Vad är batterikapacitet och vad beror det på

Om du tittar på ett modernt batteri hittar du nästan alltid information om vilken spänning elementet är designat för och vilken kapacitet det har.

Med spänning är allt klart ändå, men det är inte alltid klart att förstå hur mycket kapaciteten hos detta eller det här batteriet kommer att vara. I den här artikeln kommer jag att berätta vad kapacitet är och vad den beror på.

Vad är batterikapacitet

Låt oss ta ett konventionellt uppladdningsbart batteri för övervägande och se vad det säger:

Som du kan se är detta element utformat för 1200 mAh. Om du tar ett bilbatteri är kapaciteten där ojämförligt större och lika, till exempel:

Som du kan se används i båda fallen "Ampere * hour" som måttenhet och prefixet "hour" används i alla fall av en anledning.

Om vi ​​använder en enkel förklaring visar batteriets kapacitet, mätt i "Ampere * timmar", hur länge ett visst batteri kan leverera lasten med en viss ström.

Låt oss ta ett exempel med ett så kallat idealbatteri. Du har ett 12 volts batteri fulladdat med en kapacitet på 6 ampere * timme. Så om en belastning som förbrukar 0,6 A * h är ansluten till den, kommer batteriet att kunna ge energi i 10 timmar.

Tills ett sådant batteristatus kommer, där den efterföljande laddningen helt enkelt blir farlig för det (för dess driftsparametrar). Och om belastningen är 1 ampere kommer urladdningen efter 6 timmars drift (i teorin naturligtvis).

Indikatorerna för ett riktigt batteri har betydande skillnader från idealet, och var och en av dem har en gräns för den övre gränsen för urladdningsströmmen.

När allt kommer omkring, ju större ström som flyter under urladdningen, desto mindre är urladdningskarakteristikens linjäritet, därför kommer batteriet att urladdas mycket snabbare än den beräknade tiden visade.

Dessutom regleras och visas den spänning som batteriet kan urladdas eller laddas utan att misslyckas i produktens tekniska dokumentation.

Så om du tar det vanligaste litiumjonbatteriet, märkt 3,7 V,

då är dess maximala urladdningsspänning 2,75 V. Och spänningen som du kan ladda batteriet till är 4,25 V.

Om dessa gränser överträffas kommer batteriet med en stark urladdning under 2,75 V att förlora en del av sin ursprungliga kapacitet, och om det överladdas över 4,25 V kan batteriet explodera.

Med tanke på ett 12 V blybatteri är den nedre spänningsgränsen 9,6 V och den övre gränsen är 13 V.

Som du säkert redan har märkt, när vi pratar om kapacitans nämner vi inte spänning på något sätt. Men om timmarna omvandlas till sekunder och sedan görs en enkel matematisk beräkning, får vi följande uttryck:

Det visar sig att batteriets kapacitet inte beror på spänningen vid terminalerna. Men så snart vi laddar vårt batteri är det första vi gör att fokusera på spänningen som visas vid terminalerna.

Dessutom, om batteriet laddas till märkspänningen, räknar vi med hela kapaciteten lagrad i den. Om mätningen visade att batteriet är urladdat spelar inte kapaciteten längre roll.

Dessutom har batteriets verkliga kapacitet ett direkt beroende av urladdningsströmmen.

Som du kan se från tabellen ovan visar en 10-timmars urladdning och en 10-minuters urladdning ungefär en tvåfaldig skillnad i kapacitet.

Det matematiska beroendet av urladdningsströmmen och urladdningstiden avslöjades av forskaren Peikret, som senare introducerade "Peikert-koefficienten".

Så till exempel är denna koefficient för blybatterier 1,25 och uttalandet är sant: ju högre urladdningsström, desto kortare urladdningstid.

Det är ganska enkelt att beräkna batteriets verkliga kapacitet: vi laddar batteriet till den maximalt tillåtna spänningen (enligt passet data), och därefter urladdar vi den med en konstant ström nära 10 timmars karakteristik till den lägre spänningen (även specificerad i pass).

Därefter multiplicerar vi helt enkelt urladdningsströmmen och tiden (i timmar) under vilken batteriet laddades ur helt. På så sätt hittar du den faktiska batterikapaciteten.

Jag gillade artikeln, då har du tummen upp. Tack för din uppmärksamhet!