На что влияет ампераж аккумулятора


Что такое ампер-часы в аккумуляторе

Время автономной работы мобильного телефона, портативного инструмента или способность отдавать ток стартёру при пуске двигателя автомобиля – все это зависит от такой характеристики АКБ, как ёмкость. Она измеряется в ампер-часах или в миллиампер-часах. По величине ёмкости можно судить о том, сколько времени аккумулятор будет питать электрической энергией то или иное устройство. От неё зависит, как время разряда и заряда аккумулятора. При выборе аккумуляторной батареи для того или иного устройства полезно знать, что обозначает эта величина в ампер-часах. Поэтому сегодняшний материал будет посвящён такой характеристике, как ёмкость и её размерности в ампер-часах.

 

Содержание статьи

О ёмкости аккумулятора и почему ампер часы?

Вообще, ампер-час представляет собой внесистемную единицу электрического заряда. Её основное использование – это выражение ёмкости аккумуляторов.

Один ампер-час представляет собой электрический заряд, проходящий за 1 час через поперечное сечение проводника при пропускании тока 1 ампер. Можно встретить значения в миллиампер-часах.

Как правило, такое обозначение применяется для указания ёмкости аккумуляторов в телефонах, планшетах и других мобильных гаджетах. Давайте посмотрим, что значит ампер-час на реальных примерах.

Ёмкость автомобильного аккумулятора



На фото выше можно видеть обозначение ёмкости в ампер-часах. Это автомобильный аккумулятор 62 Ач. О чём нам это говорит? Из этой величины мы можем узнать, силу тока, с которой можно равномерный разряжать батарею до конечного напряжения. Для автомобильной АКБ конечное напряжение составляет 10,8 вольта. Стандартные циклы разряда обычно продолжаются 10 или 20 часов.

Исходя из вышесказанного, 62 Ач говорит нам о том, что этот аккумуляторная батарея способна на протяжении 20 часов отдавать ток 3,1 ампера. При этом напряжение на выводах батареи не опустится ниже 10,8 вольта.

Ёмкость аккумулятора ноутбука



На фото выше красным цветом подчёркнута ёмкость аккумулятора ноутбука – 4,3 ампер-часа. Хотя при таких величинах значение обычно выражается, как 4300 миллиампер-час (мАч).

Нужно ещё добавить, что системной единицей электрического заряда является кулон. Кулон связан с ампер-часами следующим образом. Один кулон в секунду равен 1 ампер. Следовательно, если перевести секунды в часы получится, что 1 ампер-час равен 3600 кулон.

Вернуться к содержанию
 

Как связаны ёмкость аккумулятора (ампер-час) и его энергия (ватт-час)?

Многие производители на своих аккумуляторах не указывают ёмкость в ампер-часах, а вместо этого ставят значение запасаемой энергии в ватт-часах. Такой пример показан на фотографии ниже. Это аккумулятор смартфона Samsung Galaxy Nexus.

Запасаемая энергия аккумулятора в ватт-часах



Прошу прощения за фото с мелким шрифтом. Запасаемая энергия составляет 6,48 ватт-часа. Запасаемую энергию можно рассчитать по следующей формуле:
1 ватт-час = 1 вольт * 1 ампер-час.

Тогда для аккумулятора Galaxy Nexus получаем:

6,48 ватт-часа / 3,7 вольта = 1,75 ампер-часа или 1750 миллиампер-час.

Вот так можно выяснить номинальную ёмкость аккумулятора по запасаемой энергии и напряжению. Читайте также о том, как проверить емкость аккумулятора телефона.

Вернуться к содержанию
 

Какие ещё есть разновидности ёмкости аккумулятора

Существует такое понятие, как энергетическая ёмкость аккумулятора. Она показывает способность АКБ разряжаться определённый временной интервал с постоянной мощностью. Временной интервал в случае автомобильных аккумуляторных батарей обычно устанавливают 15 минут. Энергетическую ёмкость первоначально стали измерять в Северной Америке, но затем к этому подключились производители АКБ в других странах. Её значение можно получить в ампер-часах по следующей формуле:

Е (Ач) = W (Вт/эл) / 4, где

Е – энергетическая ёмкость в ампер-часах;

W – мощность при 15 минутном разряде.

Есть и ещё одна разновидность, которая пришла к нам из США, это резервная ёмкость. Она показывает способность АКБ питать бортовую движущейся машины при неработающем генераторе. Проще говоря, можно узнать, сколько аккумулятор даст вам проехать на машине, если генератор выйдет из строя. Рассчитать эту величину в ампер-часах можно по формуле:

Е (ампер-часы) = T (минуты) / 2.

Важно отметить следующий момент. Величина ёмкости, наносимая на аккумуляторах, вычисляется при определённых условиях. Чаще всего это разряд в течение 10 и 20 часов. То есть, 55 Ач означает, что АКБ можно 10 часов разряжать током 5,5 ампера. Но это вовсе не означает, что батарею можно 1 час разряжать током 55 ампер. Если увеличивать разрядный ток, то время разряда снижается в соответствии со степенной зависимостью. Подробнее об этом мы писали в статье о ёмкости автомобильного аккумулятора.

Здесь можно ещё добавить, что при параллельном соединении АКБ их ёмкость суммируется. При последовательном соединении значение ёмкости не меняется.

Вернуться к содержанию
 

Как узнать, сколько реально ампер-часов в вашем аккумуляторе?

Рассмотрим процесс проверки ёмкости на примере автомобильного аккумулятора. Но такой разряд под контролем можно сделать для любой батареи. Будут отличаться только измеряемые величины.

Для того чтобы проверить реальные ампер-часы своего аккумулятора, нужно полностью его зарядить. Степень заряженности проконтролируйте по плотности электролита. Полностью заряженная АКБ должна иметь плотность электролита 1,27─1,29 гр./см3. Затем нужно собрать схему, показанную на следующем рисунке.

Схема для контрольного разряда аккумулятора



Вам нужно выяснить, для какого режима разряда указана ёмкость вашего аккумулятора (10 или 20 часов). И поставить аккумулятор на разряд силой тока, вычисленной по формуле ниже.

I = E / T, где

E – номинальная ёмкость батареи,

T – 10 или 20 часов.

Этот процесс требует постоянного контроля напряжения на выводах АКБ. Как только напряжение упадёт до 10,8 вольта (1,8 на банке), разряд нужно остановить. Время, за которое аккумулятор разрядился, вы умножаете на ток разряда. Получается реальная ёмкость батареи в ампер-часах.

Если у вас нет резистора, то можете использовать автомобильные лампочки (12 вольт) подходящей ёмкости. Мощность лампочки подбираете в зависимости от того, какой разрядный ток вам нужен. То есть, если нужен ток разряда 2 ампера, то мощность будет 12 вольт умножить на 2 ампера. Итого 24 ватта.

Разрядка аккумулятора автомобильными лампочками



Важно! После разряда аккумулятор сразу ставьте на зарядку, чтобы он не находился в таком разряженном состоянии. Для необслуживаемых аккумуляторов такой разряд лучше не делать вообще. При таком глубоком разряде они могут потерять часть своей ёмкости.

Вернуться к содержанию
 

Как выбрать ёмкость аккумулятора?

Для автомобилей аккумулятор можно подобрать по объёму двигателя. В таблице ниже можно посмотреть соответствие объёма двигателя ёмкости аккумулятора.

Ёмкость аккумулятора, А-чТранспортное средствоОбъем двигателя, л
55легковые автомобили1 - 1,6
60легковые автомобили1,3 - 1,9
66легковые автомобили (кроссоверы, внедорожники)1,4 - 2,3
77грузовые автомобили малой грузоподъемности1,6 - 3,2
90грузовые автомобили средней грузоподъемности1,9 - 4,5
140грузовые автомобили3,8 - 10,9
190спецтехника (экскаваторы, бульдозеры)7,2 - 12
200грузовые автомобили (фуры, автопоезда)7,5 - 17
Ёмкость аккумулятора, А-чТранспортное средствоОбъем двигателя, л

Для легкового автомобиля класс седан или хэтчбек вполне хватит аккумуляторов ёмкостью 50─65 ампер-часов. Для внедорожников и крупных кроссоверов подойдут АКБ 70─95 ампер-часов. Если у вас автомобиль с дизельным двигателем и (или) большим числом потребителей тока в бортовой сети, то стоит взять аккумулятор с номинальной ёмкостью на 10─15 ампер-часов больше вышеназванных цифр.

Небольшой запас пригодиться и в зимнее время, когда из-за снижения температуры АКБ теряет часть своей ёмкости. Есть эмпирическая зависимость, согласно которой при снижении температуры ОС от 20 С на один градус аккумулятор теряет 1 ампер-час.

Излишняя ёмкость тоже ни к чему. Ведь бортовая сеть того или иного авто рассчитана на определённые характеристики АКБ. К примеру, генератор малолитражки просто не справится с зарядом АКБ для дизельного внедорожника. В результате батарея будет постоянно не заряжена до конца. При этом никаких преимуществ более ёмкого аккумулятора вы не получите, а только переплатите лишнего за ненужные ампер-часы. Советуем также прочитать статью о ремонте аккумулятора автомобиля.


Надеемся, что статья оказалась для вас полезной, и теперь вы имеете представление об ампер-часах в аккумуляторе. Голосуйте в опросе ниже и оценивайте материал!
Вернуться к содержанию

Выбираем аккумулятор: ток холодного пуска – что это за параметр и почему он так важен

Что такое «ток холодного пуска»?

Ток холодного пуска (или, как его еще называют – «ток холодной прокрутки») — это гарантируемый производителем аккумулятора максимальный ток, который охлажденная до -18 градусов новая исправная батарея способна отдать потребителю, под которым имеется в виду, разумеется, стартер. Эта величина всегда присутствует в характеристиках любой автомобильной батареи и на нее надо ориентироваться при покупке.

В мире существует несколько стандартов измерения величины холодного пуска батарей, которые отличаются друг от друга. Европейский, азиатский, американский и еще несколько локальных – российский, немецкий и т.п. И что по одному стандарту – хорошо, по другому – так себе. Для того, чтобы обычному автовладельцу не вникать в особенности стандартов и, тем более – в методики конвертации цифр одного в другой, в подавляющем большинстве случаев используется европейский стандарт – EN. В нем измеряют ток и пишут его на этикетке в том числе и практически все российские производители батарей. Надпись, типа «500 А (EN)» – это как раз тот самый параметр, который нам нужен! Иногда эта цифра изображается на этикетке аккумулятора огромным шрифтом (что заставляет задуматься – соответствует ли он реальности?), иногда – достаточно мелким:

Сколько есть и сколько нужно?

500 ампер, 550, 600 и т.п. – это ток, который может отдать аккумулятор. Ток огромный. Причем, речь идет о приличном (-18 С) морозе – в теплое время года величину тока можно еще и смело увеличивать раза в полтора! Ключевые слова — МОЖЕТ ОТДАТЬ. Но реально батарея отдает столько, сколько БЕРЕТ стартер. А вот сколько он берет?

 Стартеры большинства бензиновых легковых автомобилей потребляют даже в мороз, с учетом загустевшего в картере масла, гораздо меньший ток – не более 300 ампер, а чаще всего – до 200-250. А аккумуляторы этих автомобилей способны отдать 500-600 ампер. У дизельных и многолитровых бензиновых моторов – все пропорционально: и потребляемый стартерами ток выше, и ток холодного пуска батарей. Возникает вопрос — зачем аккумуляторам способность выдавать пусковые токи с таким большим запасом – в два-три раза?

Объясняется все весьма просто. Производитель автомобиля, определяя параметры штатного аккумулятора, учитывает ряд очевидных, но важных моментов. Во-первых, минус 18 градусов, при которых замеряется ток холодного пуска АКБ – это, как мы понимаем, далеко не предел холода. А холод снижает токоотдачу аккумулятора. Если в минус 18 батарея выдаст 500 ампер, то в минус 25 – уже 400 (цифры условные, просто для понимания). От этих четырехсот ампер что-то отнимет неоптимальный уровень заряженности батареи (что повсеместно бывает на машинах, эксплуатирующихся в городских условиях), еще что-то будет потеряно из-за общего уровня износа аккумулятора, если он не новый – зашлакованности, засульфатированности. И вот по факту батарея оказывается способна дать стартеру лишь на самую малость больше того, что ему требуется… Иногда почти впритык. На это и рассчитан такой запас, и никаких «лишних амперов» нет!

Скажем больше – такая характеристика аккумулятора, как максимальный пусковой ток, на самом деле важнее емкости! В мороз нам ценнее умение батареи сделать одну (максимум, пару) попыток отдать стартеру большой ток, а не возможность пять-десять раз выдавать в полтора раза меньший. 

Впрочем, ситуации, в которых именно емкость имеет большее значение – тоже бывают. К примеру, неисправность в системе зарядки, при которой генератор отказывает, и вы едете «на аккумуляторе». Но на деле вопрос холодного пуска – куда актуальнее. Внезапный и непредсказуемый отказ генератора на регулярно обслуживаемой машине – случай все же редкий. А холода длятся полгода… 

Берем с запасом!

Недавно мы рассказывали, почему весьма полезно и совершенно безопасно установить в автомобиль аккумуляторную батарею емкостью больше штатной. Запас по току холодного пуска – еще более полезен. Главным ограничением по батареям в большинстве современных автомобилей являются фиксированные размеры отсека под аккумулятор под капотом, и если при выборе новой батареи для своего авто вы увидите на прилавке магазина несколько моделей в нужной размерности, но с разным током холодной прокрутки, предпочтение (при наличии средств) следует отдать той, у которой максимальный ток выше.

- У аккумуляторов, имеющих одни и те же установочные габариты длины, ширины и высоты, емкость, как правило, различается незначительно, а вот пусковой ток может различаться существенно – говорит Александр Казунин, заведующий аккумуляторной лабораторией автомобильной электроники и электрооборудования ФГУП НИИАЭ:

- У недорогих моделей с жидким электролитом в диапазоне 55-65 ампер-часов ток холодной прокрутки составляет 480-550 Ампер, у дорогих, в которых гораздо более сложная и продвинутся «химия» составов намазки пластин, — 620-650 ампер.

Взглянем на любой из популярных типоразмеров батарей. Ну, скажем, на 242x175x190 мм. Аккумуляторы с такими габаритами стоят на десятках моделей машин самых разных производителей. Придя в магазин, покупатель увидит среди ассортимента батарей в данной размерности некоторый разброс емкости (как правило, от 55 до 65 ампер-часов) и гораздо больший разброс по току холодной прокрутки. Берем распространенную емкость 60 ампер-часов – и пожалуйста, разброс по току холодной прокрутки от 500 ампер до 600! Разница от минимума до максимума – 100 ампер, что, на минуточку, практически близко к потреблению стартера на многих моторах до полутора литров в летнее время!

Предположим, что штатная батарея автомобиля, установленная на заводе, имеет емкость 60 ампер-часов и ток холодного пуска 550 ампер.

Если вопрос экономии денег не стоит остро, то для замены, помимо точно такой же, мы можем приобрести батарею и с более высокими электрическими параметрами. Допустим, перед нами две батареи с той же геометрической размерностью по длине, ширине и высоте, но одна – с повышенной емкостью 65 ампер-часов и пусковым током, как у штатной — 550 ампер, а вторая — с емкостью, как у штатной (60 ампер-часов), но с повышенным пусковым током — 600 ампер. В такой ситуации имеет смысл предпочесть именно второй вариант. Зимой он может вас сильно выручить!

Каков токовый максимум?

Подбирая новый аккумулятор, из двух одинаковых по размеру батарей целесообразно выбрать модель с более высоким током холодной прокрутки. А каков предел этого тока? Может, и эти две – не лучший выбор и стоит поискать еще?

Если говорить о классических свинцово-кислотных батареях с жидким электролитом для массовых легковых автомобилей (без удорожающих технологий AFB и AGM), то максимальный ток холодного пуска, встречающийся среди подавляющего большинства батарей емкостью 55 ампер-часов – 560 ампер. Максимум для батарей 60 ампер-часов – 640 ампер. В категории 65-амперных батарей (это, как правило, предел, который укладывается в габариты аккумуляторных отсеков большинства легковых машин и кроссоверов) на сегодняшний день технологический потолок по току холодной прокрутки дошел до величины в 650-660 ампер. Это отличный показатель – на 5-10% выше он только у AFB и AGM-батарей в тех же размерах и с аналогичной емкостью, которые, впрочем, обычно заметно дороже.

Характерный представитель батарей высшей категории мощности – южнокорейская линейка аккумуляторов CENE от одного из мировых аккумуляторных лидеров, компании JCI Delkor. К примеру, модель CENE 56513 при стандартных габаритах 242x175x190 мм имеет максимальный в классе пусковой ток 650 ампер и одновременно обладает емкостью в 65 ампер-часов (то есть, отлично переносит типичный для городской зимы перманентный недозаряд). Ну и честная гарантия в три года – как вишенка на торте!

CENE 56513 представлена в версиях с прямой и обратной полярностью, и, как и все батареи этого бренда, оснащена удобной рукояткой и индикатором-ареометром. 

Компания DELKOR, выпускающая аккумуляторы CENE, основана в 1985 г. фирмами General Motors и Daewoo. Сегодня она входит в состав Clarios — одного из крупнейших аккумуляторных концернов в мире, и поставляет батареи на конвейеры Toyota, Honda, Nissan, Hyundai и Kia.

На что влияет емкость аккумулятора?

Современный человек в своем быту постоянно использует аккумуляторную технику. Это могут быть и различные гаджеты (смартфон или плеер, например), и электроинструмент (аккумуляторные шуруповерты, перфораторы, пилы и т.д.). Кроме того, аккумулятор есть и в автомобиле, который хоть и не отнесешь к аккумуляторной технике, но без батареи завести его не получится.

У каждого аккумулятора есть такой параметр, как емкость. В этой статье мы рассмотрим, на что влияет эта характеристика при работе той или иной техники.

Что означает емкость?

Итак, емкость можно по другому назвать вместительность. То есть, если говорить просто, то она означает, насколько много заряда может вместить в себя батарея. Измеряется эта характеристика в такой единице, как ампер-час (Ач). С одной стороны в этой единице содержится такая мера, как «ампер», обозначающая силу тока, а с другой стороны, здесь есть и единица «час», измеряющая время. То есть простыми словами количество ампер-часов показывает, нагрузку с какой силой тока нужно подсоединить к аккумулятору, чтобы посадить его полностью за час.

Но не все так просто. Аккумулятор — это такая штука, которая тем быстрее садится, чем больше нагрузку к нему подсоединить. К примеру, взять аккумулятор на 60 Ач. Если у нему подсоединить небольшую нагрузку в 3 А, то он сядет примерно за 20 часов. А вот, если нагрузка будет 60 А, то, к сожалению, час он проработать не сможет. Такая зависимость была выведена немецким ученым Пейкертом, в честь которого назван соответствующий коэффициент. Есть специальная формула по вычислению реальной емкости аккумулятора при том или ином значении подключенной силы тока. Здесь мы не будет вас ею нагружать, просто примите к сведению, что такая зависимость есть и все.

Ну и вам, наверное, уже стало понятно, что чем больше емкость, тем дольше может проработать прибор, подсоединенный к аккумулятору на одной его зарядке. Это прежде всего касается гаджетов и инструмента. С автомобилями нужно рассмотреть ситуацию с емкость несколько с другой стороны.

Емкость автомобильного аккумулятора

На автомобиле аккумулятор предназначен, прежде всего, для питания стартера, который раскручивает двигатель, позволяя ему завестись. Конечно, при выключенном моторе от батареи питаются и другие электроприборы автомобиля. Но основное назначение — это питание стартера.

Чтобы провернуть коленчатый вал двигателя, требуется стартер достаточной мощности, который по сути представляет собой обычный электродвигатель. Так вот, например, на автомобилях с двигателем объемом 1,3 — 1,6 л требуется около 1,5 кВт мощности. А это значит, что потребляемая сила тока составит около 120 А. На таких машинах устанавливают обычно батареи с емкостью 55-60 Ач. То есть такой емкости в идеале должно хватить на полчаса вращения стартера. Но выше мы отметили, что при большом токе время работы от одной зарядки сокращается. Плюс у нас еще бывает зимняя эксплуатация, когда холодный аккумулятор просто из-за низких температур теряет свою емкость. Также нужно отметить, что ток зарядки от генератора во время движения не очень высокий, поэтому хоть аккумулятор и несколько дозаряжается во время поездок, все равно с каждым пуском заряда в нем остается меньше.

Таким образом, производителями была высчитана оптимальная емкость батареи при том или ином объеме двигателя. Ее можно узнать из паспорта автомобиля или найти в Интернете конкретно для вашего авто. Если купить аккумулятор меньшей емкости, то придется довольно часто его заряжать. Покупка же более емкой батареи позволит иметь дополнительный запас заряда, что особенно полезно в зимнее время. Но не стоит увлекаться и брать значительно более емкие аккумуляторы. Чем больше емкость, тем меньше в батарее ее внутреннее сопротивление. А поскольку стартер рассчитан на работу с определенным диапазоном сопротивления, использование слишком емкого аккумулятора, сопротивление которого выходит за рамки этого диапазона, может привести к преждевременному выходу стартера из строя.

Заключение

Итак, если по простому, то емкость аккумулятора влияет на время беспрерывной работы подключенного к нему прибора от одной зарядки. Чем она больше — тем дольше работает прибор.

У автомобильных аккумуляторов емкость должна быть тем больше, чем больше объем двигателя машины. Можно приобретать более емкие батареи, чем указано производителем, но не стоит сильно этим увлекаться, так как параметр внутреннего сопротивления аккумулятора влияет на срок службы стартера.

Читайте также:

  • Ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками
  • Никель-кадмиевые аккумуляторы или литий-ионные — что выбрать
  • Аккумулятор шуруповерта не держит заряд — что делать?
  • Как реанимировать аккумулятор шуруповерта

Источник

  • Рейтинг бензопил по качеству и надежности
  • Какой шуруповерт самый лучший?

подробный гайд для начинающих мотолюбителей.

Общая информация и ответы на самые важные вопросы про емкость аккумулятора мотоцикла.

Содержание:

1. Что такое емкость батареи мотоцикла и в чем ее измеряют
2. Типовые емкости мотоаккумуляторов
3. Как узнать емкость батареи своего мотоцикла
4. Важность подбора аккумулятора с правильной емкостью
5. Может ли измениться емкость батареи?
6. Стоит ли покупать аккумулятор большой емкости?
7. На что влияет емкость аккумулятора?

 

Что такое емкость батареи мотоцикла и в чем ее измеряют

Емкость аккумулятора (или «полезный заряд») – это количество запасаемого устройством электричества. Чем больше емкость, тем дольше батарея способна обеспечивать двигатель электричеством в автономном режиме.

Емкость является одним из главных параметров, по которым должен осуществляться подбор аккумулятора для мотоцикла. Измеряется она в ампер-часах (также допустимы обозначения Ач или Ah), что полностью отражает ее суть. Так, например, емкость в 12 ампер-часов означает, что батарея способна на протяжении 12 часов выдавать рабочий ток в 1 ампер. Соответственно, если для нормальной работы вашего мотоцикла в течение часа достаточно силы тока в 0,5 ампер, этого же аккумулятора хватит для работы на протяжении 24 часов. Работает это и в другую сторону. Если двигателю требуется заряд в 2 ампера в час, емкости хватит на 6 часов. Все это не означает, что батарею нужно будет заряжать каждый день. Речь идет именно о времени автономной работы. Ведь во время езды аккумулятор подзаряжается автоматически. При грамотной эксплуатации использовать специальное зарядное устройство придется не чаще, чем один раз в 2-3 месяца.

Иногда единицу измерения емкости называют «ампер в час» (а не ампер-час). Это не совсем грамотно. Развивая наш пример с аккумулятором на 12 Ач можно сказать, что абсолютному большинству мотоциклов в час достаточно силы тока гораздо меньшей, чем 12 ампер.

Еще один момент, который зависит от емкости аккумулятора мотоцикла – это сила тока1 при его зарядке (именно сила тока, а не скорость зарядки, про скорость мы поговорим чуть ниже). Чтобы процесс произошел без ущерба для самого аккумулятора, силу тока на зарядном устройстве рекомендуется устанавливать в эквиваленте десяти процентов от его емкости. То есть, нашу батарею с емкостью в 12 Ач нужно заряжать силой тока не более 1,2 ампер.

1. Сила тока - количество электричества, проходящее через поперечное сечение проводника в одну секунду. Ампер - сила электрического тока, при котором через поперечное сечение проводника каждую секунду проходит количество электричества, равное одному кулону: 1 ампер = 1 кулон/1 секунду.

Типовые емкости мотоаккумуляторов

В категорию мотоаккумуляторов входят не только батареи непосредственно для байков, но и устройства для обширного ассортимента мототехники: скутеров, мопедов, квадроциклов, снегоходов, водных мотоциклов и даже газонокосилок. Поэтому диапазон емкостей таких батарей очень обширный: от 2,3 до 30 ампер-часов. Если же брать в расчет только аккумуляторы непосредственно для мотоциклов, то редкий байк рассчитан на батарею с емкостью менее 6 Ah.

В таблице ниже – типовые емкости аккумуляторов. Для наглядности – дополнительные данные о них. По этим данным можно проследить влияние емкости аккумулятора на другие его параметры.

Первая строка – типовые емкости аккумуляторов (при переходе по ссылке вы попадете на страницу с полным ассортиментом батарей соответствующей емкости). Далее – показатели напряжения, размеров, веса и уровня пускового тока аккумуляторов марок Yuasa, Skyrich и Kyoto

 

6Ач 9Ач 12Ач 14Ач 18Ач
Yuasa Yuasa YTX7L-BS
Напряжение: 12 В
Размеры: 114 mm x 71 mm x 131 mm
Вес: 2,3 кг
Пусковой ток: 100 C.A.A.
Yuasa YB9-B
Напряжение: 12 В
Размеры: 135 mm x 75 mm x 139 mm
Вес: 2,4 кг

 

Yuasa YB12A-A
Напряжение: 12 В
Размеры: 134 mm x 80 mm x 160 mm
Вес: 3,1 кг

 

Yuasa YB14-A2
Напряжение: 12 В
Размеры: 134 mm x 89 mm x 166 mm
Вес: 3,4 кг

 

Yuasa YB18-A
Напряжение: 12 В
Размеры: 180 mm x 90 mm x 162 mm
Вес: 4,3 кг

 

Skyrich Skyrich YTZ7S
Напряжение: 12 В
Размеры: 113 mm x 70 mm x 105 mm
Вес: 1,55 кг
Пусковой ток: 100 C.A.A.
Skyrich YB9-B
Напряжение: 12 В
Размеры: 135 mm x 75 mm x 139 mm
Вес: 2,1 кг
Пусковой ток: 100 C.A.A.
Skyrich YB12A-A
Напряжение: 12 В
Размеры: 134 mm x 80 mm x 160 mm
Вес: 3,1 кг
Пусковой ток: 165 A.
Skyrich YB14-A2
Напряжение: 12 В
Размеры: 134 mm x 89 mm x 166 mm
Вес: 3,4 кг
Пусковой ток: 190 A.
Skyrich YTX20L-BS
Напряжение: 12 В
Размеры: 175 mm x 87 mm x 155 mm
Вес: 4,5 кг
Пусковой ток: 310 A.
Kyoto
Kyoto YB9L-A2
Напряжение: 12 В
Размеры: 135 mm x 75 mm x 139 mm
Вес: 2,4 кг
Kyoto YB12A-B
Напряжение: 12 В
Размеры: 134 mm x 80 mm x 160 mm
Вес: 3,1 кг
Kyoto YB14L-A2
Напряжение: 12 В
Размеры: 134 mm x 89 mm x 166 mm
Вес: 3,4 кг
Kyoto YTX20L-BS
Напряжение: 12 В
Размеры: 175 mm x 87 mm x 155 mm
Вес: 5,1 кг

 

В таблице приведены типовые емкости, которые используются для производства большинства современных аккумуляторов. Но можно найти батарею и с любой другой емкостью в интервале от 2,3 до 30 ампер-часов. Также стоит заметить, что все приведенные модели рассчитаны на напряжение2  в 12 В. Существуют батареи и с другими показателями напряжения (например, на 6 В).

От емкости аккумулятора напрямую зависит и стартовый (или пусковой) ток, который способна дать батарея. Это то количество электричества, которое необходимо мотоциклу, чтобы завестись и запустить все электромеханизмы. Обратите внимание на строку таблицы, посвященную аккумуляторам Skyrich. Чем больше емкость аккумулятора, тем больше сила пускового тока. По этому показателю все батареи можно разделить на 3 класса:

1. Аккумуляторы с емкостью менее 12 Ач. Они способны обеспечить работу освещения, зажигания и динамиков мотоциклов средних и крупных размеров (если используются в качестве дополнительной батареи). Кроме того, такие батареи используются для запуска двигателя и обеспечения работы всех электрических цепей некоторых моделей малокубаторных мотоциклов. Объем двигателя таких байков редко превышает 500 кубических сантиметров. Нередко они применяются и на квадроциклах, снегоходах и т.д.

2. Аккумуляторы с емкостью 12 Ач. Применяются для обеспечения током всех систем и запуска двигателя мотоциклов средних размеров, которых на рынке большинство. Объем двигателя значительной части таких байков находится в пределах 900 куб. см. Но есть и исключения. Так, аккумулятор Skyrich YT14B-BS может устанавливаться на некоторые модели мотоциклов Yamaha (XV17P Road Star Warrior и Silverado). Но это именно исключение из общего правила.

3. Аккумуляторы с емкостью более 12 Ач. Применяются для установки на мотоциклы тяжелого типа (с объемом двигателя от 900 куб.см).

2. Напряжение аккумулятора - это разность потенциалов, погруженных в электролит и действующих на положительном и отрицательном электродах. Напряжение аккумулятора не является постоянной величиной. Оно  изменяется в зависимости от степени заряженности аккумулятора.

Как узнать емкость батареи своего мотоцикла

Каждый аккумулятор маркируется всеми необходимыми данными.

Иногда маркировка бывает в слитном формате и выглядит примерно так: 12V12Ah. Расшифровка: напряжение – 12 вольт, емкость – 12 ампер-часов.

Есть еще несколько видов менее распространенных маркировок, которые приведены на схеме ниже.

Если по каким-то причинам на вашем аккумуляторе не указан данный параметр, можно заглянуть в техпаспорт. Там обычно приводится не только емкость установленного на заводе аккумулятора, но интервал емкостей аккумуляторов, которые можно установить на байк. Это делается на тот случай, если конкретной заводской модели батареи найти не удается. Ну или если вы считаете, что вам нужен больший пусковой ток, чем предусмотрен производителем (о том, из-за чего такие ситуации могут возникнуть, мы поговорим чуть ниже).

Если и этот вариант не сработал (техпаспорт далеко или утерян), можно воспользоваться услугами одного из онлайн-сервисов, который не только подскажет емкость батареи, но и подберет нужный аккумулятор по модели вашего мотоцикла.

Важность подбора аккумулятора с правильной емкостью

Если приобрести батарею с недостаточной емкостью, её пускового тока может не хватить на запуск двигателя вашего мотоцикла. Или на нормальную работу фар, подсветки и прочего электрооборудования, которого на современных байках становится все больше. Кроме того, стоит учитывать, что в холодное время года запуск мотора еще более осложнен из-за низких температур. И в такой ситуации крайне полезно иметь некоторый запас емкости батареи.

Батарею чуть большей емкости, чем была установлена на заводе, купить можно. Многие производители стараются экономить и не комплектуют свою продукцию самым мощным из возможных вариантов. Но прежде чем пойти на такой шаг, убедитесь, что аккумулятор с большей емкостью поместится в отведенное ему пространство. В приведенной выше таблице вы сможете убедиться, что чем больше емкость батареи, тем больше места она занимает по всем трем параметрам. Кроме того, не стоит забывать, что покупка батареи большей емкости – это дополнительная переплата, которая чаще всего бывает неоправданной. И этой переплаты можно избежать, если грамотно подобрать емкость аккумулятора.

Может ли измениться емкость батареи?

В процессе эксплуатации емкость аккумулятора будет неуклонно уменьшаться по причине естественного износа. Но если эксплуатация батареи происходит правильно, то явным уменьшение емкости станет только через несколько лет после начала использования аккумулятора. Как правило, ближе к концу гарантийного периода.

Есть факторы, которые могут ускорить сокращение емкости батареи.

1. Глубокий разряд. Если вы допустили разрядку кислотного аккумулятора до показателя ниже 10,5 вольт, его емкость после возвращения к жизни сильно сократится.

2. Слишком частые зарядки. Если аккумулятор еще не требует подзарядки, лучше лишний раз его к зарядному устройству не подключать. Как правило, процедура требуется один раз в два-три месяца.

3. Загрязнение электролита. Этот пункт касается только обслуживаемых батарей. Электролит – это жидкость, обеспечивающая проведение тока внутри аккумулятора. В процессе эксплуатации эта жидкость постепенно испаряется. Поэтому объем электролита необходимо регулярно пополнять (из-за этого подобные аккумуляторы и называют обслуживаемыми). Если показатели железа или хлора в электролите превышают допустимые показатели, аккумулятор будет быстро терять свою емкость. Поэтому восполнять уровень электролита нужно только дистиллированной водой.

4. Неправильные условия хранения в отключенном виде. Длительное пребывание отключенного аккумулятора при отрицательной температуре или в условиях свыше 15-20 градусов также негативно скажется на его емкости. Идеальная температура – от десяти до пятнадцати градусов выше нуля.

5. Низкая скорость езды. Некоторые модели мотоциклов при езде на слишком низкой скорости в недостаточной степени заряжают аккумулятор, что приводит к потере емкости. Но это крайне редкий случай, и скорости должны быть действительно очень низкими. При езде в обычном городском потоке подобное не грозит.

Как же избежать быстрой потери емкости батареи и продлить срок ее эксплуатации? Достаточно избегать всего, что описано в пяти пунктах выше. Стоит добавить только то, что в процессе зимовки аккумулятора у вас дома его также стоит 1-2 раза подзарядить, чтобы избежать избыточного разряда. В остальном – ездите и не переживайте, аккумулятор прослужит столько, сколько должен.

Стоит ли покупать аккумулятор большой емкости?

Аккумулятор большей емкости, чем был установлен производителем, может понадобиться в двух случаях.

1. Для езды зимой. Именно в холода несколько лишних ампер-часов смогут обеспечить необходимый пусковой ток для запуска двигателя.

2. Для установки дополнительного оборудования. Батарея большего объема может понадобиться, если вы собираетесь обвешать свой байк различными электрическими примочками: мощной звуковой системой, не предусмотренной конструкцией подсветкой, дополнительной сигнализацией и т.д. На все это стандартная емкость аккумулятора может оказаться не рассчитанной и придется выбирать модель подороже.

Перед покупкой аккумулятора большей емкости убедитесь, что для него найдется свободное пространство. Чем больше батарея, тем больше она занимает места.

На что влияет емкость аккумулятора?

Емкость аккумулятора ВЛИЯЕТ на:

1. Его размер. Чем больше емкость, тем больше аккумулятор занимает места. Это не значит, что батареи с одинаковой емкостью все будут одинакового размера. Иногда они отличаются по высоте или ширине, но это уже связано с различными стандартами производителей (см. таблицу выше).

2. Его вес. Та же ситуация. Насколько увеличивается вес аккумулятора, в зависимости от его емкости, также можно увидеть в таблице.

3. Силу пускового тока. Чем больше емкость аккумулятора, тем больший пусковой ток он может дать. Чем сильнее пусковой ток, тем больше может быть объем двигателя, который сможет обслуживать аккумулятор. И тем больше различных дополнительных устройств вы сможете на нем разместить.

4. Время автономной работы. Если потребление вашим мотоциклом электричества составляет 1 ампер в час, то в автономном режиме аккумулятор с емкостью в 12 ампер-часов прослужит 12 часов. Но зависимость здесь не совсем линейная. Тот же аккумулятор при потреблении вашим мотоциклом 12 ампер продержится не час, а всего 35 минут, так что будьте бдительнее. И помните о постепенном уменьшении емкости в процессе эксплуатации. Приводимые нами примеры работают только с новыми аккумуляторами.

5. Стоимость батареи. Да, куда же без этого. Чем больше емкость (а соответственно, и вес, и размер и т.д.), тем аккумулятор дороже.

6. Силу тока при зарядке аккумулятора. Нормальным считается заряжать батарею силой тока, равной 10% от его емкости. При разрядке выше нормы – этот показатель рекомендуется уменьшить до 5%.

Емкость аккумулятора НЕ ВЛИЯЕТ на:

1. Скорость зарядки аккумулятора. Поскольку зарядка происходит при силе тока в 10% от емкости батареи, процесс в любом случае займет около 10 часов.

Спасибо, что прочли эту статью до конца. Надеемся, что с ее помощью вы стали лучше понимать принцип работы мотоаккумуляторов и теперь точно подберете батарею с нужной вам емкостью.

 

 

 

 

Что такое ампер часы в аккумуляторе - как измерить время работы?

Аккумулятор – это хранилище энергии. Способность накапливать и отдавать энергию – совершаемая работа. Измеряется накопленная энергия единицами емкости ампер-часами(А*ч) или миллиампер-часами (мА*ч). Каждая батарея обладает емкостью – способностью поддерживать работу на одном заряде с постоянной силой тока в течение определенного периода. Эта же величина влияет на количество энергии, принятое от зарядного устройства. Способность накапливать энергию зависит от типа аккумуляторов и их размеров. Чем больше активная масса, тем большая мощность у аккумулятора.

Почему емкость аккумулятора измеряется в ампер часах

Единицы ампер-час нет в системе СИ, она используется только для обозначения энергии в батареях и аккумуляторах. Обозначает величина, энергию, полученную при пропускании тока в 1ампер в течение 60 минут через проводник.  По стандарту ГОСТ 2008 г  ампер-час определяется, как  способность аккумулятора выдавать ток в 200 А при t -180 C за измеренный промежуток времени.

Если на аккумуляторе написано 60 ампер часов, что это значит? Аккумулятор работает в границах рабочего напряжения, например от 14,6 до 10,8 В. Он может передать 50 % тока на пуск двигателя 30 А за 1 минут, силой тока 30 А. За это время мотор заведется и генератор пополнит АКБ энергией, а напряжение упадет до 13 В.

Как перевести показатель ампер в ампер-час, спрашивают в сетях. Никак. Ампер – сила тока. Амперчас – количество энергии, емкость. По другому – бак энергии, из которого отбирается ток в амперах. Чем больше отбирается, тем быстрее закончится запас в баке.

Как долго будет освещать салон автомобиля лампочка в 60 Вт. Чтобы определить, насколько хватит емкости аккумулятора, нужно узнать, сколько ватт в ампер-часе.

1 Вт*ч = 1 В х 1 А*ч, где Вт*ч – энергия Е.

Е = q x U

Это значит, в аккумуляторе запасено энергии 14,6 х 60 = 876 Вт*ч.

Разрядив батарею до 10,8 В оставим неизрасходованной энергию 10,8 х 60 = 648 Вт*ч.

Всего на освещение можно потратить 876 – 648 = 228 вт*ч.

Сколько времени будет освещаться салон от полностью заряженного аккумулятора автомобиля? 228 : 60 = 3 часа 40 минут.

Это наглядный пример, почему забытые потребители в салоне автомобиля садят емкость аккумулятора на ноль за ночь.

Сколько ампер часов в аккумуляторе автомобиля

Емкость батареи — величина переменная, зависит от индивидуальных особенностей аккумулятора. Обычно аккумулятор собирают последовательно, а это значит, емкость измеряется по самой слабой банке. Напряжение суммируется.

Известно, что жидкие кислотные аккумуляторы имеют 6 банок, каждая из них несет напряжение 2,1 – 2,15 В. Емкость – количество энергии в ампер-часах, запасенное в аккумуляторе. Этот показатель – характеристика паспортная.

Найти фактическую емкость можно, измеряя отдачу энергии от полного заряда до минимально возможного разряда при постоянном токе и сопротивлении. Засекается время и сила тока. Их произведение определяет емкость аккумулятора в ампер-часах. Показатель будет отличаться от паспортного, так как емкость аккумулятора постоянно снижается из-за дополнительных химических реакций.

Видео

Что представляет ампер-час, рассказывает видео специалист.

Что такое ампер-час в аккумуляторной батарее?

Потребители энергии получают определенный ток от батареи или аккумулятора. Как долго они могут работать, зависит от емкости элементов, составляющих батарею. Если нагрузка потребляет ток 1 А, он будет заряжаться 1 Ач в течение часа. Батарея 10 Ач теоретически может питать потребитель, требующий 1 А в течение 10 часов. Для того, которому требуется ток 2 А, время работы от батареи 10 Ач будет сокращено до 5 часов. Резистивные нагрузки (например лампочка) будут потреблять меньший ток при падении напряжения батареи. Потребители, оснащенные преобразователем постоянного тока, могут получать постоянную мощность даже при изменении напряжения, то есть когда напряжение питания падает, они потребляют больше тока.

Итак, давайте опустим напряжение аккумулятора и сосредоточимся только на ампер-часах для определения его емкости. Как батарея 12 В 10 Ач, так и батарея 6 В 10 Ач могут питать потребитель током 1 А в течение 10 часов, но в случае 12 В он будет использовать 12 Вт, а в случае 6 В это будет 6 Вт. Поэтому емкость батарей часто указывается в Втч, то есть батарея на 10 Вт может обеспечить током потребитель мощностью 1 Вт в течение 10 часов. Такие батареи имеют емкость в Ватт-час, соответственно батарея 12 В, 10 Ач -> 120 Вт-ч и 6 В, 10 А-ч -> 60 Вт-ч.

Напряжение, ток, мощность — что это за значения и как они связаны? Позвольте вставить немного теории.

Напряжение

Напряжение выражается в вольтах, пишется [В]. Представьте себе двух враждующих собак, которых владельцы держат на поводках. Эти собаки представляют собой группы электрических зарядов и сила, которую они тянут — это напряжение. Чем больше сила взаимодействия между ними, тем больше напряжение. Поэтому нет смысла говорить о напряженности только в одной точке — она всегда определяется между двумя точками.

Точно так же высота холмов дана над уровнем моря (то есть мера простирается между поверхностью морской воды и вершиной горы) или относительно другой точки, например города, расположенного у его подножия. В обоих случаях это одинаковые высокие части, но измеренные по-разному.

То же самое с напряжением: измеренное относительно одной точки в схеме будет иметь одно значение, а относительно другой — другое значение. Поэтому электроника приняла существование так называемой массы, то есть точки, от которой измеряем все напряжения. Мы измеряем их с помощью вольтметра, подключенного параллельно цепи к источнику напряжения.

Напряжение может существовать и «само по себе». Например покупаем батарейку 1,5 В и она имеет напряжение, близкое к номинальному напряжению между клеммами. Если оставим её лежать в шкафу, напряжение на контактах батареи будет оставаться таким-же через несколько дней, месяцев или даже лет. Со временем конечно напряжение будет уменьшаться в результате химических процессов, происходящих внутри ячейки.

Сила тока

Ток, его интенсивность указывается в амперах, пишется [A]. Это результат действия напряжения: как только две группы зарядов смогут взаимодействовать друг с другом через какой-то путь, сила тока будет описывать, как быстро они это делают. То есть сила электрического тока — это количество зарядов, протекающих по цепи в секунду. Тем не менее, никто не считает отдельные электроны, физики изобрели несколько методов для облегчения этого дела.

Ток определяется в одной точке цепи: в проводе, резисторе, аккумуляторе и так далее. Мы измеряем его с помощью амперметра, подключенного последовательно в цепи — на время измерения он имитирует кусок провода (но амперметр имеет ненулевое сопротивление, которое иногда следует принимать во внимание).

Сопротивление

Закон Ома связывает ток и напряжение в еще один элемент — сопротивление. Именно это сопротивление является путем, по которому группы зарядов могут перемещаться с одной стороны на другую. Чем оно больше, тем уже этот путь, поэтому поток медленнее (меньший ток). Единица сопротивления — Ом.

При вычислении напряжение обычно обозначают как U, ток как I, а сопротивление R. Если хотим выразить соотношение между этими переменными, то будем использовать закон Ома, а именно:

U = I * R

Например, на резисторе 100 Ом, через который протекает ток 0,1 А, будет падение напряжения:

0,1 А * 100 Ом = 10 В

Мощность

Электричество выражается в ваттах, единица измерения [Вт]. Чтобы объяснить суть, обратимся к физическому определению: это работа, выполненная за единицу времени. Таким образом, его можно рассматривать как скорость потока энергии, которая передается схеме источниками или извлекается из нее потребителями.

Ключевое слово «за единицу времени». Благодаря этому некоторые элементы способны передавать мощность в десятки киловатт, но это происходит всего за несколько микросекунд. Энергия выделяемая в это время настолько мала, что корпус элемента даже не нагревается.

В расчетах переменная для мощности обычно упоминается как P, можем соотнести мощность в электрических цепях с напряжением и током через такую формулу:

P = U * I

Используя закон Ома, можем легко преобразовать формулу в зависимость от тока и сопротивления:

P = I2 * R

Так на резисторе 100 Ом, через который протекает 0,1 А, будет выделяться мощность (в виде тепла):

0,1A * 0,1A * 100 Ом = 1 Вт

Преобразовав формулы вы можете рассчитать любой ток, например протекающий через нить накала автомобильной лампы.

На бытовых счетчиках электроэнергии есть надпись «кВт-ч» , или киловатт-час, и теперь вы знаете, что для использования энергии 1 кВт / ч необходимо подключить потребитель мощностью 1000 Вт (1 кВт) в течение часа или, например, лампочку 100 Вт в течение 10 часов.

Точно так же на аккумуляторных батареях или батареях имеется надпись, например 55 Ач, то есть теоретически емкость заряженной батареи позволяет потреблять, например, ток 1 А в течение 55 часов. А надпись на батарейке 3 Втч означает, что теоретически, 3 Вт можно получить в течение часа.

Вообще ампер-час как единица измерения давно используется для семейств АКБ с фиксированным напряжением, например, бортовых аккумуляторов в легковых автомобилях.

На заметку: свинцово-кислотная батарея предпочитает периодические нагрузки постоянному сильному разряду. Периоды отдыха позволяют батарее изменить химическую реакцию и предотвратить истощение. Вот почему свинцовая кислота хорошо работает в пусковом устройстве с короткими нагрузками в сотни ампер и достаточным временем для перезарядки между ними.

Закон Пейкерта

Для кислотных батарей действует так называемый Закон Пейкерта, который определяет зависимость доступной емкости от тока, потребляемого от ячейки. Проще говоря, чем больше тока потребляем, тем меньше эффективная мощность.

Закон Пейкерта учитывает внутреннее сопротивление и скорость восстановления батареи. Значение, близкое к единице, указывает на хорошо работающую батарею с хорошей эффективностью и минимальными потерями; большее число отражает менее эффективную батарею. Закон Пейкерта экспоненциальный — показания для свинцовой кислотной находятся в диапазоне от 1,3 до 1,5 и увеличиваются с возрастом. Температура также влияет на показания. Рисунок иллюстрирует доступную мощность в зависимости от ампер, рассчитанных с различными значениями рейтинга Пейкерта.

Например, свинцово-кислотная батарея емкостью 120 Ач, разряжаемая при 15 А, должна работать 8 часов (120 Ач делится на 15 А). Неэффективность, вызванная эффектом Пейкерта, сокращает время разряда. Чтобы рассчитать фактическую продолжительность разряда, разделите время на показатель Пейкерта, который в этом примере равен 1,3. Как видите деление времени разряда на 1,3 сокращает продолжительность с 8 до 6,15 часов.

И в продолжение темы ещё одна интересная статья по вопросу правильного выбора напряжения заряда автомобильных АКБ и возможности использовать для этого подручные БП.

Номинальные характеристики батареи | Аккумуляторы и системы питания

  • Сетевые сайты:
    • Последний
    • Новости
    • Технические статьи
    • Последний
    • Проектов
    • Образование
    • Последний
    • Новости
    • Технические статьи
    • Обзор рынка
    • Образование
    • Последний
    • Новости
    • Мнение
    • Интервью
    • Особенности продукта
    • Исследования
    • Форумы
  • Авторизоваться
  • Присоединиться
    • Авторизоваться
    • Присоединиться к AAC
    • Или войдите с помощью

      • Facebook
      • Google
      • LinkedIn
      • GitHub

0:00 / 0:00

  • Подкаст
  • Самый последний
  • Подписывайся
    • Google
    • Spotify
    • Яблоко
.

Практические соображения - Аккумуляторы | Аккумуляторы и системы питания

  • Сетевые сайты:
    • Последний
    • Новости
    • Технические статьи
    • Последний
    • Проектов
    • Образование
    • Последний
    • Новости
    • Технические статьи
    • Обзор рынка
    • Образование
    • Последний
    • Новости
    • Мнение
    • Интервью
    • Особенности продукта
    • Исследования
    • Форумы
  • Авторизоваться
  • Присоединиться
    • Авторизоваться
    • Присоединиться к AAC
    • Или войдите с помощью

      • Facebook
      • Google
      • LinkedIn
      • GitHub

0:00 / 0:00

  • Подкаст
  • Самый последний
  • Подписывайся
    • Google
    • Spotify
    • Яблоко
.

проблем со здоровьем, связанных с аккумуляторами - Battery University

Узнайте, что можно и чего нельзя делать при обращении с аккумуляторами.

Батареи безопасны, но необходимо соблюдать осторожность при прикосновении к поврежденным элементам и при работе со свинцово-кислотными системами, имеющими доступ к свинцу и серной кислоте. В некоторых странах свинцовую кислоту называют опасным материалом, и это правильно. Свинец может быть опасен для здоровья при неправильном обращении.

Свинец

Свинец - это токсичный металл, который может попасть в организм при вдыхании свинцовой пыли или проглатывании при прикосновении к рту руками, загрязненными свинцом.При попадании на землю частицы кислоты и свинца загрязняют почву и при высыхании переносятся по воздуху. Дети и плоды беременных женщин наиболее уязвимы для воздействия свинца, потому что их организм развивается. Избыточный уровень свинца может повлиять на рост ребенка, вызвать повреждение мозга, повредить почки, ухудшить слух и вызвать поведенческие проблемы. У взрослых свинец может вызвать потерю памяти и снизить способность к концентрации внимания, а также нанести вред репродуктивной системе. Также известно, что свинец вызывает высокое кровяное давление, нервные расстройства, боли в мышцах и суставах.Исследователи предполагают, что Людвиг ван Бетховен заболел и умер из-за отравления свинцом.

К 2017 году члены Международной свинцовой ассоциации (ILA) хотят поддерживать уровень свинца в крови рабочих горнодобывающих, плавильных, перерабатывающих и перерабатывающих предприятий на уровне ниже 30 микрограммов на децилитр (30 мкг / дл). В 2014 году средний участвующий сотрудник приходил на прием при 15,6 мкг / дл, но 4,8% были выше 30 мкг / дл. (Source Batteries & Energy Storage Technology, лето 2015.)

В 2019 году Университет Южной Калифорнии опубликовал данные об обнаружении свинца в зубах детей, живущих рядом с заводом по переработке батарей Exide Technologies в Верноне, штат Калифорния.


Рисунок 1: Свинец обнаружен в зубах младенцев возле завода по переработке аккумуляторов.


Свинец содержится в почве в естественных условиях на уровне 15–40 мг / кг. Этот уровень может многократно увеличиваться вблизи заводов по производству и переработке свинцовых аккумуляторов.Уровни загрязнения почвы свинцом в развивающихся странах, в том числе на африканском континенте, составляют 40–140 000 мг / кг. (См. BU-705: Как утилизировать батареи.)

Серная кислота

Серная кислота в свинцово-кислотных аккумуляторах очень агрессивна и более вредна, чем кислоты, используемые в большинстве других аккумуляторных систем. Попадание в глаза может вызвать необратимую слепоту; глотание повреждает внутренние органы, что может привести к летальному исходу. При оказании первой помощи необходимо промывать кожу в течение 10–15 минут большим количеством воды, чтобы охладить пораженные ткани и предотвратить вторичное повреждение.Немедленно снимите загрязненную одежду и тщательно промойте подлежащую кожу. При обращении с серной кислотой всегда надевайте защитное снаряжение.


Кадмий

Кадмий, используемый в никель-кадмиевых батареях, при попадании внутрь считается более вредным, чем свинец. Рабочие заводов по производству никель-кадмиевых аккумуляторов в Японии испытывают проблемы со здоровьем из-за длительного воздействия металла, и правительства запретили утилизацию никель-кадмиевых батарей на свалках. Мягкий беловатый металл, который естественным образом встречается в почве, может повредить почки.Кадмий может проникнуть через кожу при прикосновении к разлитой батарее. Поскольку большинство никель-кадмиевых батарей герметично, обращение с неповрежденными элементами не представляет опасности для здоровья; осторожность требуется при работе с открытым аккумулятором.

Металлогидрид никеля считается нетоксичным, и единственное беспокойство вызывает электролит. Хотя никель токсичен для растений, он не опасен для человека.

Литий-ионный тоже безвреден - аккумулятор содержит мало токсичного материала. Тем не менее при работе с поврежденным аккумулятором соблюдать осторожность.При обращении с разлитой батареей не касайтесь рта, носа или глаз. Тщательно вымойте руки.

Храните маленькие батарейки в недоступном для детей месте. Дети младше четырех лет чаще всего проглатывают батарейки, и чаще всего попадают внутрь батарейки. Ежегодно только в Соединенных Штатах более 2800 детей проходят лечение в отделениях неотложной помощи по поводу проглатывания батарейки. Согласно отчету за 2015 год, количество серьезных травм и смертей от проглатывания батареек за последнее десятилетие увеличилось в девять раз.

Батарея часто застревает в пищеводе (трубке, по которой проходит еда). Вода или слюна создают электрический ток, который может вызвать химическую реакцию с образованием гидроксида, едкого иона, который вызывает серьезные ожоги окружающих тканей. Врачи часто неправильно диагностируют симптомы, которые могут проявляться в виде лихорадки, рвоты, плохого аппетита и усталости. Батареи, которые проходят через пищевод, часто проходят через пищеварительный тракт с незначительными повреждениями или без них. Совет родителям - выбирать безопасные игрушки и держать батарейки подальше от маленьких детей.


Советы по безопасности

  • Храните кнопочные батарейки в недоступном для детей месте. Эти батарейки могут содержаться в пультах дистанционного управления, поздравительных открытках, часах, слуховых аппаратах, термометрах, игрушках и электрических ключах.
  • Как и в случае с фармацевтическими продуктами, держите незакрепленные батареи запертыми, чтобы к ним не могли добраться дети.
  • Сообщите детям, а также опекунам, друзьям, членам семьи и няням об опасности проглатывания батарейки.
  • Если вы подозреваете, что ваш ребенок проглотил батарею, немедленно обратитесь в больницу. Дождитесь медицинского обследования, прежде чем разрешать ребенку есть и пить.


.

Потеря емкости и определение причины разрядки аккумулятора

Узнайте, что вызывает разрядку аккумулятора.

Энергоаккумулятор батареи можно разделить на три части, известные как доступная энергия , которая может быть мгновенно извлечена, пустая зона , которая может быть пополнена, и неиспользуемая часть, или горных пород , которая стал неактивным из-за использования и старения. Рисунок 1 иллюстрирует эти три раздела.

Рис. 1: Старение аккумулятора.

Батареи начинают выгорать со дня их изготовления. Новый аккумулятор должен обеспечивать 100-процентную емкость; большинство используемых пакетов работают дешевле.

Предоставлено Cadex

По мере того, как доля в аккумуляторе, содержащая камень , увеличивается, время зарядки сокращается, поскольку остается меньше места для заполнения.Более быстрая зарядка потускневших аккумуляторов особенно заметна для никелевых аккумуляторов и частично свинцово-кислотных, но не обязательно литий-ионных. Более низкая способность к переносу заряда, которая препятствует потоку свободных электронов, продлевает время зарядки устаревшего Li-ion. (См. BU-409a: Почему старые литий-ионные аккумуляторы долго заряжаются?)

В большинстве случаев уменьшение носит линейный характер, и уменьшение емкости в основном зависит от количества циклов и возраста. Глубокая разрядка нагружает аккумулятор больше, чем частичный разряд.Поэтому лучше не разряжать аккумулятор полностью, а заряжать его чаще. Периодическая полная разрядка рекомендуется только для никелевых батарей для контроля «памяти» и для интеллектуальных батарей в рамках калибровки. Батареи на основе лития и никеля обеспечивают от 300 до 500 полных циклов разрядки / зарядки, прежде чем емкость упадет ниже 80 процентов.

Технические характеристики устройства всегда основаны на новом аккумуляторе. Это всего лишь моментальный снимок, который нельзя поддерживать в течение длительного времени.Как и в случае с любой новой блестящей машиной, батарея постепенно выцветает, и, если ее не контролировать, сокращение времени работы может привести к поломкам, связанным с батареей.

Блок необходимо заменить, когда его емкость упадет до 80 процентов; однако порог окончания срока службы может варьироваться в зависимости от приложения, предпочтений пользователя и политики компании. Измерение емкости - услуга, которая остается лучшим индикатором замены, - должно выполняться каждые 3 месяца с активными батареями парка. (См. BU-909: Оборудование для испытаний аккумуляторов)

Помимо возрастных потерь, сульфатация и коррозия сети являются основными убийцами свинцово-кислотных аккумуляторов.Сульфатирование - это тонкий слой, который образуется на пластине отрицательного элемента, если батарее позволяют оставаться в низком состоянии заряда. Если уравновесить заряд вовремя, это может изменить ситуацию. Коррозию сети можно уменьшить за счет тщательной зарядки и оптимизации поплавкового заряда. (См. BU-403: Зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов)

В никелевых батареях содержание горных пород часто является результатом образования кристаллов, также известного как «память». Полный цикл разрядки / зарядки часто восстанавливает полную работоспособность аккумулятора.Периодическая полная разрядка во время эксплуатации аккумулятора позволяет контролировать кристаллизацию и предотвращает повреждение сепаратора. (См. BU-807: Как восстановить батареи на основе никеля)

Процесс старения литий-ионных аккумуляторов - это окисление элементов, процесс, который происходит естественным образом как часть использования и старения и не может быть отменен. (См. BU-808b: Причины смерти Li-ion)

Последнее обновление 16.08.2017

*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***

Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта.Battery University отслеживает комментарии и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.

Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «Свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected] Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать свой вопрос в разделах комментариев, чтобы Battery University Group (BUG) могла поделиться им.

Предыдущий урок Следующий урок

Или перейти к другой артикуле

.

Общие сведения о конфигурациях батарей | Аккумулятор

Что такое банк батарей? Нет, аккумуляторные банки - это не какие-то финансовые учреждения. Банк батарей - это результат соединения двух или более батарей вместе для одного приложения. Что это дает? Ну, подключив батареи, вы можете увеличить напряжение, силу тока или и то, и другое. Когда вам нужно больше мощности, вместо того, чтобы обзавестись огромным супертанкером с батареей RV. Например, вы можете построить аккумуляторную батарею, используя мощную аккумуляторную батарею AGM для автофургона, кемпера или прицепа.

Первое, что вам нужно знать, это то, что существует два основных способа успешного соединения двух или более батарей: первый - через серию, а второй - параллельный. Начнем с метода серий, сравнивая серию и параллель.

Как подключить батареи последовательно: При последовательном подключении батарей добавляется напряжение двух батарей, но сохраняется одинаковая сила тока (также известная как ампер-часы). Например, эти две 6-вольтовые батареи, соединенные последовательно, теперь вырабатывают 12 вольт, но их общая емкость все еще составляет 10 ампер.

Для последовательного соединения батарей используйте перемычку для соединения отрицательной клеммы первой батареи с положительной клеммой второй батареи. Используйте другой набор кабелей для подключения открытых положительных и отрицательных клемм к вашему приложению.

При подключении аккумуляторов: Никогда не перекрещивайте оставшиеся разомкнутые положительный и открытый отрицательный полюсы друг с другом, так как это приведет к короткому замыканию аккумуляторов и вызовет повреждение или травму.

Убедитесь, что подключаемые батареи имеют одинаковое напряжение и емкость.В противном случае у вас могут возникнуть проблемы с зарядкой и сокращение срока службы батареи.

Как подключать батареи параллельно: Другой тип подключения - параллельно. Параллельное соединение увеличит ваш номинальный ток, но напряжение останется прежним. На «параллельной» диаграмме мы вернулись к 6 вольт, но ампер увеличился до 20 AH. Важно отметить, что из-за увеличения силы тока аккумуляторов вам может понадобиться более прочный кабель, чтобы кабели не перегорели.

Для параллельного соединения батарей используйте перемычку для соединения положительных выводов и другую перемычку для соединения отрицательных выводов обеих батарей друг с другом. Отрицательный к отрицательному и положительный к положительному. Вы МОЖЕТЕ подключить нагрузку к ОДНОЙ из батарей, и она будет разряжать обе батареи одинаково. Тем не менее, предпочтительный метод поддержания уровня заряда аккумуляторов заключается в подключении к плюсу на одном конце аккумуляторного блока и к минусу на другом конце блока.

Также возможно подключение аккумуляторов в последовательной и параллельной конфигурации. Это может показаться запутанным, но мы объясним ниже. Таким образом вы можете увеличить выходное напряжение и номинальный ток в ампер / час. Чтобы сделать это успешно, вам понадобится как минимум 4 батареи.

Если у вас есть два набора батарей, уже подключенных параллельно, вы можете соединить их вместе, чтобы образовать серию. На диаграмме выше у нас есть аккумуляторная батарея, которая выдает 12 вольт и рассчитана на 20 ампер-часов.

Не теряйся сейчас. Помните, что электричество проходит через параллельное соединение точно так же, как и в одиночной батарее. Разницы не видно. Таким образом, вы можете последовательно соединить два параллельных соединения, как две батареи. Требуется только один кабель; мост между положительной клеммой одного параллельного банка и отрицательной клеммой другого параллельного банка.

Это нормально, если к терминалу подключено более одного кабеля. Такого рода аккумуляторные батареи необходимо успешно строить.

Теоретически вы можете подключить столько батарей, сколько захотите. Но когда вы начинаете собирать путаницу из батарей и кабелей, это может сбивать с толку, а путаница может быть опасной. Помните о требованиях к вашему приложению и придерживайтесь их. Также используйте батареи той же мощности. По возможности избегайте смешивания и соответствия размеров батарей.

Всегда помните о безопасности и следите за своими связями. Если это поможет, сделайте схему ваших батарейных блоков, прежде чем пытаться их построить.Удачи!


Краткий справочник по словарю:

Ампер-час - это единица измерения электрической емкости аккумулятора. Стандартный номинал усилителя рассчитан на 20 часов.

Напряжение представляет собой давление электричества. Некоторые приложения требуют большего «давления», что означает более высокое напряжение.

Выберите более мощный аккумулятор

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.

.

Влияет ли внутреннее сопротивление на производительность?

С переходом от аналогового к цифровому, к батарее предъявляются новые требования. В отличие от аналоговых портативных устройств, которые потребляют постоянный ток, цифровое оборудование нагружает аккумулятор короткими сильными всплесками тока.

Одним из актуальных требований к батареям для цифровых приложений является низкое внутреннее сопротивление. Измеряемое в миллиомах внутреннее сопротивление - это привратник, который в значительной степени определяет время работы.Чем ниже сопротивление, тем меньше ограничений, с которыми сталкивается батарея при доставке необходимых скачков мощности. Высокое значение мОм может вызвать раннюю индикацию `` разряда батареи '' на кажущейся исправной батарее, потому что доступная энергия не может быть доставлена ​​требуемым образом и остается в батарее

Рисунок 1 демонстрирует характер напряжения и соответствующее время работы батареи с низким уровнем заряда. , среднее и высокое внутреннее сопротивление при подключении к цифровой нагрузке. Подобно мягкому мячу, который легко деформируется при сжатии, напряжение батареи с высоким внутренним сопротивлением модулирует напряжение питания и оставляет провалы, отражая импульсы нагрузки.Эти импульсы подталкивают напряжение к линии конца разряда, что приводит к преждевременному отключению. Как видно на графике, внутреннее сопротивление определяет большую часть времени работы.


Рисунок 1: Кривая разряда при импульсной нагрузке с различным внутренним сопротивлением. На этой диаграмме показано время работы 3 батарей одинаковой емкости, но с разными уровнями внутреннего сопротивления.

Время разговора в зависимости от внутреннего сопротивления

В рамках продолжающегося исследования по измерению времени работы батарей с различными уровнями внутреннего сопротивления компания Cadex Electronics проверила несколько батарей для сотовых телефонов, которые некоторое время находились в эксплуатации. Все батареи были одинакового размера и показали хорошие показания емкости при проверке анализатором аккумуляторов при постоянной разряде нагрузки. Никель-кадмиевый пакет обеспечил емкость 113%, никель-металлогидридный блок - 107%, а литий-ионный - 94%.Внутреннее сопротивление варьировалось в широких пределах и составляло 155 мОм для никель-кадмиевого сплава, высокое 778 мОм для никель-металлогидрида и умеренное 320 мОм для литий-ионного. Эти показания внутреннего сопротивления типичны для стареющих батарей с таким химическим составом.

Давайте теперь проверим, как тестовые батареи работают на сотовом телефоне. Максимальный импульсный ток сотовых телефонов GSM (Глобальная система мобильной связи) составляет 2,5 ампера. Это представляет собой большой ток от относительно небольшой батареи около 800 миллиампер (мАч) часов.Например, импульс тока 2,4 ампера от батареи емкостью 800 мАч соответствует показателю C 3C. Это в три раза больше, чем у аккумулятора. Такие сильноточные импульсы могут быть доставлены только при низком внутреннем сопротивлении батареи.

На рисунках 2, 3 и 4 показано время разговора трех аккумуляторов при моделированном токе GSM 1С, 2С и 3С. Видно прямую зависимость между внутренним сопротивлением батареи и временем разговора. Никель-кадмиевый аккумулятор показал наилучшие результаты в данных обстоятельствах и обеспечил время разговора 120 минут при разряде 3C (оранжевая линия).никель-металлогидридные характеристики работают только при 1 ° C (синяя линия) и не работают при 3 ° C. литий-ионный обеспечивает умеренное время разговора 50 минут при температуре 3 ° C.


Рисунок 2: Разрядка никель-кадмиевых батарей и результирующее время разговора на 1С, 2С и 3С в соответствии с графиком нагрузки GSM.Тестируемая батарея имеет емкость 113%, внутреннее сопротивление - 155 мОм.


Рисунок 3: Разрядка и результирующее время разговора никель-металлогидрида при 1С, 2С и 3С в соответствии с графиком нагрузки GSM.Тестируемая батарея имеет емкость 107%, внутреннее сопротивление - 778 мОм.
Рис. 4: Разрядка и время разговора литий-ионной батареи при 1С, 2С и 3С в соответствии с графиком нагрузки GSM. Тестируемый аккумулятор имеет емкость 94%, внутреннее сопротивление - 320 мОм.

Внутреннее сопротивление как функция заряда

Внутреннее сопротивление зависит от уровня заряда аккумулятора. Наибольшие изменения заметны на никелевых батареях.На рисунке 5 мы наблюдаем внутреннее сопротивление никель-металлогидрида в пустом состоянии, во время зарядки, при полной зарядке и после 4-часового периода отдыха.
Уровни сопротивления самые высокие при низком уровне заряда и сразу после зарядки. Вопреки распространенному мнению, наилучшая производительность аккумулятора достигается не сразу после полной зарядки, а после нескольких часов отдыха. Во время разряда внутреннее сопротивление аккумулятора уменьшается, достигает минимального значения при половинном заряде и снова начинает расти (пунктирная линия).
Рисунок 5: Внутреннее сопротивление в металлогидридном никеле. Обратите внимание на более высокие показания сразу после полной разрядки и полной зарядки. Отдыхать аккумулятор перед использованием дает наилучшие результаты.
Ссылки: Shukla et al. 1998. Rodrigues et al. 1999.


Внутреннее сопротивление литий-ионных аккумуляторов достаточно стабильно от разряженного до полного заряда.Батарея асимптотически уменьшается с 270 мВт при 0% до 250 мВт при 70% -ном состоянии заряда. Наибольшие изменения происходят между 0% и 30% SoC.

Сопротивление свинцово-кислотной кислоты повышается с разрядом. Это изменение вызвано уменьшением удельного веса, истощением электролита, поскольку он становится более водянистым. Увеличение сопротивления практически линейно с уменьшением удельного веса. Остальные несколько часов частично восстановят аккумулятор, так как ионы сульфата могут восполнить себя.Изменение сопротивления между полной зарядкой и разрядкой составляет около 40%. Низкая температура увеличивает внутреннее сопротивление всех аккумуляторов и добавляет примерно 50% в интервале от + 30 ° C до -18 ° C к свинцово-кислотным аккумуляторам. На рис. 6 показано увеличение внутреннего сопротивления гелевой свинцово-кислотной батареи, используемой для инвалидных колясок.


Рисунок 6: Типичные показания внутреннего сопротивления свинцово-кислотного аккумулятора для инвалидных колясок.Аккумулятор разряжен от полного заряда до 10,50В. Показания были сняты при напряжении холостого хода (OCV).
Аккумуляторные лаборатории Cadex.

*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***

Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта. Battery University отслеживает комментарии и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.

Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «Свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected] Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать свой вопрос в разделах комментариев, чтобы Battery University Group (BUG) могла поделиться им.

Или перейти к другому архиву

.

Смотрите также