Как определить мощность аккумулятора
Перейти к содержимому

Как определить мощность аккумулятора

  • автор:

Как узнать, какая мощность у аккумулятора в Wh (Ватт/час)?

Как узнать, какая мощность у аккумулятора в Wh (Ватт/час)?

Часто в характеристиках самоката отсутствует информация о ватт/часах аккумулятора. Это значение очень просто посчитать самостоятельно.

Используем следующую формулу:

Wh = V × Ah , где Wh — значения ватт/часов, V — напряжение аккумулятора, Ah — ёмкость аккумулятора.

В самокате установлен аккумулятор ёмкостью 8Ah и напряжением 36V. Рассчитаем значение ватт/часов для этого самоката.

V × Ah = Wh

36V × 8Ah = 288Wh

Рассмотрите лучшие модели устройств в нашем интернет-магазине:

  • Электросамокат Kugoo M4 Pro
  • Электросамокат Ninebot KickScooter MAX
  • Электросамокат Xiaomi MiJia ES 1S
  • Электроскутер Kugoo C3 PRO (Jilong)

Емкость аккумуляторной батареи.

Емкость аккумуляторов — количество электрической энергии, которое может отдать полностью заряженный аккумулятор при определенном режиме разряда и температуре от начального до конечного напряжения. Единицей СИ для электрического заряда является кулон (1Кл), но на практике емкость обычно выражается в ампер-часах (Ач).
Емкость измеряют в ампер-часах и определяют по формуле:
C=Ip * tp, где С– емкость, Ач;
Ip – сила разрядного тока, А;
Tp – время разряда, Ч.
Номинальная емкость — емкость, которую должен отдать новый полностью заряженный аккумулятор в нормальных условиях разряда, указанных в стандарте на этот аккумулятор. При этом напряжение не должно упасть ниже определенной величины.
Так как емкость зависит от разрядного тока и конечного разрядного напряжения, в условном обозначении аккумуляторов указывается емкость, соответствующая определенному режиму разряда. Для стартерных аккумуляторов за номинальную принимается емкость при 20-часовом, стационарных при 10-часовом, тяговых при 5-часовом режимах разряда.
Пример оценки ёмкости батареи 20-часовым режимом разряда, током 0.05 С20 (током, равным 5% от номинальной ёмкости).
Если ёмкость батареи 55Ач, то разряжая ее током 2.75А, она полностью разрядится за 20 часов. Аналогично для батарей ёмкостью 60Ач полный 20-часовой разряд произойдет при чуть большем токе разряда — 3А.
Отдача по емкости — отношение количества электричества, полученного от аккумулятора при разряде, к количеству электричества, необходимого для заряда аккумулятора до первоначального состояния при определенных условиях.
Она зависит от полноты заряда. Часть же заряда теряется на газообразование, это уменьшает коэффициент отдачи.
Емкость остаточная – величина, соответствующая количеству электричества, которое может отдать частично разряженный аккумулятор при установленном режиме разряда до конечного напряжения .
Резервная ёмкость аккумуляторной батареи — время, в течение которого батарея сможет обеспечить работу потребителей в аварийном режиме. Величина резервной ёмкости, выраженная в минутах, последнее время все чаще проставляется изготовителями стартерных аккумуляторных батарей после значения тока холодного старта.
Емкость зарядная — количество электричества, сообщаемое аккумулятору во время заряда . Зарядная емкость АКБ всегда больше разрядной из-за потерь энергии на побочные реакции и процессы.
При постоянном токе заряда l зарядная емкость С= I * t, где t — время заряда.
Измерение емкости ведется до падения напряжения хотя бы одного элемента аккумуляторной батареи до величины, регламентированной для конкретного режима разряда.
В течение срока службы емкость АКБ изменяется. В начале срока службы она возрастает, так как происходит разработка активной массы пластин. В процессе эксплуатации емкость некоторое время держится стабильной, а затем начинает постепенно уменьшаться из-за устаревания активной массы пластин.
Емкость батареи зависит от количества активного материала и конструкции электродов, количества и концентрации электролита, величины тока разряда, температуры электролита, степени изношенности аккумулятора, наличия посторонних примесей в электролите и других факторов.
При увеличении тока разряда емкость батареи уменьшается. АКБ при форсированных режимах разряда отдают емкость меньше, чем при разряде более длительными режимами (небольшой величиной тока). Поэтому на аккумуляторах могут быть обозначения при 3,5,6,10,20 и 100 часах разряда. При этом емкости одной и той же батареи будут совершенно разные. Наименьшая будет при 3-часовом разряде, наибольшая при 100 часовом.
С повышением температуры электролита емкость растет, но при излишне высоких температурах уменьшается срок их службы . Это происходит потому, что при повышении температуры электролит легче проникает в поры активной массы, так как уменьшается его вязкость и увеличивается внутреннее сопротивление. Поэтому в реакции разряда принимает участие больше активной массы, чем при заряде, производившемся при более низкой температуре.
При низких же температурах емкость и полезное действие АКБ быстро уменьшается.
Если увеличить концентрацию ( плотность электролита ), то емкость также увеличится, но аккумулятор быстро выйдет из строя из-за разрыхления активной массы батареи.

Похожие статьи

Проверка аккумуляторной батареи нагрузочной вилкой.

Проверка аккумуляторной батареи нагрузочной вилкой.

Нагрузочные вилки применяются для определения электрического напряжения (под нагрузкой) на клеммах аккумуляторной батареи, состоящей из последовательно соединенных элементов 1,2 и 2В. Они используются..

Сульфатация аккумуляторных батарей.

Сульфатация аккумуляторных батарей.

«Сульфатация» — в настоящее время одна из основных неисправностей свинцовых аккумуляторных батарей. Под термином «сульфатация» электродов (пластин) в свинцово-кислотных аккумуляторах понимают такое с..

Что такое аккумулятор.

Что такое аккумулятор.

Аккумулятор (элемент) — состоит из положительных и отрицательных электродов (свинцовых пластин) и сепараторов разделяющих эти пластины, установленных в корпус и погруженных в электролит (раствор серно..

Эксплуатационные дефекты в аккумуляторах

Эксплуатационные дефекты в аккумуляторах

В процессе эксплуатации аккумуляторов могут возникать проблемы. Причины эксплуатационных дефектов: Низкая степень заряженности (менее 75 %): — может являться результатом слабого натяжения ремня п..

Емкость аккумулятора и пробег

Квадроциклы обычно продаются с батареями емкостью 12Ач, 20Ач, 40Ач и т.д. А как понять это много или мало?

Давайте перейдем к простым расчетам. Я сделаю сильно упрощенное представление, для простоты понимания.

Напомню немного физики из школьной программы:

  • Мощность (Ватт, W) = Сила тока (Ампер, A) умножить на Напряжение (Вольт, V). (W=I*U). Короче Ватт это Вольт*Ампер.
  • Емкость батареи в Ah — сколько ампер сможет отдать батарея за один час.
  • Запасенная энергия (Ватт*Час, Wh) — сколько ватт сможет отдать батарея за один час. Грубо — сколько энергии в Ваттах хранится в аккумуляторе. Запасенная энергия — более правильная характеристика емкости батареи. Если у Вас батарея содержит энергии 1kВтч (например 50v 20Ah = 1000Wh), то ее физический смысл говорит, что она сможет питать двигатель мощностью 1kW в течение одного часа.

Вот несколько выкладок, которые надо понять:

  1. Если у Вас в системе напряжение 48V, а емкость батареи 20Ah, то она запасла 48*20=960Wh. То есть примерно 1 kWh. Ну и если у Вас в системе напряжение 60V, а емкость батареи 50Ah, то она запасла 60*50=3000Wh. То есть 3 kWh. А значит она сможет питать двигатель 1kW в течение 3х часов или двигатель 3kW в течение часа.
  2. Если у Вас батарея запасла 1 kWh, а у Вас стоит двигатель 1 kW, то Ваш двигатель будет работать на полной мощности 1 час. Если у Вас батарея запасла 3 kWh, и у Вас стоит двигатель 1,5 kW, то Ваш двигатель будет работать на полной мощности 2 часа.
  3. Теоретический пробег квадроцикла на одном заряде вычисляется умножением максимальной скорости квадрика (а она достигается, когда двигатель работает на полной мощности) на время работы его двигателя на полной мощности.

Например рассчитаем пробег на одном заряде для квадроцикла Sahara A3000 72V 3000W 52Ah.

  1. Запасенная энергия батареи равна 72V * 52Ah = 3,75kWh (см п.1)
  2. Время работы двигателя на полной мощности равна 3,75kWh / 3 kW = 1,25 часа (см п.2)
  3. Максимальную скорость берем из характеристик модели = 50 км/час.
  4. Значит пробег на одном заряде равен 50 * 1,25 = 62 км (см п.3)

Потребление энергии при катании — примерно половина от номинальной мощности двигателя и зависит от условий езды (асфальт, трава, грязь, вес пассажира, уклоны, повороты и т.п) То есть квадрик бегает обычно в два раза дольше расчетных значений времени работы двигателя на полной мощности.

Учтите, что дольше не значит дальше. Теоретический пробег при этом сохраняется. Просто средняя скорость движения при катания обычно примерно половина от максимальной скорости.

Емкость аккумулятора: как определить и на что влияет?

Емкость аккумулятора является одной из важнейших технических характеристик изделия и часто становится решающим критерием при выборе аккумулятора. Но что показывает емкость, с чем она связана и что может на нее влиять? Сейчас разберёмся.

Вычисление емкости

Емкость – это показатель, демонстрирующий, какой период времени аккумулятор может поддерживать ту или иную нагрузку. Емкость измеряется в ампер-часах, а в малообъемных (к примеру, телефонных) моделях – миллиампер-часах.

Уже по единице измерения можно понять, что она вычисляется путем умножения постоянного тока разряда, на время этого самого разряда. Следовательно, емкость (Е) = I х T, где I заряд в амперах, а Т – часы. Емкость батареи можно определить, сложив емкость всех входящих в нее аккумуляторов.

Различия между емкостью и энергией

Показатель емкости аккумулятора не полностью отображает энергию, которая может хранится в нем при полной зарядке. Это связано с тем, что энергия возрастает прямо пропорционально к напряжению, поэтому реальная энергия аккумулятора вычисляется по следующей формуле:

Энергия = I х U х T, что в расшифровке значит напряжение, умноженное на ток и на время протекания тока.

Поэтому чтобы получить показатель энергии аккумулятора нужно его емкость умножить на напряжение, то есть W [Вт*час]= E х U.

При вычислении энергии аккумуляторной батареи с последовательно подключенными аккумуляторами энергию одного аккумулятора следует умножить на их количество в батарее.

Различия между емкостью и заряженностью

Заряд аккумулятора и емкость – не одно и то же, важно различать эти понятия, покупая аккумулятор в Альтшоп или любом другом магазине. Емкость, как уже говорилось, показывает, сколько времени аккумулятор сможет обеспечивать нагрузку при полном заряде. Заряд же показывает реальное количество накопленной энергии. То есть емкость – статичный показатель, а заряд – динамичный.

Простой пример – емкость показывает объём стакана, а заряд реальное количество воды, которое в ней содержится сейчас.

Влияние износа и температуры на емкость аккумулятора

Влияние температуры зависит от того, какой материал используется в аккумуляторе. Так в моделях со свинцовыми пластинами при повышении температуры от +20 до +40 емкость увеличивается до 5%, снижение температуры на них практически не влияет. Но, вот гелиевые аккумуляторы при падении температуры от +20 к 0 теряют порядка 15% емкости, а при дальнейшем ее снижении до – 20 еще 25%.

Что касается емкости, то в свинцовых моделях она примерно равна заявленной производителем. Однако несколько циклов разрядки-зарядки могут увеличить ее на несколько процентов. Последующее использование или пассивное хранение аккумулятора снижаем его емкость из-за разрушения материала, который лежит в его основании.

Если изношенный аккумулятор быстро садится и заряжается, его нужно заменить новым (кстати, хороший выбор тут). Использование неисправного аккумулятора может привести к снижению эффективности и сбоям в работе питаемого от него устройства.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *