Bagaimana untuk mengukur kapasiti bateri dan menukar jauh ke jam amp

Apakah dan mengapa kapasiti bateri diukur

Caj Q, sebagai jumlah elektrik, diukur dalam coulomb (C), kapasiti elektrik kapasitor C berada di farads, microfarads (microfarads), tetapi kapasiti bateri diukur atas sebab-sebab tertentu tidak di farads, tetapi dalam amaun-jam (milliampere-hours).

Apa maksudnya? Satu ampere adalah loket dalam satu saat, kita tahu dari fizik bahawa jika cas elektrik sama dengan 1 loket melewati konduktor dalam 1 saat, maka arus 1 ampere mengalir melalui konduktor.

Dan kemudian apa jam ampere? Amaun jam (Ah) dianggap sebagai kapasiti bateri di mana, mengikut arus 1 ampere yang diberikan, bateri dibebaskan 1 jam sebelum voltan yang dibenarkan minimum.

Contohnya untuk bateri ion lithium bingkai saiz 18650, dengan kapasiti 3400 mAh, ini bermakna bahawa bateri dengan arus 340 mA boleh memberi cajnya dalam masa 10 jam, dan bateri kereta dengan kapasiti 55 Ah discharges dari kira-kira 12.8 hingga 10.8 volt dalam 2 jam semasa arus pelepasan 27 5 A.

Seperti yang anda mungkin tahu, bateri tidak boleh dilepaskan ke sifar, dan pada hakikatnya, setiap jenis bateri mempunyai voltan minimum yang dibenarkan untuk melepaskan bateri tanpa bahaya.

Sebagai contoh, bateri kereta utama tidak boleh dilepaskan lebih rendah daripada 10.5 volt, dan bateri litium boleh dilepaskan tidak lebih rendah daripada 2.75 volt. Jika toleransi ini dilanggar, hayat bateri akan berkurangan jauh lebih cepat daripada yang mungkin jika cadangan mengenai voltan minimum diperhatikan.

Oleh itu, kapasiti bateri dianggarkan berdasarkan norma-norma yang dikawal selia untuk pelbagai jenis bateri: bateri kereta diuji pada kitaran pelepasan 20 jam, dan bateri lithium pada masa 5 jam. Bateri yang dicas sepenuhnya dilepaskan dengan semasa semasa yang dipilih saya ke voltan yang dibenarkan minimum, semasa mengukur masa pelepasan T. Pada penghujung percubaan, mengalikan masa semasa dan masa yang diukur, kapasiti bateri sebenar dalam jam ampere diperolehi. Q = IT.

Cara paling mudah untuk menilai secara eksperimen keupayaan bateri yang diketahui

Oleh itu, untuk mengukur kapasiti bateri dalam cara yang sederhana tetapi teliti, tanpa menggunakan alat khas, ia boleh dicas sepenuhnya dengan perintang penilaian yang boleh diterima.

Sebagai contoh, voltan pelepasan penuh yang tidak boleh dibenarkan daripada sel litium 18650 adalah 2.75 volt, dan voltan cas penuhnya ialah 3,75 volt. Ingat bahawa bateri tersebut mengenakan caj tidak lebih daripada 4.35 volt dalam pengecas khas!

Katakan bateri yang dicas sepenuhnya tersedia. Pilih arus pelepasan purata 325 mA, ambil perintang 10 Ohm, 2 W - dengan margin. Kami mengukur voltan permulaan di terminal bateri, katakan ia ternyata betul-betul 3.75 volt, dan melampirkan perintang ke terminal, sambil pada masa yang sama mengesan masa pada jam. Seterusnya, kita akan memantau voltmeter - selepas berapa jam voltan akan turun ke tahap 2.75 volt.

Sebagai contoh, selepas 10 jam 27 minit, voltan pada bateri menjadi 2.75 volt, dan pada mulanya ia adalah 3.75 volt, dan ini apabila dilepaskan melalui perintang 10 ohm. Oleh itu kapasiti boleh dianggarkan dengan ketepatan yang baik: bermula 3.75 / 10 = 375 mA semasa, akhir akhir 2.75 / 10 = 275 mA, arus purata (375 + 275) / 2 = 325 mA. Oleh itu, dalam masa 10.45 jam, bateri memberikan arus purata 0.325 A, dengan itu kapasiti ialah Q = 10.45 * 0.325 = 3400 mAh. Ini adalah cara kasar tetapi boleh dipercayai untuk mengukur kapasiti bateri.

Bateri kereta

Untuk mengukur keupayaan bateri kereta, mudah untuk menggunakan lampu pijar 60-watt konvensional. Ia akan menyediakan arus purata 5 amperes.Lampu dan voltmeter disambungkan ke bateri yang dicas sepenuhnya (sehingga kira-kira 12.5-12.8 volt), sambil menyatakan masa. Apabila voltan jatuh ke 10.8 volt - matikan lampu dan rekod masa berlalu. Sebagai contoh, jika 9 jam telah berlalu, maka kapasiti sebenar bateri kereta ini ialah Q = 9 * 5 = 45 Ah.

Tukar jauh ke jam ampere

Bateri, tidak seperti kapasitor, mempunyai kelebihan yang tidak besar dalam keluk pelepasan. Tetapi masih, beberapa pencinta eksperimen cuba, dan mereka berjaya di dalamnya, dalam beberapa aplikasi menggantikan bateri supercapacitors.

1 ampere jam adalah 3600 loket. Katakan kami ingin mendapatkan bank kapasitor yang bersamaan dengan ciri pelepasan, walaupun dalam seksyen pendek, ke bateri 12 volt dengan kapasiti 55 ampere-jam. 55 amperes sejam adalah loket 55 * 3600.

Kami mengambil perubahan dalam voltan dari 13 hingga 11 volt, maka sejak Q = C (U1-U2), maka C = 55 * 3600/2 = 99000 F. Hampir 100 kilofarad adalah kapasiti elektrik yang sama dengan bateri kereta jika ciri pelepasannya sama pada kapasitor.

Terdapat video di Internet di mana enam superkonduktor 3000 F setiap, masing-masing 2.7 V disambung secara siri, menggantikan bateri pemula kereta. Ternyata 500 F ialah sekitar 16 V.

Mari kita perkira arus dan berapa lama perhimpunan itu boleh diberikan. Biarkan julat operasi diambil lagi dari 13 hingga 11 volt. Berapa lama saya boleh bergantung pada arus 200 A (dengan margin)? I = C (U1-U2) / t, maka t = C (U1-U2) / I = 500 * 2/200 = 5 saat. Cukup untuk memulakan enjin.

Lihat juga:Sambungan selari dan siri bateri