Co je kapacita baterie a na čem záleží

Pokud se podíváte na moderní baterii, téměř vždy najdete informace o tom, pro jaké napětí je prvek určen a jakou má kapacitu.

S napětím je vše stejně jasné, ale pochopení toho, jak dlouho vydrží kapacita této nebo té baterie, není vždy jasné. V tomto článku vám řeknu, co je kapacita a na čem záleží.

Co je kapacita baterie

Vezměme v úvahu běžnou dobíjecí baterii a podívejme se, co říká:

Jak vidíte, tento prvek je navržen pro 1200 mAh. Pokud si vezmete autobaterii, pak je její kapacita neporovnatelně větší a stejná, například:

Jak vidíte, v obou případech se jako jednotka měření používá „Ampér * hodina“ a předpona „hodina“ se ve všech případech používá z nějakého důvodu.

Použijeme-li jednoduché vysvětlení, kapacita baterie měřená v „Ampere * hodinách“ ukazuje, jak dlouho je daná baterie schopna dodávat zátěž určitým proudem.

Vezměme si příklad s takzvanou ideální baterií. Máte 12voltovou baterii plně nabitou s kapacitou 6 ampérů * hodinu. Pokud je tedy k němu připojena zátěž, která spotřebovává 0,6 A * h, bude baterie schopna poskytovat energii po dobu 10 hodin.

Dokud nepřijde takový stav baterie, ve kterém pro ni bude následné nabití jednoduše nebezpečné (pro své provozní parametry). A pokud je zátěž 1 Ampér, pak dojde k vybití po 6 hodinách provozu (samozřejmě teoreticky).

Indikátory skutečné baterie mají významné rozdíly od ideálu a každý z nich má limit na horní hranici vybíjecího proudu.

Koneckonců, čím větší je proud tekoucí během vybíjení, tím menší je linearita charakteristiky vybíjení, proto se baterie vybije mnohem rychleji, než ukazuje odhadovaný čas.

Kromě toho je regulováno také napětí, do kterého lze baterii vybít nebo nabít, a musí být uvedeno v technické dokumentaci k produktu.

Takže pokud si vezmete nejběžnější lithium-iontovou baterii, dimenzovanou na 3,7 V,

pak je jeho maximální vybíjecí napětí 2,75 V. A napětí, na které můžete baterii nabít, je 4,25 V.

Pokud jsou tyto hranice porušeny, pak při silném vybití pod 2,75 V ztratí baterie část své původní kapacity a při přebití nad 4,25 V může baterie explodovat.

Pokud vezmeme v úvahu 12 V olověnou kyselinovou baterii, dolní mez napětí je 9,6 V a horní hranice je 13 V.

Jak jste si již pravděpodobně všimli, když mluvíme o kapacitě, nijak nezmiňujeme napětí. Pokud se ale hodiny převedou na sekundy a poté se provede jednoduchý matematický výpočet, dostaneme následující výrazy:

Ukazuje se, že kapacita baterie nezávisí na napětí na svorkách. Jakmile však nabijeme baterii, první věcí, kterou uděláme, je zaměření na napětí, které je zobrazeno na svorkách.

Pokud je navíc baterie nabitá na jmenovité napětí, počítáme s celou v ní uloženou kapacitou. Pokud měření ukázalo, že je baterie vybitá, na kapacitě už nezáleží.

Skutečná kapacita baterie má také přímou závislost na vybíjecím proudu.

Jak je patrné z výše uvedené tabulky, 10hodinové a 10minutové vybíjení zobrazí přibližně dvojnásobný rozdíl v kapacitě.

Matematickou závislost na výbojovém proudu a době výboje odhalil vědec Peikret, který později zavedl „Peikertův koeficient“.

Například tento koeficient pro olověné baterie je 1,25 a tvrzení platí: čím vyšší je vybíjecí proud, tím kratší je doba vybíjení.

Je celkem snadné vypočítat skutečnou kapacitu baterie: baterii nabíjíme na maximální povolené napětí (podle pasu) data) a poté jej vybijeme konstantním proudem blízkým 10 hodinové charakteristice pro nižší napětí (také specifikováno v cestovní pas).

Poté jednoduše vynásobíme vybíjecí proud a čas (v hodinách), během kterého byla baterie zcela vybitá. Tímto způsobem zjistíte skutečnou kapacitu baterie.

Líbil se mi článek, pak máte palec nahoru. Děkuji za pozornost!