Kaip apskaičiuoti akumuliatoriaus išsikrovimo greitį

Žinodami, kiek laiko turėtų veikti baterija, galite sutaupyti pinigų ir energijos. Iškrovos greitis turi įtakos akumuliatoriaus tarnavimo laikui. Specifikacijos ir ypatybės, kaip elektros grandinės su akumuliatorių šaltiniais leidžia srovę, yra pagrindas kuriant elektroniką ir su elektronika susijusią įrangą. Įkrovos srauto greitis grandine priklauso nuo to, kaip greitai akumuliatoriaus šaltinis gali per jį išsiųsti srovę, atsižvelgdamas į jo išsikrovimo greitį.

Norėdami nustatyti akumuliatoriaus išsikrovimo greitį, galite naudoti „Peukert“ įstatymą. Peukerto įstatymas yra

kuriameHyra nominali iškrovimo trukmė valandomis,Cyra nominali iškrovos greičio galia amp-valandomis (dar vadinama AH amp-valandos reitingu),Ašyra išleidimo srovė amperais,kyra Peukerto konstanta be matmenų irtyra tikrasis iškrovimo laikas.

Nominali akumuliatoriaus išsikrovimo trukmė yra tokia, kokią akumuliatorių gamintojai įvertino kaip akumuliatoriaus išsikrovimo laiką. Šis skaičius paprastai nurodomas kartu su valandų skaičiumi.

Peukerto konstanta paprastai svyruoja nuo 1,1 iki 1,3. Absorbuojančio stiklo kilimėlio (AGM) akumuliatorių skaičius paprastai yra nuo 1,05 iki 1,15. Gelinėms baterijoms jis gali svyruoti nuo 1,1 iki 1,25, o užlietoms baterijoms jis paprastai gali būti nuo 1,2 iki 1,6. „BatteryStuff.com“ turi skaičiuoklė Peukerto konstantai nustatyti. Jei nenorite jo naudoti, galite apskaičiuoti „Peukert“ konstantą pagal savo akumuliatoriaus dizainą.

Norėdami naudoti skaičiuoklę, turite žinoti akumuliatoriaus AH įvertinimą, taip pat valandos įvertinimą, kuriuo buvo įvertintas AH įvertinimas. Jums reikia dviejų šių dviejų įvertinimų rinkinių. Skaičiuoklė taip pat nurodo kraštutines temperatūras, kuriomis veikia akumuliatorius, ir akumuliatoriaus amžių. Tada internetinė skaičiuoklė nurodo „Peukert“ konstantą, pagrįstą šiomis vertėmis.

Skaičiuoklė taip pat leidžia jums pasakyti srovę, kai ji prijungta prie elektros apkrovos, kad skaičiuotuvas galėtų nustatyti nurodytos elektrinės apkrovos pajėgumą, taip pat veikimo laiką, kad saugiai išlaikytumėte iškrovos lygį 50%. Turėdami omenyje šios lygties kintamuosius, galite pertvarkyti gautą lygtį

gauti produktąTaikaip dabartinis laikas arba iškrovimo greitis. Tai yra naujas AH įvertinimas, kurį galite apskaičiuoti.

Išsikrovimo greitis suteikia jums pradinį tašką nustatant akumuliatoriaus talpą, reikalingą įvairiems elektros prietaisams paleisti. ProduktasTaiyra mokestisQ,kulonais, kuriuos išduoda baterija. Inžinieriai dažniausiai mėgsta naudoti amperų valandas, kad matuotų iškrovos greitį pagal laikątvalandomis ir sroveAšstiprintuvais.

Iš to galite suprasti akumuliatoriaus talpą naudodami tokias vertes kaip vatvalandės (Wh), kurios matuoja akumuliatoriaus talpą arba iškraunamą energiją, išreikštą vatais - galios vienetu. Inžinieriai naudoja „Ragone“ siužetą, kad įvertintų iš nikelio ir ličio pagamintų baterijų vatvalandžių talpą. „Ragone“ siužetai rodo, kaip iškrova galia (vatais) krinta didėjant iškrovos energijai (Wh). Siužetai rodo šį atvirkštinį ryšį tarp dviejų kintamųjų.

Šie brėžiniai leidžia naudoti akumuliatoriaus chemiją, kad būtų galima išmatuoti įvairių tipų galingumą ir išsikrovimo greitį baterijos, įskaitant ličio-geležies fosfatą (LFP), ličio-magnano oksidą (LMO) ir nikelio mangano kobaltą (NMC).

Akumuliatoriaus iškrovos kreivės lygtis, kuri yra šių diagramų pagrindas, leidžia nustatyti akumuliatoriaus veikimo laiką nustatant atvirkštinį linijos nuolydį. Tai veikia todėl, kad vatvalandžių padalijimas iš vatų suteikia jums darbo laiko valandas. Pateikdami šias sąvokas lygčių pavidalu, galite rašytiE = C x V_videnergijaiEvatvalandėmis, pajėgumas - ampvalandėmisCirV_vidvidutinė iškrovos įtampa.

Vatvalandės yra patogus būdas konvertuoti iš iškrovos energiją į kitą energijos rūšį, nes padauginus vatos valandas iš 3600, kad gautumėte vat sekundes, gausite energiją džaulių vienetais. Džauliai dažnai naudojami kitose fizikos ir chemijos srityse, tokiose kaip šiluminė energija ir šiluma termodinamikai ar šviesos energija lazerių fizikoje.

Keli kiti įvairūs matavimai yra naudingi kartu su išleidimo greičiu. Inžinieriai taip pat matuoja galingumą vienetaisC, kuris yra stiprintuvo valandos pajėgumas, padalytas iš tiksliai vienos valandos. Tai žinodami taip pat galite tiesiogiai konvertuoti iš vatų į stiprintuvusP = I x Vuž valdžiąPvatais, srovėAšamperais ir įtampaVbaterijomis.

Pavyzdžiui, 4 V akumuliatoriaus, kurio galia yra 2 amperų valanda, vatvalandžių galia yra 2 Wh. Šis matavimas reiškia, kad vieną valandą galite ištraukti srovę esant 2 amperams arba dviem - po vieną stiprintuvą valandos. Dabartinės ir laiko santykis priklauso vienas nuo kito, kaip rodo amperų valandų įvertinimas.

Naudodami akumuliatoriaus išsikrovimo skaičiuoklę galite geriau suprasti, kaip skirtingos akumuliatoriaus medžiagos veikia iškrovos greitį. Anglies-cinko, šarminių ir švino rūgščių baterijų efektyvumas paprastai sumažėja, kai jos išsikrauna per greitai. Apskaičiavus išleidimo greitį, galite tai įvertinti kiekybiškai.

Išsikrovus akumuliatoriui, galite apskaičiuoti kitas vertes, tokias kaip talpa ir iškrovos greičio konstanta. Esant tam tikram akumuliatoriaus įkrovimui, akumuliatoriaus talpa (nereikia painioti su talpa, kaip aptarta anksčiau)Cyra duotaC = Q / Vduotai įtampai V.Faradais matuojama talpa matuoja akumuliatoriaus gebėjimą kaupti įkrovą.​

Kondensatorius, išdėstytas nuosekliai su rezistoriumi, gali leisti apskaičiuoti grandinės talpos ir varžos, suteikiančios laiko konstantą τ, kaip τ = RC, sandaugą. Šio grandinės išdėstymo laiko konstanta nurodo laiką, per kurį kondensatorius sunaudoja apie 46,8% savo įkrovos, iškraunamas per grandinę. Laiko konstanta taip pat yra grandinės atsakas į pastovią įtampą, todėl inžinieriai laiko konstantą naudoja kaip grandinės ribinį dažnį

Kai kondensatorius ar akumuliatorius įkraunamas arba išsikrauna, galite sukurti daug elektrotechnikos programų. Žibintuvėliai ar žibintuvėliai iš poliarizuoto elektrolitinio kondensatoriaus trumpam sukuria intensyvius baltos šviesos pliūpsnius. Tai yra kondensatoriai, turintys teigiamai įkrautą anodą, kuris oksiduojasi formuodamas izoliatoriaus metalą kaip priemonę krūviui laikyti ir gaminti.

Lempos šviesa sklinda iš lempos elektrodų, prijungtų prie didelės įtampos kondensatoriaus, todėl juos galima naudoti fotografuojant blykstėmis fotoaparatuose. Paprastai jie gaminami naudojant pakeliamą transformatorių ir lygintuvą. Šiose lempose esančios dujos atsispiria elektrai, todėl lempa nepraleis elektros energijos, kol kondensatorius neišsikrovės.

Išskyrus paprastus akumuliatorius, iškrovos greitį galima naudoti maitinimo kondicionierių kondensatoriuose. Šie kondicionieriai apsaugo elektroniką nuo įtampos ir srovės padidėjimo, pašalindami elektromagnetinius trikdžius (EMI) ir radijo dažnio trikdžius (RFI). Jie tai daro per rezistoriaus ir kondensatoriaus sistemą, kurioje kondensatoriaus įkrovimo ir iškrovimo greitis neleidžia atsirasti įtampos šuoliams.