Емкость аккумулятора как посчитать: Как измерить ёмкость аккумулятора

Содержание

Как измерить ёмкость аккумулятора


Содержание:

  • Определение ёмкости аккумулятора. Физический смысл
  • Определение ёмкости аккумулятора методом длительного разряда
  • Определение ёмкости аккумулятора с помощью специального электронного тестера

Определение ёмкости аккумулятора. Физический смысл

Ёмкость аккумуляторной батареи определяет количество времени, в течение которого АКБ сможет давать энергию на полезную нагрузку. Емкость аккумуляторной батареи измеряется в ампер-часах. Сама физическая единица показывает, что ёмкость аккумуляторной батареи — это произведением тока разряда аккумулятора (в амперах) на время разряда АКБ (в часах).
Ёмкость аккумуляторной батареи — это физическая величина, которая вместе с напряжением батареи определяет количество энергии, которую способна дать полностью заряженная аккумуляторная батарея.

Не следует путать понятия ёмкости аккумуляторной батареи и заряда (заряженность) аккумулятора. Ёмкость определяет потенциал аккумуляторной батареи, то есть количество времени, в течение которого АКБ сможет обеспечить питание нагрузки, если аккумуляторная батарея полностью заряжена.

Реальная ёмкость аккумулятора определяется несколькими факторами: величиной приложенной нагрузки, температурой батареи. Чем больше приложена нагрузка, тем быстрее происходит разряд батареи. Чем ниже температура, тем меньше ёмкости имеет батарея. Ёмкость аккумулятора — величина, зависящая от способа и условий измерения, поэтому её необходимо рассматривать в соответствии с технической документацией к батареи. Обычно производитель определяет длительным способ разряда батареи (в течение 20 часов) при комнатной температуре (20 градусов).

Определение ёмкости аккумулятора методом длительного разряда

Стандартным лабораторным методом определения ёмкости аккумулятора является метод длительного контрольного разряда.

В начале аккумуляторную батарею полностью заряжают, а потом разряжают постоянным малым током. Одновременно ведут учёт времени разряда батареи. Ёмкость аккумулятора вычисляют как произведение силы тока на время. Сложность метода состоит в необходимости поддерживать постоянное значение силы тока разряда, для этого используют специальное оборудование.

Бытовым способом измерения ёмкости аккумулятора является метод разряда АКБ с помощью постоянной нагрузки. При этом используют в качестве нагрузки одну или несколько автомобильных ламп, выбирая нагрузку из расчета 1/20 величины номинальной ёмкости. Время засекается по обычным часам. Такой метод имеет неточность, так как напряжение АКБ в течение тестирования снижается, и, следовательно, меняется ток нагрузки. Следует так же опасаться полного (глубокого) разряда АКБ, это может привести к поломке батареи.

Еще один способ измерения ёмкости аккумулятора также основан на использовании метода длительного разряда. В этом случае используется специальная электронная схема и электронные часы, подключенные в схему. Такую схему можно найти на страницах журналов радиолюбителей.

Собрать её сможет опытный радиолюбитель или профессиональный электронщик, для каждого аккумулятора придется подобрать расчетным путём необходимые значения сопротивления нагрузки. Измерение проводится так же в течение 20 часов.

Определение ёмкости аккумулятора с помощью специального электронного тестера

Для быстрого определения ёмкости аккумулятора можно использовать специальные тестеры ёмкости аккумуляторов. Работа таких устройств основана на проведении серии специальных измерений. Для определения ёмкости тестер отправляет несколько зондирующих импульсов в подключенную аккумуляторную батарею. Получив обратный сигнал, тестер проводит их распознание и с помощью микропроцессора делает необходимые вычисления ёмкости аккумулятора.

Полученный результат выводится на электронный дисплей устройства.

Одним из таких приборов является тестер ёмкости аккумуляторных батарей SKAT-T-AUTO.

Тестер ёмкости аккумулятора SKAT-T-AUTO является полностью автоматический прибором, не требует специальных знаний для проведения измерений. Тестер предназначен для быстрой оценки технического состояния герметичных и негерметичных свинцово-кислотных АКБ с номинальным напряжением 12 В и номинальной ёмкостью от 1,0 до 120 Ач.

Тестер емкости аккумулятора позволяет определить ёмкость аккумулятора с необходимой для эксплуатации АКБ точностью всего за 15 секунд.  Работа с прибором очень проста. Нужно отсоединить батарею от прибора, в котором она установлена, подсоединить к тестеру с помощью специальных зажимов и нажать всего одну кнопку.

После определения остаточной ёмкости батареи, её сравнивают с номинальной ёмкостью новой батареи, указанной в паспорте изделия. Если остаточная ёмкость батареи менее 50 %, то её необходимо вывести из эксплуатации и провести восстановление или замену батареи.

Читайте также:

  • Аккумуляторы для ИБП. Классификация
  • Восстановление и тренировка аккумуляторов
  • Особенности гелевых аккумуляторов

определение понятия, как ее посчитать

Практически все устройства, работающие от электрического тока, оснащены аккумуляторными батареями. К ним можно отнести автомобили, ноутбуки, телефоны. Как правило, именно от емкости аккумулятора зависит время работы электрической техники. А сам объем также подвержен влиянию других параметров. Он может со временем уменьшаться при неправильном использовании устройства.

Содержание

  1. Что обозначает параметр
  2. Связь параметра с энергией
  3. Показатели, влияющие на емкость
  4. Энергетическая
  5. Резервная
  6. Емкость аккумулятора и его заряд (заряженность)
  7. Факторы, влияющие на емкость
  8. Ток разряда
  9. Конечное напряжение разряда
  10. Износ аккумулятора
  11. Температура
  12. Как проверить емкость аккумулятора
  13. Как вычислить емкость, требуемую для питания устройства

Что обозначает параметр

Характерным параметром для любой батарейки является его объем. Этот параметр обозначает количество времени, во время которого батарея может давать энергию подключенному устройству. Емкость измеряется в амперах, а обозначает этот показатель как ампер-час. Для совсем компактных АКБ обозначение идет в миллиамперах.

Единица измерения емкости ничто иное как произведение тока, при котором разряжается АКБ, на временной промежуток потери накопленного заряда. Иными словами, батарея емкостью в 40 А/ч, способна отдавать 40 Ампер за час работы.

Связь параметра с энергией

Достаточно частое заблуждение в том, что объем АКБ считается показателем, который характеризует энергию накопленной батарейкой. Способность к накоплению заряда является зависимым напрямую от напряжения. Исходя из этого можно сделать вывод — чем большее напряжение батареи, тем больше она способна накопить количество энергозаряда. Электрическая энергия является перемножением тока при заряде, напряжении самой батареи и времени протекании тока. Выражается это все уравнением:

В приведенном примере используются такие обозначения, как:

  • W – числовой показатель накопленной энергии, Джоуль;
  • U – напряжение батареи, Ватт;
  • I – значение постоянного тока, Ампер;
  • Т — Время разряжения батареи, час.

А так как время разряда и постоянный ток дают объем аккумулятора, можно вывести другую формулу энергии:

Эта формула показывает, как связана энергия и объем АКБ. Если подключить последовательно несколько батареек с одинаковым значением объема, то числовое значение энергии представится как перемножение электроэнергии одного элемента помноженное на количество в связке.

Важно! Некоторые производители батарей не указывают емкость в амперах час, а показывают числовое значение запасаемой энергии в Ватт час.

Показатели, влияющие на емкость

Емкость аккумулятора не является одиночным показателем, который независим. На самом деле он прямо зависит от многих параметров АКБ. К ним можно отнести резервную, энергетическую емкость. Они прямо влияют на номинальное значение.

Энергетическая

Такой показатель АКБ, как энергетическая емкость измеряется в Вт/элементах. Этот параметр указывает на то, что аккумулятор способен отдавать заряд на протяжении некого периода времени с постоянной мощностью. Как правило, временной промежуток составляет 1/4 часа или менее. Такой параметр наиболее популярен за рубежом, но сейчас набирает известность и в России.

Для того, чтобы приблизительно рассчитать энергетическую емкость аккумулятора, которая измеряется в Ампер-час, обозначается как Вт/ч, нужно воспользоваться формулой:

В расчете емкости аккумулятора используются такие обозначения, как:

  • Q – энергетическая емкость АКБ, получаемая в ходе расчётов;
  • W – объем аккумулятора, Вт/ч.

По итогу получается простое разделение временного промежутка. При покупке аккумуляторов стоит смотреть на обозначения его энергетического объема.

Резервная

Также у АКБ есть еще один параметр, который характеризует его работоспособность. К ней относится резервный объем батареи. Как правило, такой параметр характерен для аккумуляторов автомобилей.

Эта характеристика говорит о том, что АКБ способно питать движущийся автомобиль, его устройства в то время, когда штатный генератор авто вышел из строя. Резервная измеряется во времени (минуты), за которое разряжается акум с током величиной 25 А.

Для вычисления номинальной емкости АКБ по известным показателям резервной используют следующую формулу:

В уравнении используются такие обозначения емкости:

  • Q – номинальная;
  • Т – резервная.

Емкость аккумулятора и его заряд (заряженность)

Довольно часто пользователи приравнивают такие показатели как объем батареи и ее заряд или заряженность. Это в корне неправильно и считается ошибочным заблуждением.

На самом деле емкость аккумулятора обозначит максимальное значение потенциала батареи. По-другому это говорит о том, что батарея способна накопить некоторое количественное значение энергии при заряжённом состоянии.

А вот заряд АКБ обозначает энергию, которая требуется для питания нагрузки. Из этого вытекает, что обозначения зарядов одной батареи бывает разным, и это подчиняется в первую очередь времени заряженности аккумулятора. А вот объем как в разряженном, так и в заряженном положении не изменяется.

Для лучшего понимания этих сравнений требуется представить бокал, наполненный жидкостью. Объем стакана есть емкость, а вот уже количество воды в нем — это заряд. Значит, что емкость АКБ никак не зависит от количества заряда в нем.

Факторы, влияющие на емкость

Также номинальная емкость может зависеть от других факторов. Например, о тока разряда, температуры эксплуатации, типичного устаревания, износа АКБ.

Ток разряда

Большинство показателей, которые указаны на корпусе батареи от производителя, вычисляются в ходе тестовых замеров. Например, ток разряда замеряют при стандартных временных промежутках как 10, 20 или 100 часов. На корпусе будет соответствующее обозначение объема Q10, 20 и 100, или тока разряда I10, 20 и 100.

И чтобы вычислить показатель тока, который протекает через нагрузку, необходимо просто разделить показатель на количество часов. Например, таким образом:

Но не стоит воспринимать это как пропорциональность тока разряда и времени. Они не являются пропорциональными величинами. Например, при разряжении батареи за 15 минут ток не будет равным произведению Q20 х 4.

Конечное напряжение разряда

При каждом цикле разряда напряжение на батареи падает, а когда числовое значение приблизится к конечной отметке, АКБ следует отключить. Как правило, аккумулятор при достижении этой границы просто перестает питать устройства.

И если аккумулятор способен продолжать питать устройство на достаточно низких показателях напряжения, то его объем, как правило, намного выше тех, которые отключаются на этой же отметке.

Важно! Если продолжать использовать батареи при конечном напряжении разряда, то произойдёт глубокий разряд батареи. Этого не следует допускать слишком часто так как такие условия способствуют износу батареи, конечному выводу из строя.

Износ аккумулятора

У каждой батарейки на корпусе стоит численное обозначение его номинальной емкости. Как правило, это обязательная метка от производителя. Но не всегда указанные значения соответствует действительным показателям. Аккумулятор может терять свой объем по некоторым причинам. Например, такой износ емкости аккумулятора характерен в таких случаях, как:

  • Долгое хранение на складе;
  • Активная эксплуатация;
  • Неправильный заряд, а также разряд устройства.

Даже простая эксплуатация приводит к устареванию батареи. Аккумуляторам свойственно терять свою емкость из-за разрушения внутренних пластин. По этой причине АКБ уже не может вобрать заявленное количество энергии, длительно обеспечивать питание устройств.

Температура

Использование аккумулятора необходимо производить в рекомендуемом диапазоне температур. Но, как правило, часто такие параметры игнорируются по причине невозможности им следовать. Например, нередко на морозе активно пользуются смартфонами и объем от этого падает.

Температура прямо влияет на показатель емкости АКБ. При повышении температуры со стандартных 20 до 40 градусов приведет к повышению номинальной на целых 5 %. А вот понижение до 0 приведет к уменьшению показателя на 15 %. При эксплуатации АКБ при минусовых температурах уменьшает показатель на 25 и больше.

Совет! При использовании аккумулятора при минусовых температурах следует учитывать падение емкости, возможные отклонения в корректности работы устройства.

Как проверить емкость аккумулятора

Довольная частая практика производить измерение параметра объема аккумулятора при покупке устройства бывшего в употреблении. Также некоторые измеряют совершенно новые батареи. Это не обязательно совершать, но полученные данные помогут корректно определить состояние работоспособности АКБ.

Популярный метод измерение — это способ контрольного разряда. Его можно называть классическим, часто применимым. Контрольный разряд — это процедура заключается в полном заряде батарее и последующим разряде при помощи постоянного тока. Во время процедуры засекают промежуток, за который АКБ потеряет заряд. После чего достаточно вставить полученные цифры в стандартную формулу по расчёту емкости аккумулятора:

В формуле используются обозначения:

  • Q – емкость батареи;
  • I – ток, используемый для разряда;
  • Т — время, которое аккумулятор тратит чтобы полностью разрядится.

Важно! Для того, чтобы получить максимально точный результат требуется подобрать показательно постоянного тока таким образом, чтобы общее время для полного разряда составило от 8 до 20 часов.

После расчёта требуется сравнить вычисленное числовое обозначение с указанными цифрами от производителя. Если номинальный показатель аккумулятора больше реального на 60-65 % и более, то АКБ следует заменить. Такое сильное отклонение говорит о том, что батарея сильно изношена и дальнейшая ее эксплуатация приведет к быстрому выходу их строя.

Внимание! Если отклонения в числовых значениях около 30 %, а аккумулятор новый, то такое может говорить о том, что АКБ долго не использовался по назначению. В случае недолгой эксплуатации АКБ такой исход случается при глубоком разряде.

Казалось бы, что метод измерения достаточно прост. Но и у него есть свои недостатки. Среди них числятся:

  • Необходимость прервать использования батареи на длительный срок;
  • Замирение показателей происходит длительный период;
  • Точность расчёта зависит от постоянного наблюдения.

Производители в курсе таких манипуляций и их сложности, именно поэтому многие устройства имеют возможность производит самостоятельную диагносту. Процедура происходит быстро, достаточно несколько секунд, чтобы узнать о состоянии аккумулятор. Но на данный момент технология не совершенна и полученные результаты могут быть далекими от реальности.

Как вычислить емкость, требуемую для питания устройства

Чтобы выяснить требуемый минимальный порог емкости для того или иного устройства, нужно использовать формулу:

В формуле расчёта емкости используются такие обозначения, как:

  • Q – требуемая емкость батареи, Ам*ч;
  • Р – данная нагрузка, Вт;
  • V – напряжение АКБ;
  • Т – время, на протяжении которого необходимо питать устройство в часах;
  • К – коэффициент, обозначающий разрешимо потребления энергии устройством.

Применение коэффициента при расчете необходимо для того, чтобы учесть возможность неполной разрядки батареи. Например, если давать устройству разряжать аккумулятор на 30 % и после этого сразу же заряжать, то это позволит пережить устройству более 1000 циклов. Но использовать треть возможностей не удобно, так как придется постоянно производить подзарядку. Если установить коэффициент 0.7, то батарейка будет разряжаться до 70%.

Например,  в наличие есть нагрузка около 500 Вт, которую необходимо резервировать около трех часов. Для стандартной 12 Вт батарейки получится следующий расчёт емкости аккумулятора:

Таким образом можно получить минимальный порог значения параметра для аккумулятора. Но стоит взять с запасом, процентов на 20.

Важно! Не стоит брать аккумуляторы с излишне большим объемом, это может негативно сказаться на устройстве, которое питается батареей.

 

Емкость аккумулятора — это характерный показатель качества и работоспособности батареи, она зависит от многих параметров. На него следует ориентироваться при приобретении АКБ для различных устройств. Чем больше этот параметр батареи, тем большее количество времени он сможет обеспечивать энергией устройство.

https://www.youtube.com/watch?v=6SK2tWL_2H0Video can’t be loaded because JavaScript is disabled: ЁМКОСТЬ АККУМУЛЯТОРА что это такое? (https://www.youtube.com/watch?v=6SK2tWL_2H0)

Калькулятор для расчета емкости АКБ для ИБП

Расчет емкости аккумуляторной батареи для UPS и время работы источника бесперебойного питания

Если вы владелец дорогого электрооборудования, которое требует стабильного и бесперебойного питания — без ИБП вам не обойтись.

Насколько проще была бы наша жизнь, если бы существовал универсальный источник бесперебойного питания на все случаи жизни?

На практике же, каждый пользователь предъявляет к источнику бесперебойного питания конкретные требования, которые зависят от назначения, типа и количества техники, которая будет подключена к ИБП.

Специалисты компании LogicPower считают, что к выбору UPS для дома или бизнеса необходимо подходить рационально. Калькулятор ИБП избавит вас от разочарований и лишних трат, если вы неправильно подберете мощность, тип ИБП или емкость аккумулятора.

Типы источников бесперебойного питания

Smart ИБП с двойным преобразованием применяют для высокочувствительной техники с большим количеством «электронной начинки».

Преимущества ИБП on-line:

  • широкий диапазон входных напряжений (110-300V) при минимальном отклонении на выходе (220V±1%)
  • скорость переключения режимов работы у бесперебойников смарт онлайн равна нулю
  • модели Smart ИБП online с одинаковой мощностью можно параллельно соединять между собой
  • возможность удаленного управления и контроля параметров работы инверторов напряжения.

ИБП линейно-интерактивные пользуются широким спросом у владельцев персональных компьютеров.

Преимущества линейно-интерактивных ИБП:
  • линейно-интерактивные бесперебойники LogicPower имеют доступную стоимость при высоком качестве сборки и внутреннего наполнения
  • встроенная функция AVR позволяет использовать UPS линейно-интерактивный как стабилизатор напряжения для компьютера
  • время автономной работы от аккумулятора от 10 до 30 минут, что позволяет сохранить необходимые файлы и корректно отключить ПК

ИБП с правильной синусоидой в паре с внешним аккумулятором используют для обеспечения бесперебойного питания 24/7 систем автономного отопления, водоснабжения, видеонаблюдения и т. д.

Преимущества UPS с чистой синусоидой:
  • источники бесперебойного питания с правильной синусоидой имеют широкий спектр защитных функций от: короткого замыкания, скачков напряжения, сетевых помех, разряда и избыточного заряда батарей, высокого/низкого напряжения
  • скорость переключения у бесперебойников с чистой синусоидой на работу от аккумулятора и обратно – меньше секунды

ИБП гибридный MPPT с правильной синусоидой чаще всего используют для автономных систем бесперебойного питания на основе солнечных батарей. ИБП данного типа совместимы и с традиционными, и с альтернативными источниками электрической энергии.

Преимущества гибридных источников бесперебойного питания с MPPT контроллером:
  • ИБП гибридный автоматически регулирует ток заряда внешней батареи при помощи микропроцессорного управления
  • гибридный инвертор имеет высокую производительность, КПД – 98%
  • UPS обеспечивает максимально точный контроль параметров работы и распределения вырабатываемой энергии

Онлайн калькулятор ИБПпоможет произвести быстрый и точный расчет необходимой вам мощности источника бесперебойного питания с учетом суммарной мощности, подключенного к нему оборудования* и коэффициента запаса.

*Для расчетов берется мощность каждой единицы оборудования, указанная производителем в технической документации

Как выбрать аккумулятор для источника бесперебойного питания?

После того как вы определитесь с типом и мощностью источника бесперебойного питания, необходимо правильно подобрать аккумуляторную батарею.

Главный критерий выбора – необходимое вам время резервного питания электрооборудования от аккумуляторной батареи.

Типы аккумуляторов для ИБП

Аккумуляторы свинцово-кислотные AGМ герметичные необслуживаемые батареи пользуются широким спросом благодаря доступной стоимости. Кроме цены необслуживаемые АКБ данного типа имеют следующие преимущества: высокая надежность, стабильное напряжение, широкий диапазон рабочих температур. Рассчитаны на 400 циклов заряд/разряд

Мультигелевые аккумуляторные батареи – это модернизированные AGM аккумуляторы, которые имеют увеличенный ресурс циклов работы – 800.

Аккумуляторы гелевые GeL – благодаря вязкой структуре электролита не боятся низких температур и отлично работают при низком заряде батареи. Ресурс циклов заряд/разряд – 1200

Литий железо фосфатные АКБ отличаются устойчивостью к высоким и низким температурам окружающей среды, имеют хорошую производительность, минимальный уровень токсичности, компактные размеры и малый вес. Аккумуляторы Lifepo4 выдерживают более 7000 циклов

Онлайн калькулятор емкости аккумулятора для ИБП поможет правильно подобрать АКБ

Остались вопросы?

Технические эксперты LogicPower дадут квалифицированную консультацию и помогут Вам с выбором оборудования для систем бесперебойного питания

0(800) 211-405

LogicPower – стандарт напряжения!

Как рассчитать и подобрать аккумулятор

Расчет и подбор аккумуляторных батарей

При выборе аккумуляторов для автономных и резервных  домашних электростанций возникает вопрос, как рассчитать нужную емкость банка аккумуляторов и выбрать необходимые аккумуляторные батареи. В этой статье мы постараемся подробно рассказать об основных характеристиках аккумуляторов, их отличиях и на что нужно обратить внимание при выборе АКБ.

Прежде всего, стоит сказать, что видов аккумуляторов существует множество, но есть основные, которые используются в домашних системах – свинцово-кислотные Гелевые АКБ и AGM аккумуляторы. Некоторые компании по продаже бытовых электросистем предлагают, также, Li-ion аккумуляторы, но в связи с их высокой стоимостью и, соответственно, нерентабельностью, мы не будем на них останавливаться.

 

Что такое свинцово-кислотный аккумулятор?

Аккумулятор это короб, который разделен на отсеки сепараторами (перегородками из микропористого пластика). В эти отсеки заливается жидкий электролит, в который погружаются положительные и отрицательные пластины. Между этими пластинами возникает напряжение и протекает ток. Электролит из таких аккумуляторов может испаряться. Такие аккумуляторы необходимо обслуживать (доливать электролит) и не допускать закипания.

 

Что такое AGM аккумулятор?

Технология AGM использует пористый заполнитель для отсеков, пропитанный жидким электролитом. Микропоры этого материала заполнены электролитом не полностью. Свободный объём используется для рекомбинации газов. Такие аккумуляторы необслуживаемые и имеют большой срок службы.

 

Что такое аккумулятор GEL?

Технология GEL по сути схожа с AGM различие только лишь в том, что заполнитель отсеков пропитан не жидким электролитом, а желеобразным (силикагелем). Это добавляет устойчивости к вибрациям, увеличивает срок жизни аккумуляторов при систематическом перемещении их с места на место. В целом срок службы у AGM и GEL аккумуляторов сопоставим.

 

В чем разница?

AGM и GEL технологии существенно выигрывают у классических свинцово-кислотных аккумуляторов по следующим причинам:

– они не требуют обслуживания

– конструкция герметична и безопасна, не выделяет вредных веществ в атмосферу

– существенно больший срок службы при правильной эксплуатации

– вероятность сульфатации (окисления и кристаллизации) пластин АКБ существенно меньше

 

Что выбрать – AGM или GEL?

При общей схожести характеристик этих двух технологий основным преимуществом GEL является стойкость к вибрациям, а значит использовать его в случае системного перемещения, вибраций более целесообразно. Объясняется это тем, что при наклонах, вращениях и т.п. жидкий электролит  в аккумуляторе, изготовленном по технологии AGM может стекать с пластин, тем самым давая пластинам окисляться и кристаллизоваться, в то время как в Гелиевом аккумуляторе желеобразный электролит стекает с пластин медленно, снижая тем самым возможность сульфатации. Так же, как показывает практика, Гелиевые АКБ имеют большее количество циклов при буферном использовании (разряд не более 50%). В остальном необходимо ориентироваться на характеристики указанные производителем. При этом AGM дешевле не сильно уступая GEL в сроке службы при стационарном использовании.

 

Какие характеристики важны при выборе аккумулятора:

1)      Емкость АКБ – указывается в единицах Ач – характеризует количество максимального запаса электроэнергии в АКБ

2)      Номинальное напряжение – важно для понимания схемы соединения всех элементов домашней системы

3)      Габариты – размеры и вес – вес аккумуляторов больших емкостей, которые, как правило, используются в домашних системах, достаточно велик, и нужно следить за тем, чтобы место установки АКБ имело надежное основание

4)      Количество циклов заряда-разряда – определяет срок службы аккумуляторов

5)      Рабочий диапазон температур – важно, если вы планируете использовать АКБ в неотапливаемом помещении.

 

Максимальное количество запасенной электроэнергии в АКБ

Главная причина, по которой может понадобиться аккумулятор это запасти в нем электроэнергию. Количество потребленной электроэнергии измеряется в единицах кВт*ч.

Рассчитать эту единицу очень просто – нужно Емкость умножить на номинальное напряжение

Например:

Максимальное количество запасенной электроэнергии для аккумулятора с номинальным напряжением 12В и емкостью 120Ач будет равно 12В*120Ач=1440Вт*ч=1,44кВт*ч

Эта единица показывает, какое количество электроэнергии может отдать полностью заряженный аккумулятор. Данный аккумулятор к примеру сможет в течении 14 часов питать обычную лампочку 100Вт (100Вт*14часов=1400Вт*ч) или энергосберегающую  лампочку 5Вт в течении 288 часов(5Вт*288часов=1440Вт*ч)!

 

Как рассчитать нужную емкость банка аккумуляторов?

Ответ на этот вопрос гораздо проще, чем может показаться на первый взгляд.  Для этого нужно понять в каких целях будет использоваться аккумулятор:

1)      Если для резервного питания при отключении электричества, то берем среднее за сутки потребление электроэнергии в час и умножаем на количество возможных часов без электричества. Так мы получим нужную нам емкость банка аккумуляторов*.

Примечание * ― важно в расчетах учитывать запас аккумуляторов, чтобы не допускать их полного разряда, не менее 20 %.

Например:

В деревне «Н» периодически бывает отключение электричества не более чем на 3 часа. В это время в доме семьи «К» необходимо обеспечить работу холодильника (средней мощностью 100Вт), светодиодных лампочек в количестве 10 штук (мощностью 5Вт каждая), телевизора (70Вт), ноутбука (40Вт) и иметь возможность вскипятить электрочайник (мощностью 1,5 кВт в течении 5 минут)

Считаем:

Холодильник – 100Вт*3часа=300Вт*ч

Лампочки – 10шт*5Вт*3часа=150Вт*ч

Телевизор – 70Вт*3часа=210Вт*ч

Ноутбук – 40Вт*3часа=120Вт*ч

Чайник – 1500Вт*(5/60)часа=125Вт*ч

В итоге: 905Вт*ч + запас в 20%. 1086Вт*ч.

Если мы рассматриваем стандартные аккумуляторы номинальным напряжением 12В, то легко рассчитываем нужную емкость – 1086Вт*ч/12В=90,5Ач

 

2)      Если аккумуляторы нужны для автономного электроснабжения (например, с использованием солнечных электростанций или ветрогенератора) в отсутствии сетевого электричества, то необходимо учесть электропотребление в период отсутствия электрогенерации от источника (в отсутствии солнца или ветра).  При этом также нужно учесть запас емкости АКБ для буферного использования.

 

При использовании солнечных панелей в зависимости от места расположения и времени года, доля потребленной суточной электроэнергии в отсутствии солнца может варьироваться от 30% летом до 90% при полном отсутствии солнечного света зимой.

Исходя из того в какой период времени вы планируете использовать автономную систему, нужно рассчитывать запас емкости аккумуляторов.

 

Пример:

Все та же Семья «К» начинает дачный сезон с весны, когда солнечный день составляет 7-8 часов. Часть этого дня они проводят вне дома, не используя большое количество приборов (в это время идет зарядка аккумуляторов), а в отсутствии солнца – ночью (на работу холодильника), утром (чайник, освещение, телевизор, насос) и вечером (те же самые чайник, освещение, телевизор, насос) уходит 70% от суточного потребления электроэнергии. При этом за день по счетчику выходит 5кВт*ч электроэнергии.

Тогда для того чтобы рассчитать нужную емкость мы делаем следующее:

5кВт*ч * 70% = 3,5 кВт*ч – это необходимое количество энергии. Чтобы увеличить срок службы аккумуляторов, Семья «К» не разряжает Банк АКБ ниже 60%. Тогда нужная емкость аккумуляторов будет рассчитываться – 3,5кВт*ч/60%=5,83кВт*ч=5830Вт*ч

Определяем емкость: 5830Вт*ч/12В=486Ач – а это 2 аккумулятора по 250Ач.

 

Но если у вас по какой либо причине не получилось рассчитать требуемую емкость банка АКБ или вы не хотите тратить на это времени – ПОЗВОНИТЕ по телефону +7-903-008-34-37 и мы сделаем индивидуальный расчет для вас!

 

А про то как правильно подсоединять аккумуляторы вы можете прочитать тут: Варианты подключения Аккумуляторов

Время разряда аккумулятора авто | Онлайн калькулятор расчета

Какое время разряда аккумулятора — это интересует многих автовладельцев. Особенно если с утра обнаружилось, что забыл выключить свет, а при попытках запуска двигателя выясняется – батарея полностью посажена. Вот тогда-то и возникает вопрос: «могла ли лампочка освещения салона или габаритного света посадить аккумулятор или это какая-то неисправность?». Забегая наперед, ответ однозначный – конечно могла, особенно если это зима и у АКБ не было 100% заряда.

Чтобы не завестись буквально через день, достаточно всего лишь иметь утечку тока 100 и более миллиампер, что уж и говорить об источнике потребление в 400-700 мА. Убедится в этом можно подсчитав номинальное время разряда аккумулятора автомобиля. Формула расчета имеет такой вид:

T=Ёмкость (АКб) / Ток потребителя

Наш онлайн калькулятор позволит рассчитать на сколько хватит аккумулятора при включенном источнике потребления тока, когда вы его случайно забыли или намеренно оставили работать. Расчет будет произведен с учётом номинальной ёмкости аккумулятора, мощности потребителя и естественной утечке тока в состоянии покоя.

При малых токах потребления, емкий аккумулятор может обеспечить большее время работы. Естественно, чем больше емкость аккумулятора, тем больше время работы, но и заряжать генератору тогда придется дольше. А значит, поездка на короткую дистанцию не позволит ему быстро восстановится. В зимнее время это может привести к отказу запуска двигателя стартером.

Время разряда аккумулятора

Как посчитать время разряда аккумулятора можно понять разобрав конкретный пример. Допустим, в бортовой сети автомобиля включен потребитель мощностью 120 Ватт. По закону Ома можно подсчитать, что в час он высасывает из аккумулятора 10А. То-есть, если в машине стоит батарея на 55 Ач, то полный её разряд наступит не более чем через 5,5 часов. Но это лишь приблизительное вычисление, так как есть еще другие факторы, которые будут влиять на потребление тока. Заметим, что для того, чтобы машина не завелась, достаточно 15-25% остатка, а это часа 4.

Таблица времени разряда батареи при минимальном потреблении:

Процент разряженности (%)102030405060708090100
Время разряда (ч)*7142026323945525864

*Для расчета были взяты минимальные значения утечки тока в 20 мА и мощность автомобильной лампы 10W от АКБ емкостью 55Ah.

Те данные о 20 часах работы аккумулятора, что указаны на его этикетке, заложены в расчете на ток равный 0,05 от ее емкости.

Допустимый разряд аккумулятора

Допустимый разряд автомобильного аккумулятора до 30% от первоначальной емкости (напряжение не ниже 11,8В). Заметьте, что при таком уровне можно запустить двигатель лишь при плюсовой температуре. В зимнее время не допускайте даже 50% процентной разряженности (12,1V).

Как пользоваться калькулятором расчета времени разряда

Используя элементарную формулу, можно посчитать на сколько хватит аккумулятора и на обычном калькуляторе, но нужно знать точное значение мощности потребления, а также добавить к нему утечку. Поэтому, куда быстрее можно узнать время разряда аккумулятора в зависимости от тока нагрузки, отметив галочками нужные потребители. Для подсчета нужно:

  1. В поле «Емкость АКБ» указать номинал батареи.
  2. В ячейке «Утечка тока», можно указать как среднестатистическую – 25-35 мА, так и проверив мультиметром. Чтобы посчитать допустимое значение, воспользуйтесь онлайн-калькулятором. Который, в зависимости от того, какие у вас имеются потребители – покажет предполагаемое нормальное значение утечки в состоянии покоя.
  3. Отметьте галочками (выберите из списка) необходимые потребители, включение которых повлекло разряд (или есть потребность посчитать время работы АКБ). Мощность ламп рассчитана на стандартный номинал.
  4. В поле «Мощность потребителя» цифра будет меняться в зависимости от выбранных источников. Либо можно ввести самостоятельно известное число в ваттах либо силе тока – амперах.
  5. По нажатию кнопки «Рассчитать» вы получите результат времени в часах.

Данный расчёт времени разряда АКБ является ориентировочным, так как в полной мере химические и электрические процессы в аккумуляторе не поддаются строгому математическому анализу.

Для справки, какую мощность имеет тот или иной потребитель, можно взять данные из таблицы.

Таблица потребителей тока в автомобиле

ПотребительМощность (Вт)Требуемый ток (А)
Передние габариты5 x21-2
Фары дальнего/ближнего света55 x27-10
ПТФ55 x27-10
Задняя противотуманная лампа21 x22–3,5
Стояночные огни5 x21-2
Задние габариты5 x21-2
Подсветка номера20,17
Стоп-сигнал5 x21-2
Аудиосистема5-250,5-2
Стеклоочистители605
Обогрев стекла1205-10
Подогрев сидений85-1607-14
Вентилятор печки80-2006-16
Автономный отопитель60-1205-10
Система зажигания202-4
Управление двигателем (ЭБУ)101-2

Часто задаваемые вопросы

    На сколько хватит аккумулятора 60Ач при разряде 60 Вт?

    При учете того, что аккумуляторная батарея емкостью 60Ач была полностью заряжена, а утечка тока в сети автомобиля не превышает нормы, то при разряде потребителем в 60 Ватт – АКБ хватит не более чем на 12 часов.

  • На сколько хватит аккумулятора 7Ач 12в?

    Для расчета времени на сколько хватит аккумулятора 7Ач напряжением 12В, которые могут использоваться для сигнализации либо освещения светодиодной лентой вовремя пропадании электричества в ночное время, при мощности источника потребления в 0,7А хватит на 10 часов работы либо 15 ч. если потребление 5 Вт.

  • Какая формула времени разряда аккумулятора?

    Формула времени разряда аккумулятора выглядит так: емкость источника питания (АКБ) выраженной в А*ч деленная на ток потребителя в амперах A. То есть t = Сак / Iн. Однако это будет лишь абсолютное значение, фактическое несколько меньше. Потому как аккумуляторную батарею можно считать севшей, когда ее напряжение снизится до 11,8 Вольт и к тому же разряд происходит по экспоненте.

  • Какое минимальное напряжение разряда аккумулятора?

    Доступная емкость аккумуляторной батареи зависит от режима разряда и температуры, поэтому чем выше нагрузка, но ниже температура минимальное напряжение, до которого можно садить АКБ, будет ниже. В среднем минимальное напряжение разряженного 12 вольт аккумулятора при теплой погоде составит – 11,5В, а зимой минимум напряжения, до которого можно допускать аккумулятор автомобиля, составляет – 11,75В, что соответствует 30 процентам остатка ее емкости.

Измерение ёмкости аккумулятора

Что такое ёмкость аккумулятора, и как её измеряют

Ёмкость — это заряд Q новой батарейки или полностью заряженного аккумулятора. Заряд (количество электричества) измеряется в Кулонах: 1 Кулон = 1 Ампер × 1 секунда . Обычно ёмкость измеряется в единицах ампер·час или ма·час . Типичная ёмкость аккумулятора типоразмера ААА 1000 ма·час, АА — 2000 ма·час. Аккумулятор ёмкостью 1000 ма·час может давать ток 1000ма в течение 1 часа или 100ма в течение 10 часов. Если учесть напряжение

U , то можно оценить запасённую в аккумуляторе энергию E = Q × U

Для определения ёмкости аккумулятора его полностью заряжают, затем разряжают заданным током I , и измеряют время T , за которое он разрядился. Произведение тока I на время

T и есть ёмкость аккумулятора Q = I × T . Так же измеряется ёмкость батарейки, но после полного разряда аккумулятор можно снова зарядить, а батарейку уже нельзя использовать. Смысл в том, что вы измерите ёмкость батареек данного типа . Кстати, ёмкость щелочных батареек примерно равна ёмкости современных NiMh аккумуляторов того же типоразмера — AA(2000 ма·час), AAA(1000 ма·час).

Схема для измерения ёмкости

Предлагаемая схема разряжает аккумулятор через резистор R до напряжения почти полного разряда NiCd или NiMh элемента — примерно 1 вольт. Ток разряда равен I = U / R . ( О выборе тока разряда ) Для измерения времени разряда T используются часы, работающие от напряжения 1.5-2.5V. Для защиты аккумулятора от полного разряда применено твёрдотельное реле PVN012 .

Оно отключает аккумулятор при снижении напряжения U до минимально допустимого Ue = 1V .

 

Схема измерителя ёмкости, и пример разводки платы

Как это работает

Аккумулятор надо полностью зарядить и подключить к устройству. Часы надо установить на 0 и нажать кнопку Start . В этот момент реле замыкает контакты 4-5 и 5-6. Начинается разряд аккумулятора через резистор R и подаётся напряжение на часы. Напряжение на аккумуляторе и резисторе постепенно снижается. Когда напряжение на резисторе R снизится до 1V реле размыкает контакты. Разряд прекращается и часы останавливаются.

По мере разряда аккумулятора управляющий ток через контакты реле 1-2 уменьшается примерно от 8 до 2mA. При управляющем токе 3mA сопротивление контактов 4-5 и 5-6 менее 0. 04 Ом. Это достаточно мало, чтобы не учитывать при расчёте тока — если нужен ток разряда 1A, берите резистор R=1.2 Ом.

После прекращения разряда напряжение на аккумуляторе возрастает до 1.1-1.2V из-за внутреннего сопротивления элемента.

Потери на контактах


Измеритель в корпусе зарядника

При повторении этой схемы примите меры для уменьшения сопротивления контактов аккумулятора и разъёмов. При токе 0.5-1A на контактах можно потерять 0.1V и более, что ухудшит точность измерения. Такие же потери вызывает стальная пружина, используемая в некоторых держателях аккумулятора. Пружину и другие стальные контакты надо шунтировать медным проводом. Я сделал один из вариантов измерителя ёмкости аккумуляторов АА и ААА в корпусе от простого зарядного устройства, у которого были хорошие медные контакты.

 

Дополнительные вопросы

Саморазряд

Обратите внимание, что ёмкость свежезаряженных аккумуляторов выше, так как со временем часть заряда теряется из-за саморазряда . Чтобы узнать величину саморазряда, нужно измерить емкость сразу после зарядки, и измерить ещё раз через неделю (месяц) после зарядки. Саморазряд NiMh аккумуляторов может достигать 10% в неделю и более.

 

С какой точностью измеряется ёмкость?

Точное количество электричества можно определить интегрированием по времени dQ = 1/R × U(t) × dt .

По экспериментальным графикам разряда видно, что по мере разряда напряжение уменьшается примерно от 1.4V до 1.0V. Ток разряда U/R тоже уменьшается. При использовании в качестве среднего напряжения номинальной величины 1. 2V получается точность не хуже 10%. Это справедливо, если аккумулятор используется примерно при таком же токе разряда, как и при измерении ёмкости.

 

Пример графиков разряда

Если при измерении был ток 0.5A, а при использовании 5A, то аккумулятор разрядится в несколько раз быстрее, чем ожидается. При токе использования 0.05А ёмкость окажется больше, чем при измерении. При токе 0.005A ёмкость может оказаться меньше измеренной из-за саморазряда аккумулятора в течение большого времени эксплуатации. Значительное отличие тока измерения от тока эксплуатации вносит погрешность более 10%.

Использование в устройстве стальных контактов вместо медных может увеличить погрешность на 10% и более, особенно при большом токе разряда.

Некоторая погрешность величины напряжения отсечки 1.0V связана с зависимостью вольт-амперной характеристики твёрдотельного реле от температуры. В комнатных условиях это даёт погрешность в 1-2%.

Каким должен быть ток разряда?

Надо выбирать такой ток, при котором обычно используется этот аккумулятор. Если ток разряда слишком большой, то из-за внутреннего сопротивления напряжение на аккумуляторе быстро снизится ниже 1 вольта, и измеренное значение ёмкости будет низким. Если выбрать слишком малый ток разряда, то измеренная ёмкость получится больше, чем аккумулятор реально выдаст при работе в вашем приборе.

Зачем два диода?

Диоды используются для защиты твёрдотельного реле при случайном обрыве резистора R . Если вы уверены, что обрыв невозможен, или вы измеряете ёмкость аккумуляторов с напряжением менее 1.4V ( один элемент AA или AAA ), то диоды можно убрать. При этом схема помещается внутри будильника, как у меня было сделано раньше. Резистор 5 Ом защищает реле при нажатии кнопки Start. Его тоже можно убрать, если включить кнопку параллельно контактам 4-5, как на упрощённой схеме.

Как измерить ёмкость литий-ионного аккумулятора?

примеры
Um Ue I R r
1.2 1.0 0.2 6.0 0
1.2 1.0 0.5 2.4 0
3.3 3.0 0.5 2.2 4.4
8.4 7.0 0.1 12 72

В этом случае к батарее подключается делитель напряжения по образцу, показанному на схеме. Используя делитель напряжения, можно измерить ёмкость батареи из нескольких аккумуляторов или ёмкость литий-ионного аккумулятора.

Требуемый ток разряда I при среднем напряжении Um обеспечивает сумма двух резисторов: R + r = Um / I .

Резистор R рассчитывается так, чтобы при конечном напряжении на батарее Ue , напряжение на резисторе R стало равно 1V: R = (Um / I) × (1V / Ue) .

Как проверить ёмкость аккумулятора по напряжению?

По напряжению ёмкость определить нельзя. Для каждого типа батарей и аккумуляторов есть типичные кривые разряда. По ним можно оценить отношение заряда к ёмкости (  процент заряда  ). Я использую зарядное устройство Ansmann , которое для такой оценки измеряет напряжение при заданном токе разряда. Однако у NiMh аккумуляторов не только ёмкость, но и рабочее напряжение уменьшается с возрастом. В некоторых случаях Ansmann давал оценку 30% в то время, как измерение до полного разряда давало 80%.

Как измерить ёмкость аккумулятора без этой схемы?

Подключите к заряженному аккумулятору резистор R и вольтметр. Следите по часам. Через некоторое время T напряжение U снизится до минимально допустимого. В этот момент отключите резистор. Ёмкость равна Q = T × U / R

В чём отличие от схемы, которая была на сайте раньше?

0. Старая схема
1. Вместо 1.3-1.1V на часы подаётся 2.6-2.2V
2. Вместо выключателя для дополнительного элемента питания использован контакт реле, и теперь отключение обоих аккумуляторов происходит автоматически.
3. Добавлена защита реле от обрыва резистора R

Что такое внутреннее сопротивление аккумулятора и как его измерить?

Этот раздел перенесён на отдельную страницу «Внутреннее сопротивление»

Автомобильный аккумулятор (АКБ)

Автомобиль не заводится, хотя зарядное устройство работает нормально, и показывает, что аккумулятор полностью заряжен. Дело не в ёмкости. После нескольких слишком глубоких разрядов внутреннее сопротивление увеличилось, и аккумулятор больше не может выдать ток, необходимый для работы стартёра. Придётся купить новый аккумулятор, и больше не допускать глубокого разряда.

Как измерить ёмкость АКБ

Для оценки ёмкости можно использовать лампу от фары в качестве нагрузочного сопротивления. Это должна быть лампа накаливания, например, галогеновая, но не светодиодная. Лампа 60вт потребляет ток 5А. Подключите параллельно аккумулятору вольтметр и лампу. Следите по часам. Когда напряжение снизится до 11в — разряд закончился — отключите лампу. Если это не сделать, то аккумулятор испортится. Если до окончания разряда прошло 10 часов, то ёмкость вашего аккумулятора 50 а·час. Если 5 часов, то 25 а·час. Этот тест не гарантирует, что машина заведётся, так как стартёру нужно не 5А, а 100-150А.

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора

Лампу от фары можно использовать для оценки внутреннего сопротивления. При токе 100А на внутреннем сопротивлении не должно теряться более 1 вольта. Соответственно, при токе 5А не должно теряться более 0.05 вольта (1в * 5А / 100А). Подключите параллельно аккумулятору вольтметр и лампу. Запомните величину напряжения. Отключите лампу. Обратите внимание, насколько увеличилось напряжение. Если, допустим, напряжение возросло на 0.2 вольта, то аккумулятор испорчен, а если на 0.02 вольта, то он исправен. При токе 100А потеря напряжения будет всего 0.4в (0.02в * 100А / 5А).

Конденсатор вместо аккумулятора?

Ёмкость конденсатора определяется немного по другому: C = Q / U

Ёмкость зависит от геометрии конденсатора. Если увеличить расстояние L между пластинами конденсатора, то заряд Q и напряжённость электрического поля между пластинами E не изменятся, а разность потенциалов U = E × L увеличится. Поэтому ёмкость конденсатора C уменьшится.

Можно ли использовать конденсатор вместо аккумулятора или наоборот?

В некоторых случаях можно, и используют. Главное отличие конденсатора от аккумулятора при использовании в качестве источника тока в том, что по мере разряда напряжение на аккумуляторе долго остаётся стабильным, а на конденсаторе оно снижается пропорционально оставшемуся заряду.


capacitor 3000F 2.7V

Какой конденсатор мог бы заменить обычный аккумулятор ААА (1000 ма·час)?

Q = 1000 ма·час = 3600 А·сек = 3600 Кулон
C = Q / U = 3600 К / 1.2 В = 3000 Фарад

Такие конденсаторы «Ионисторы» по принципу устройства приближаются к аккумуляторам, так как обкладками конденсатора служит химический двойной электрический слой на границе электрода с электролитом.

Почему портятся аккумуляторы

Этот раздел находится на странице «Пример разводки платы»

 
Евгений Корниенко

2004

 

Как рассчитать время работы от батареи

Перейти к содержимому

Как рассчитать время работы от батареиDNK POWER2022-09-09T08:01:23+00:00

При проектировании устройства с аккумулятором внутри возникает слишком много вопросов.

Босс просто хочет дешевую и маленькую батарею с ним, но без дополнительной информации о том, как долго конечный пользователь хочет, насколько мала она может быть.

В этой статье мы покажем вам:

1 Как рассчитать время работы конкретной батареи?
2 Как рассчитать емкость батареи?
3 Калькулятор емкости батареи (Инструмент мгновенного расчета)
4 Калькулятор времени работы от батареи
5 Как преобразовать ватты в амперы или амперы в ватты или вольты в ватты

Готовы к дизайну вашей батареи?
Поехали.

В идеальном/теоретическом случае время будет следующим: Время(Ч) = Емкость(Ач)/Ток(А).

Если емкость указана в ампер-часах, а сила тока в амперах, время будет указано в часах (зарядка или разрядка).

Запутались?

Итак, как рассчитать, на сколько хватит батареи?

Отбросьте, сколько времени проработает батарея калькулятора, и давайте посмотрим на реальный случай: батарея емкостью 10 Ач, выдающая 1 А, продержится 10 часов. Или при подаче 10А это будет длиться всего 1 час, или при подаче 5А это будет длиться всего 2 часа.

Другими словами, вы можете иметь «любое время», если, умножив его на ток, вы получите 10 Ач (емкость аккумулятора).

Это так просто.

, чтобы больше не было путаницы в том, как рассчитать срок службы батареи.

Для аккумулятора 18650 2500 мАч (2,5 Ач) с устройством, потребляющим 500 мА (0,5 А), у вас есть:

2,5 Ач/0,5 А = 5 часов не будет работать до 0 вольт в качестве источника питания (если оно упадет до нуля, у него будет более короткий срок службы батареи или даже разрядится батарея, если ее не зарядить вовремя), то есть ваша схема перестанет работать при заданном напряжении до полной разрядки аккумулятора.

см. ниже таблицу разрядки

она не обнуляется (полностью пустая)

Следовательно, нам потребуется умножить на 0,8-0,9 для расчета:

это 2,5Ач/0,5А*0,9=4,5 часа

Если вы знаете только ватты, вы заметите, что каждое устройство использует ватты для определения своих основных характеристик.

Лампа 5 Вт,

Ноутбук 20 Вт,

Мотор 100 Вт,

Солнечный уличный фонарь 200 Вт

Вот лишь некоторые из них.

Теоретически это:

Время разрядки = Емкость батареи * Напряжение батареи/Ватт устройства.

Скажем, 5 Ач*3,7 В/10 Вт = 1,85 часа

С КПД 90 % для литий-ионных/литий-полимерных аккумуляторов. Тогда
Время разрядки = Емкость батареи * Вольт батареи * 0,9 / Ватт устройства

5 Ач * 3,7 В * 0,9/10 Вт = 1,66 часа

Поясним на других примерах:

для батареи 1800 мАч 3,7 В для питания a50 Цифровое устройство 3,7 В 10 Вт, как рассчитать время работы?

для устройства 3,7 В 10 Вт, рабочий ток будет 10÷3,7 = 2,7027 А = 2702,7 мА
Теоретически это: 1800 мАч ÷ 2702,7 мА = 0,666 ч = 40 мин 36 мин.

Краткие примечания: 1 А = 1000 мА (мА — ток, мАч — емкость)

Или вы можете использовать 3,7 В * 1,8 Ач (1800 мАч) * 0,9/10 Вт = 0,599 ч = 36 мин

Другой пример: 12 В Аккумулятор 60 Ач для питания 220 В 100 Вт освещения
Время работы: 12 В*60 Ач*0,9/100 Вт=6,48 ч

Хотите узнать больше: загрузите нашу электронную книгу по дизайну аккумуляторов.

Дизайн литиевой батареи Дизайн Электронная книга Скачать (2M, 20 страниц, PDF)

Как рассчитать емкость батареи

?

Все будет довольно сложно, так как батарея будет иметь другую форму (изогнутую, круглую, прямоугольную и т. д.) и разный ток разряда (5C, 30C или даже до 100C) или даже требования к температуре (например, низкотемпературная батарея). .

расстроены?

У нас есть 2 способа узнать емкость аккумулятора.

начнем с простых способов
1 Получение емкости батареи на основе размера
если размер указан или может быть проверен линейкой, мы можем получить емкость батареи. Размер литий-полимерной батареи оказывает большое влияние на ее емкость , это толщина, ширина и длина батареи. Материал и технология производства будут влиять на емкость липоклеток.
Фактическая емкость будет очень сложной, но, к счастью, у нас есть простая и быстрая формула расчета.

Емкость= Толщина*Ширина*Длина*K

K= мА·ч/мм³, параметр в диапазоне 0,07-0,12. для общего расчета установим его равным 0,1

возьмем 103450 элемент батареи например (Т=10мм, Ш=34мм, Д=50мм)
это 10*34*50*0,1=1700, на самом деле это около 1800 мАч или больше.

что о 603450 (также называется 063450 603450LP)?
это 6*34*50*0.1=1020 на самом деле будет около 1050мАч

2 Определение емкости батареи по плотности энергии

Литиевая батарея обычно поставляется в виде мешочка или цилиндрической формы.

в цилиндрической форме емкость указана для каждого размера:

как для литиевой батареи 18650: 2000мАч, 2600мАч, 3000мАч, 3350мАч, 4050мАч

для lifepo4 26650 батарея: 2500мАч, 3000мАч, 3500мАч место позволяет, цилиндрические аккумуляторные элементы всегда будут вашим первым соображением на столе. Они находятся на полке и поэтому имеют короткое время выполнения заказа и небольшой минимальный объем заказа.

, чтобы мы могли быстро получить емкость батареи (максимальную емкость) на основе плотности энергии батареи. для литиевой батареи это будет 100-265 Втч/кг или 250-670 Втч/л.

Плотность энергии различных типов аккумуляторов

Допустим, какой будет емкость аккумулятора при 11,1 В 7 кг

это будет 7 кг * 265 Вт·ч/кг = 1855 Вт·ч примечание: , указанные выше, являются максимальной емкостью, так как для аккумуляторной батареи включены BMS и кабели.

онлайн-размер калькулятор батареи

емкость менее 500-2000 мАч

Толщина (мм)

Ширина (мм)

Длина (мм)

(MAH)

8888. 2000 мАч до 10000 мАч

Толщина (мм)

Ширина (мм)

Длина (мм)

емкость (MAH)

Установки:

. в ячейках толщины
2 Если емкость не находится в указанном диапазоне емкости, попробуйте другой калькулятор
3 емкость, если для справки, учитывая размер, толщину, ширину, материал, напряжение, емкость все равно будет сильно отличаться друг от друга.

Калькулятор времени работы от батареи (Калькулятор срока службы батареи)

Как долго будет работать моя батарея, это большой вопрос для многих конечных пользователей и даже для некоторых инженеров-электронщиков.

У нас есть простой калькулятор времени работы от батареи, который подскажет, как долго будет работать ваша батарея.

Время работы от батареи = Емкость батареи в мАч / Ток нагрузки в мА

Давайте посмотрим на один реальный пример

Как долго проработает батарея емкостью 2000 мАч для мобильного телефона с током 100 мА? Как рассчитать срок службы моего мобильного телефона?
Сможете ли вы это сделать?

это 2000 мАч/100 мА = 20 часов

Срок службы батареи = емкость батареи (мАч) / ток нагрузки (мАч)

работает на устройстве 0,1 Ач, это 0,5 Ач/0,1 Ач

Или 500 мАч/100 мАч = 5 часов

если на батарее указана информация о ватт-часах, переведите ее в мАч

Преобразование ватт в ампер формула работает для всех вольт, включая перезаряжаемую батарею 12 В

Допустим, солнечная литиевая батарея 12 В 100 Ач будет использоваться для устройства 12 В 30 А
расчет времени работы батареи будет
100 Ач/30 А = 3,3 часа

Здесь мы приходим к некоторым важным выводам

1 при преобразовании батареи с тем же вольтом и тем же Ач или мАч, вы можете использовать формулу и просто учитывать вольт
2 Чтобы проверить, как рассчитать срок службы батареи будет длиться долго, трудная часть будет определить потребление устройства, так как оно постоянно меняется
3 Независимо от того, пытаетесь ли вы найти калькулятор времени работы аккумуляторной батареи 12 В или 24 В или 36 В, это фактически не повлияло на нашу формулу. о том, как определить время работы для каждого устройства или батареи.

Хотите узнать больше: загрузите нашу электронную книгу по дизайну аккумуляторов.

Дизайн литиевой батареи Дизайн Электронная книга Скачать (2M, 20 страниц, PDF)

Как преобразовать ватты в ампер или ампер в ватты или вольты в ватты?

Вы не можете преобразовать ватты в амперы, ОДНАКО, если у вас есть хотя бы два из следующих трех: амперы, вольты или ватты, то недостающее можно рассчитать.

Следующие уравнения можно использовать для преобразования между амперами, вольтами и ваттами.

Преобразование ватт в AMPS
Преобразование усилителей в Watts
Преобразование ватт в Volts
Volt
Основное уравнение: Ампер = Вт/В
Например: 12 Вт/3 В = 4 А
100 Вт/12 В = 8,33 А
500 Вт/36 В = 13,88 А * Вольт
Например, 2 ампера * 100 вольт = 200 ватт
3 А (3000 мАч) * 3,7 В = 11,1 Вт
0,5 А (500 мАч) * 5 В = 2,5 Вт

Преобразование ватт в вольты Например, 100 ватт/10 ампер = 10 вольт
150 Вт/5 А=30 В
500 Вт/5 А=100 В

Преобразование вольт в ватты
Основное уравнение: ватты = ампер * вольт
Например, 3 ампера * 15 ватт 1A*5V=5W
10A*24V=240W

Преобразование вольт в ампер при фиксированной мощности
Основное уравнение: Ампер = Вт/Вольт
Например, 100 Вт/10 В = 10 А фиксированная мощность

Основное уравнение: Вольты = Вт/А
Например: 48 Вт/8 А=6 Вольт
100 Вт/10 А=10 В
1000 Вт/10 А=100 В

Аккумулятор

Родственные литиевые аккумуляторы

18650 Литиевые аккумуляторы

Аккумулятор GPS

Литий-полимерный аккумулятор

Аккумулятор для видеонаблюдения

Литиевая батарея для электровелосипеда

Блок питания для ноутбука

Аккумулятор 48 В

Резюме

Контактная информация

Электронная почта: [email protected] com Тел : +86 755 36827358 Моб:+86 189 4877 2006 Факс: +86 755 61605250

Руководство по проектированию аккумуляторов

Как рассчитать емкость батареи для инвертора — 4 эффективных метода

Расчет емкости батареи инвертора жизненно важен для проектирования системы солнечной энергии. Чтобы рассчитать правильный размер для ваших инверторов, вам нужно знать, сколько времени требуется инвертору для перезарядки из состояния разрядки или наоборот.

Также важно понимать разницу между кВт и кВтч, так как это изменит ваши расчеты.

В этой статье приведены несколько полезных советов о том, как рассчитать емкость аккумулятора для инвертора.

Как рассчитать емкость батареи для инвертора

Формула емкости батареи инвертора

Калькулятор емкости батареи инвертора вычисляет емкость батареи, необходимую для ваших инверторов. Введите ниже все известные значения и нажмите «Рассчитать», чтобы получить результаты.

  • Емкость аккумулятора (Ач) = напряжение аккумулятора (В) x общая мощность системы в ваттах / максимальный ток разряда инвертора или максимальный ток заряда инвертора
  • Напряжение батареи (В) = мощность системы в ваттах / ток разряда или заряда инвертора (ампер)
  • Максимальный ток разряда инвертора (А) = Вт / напряжение
  • Максимальный ток заряда инвертора (А) = Емкость батареи, необходимая для солнечного инвертора с зарядным устройством постоянного тока, — это общая емкость батареи, необходимая для солнечного инвертора.
  • Солнечный инвертор с зарядным устройством для батареи постоянного тока (Вт) = мощность системы в ваттах / максимальный ток разряда инвертора.

Прочтите по теме: Зарядка 12-вольтовой батареи инверторной батареи без электричества

Способы расчета емкости батареи, необходимой для инверторов

Существуют различные методы расчета емкости батареи, необходимой для инвертора.

1.
Расчет нагрузки в ваттах

Чтобы рассчитать нагрузку в ваттах, вам необходимо знать мощность устройств, которые вы хотите запитать. Вы можете найти эту информацию на этикетке устройства или на сайте производителя.

Получив эту информацию, сложите мощности всех устройств, которые вы хотите запитать. Это даст вам общую нагрузку в ваттах. Например, если у вас есть холодильник, потребляющий 200 Вт, телевизор, потребляющий 300 Вт, и лампочка, потребляющая 60 Вт, общая нагрузка составит 560 Вт.

Получив общую нагрузку, используйте следующую формулу: Емкость батареи (Ач) = мощность системы в ваттах / максимальный ток разряда инвертора. Требуемая в этом случае емкость аккумулятора составляет 560 Вт / 30 ампер = 18,33 ампер-часа.

Чтение: Запуск автомобиля с помощью инверторного аккумулятора

2. Расчет емкости аккумулятора в амперах

Чтобы рассчитать емкость аккумулятора в амперах, вам необходимо знать номинал аккумулятора в ампер-часах.

Номинал в ампер-часах свинцово-кислотной батареи глубокого разряда определяется путем умножения номинального напряжения (например, 12 вольт) на номинал в ампер-часах (например, 100).

Емкость батареи в амперах = напряжение батареи x номинальное значение в ампер-часах. В этом примере вам нужно будет умножить 12 вольт на 100 ампер-часов = 1200 ампер.

3. Расчет емкости батареи в часах

Чтобы рассчитать емкость батареи в часах, вам необходимо знать мощность батареи в ватт-часах. Номинальная мощность в ватт-часах определяется путем умножения напряжения батареи (в вольтах) на номинальную мощность батареи в ампер-часах (в амперах).

4. кВтч и кВт

Важно понимать разницу между кВтч и кВт при расчете емкости батареи. Киловатт-час равен 1000 Вт энергии, используемой в течение одного часа.

В качестве альтернативы, киловатт-час может считаться количеством энергии, используемой для освещения 100-ваттной лампочки в течение десяти часов. Киловатт равен 1000 Вт.

кВтч = Вт (100-ваттная лампа на десять часов)

кВт = Ватт (1000 Вт энергии, использованной в течение одного часа)

Если вы не уверены, что использовать, при расчете емкости батареи лучше всего использовать кВтч.

Прочтите: Входное и выходное напряжение инвертора

Емкость батареи для инверторов

Теперь, когда вы понимаете различные способы расчета емкости батареи, пришло время применить эту информацию на практике.

Например, вы хотите запитать холодильник, который потребляет 200 Вт и имеет показатель 100 ампер-часов. Вам потребуется сделать следующее:

  • Рассчитать нагрузку в ваттах: 200 Вт
  • Преобразовать ампер в ватт часов путем умножения ампер на часы: 100 ампер * 100 часов = 10000 ватт-часов
  • Преобразуйте ватт-часы в кВтч, разделив общее количество ватт-часов на 1000: 10000 ватт-часов / 1000 =
  • Емкость аккумулятора, необходимая для этого инвертор: 11 кВтч

При расчете блока батарей важно помнить, что вам нужно будет округлить емкость батареи, требуемую инвертором. В этом примере аккумуляторная батарея должна быть 12 кВтч.

Прочтите: Отзывы об аккумуляторе генератора Generac

Часто задаваемые вопросы о емкости аккумулятора инвертора

Инвертор какого размера мне нужен для аккумулятора емкостью 100 Ач?

Размер инвертора, который вам нужен для батареи емкостью 100 Ач, будет инвертором мощностью 0,8 кВА. Этот инвертор может выдавать 650 Вт (приблизительно) в течение двух часов непрерывно.

В чем разница между кВт и кВтч?

Киловатт-час равен 1000 ваттам энергии, используемой в течение одного часа, или, что эквивалентно, количеству энергии, используемому для освещения 100-ваттной лампочки в течение десяти часов. Киловатт равен 1000 Вт. кВтч = Вт (100-ваттная лампа на десять часов) кВт = Вт (1000 Вт энергии, используемой в течение одного часа) Если вы не уверены, что использовать, при расчете емкости батареи лучше всего использовать кВтч.

Какая емкость батареи должна быть в автономной системе?

Емкость аккумулятора, необходимая для автономной системы, зависит от размера вашего инвертора, количества используемых вами приборов и частоты их использования.

Хорошим практическим правилом является наличие как минимум на 20% большей емкости батареи, чем требуется инвертору.

Какая емкость аккумулятора требуется для холодильника, который потребляет 200 Вт и имеет номинальную мощность 100 ампер-часов?

В этом случае необходимая емкость аккумулятора составляет 560 Вт / 30 ампер = 18,33 ампер-часа. Чтобы рассчитать емкость батареи в часах, вам нужно знать мощность батареи в ватт-часах.

Мощность в ватт-часах определяется путем умножения напряжения батареи (в вольтах) на мощность батареи в ампер-часах (в амперах). Емкость аккумулятора для этого инвертора составит: 18,33 А·ч * 12 В = 220,96 Вт·ч / 1000 = 0,22 кВт·ч

Существуют разные способы расчета емкости аккумулятора для инвертора. Какой бы способ вы ни выбрали, убедитесь, что у вас есть батарея, равная или превышающая расчетную емкость.

Округление всегда хорошая идея, чтобы быть в безопасности. С помощью этой информации вы можете с уверенностью выбрать правильный блок батарей для вашего инвертора. Посетите наш веб-сайт для более информативных статей.

Прочтите: Руководство по установке зарядного устройства генератора Generac

Какое лучшее руководство по калькулятору емкости аккумулятора? 2022

Содержание этой статьи

Калькулятор емкости аккумулятора помогает рассчитать требуемую емкость Ач для конкретного применения.

Возьмем на примере инверторной батареи

Зачем это нужно?

В то время как автомобильные стартерные аккумуляторы обеспечивают максимальную емкость в течение короткого периода времени. Автомобильный аккумулятор или аккумулятор SLI не подходят для обеспечения длительных и равномерных потребностей в мощности. В таком случае они быстро выходят из строя, что приводит к преждевременным отказам.

Аккумуляторы инвертора, с другой стороны, предназначены для постоянного обеспечения требуемой мощности в течение более длительного периода времени. Они обычно используются в качестве устройства резервного питания, называемого инверторами. Калькулятор емкости батареи инвертора поможет вам сделать правильный выбор батареи, чтобы обеспечить непрерывную подачу энергии для требуемой нагрузки и в течение требуемого времени. Неиспользование калькулятора емкости аккумулятора может привести к неправильному выбору аккумулятора

Калькулятор емкости аккумулятора инверторного аккумулятора

Инверторный аккумулятор рассчитан на работу при отключении электричества, отключении электроэнергии. Продолжительность простоя может составлять от нескольких минут до многих часов. Но обычной практикой является проектирование разряда емкости для экстремальных условий. Это автоматически применяется и в других ситуациях.

Как рассчитать емкость батареи для инвертора

Пример 1

Потребляемый ток составляет 33 ампера, требуемая продолжительность составляет 2 часа 45 минут. Продолжительность можно варьировать, чтобы получить выходную мощность 400 Вт-

Всасывание Ач= 33 Ax2,75 ч= 90,75 Ач. Поскольку продолжительность разряда близка к 3-часовой скорости разряда, для 10-часовой номинальной батареи рассчитайте требуемую емкость Ач. Спецификация
IS дает полученную емкость 71,7 %. Следовательно, емкость батареи, рассчитанной на 10 часов, составляет = 90,75/71,7 = 127 Ач. Такая батарея также выдержит, скажем, более длительные отключения электроэнергии, например, 5-6 часов при меньшей нагрузке.

Калькулятор емкости аккумулятора инвертора

Калькулятор емкости стартерной батареи

Приложения для запуска двигателя

Стартерные батареи называются батареями SLI, что является аббревиатурой от Starter Lighting & Ignition. Функция стартерной батареи заключается в запуске двигателя внутреннего сгорания путем подачи большого тока, необходимого для вращения стартера двигателя. Стартерная батарея потребляет большой ток от батареи в виде короткого разряда, обычно на 20%, после чего двигатель запускается, а батарея заряжается от генератора переменного тока. В зависимости от размера двигателя и двигателя, необходимого для запуска двигателя, калькулятор емкости аккумулятора для этой нагрузки имеет вид 9.0003

Применение для запуска двигателей

Пример 2

Когда требуется более высокий ток, например, для проворачивания двигателей железнодорожных локомотивов, генераторных установок или пассажирских автомобилей, мы получаем

2300 A X 5 сек/3600 = 3,2 Ач – 5 раз =16 Ач
300 А x 3 с/3600 = 0,25 Ач; 3.2 Ач

Сравнение стартерных аккумуляторов – стартерный аккумулятор двигателя может поддерживать ток, в 4 – 5 раз превышающий емкость аккумулятора Ач

Сравнение стартерных аккумуляторов – Калькулятор емкости аккумулятора

Характеристики Автомобильный Тепловоз
Ач емкость аккумулятора 70 Ач 450Ач
Пусковой ток 300 А 2300 А
Продолжительность запуска 3 секунды 1-2 раза 5 секунд от 7 до 9 раз
Пусковой ток на Ач емкости аккумулятора 4. 3 5.1

Пожалуйста, поделитесь, если вам понравилась эта статья!

Вам понравилась эта статья? Есть ошибки? Можете ли вы помочь нам улучшить эту статью и добавить некоторые моменты, которые мы упустили?

Пожалуйста, напишите нам по адресу webmaster @ microtexindia. com

Как долго работает батарея? (Ах, В, Часы)

В нашей статье, посвященной Ач (ампер-часам) и Втч (ватт-часам), мы получили массу вопросов о долговечности батарей. Вопрос «Как долго работает батарея?» был преобладающим. Чтобы помочь всем, кто пытается рассчитать, как долго будет работать батарея, мы создали Калькулятор срока службы батареи .

Очень полезно знать, когда у нас сдохнет батарея. Пример: Если мы отправимся в поход и будем полагаться на батареи для удовлетворения всех наших потребностей в энергии, и у нас нет других средств для производства электроэнергии.

Прежде чем мы проверим Калькулятор срока службы батареи, давайте отметим, что вычислить, как долго будет работать батарея, довольно просто в теории (на практике это довольно сложно). Мы используем это уравнение для времени разряда батареи:

Срок службы батареи (в часах) = Емкость батареи (в Ач) / Ток нагрузки (в А)

Что означает ах на батарее? Это просто означает ампер-часы. 1 Ач это ток 1 ампер в течение 1 часа.

Пример: Как долго прослужит аккумулятор емкостью 100 Ач (ампер-час), если мы подключим его к электрическому устройству емкостью 1 Ач? Итак, емкость батареи = 100 Ач, ток нагрузки = 1 А, таким образом такой батареи хватит на 100 Ач / 1 А = 100 часов.

По сути, батарея емкостью 100 Ач означает, что такая батарея может обеспечить ток 100 А в течение 1 часа. Он также может обеспечить ток 1 А в течение 100 часов. Или 0,1 А или 100 мА на 1000 часов.

Вроде все просто, правда?

Если у вас есть 100 единиц емкости (100 Ач) и вы подключаете его к устройству, которому требуется 1 единица емкости (1 А) каждый час, батарея будет разряжаться ровно через 100 часов.

Почему не так просто рассчитать срок службы батареи

Вот в чем дело:

На практике нам нужно всего два числа, чтобы рассчитать, когда у нас разрядится батарея. Это:

  1. Емкость аккумулятора (в Ач) . Это довольно легко получить; это написано прямо на аккумуляторе. Типичная батарея AA имеет емкость 2,5 Ач или 2500 мАч (миллиампер-часы), батарея AAA имеет емкость 1 Ач, батарея ноутбука имеет емкость от 2 Ач до 6 Ач, батарея 100 Ач имеет емкость Ач и так далее. Подробнее о емкости аккумуляторов можно прочитать здесь.
  2. Ток нагрузки или потребляемый ток (в А) . Это хитрый вопрос; и вся причина, по которой вычислить срок службы батареи сложно. Ток нагрузки определяет, насколько быстро электрическая емкость будет потребляться от батареи, и зависит от мощности подключенного к ней устройства. Кондиционер мощностью 1000 Вт, например, будет иметь в 10 раз больший ток нагрузки, чем персональный испарительный охладитель мощностью 100 Вт.

Если вы получите эти два числа, вы просто разделите емкость батареи на ток нагрузки и получите, сколько часов проработает батарея.

Проблема в том, что вопросы о сроке службы батареи не ставятся таким образом:

«У меня есть батарея на 100 Ач и я хочу запустить с ней кемпинговый фонарь с током нагрузки 1 Ач. Сколько времени осталось до того, как разрядится батарея?»

Большинство из нас имеет дело с ваттами (Вт). Мы не знаем, каков ток нагрузки лампы мощностью 100 Вт. Мы просто знаем, что это свет на 100 Вт, верно. Вот почему большинство вопросов о том, как долго работают батареи, звучат примерно так:

«У меня есть батарея емкостью 100 Ач, и я хочу, чтобы с ней работал фонарь для кемпинга мощностью 100 Вт. Сколько времени осталось до того, как разрядится батарея?»

Чтобы правильно рассчитать срок службы батареи, нам нужно преобразовать эти 100 Вт в Ач. Здесь ключевую роль играет напряжение (В).

Мы хотим, чтобы каждый мог определить, как долго будет работать его батарея. Вот почему у нас есть 3 ключевых раздела, которые помогут вам сделать это:

  1. Как рассчитать ток нагрузки любого устройства. Начнем со знания мощности (Вт) и напряжения (В), и мы сможем рассчитать, сколько ампер (А) нужно такому устройству для работы. Если вы можете рассчитать потребляемый ток (или ток нагрузки), вы можете использовать калькулятор срока службы батареи.
  2. Калькулятор срока службы батареи. Вы просто вводите емкость батареи, указанную на вашей батарее (в Ач), и рассчитанное потребление тока (ток нагрузки), и калькулятор сообщит вам, сколько часов проработает батарея.

Начнем с основ: как перейти от ватт к амперам?

Как рассчитать ток нагрузки (ампер) по мощности?

Представьте себе достаточно простой сценарий. У вас есть большая литиевая батарея емкостью 200 Ач, и вы хотите, чтобы с ней работал небольшой портативный кондиционер мощностью 800 Вт. Как долго вы можете работать от такого переменного тока, прежде чем батарея разрядится?

Ну, мы уже знаем, что нам нужно 2 цифры:

  1. Емкость батареи. У нас есть это; это 200 Ач.
  2. Потребляемый ток. Чего у нас нет; мы должны вычислить его.

Чтобы рассчитать потребляемую мощность (А) из ватт (Вт), нам также необходимо знать напряжение (В). Для расчета ампер мы используем основное уравнение электрической мощности:

P (в Вт) = I (в А) * В (в В)

В основном электрическая мощность P (мощность) равна рассчитывается путем умножения электрического тока I (ампер) на напряжение V (вольт). Чтобы рассчитать ампер, вы должны выразить электрический ток I (ампер) следующим образом:

I (в А) = P (в Вт) / В (в В)

Это в основном говорит нам о том, что мы получаем амперы, разделив ватты на вольты.

Пример: У нас есть блок переменного тока мощностью 800 Вт, работающий от электрической сети 120 В. При чем здесь мощность усилителя? Легко, мы просто делим 800 Вт на 120 В и получаем 800 Вт/120 В = 6,67 А.

Если это вас немного сбивает с толку, вы можете воспользоваться нашим калькулятором преобразования ватт в ампер здесь, чтобы помочь вам с расчетами.

В приведенном выше примере мы рассчитали потребляемую мощность переменного тока мощностью 800 Вт. Это 6,67 А. Теперь у нас есть оба числа; у нас есть батарея на 200 Ач, и мы знаем, что переменный ток потребляет 6,67 А. Как долго прослужит аккумулятор емкостью 200 Ач, если он должен питать этот переменный ток? Подсчитаем:

Срок службы батареи 200 Ач = 200 Ач / 6,67 А = 30 часов

Короче говоря, батарея емкостью 200 Ач сможет питать кондиционер мощностью 800 Вт 120 В в течение примерно 30 часов.

Теперь важно, чтобы мы чувствовали влияние различных напряжений. Допустим, у нас есть тот же аккумулятор на 200 Ач, тот же блок потребляемой мощности 800 Вт, но он работает от сети 240 В, а не от сети 120 В.

Из-за того, что напряжение отличается, потребляемый ток — количество ампер, необходимое для работы такого переменного тока, — также изменится. Давайте рассчитаем потребляемую мощность нового усилителя, используя базовое уравнение мощности:

Потребляемый ток (в А) = 800 Вт/ 240 В = 3,33 А

Как мы видим, потребляемый ток уже не 6,67 А; это 3,33 А. Когда мы увеличиваем напряжение, нам нужно меньше ампер, чтобы получить ту же электрическую мощность (мощность). Исходя из этого, теперь мы можем рассчитать, как долго батарея емкостью 200 Ач сможет питать кондиционер мощностью 800 Вт 240 В:

Срок службы батареи 200 Ач = 200 Ач / 3,33 А = 60 часов

Как мы можно увидеть, потому что мощность усилителя уменьшается вдвое, срок службы батареи увеличивается. Это связано с тем, что кондиционер мощностью 800 Вт на 240 В требует меньше ампер, чем кондиционер на 120 В.

Теперь мы знаем, как вычислить амперы из ватт. Мы можем использовать это знание, чтобы рассчитать второй жизненно важный вход в Калькулятор срока службы батареи:

Когда вы выяснили, насколько большой у вас аккумулятор (емкость аккумулятора в Ач) и сколько ампер даёт устройство, которое вы хотите подключить к аккумулятору работает, вы можете ввести оба числа в этот калькулятор. В результате вы получите, как долго будет работать батарея (в часах):

 

Вы можете довольно точно рассчитать время автономной работы для любого типа батареи, питающей любое электрическое устройство.

Содержание

Какова реальная выходная мощность Power Bank?

Знаете ли вы, сколько раз вы можете зарядить свой мобильный телефон с помощью повербанка на 10000 мАч или 20000 мАч?

Очень распространенная ошибка среди тех из нас, кто хочет знать количество зарядок, которые мы можем получить на наших устройствах с помощью блока питания , состоит в том, чтобы разделить емкости обоих устройств, т.е.:

Количество зарядов = блок питания Емкость (мАч) / Емкость смартфона (мАч)

Например, если у вас есть смартфон с аккумулятором емкостью 2500 мАч, и вы хотите купить внешний аккумулятор на 10000 мАч, сколько зарядок вы можете получить?

Если мы применим приведенную выше формулу, мы получим 4 полных заряда:

Количество зарядов = 10000 мАч / 2500 мАч = 4 заряда

ЭТО БОЛЬШАЯ ОШИБКА!!

К сожалению, этот расчет будет неверным, поскольку 10000 мАч внешнего аккумулятора относятся к емкости его внутренней батареи.

Результатом, более близким к реальности, будет использование фактической емкости, доступной на выходном USB-порту блока питания:

Количество зарядок = фактическая емкость блока питания / емкость смартфона

Если предположить, что фактическая емкость равна 6000 мАч нам хватило бы сока на 2 полные зарядки нашего смартфона:

Количество зарядок = 6000 мАч / 2400 мАч = 2,5 зарядки

Хотя эта вторая формула все же технически неверна (емкости делятся на разные напряжения) мы хотели, чтобы вы увидели простым способом, что количество зарядок намного ниже, чем ожидалось, несмотря на то, что в рекламе блока питания указана емкость 10000 мАч.

И это основная проблема, с которой сталкиваются многие пользователи Amazon при покупке повербанка:

В следующей статье мы подробно объясним, как рассчитать фактическую емкость и количество зарядок повербанка в любое устройство и для различных зарядных напряжений.

Хотя содержание этой статьи может быть немного техническим и скучным для чтения, мы постарались сделать ее как можно более простой для понимания для всех, кто не имеет предыдущего опыта.

Прочитав эту статью, вы станете экспертом по повербанкам!

  • 1 Какие компоненты Power Bank?
    • 1.1 Емкость аккумулятора и номинальное напряжение
    • 1.2 Напряжение выходного порта USB
    • 1.3 Подводя итоги
  • 2 Как рассчитать реальную выходную емкость Power Bank?
    • 2.1 Накопленная энергия
    • 2.2 Преобразование напряжения
    • 2.3 Энергоэффективность
    • 2.4 Полезная энергия и реальная мощность
    • 2.5 Подводя итоги
  • 3 Как измерить фактическую выходную мощность Power Bank?
    • 3.1 Сравнение реальных и теоретических данных
    • 3.2 Другие примеры из реальной жизни: проект PowerBank20 📋
    • 3.3 Выводы
  • 4 Как рассчитать количество зарядок, которое можно получить от Power Bank 📱 994 903 Пример: Сколько зарядок 10000 мАч?

👇ДРУГИЕ РУКОВОДСТВА, КОТОРЫЕ ВЫ ДОЛЖНЫ ПРОЧИТАТЬ👇

Блок питания для ноутбука 💻

Какие компоненты блока питания?

Прежде всего, вам следует ознакомиться с двумя основными элементами, из которых состоит Power Bank:

  1. Аккумулятор определенной емкости (мАч) и номинального напряжения (В).
  2. Электронная схема , управляющая процессом зарядки и разрядки аккумуляторной батареи, а также выполняющая другие важные функции, такие как, например, защита от перенапряжения, переразряда, контроль температуры и т. д.

Как мы увидим ниже, реальная выходная мощность повербанка будет зависеть от качества таких компонентов.

Емкость аккумулятора и номинальное напряжение

Аккумулятор блока питания состоит из литий-ионных ( Li-Ion ) или литий-полимерных ( LiPo ) элементов.

Обычно используют элементы с номинальным напряжением 3,7 вольта (В) и емкостью в диапазоне от 1500 до 5000 миллиампер-часов (мАч) . Однако на рынке также доступны элементы с другим напряжением, например, 3,6 В, 3,8 В или 3,85 В.

Литий-ионный аккумулятор 2400 мАч 3,7 В

Кроме того, аккумулятор может состоять из одного или нескольких элементов, соединенных вместе:

Один элемент

Если аккумулятор Power Bank состоит из одного элемента, его емкость и номинальные характеристики напряжение будет таким же, как и у самой ячейки.

Несколько элементов

Если аккумулятор Power Bank состоит из нескольких элементов , его емкость и номинальное напряжение будут зависеть от индивидуальной емкости и напряжения каждого из элементов, а также от используемой конфигурации (последовательной или параллельной). цепи), чтобы соединить клетки вместе.

Как правило, аккумулятор Power Bank использует элементы с одинаковой емкостью и номинальным напряжением, соединенные параллельно.

При параллельном соединении напряжение аккумулятора повербанка совпадает с напряжением ячеек, а его емкость представляет собой сумму индивидуальных емкостей каждой из соединенных ячеек.

На предыдущем изображении мы видим пример с 4 литий-ионными (Li-Ion) аккумуляторами 3,6В и 3400мАч соединены параллельно в результате получился аккумулятор емкостью 13600мАч и напряжением 3,6В.

Следовательно, если мы хотим сделать повербанк из параллельно соединенных элементов 3400 мАч и 3,6 В, то аккумулятор будет иметь напряжение 3,6 В и его емкость будет зависеть от количества используемых элементов:

  • 1 элемент : 3400 мАч/3,6 В
  • 2 элемента : 6800 мАч/3,6 В (2 x 3400 мАч)
  • 3 элемента : 10200 мАч/3,6 В (3 x 3400 мАч)
  • 6 ячеек : 20400 мАч/3,6 В (6 x 3400 мАч)
  • 8 ячеек : 27200 мАч/3,6 В (8 x 3400 мАч)

Итак, с этого момента, всякий раз, когда вы видите рекламу емкости внешнего аккумулятора, помните, что это относится к емкости его внутренней батареи!

Напряжение выходного порта USB

Мы уже видели, что блок питания состоит из внутренней батареи с определенной емкостью (мАч) и номинальным напряжением (В) , которое обычно равно 3,7 вольта (В) .

Однако при зарядке устройства с помощью повербанка мы должны знать, что выходной порт USB любого повербанка работает при стандартном напряжении 5В.

Даже это напряжение может быть выше (9 В, 12 В или 20 В), если и подключенное устройство, и блок питания поддерживают протоколы быстрой зарядки, такие как Quick Charge (QC) или Power Delivery (PD) .

Эта разница между напряжением батареи и выходным напряжением блока питания является причиной того, что емкость блока питания на выходном USB-порту отличается от емкости, указанной на внутренней батарее.

Например, блок питания на 10000 мАч будет иметь емкость 7400 мАч на выходном порту USB при зарядном напряжении 5 В.

Подводя итог

В этом разделе мы узнали, что:

  • Блок питания состоит из внутренней батареи (состоящей из одного или нескольких элементов Li-Ion или LiPo) и электронной схемы.
  • Емкость, указанная на внешнем аккумуляторе, указывает емкость его внутренней батареи и отличается от емкости, доступной на выходном порту.

Как рассчитать фактическую выходную мощность Power Bank?

После того, как мы ознакомимся с основными компонентами блока питания, давайте изучим пошаговый метод расчета фактической выходной мощности блока питания для любого зарядного напряжения (или напряжения выходного порта).

Кроме того, для лучшего понимания теоретических концепций в каждом разделе будет приведен практический пример с использованием реальных данных повербанка емкостью 10000 мАч, Ugreen (модель PB178 ):

Конкретные данные об этой модели, которые нам интересны, это емкость (мАч) устройства и напряжение (В) его аккумулятора:

  • Емкость аккумулятора : 10000мАч 3,85В

Позже мы также объясним, что означают данные Rated Capacity , которые некоторые производители начинают включать в спецификации своих внешних аккумуляторов.

Сохраненная энергия

Как мы уже знаем, power bank — это электронное устройство, которое накапливает энергию во внутренней батарее, чтобы затем передавать ее на батареи других устройств или даже питать некоторые из них.

Энергия измеряется в ватт-часах (Втч) и рассчитывается путем умножения емкости (мАч) на номинальное напряжение (В) внутренней батареи:

Накопленная энергия (Втч) = [Емкость батареи (мАч) x Номинальное напряжение батареи (В)] / 1000

Пример 1: Как рассчитать накопленную энергию в блоке питания

Блок питания на изображении имеет емкость аккумулятора 10000 мАч и номинальное напряжение 3,85 В. узнать, сколько энергии он хранит, мы применяем приведенную выше формулу: 9 38,5 Вт·ч перезаряжайте аккумулятор или питайте другие устройства.

Преобразование напряжения

В процессе зарядки устройства электронная схема блока питания повышает номинальное напряжение батареи (например, 3,7 В) до напряжения выходного порта USB (стандартное напряжение 5 В).

Если предположить, что преобразование напряжения (из 3,7В в 5В) было идеальным процессом , т. .

Таким образом, мы можем определить следующую эквивалентность:

Запасенная энергия Power Bank = Выходная энергия Power Bank

Давайте деконструируем это уравнение с точки зрения емкости и напряжения:

Емкость батареи (мАч) x Номинальное напряжение батареи (В) = Выходная емкость (мАч) x Напряжение зарядки (В)

Из приведенного выше уравнения мы знаем все переменные, кроме емкости на выходном порту USB.

Если мы решим эту переменную, мы получим в первом приближении реальную емкость на выходном порту блока питания в соответствии с напряжением, при котором заряжается устройство (стандартное напряжение 5 В):

Выходная мощность (мАч) = [Емкость аккумулятора (мАч) x Номинальное напряжение аккумулятора (В)] / Напряжение зарядки (В)

Пример 2: Расчет (идеальной) реальной емкости

Если применить эту формулу к данным нашего повербанка (10000 мАч и 3,85 В), то получим емкость 7700 мАч на выходном порту при зарядке напряжение 5В:

Выходная мощность = (10000 мАч x 3,85 В) / 5 В = 7700 мАч

экономия энергии на входе (аккумулятор) и выходе (порт USB) повербанка , так как мы посчитали, что процесс преобразования напряжения при зарядке устройства является идеальным (без потерь энергии):

10000 мАч x 3,85 В = 38500 мВтч = 7700 мАч x 5 В

Энергоэффективность

До сих пор мы рассчитали фактическую емкость блока питания на его выходном порту, учитывая, что он способен обеспечить 100% энергии, хранящейся в его аккумуляторе.

Однако с сожалением сообщаем вам, что формула, определенная в предыдущем разделе, никогда не будет выполняться в реальной жизни:

Запас энергии Power Bank Выход энергии Power Bank НЕПРАВИЛЬНО!

Энергия на выходном порту блока питания ВСЕГДА будет меньше, чем его накопленная энергия, и количество подаваемой энергии будет зависеть от качества его 2 компонентов:

Аккумулятор

Если используется аккумулятор низкокачественный, он потеряет часть своей емкости после нескольких циклов зарядки / разрядки повербанка.

Следовательно, Power Bank будет иметь меньше энергии для питания ваших устройств.

Электронная схема

Во время этапа преобразования напряжения, выполняемого электронной схемой блока питания, часть энергии, хранящейся в его аккумуляторе, теряется в виде тепла (это известно как эффект Джоуля).

По этой причине, чем менее эффективна электронная схема, тем больше энергии будет потеряно, и, следовательно, у блока питания будет меньше энергии, доступной для питания ваших устройств.

Мы можем определить энергоэффективность разряда повербанка как отношение между энергией, подаваемой на его выходной порт USB, и энергией, запасенной в его аккумуляторе:

Энергоэффективность Power Bank (%) = 100 x (Выходная энергия / Сохраненная энергия)

Должно быть ясно, что энергоэффективность повербанка никогда не будет 100%:

Даже если мы купим новый повербанк и его аккумулятор в идеальном состоянии, всегда будут потери энергии из-за процесса преобразования напряжения, выполняемого электронной схемой банк питания для зарядки устройства.

Эта потеря энергии будет выше или ниже в зависимости от качества электронной схемы.

Пример 3: Расчет энергоэффективности

В примере 2 мы рассчитали фактическую выходную мощность повербанка, предполагая, что процесс преобразования напряжения (от 3,85 до 5 В) был идеальным, т. е. происходил без потерь энергии.

Следовательно, банк питания поставляет 100% запасенной энергии:

(Идеальная) Энергоэффективность = Выходная энергия / Сохраненная энергия = 38480 мВтч / 38480 мВтч = 1 x 100 = 100%

Однако мы уже знаем, что на самом деле в процессе преобразования напряжения часть запасенной энергии теряется, поэтому КПД всегда будет ниже 100%.

Чтобы рассчитать фактическую энергоэффективность нашего блока питания, предположим, что мы измерили энергию, полученную на его выходном порту:

(Реальная) Энергоэффективность = 28875 мВтч / 38500 мВтч = 0,75 x 100 = 75%

Как мы видим, банк питания смог обеспечить 75% (28875 мВтч) от общей энергии, хранящейся в его аккумуляторе (38500 мВтч), а оставшиеся 25% (38500 – 28875 = 9625 мВтч) было потеряно в виде тепла.

Полезная энергия и реальная емкость

Как только мы узнаем концепцию эффективности использования энергии в блоке питания , мы готовы рассчитать энергию и емкость, которые он будет иметь на своем выходном порту USB.

Взяв за отправную точку формулу Energy Efficiency , мы возьмем переменную Stored Energy в другую часть уравнения и, таким образом, получим энергию, доступную на выходном порту блока питания:

Энергоэффективность Power Bank = Выходная энергия / Накопленная энергия

(Полезная) Выходная энергия = Энергоэффективность x Накопленная энергия энергии, которую мы будем использовать для перезарядки наших устройств.

Если мы проанализируем эту формулу, единственный элемент, который мы не знаем, — это энергоэффективность повербанка.

Эти данные должны быть установлены нами и, вы можете задаться вопросом, какое значение я должен использовать?

Исходя из нашего опыта, проанализировав большое количество моделей, мы рекомендуем использовать КПД 85% (0,85):

Есть повербанки, которые имеют КПД выше 90%, а есть и те, у которых он есть ниже 80%, но если наш блок питания достаточно хорошего качества, его эффективность разряда будет около 85% *.

*Обратите внимание, что эта эффективность может быть немного снижена при работе с протоколами быстрой зарядки.

Мы уже видели, как рассчитать полезную энергию блока питания , если мы хотим узнать, какова его реальная емкость на выходном порту для данного зарядного напряжения, мы просто должны выразить приведенное выше уравнение в терминах емкости и напряжения:

Выходная энергия = КПД x Сохраненная энергия

Выходная емкость (мАч) x Напряжение заряда (В) = Эффективность x Емкость аккумулятора (мАч) x Номинальное напряжение аккумулятора (В)

Далее, мы решаем нашу переменную, которая будет фактической пропускной способностью на выходном порту, и, наконец, мы получаем общая формула :

Выходная емкость (мАч) = Эффективность x [Емкость батареи (мАч) x Напряжение батареи (В)] / Напряжение зарядки (В)

Эта формула действительна для любого зарядного напряжения если например, мы хотим рассчитать реальную емкость на выходном порту блока питания для зарядного напряжения 5 В, мы должны применить следующую формулу:

Фактическая выходная емкость (5 В) = 0,85 x [Емкость батареи (мАч) x Напряжение батареи (В)] / 5 В

Если вы указываете емкость повербанка в единицах энергии (ватт-часы, Втч), вы можете использовать следующую формулу:

Фактическая выходная мощность (5 В) = (0,85 x Сохраненная энергия (Втч) / 5 В) x 1000

Пример 4: Расчет полезной/выходной энергии и реальной емкости

Наконец, мы собираемся применить эти формулы к нашему блоку питания:

Мы должны помнить, что эта модель имеет внутреннюю батарею емкостью 10000 мАч и напряжением 3,85 В. и мы хотим знать, какова его полезная энергия и его емкость на выходном порту при стандартном зарядном напряжении 5 В.

Давайте начнем с расчета полезной/выходной энергии блока питания, предполагая, что он имеет энергоэффективность 85% :

Выходная энергия = Эффективность x Сохраненная энергия = 0,85 x (10000 мАч x 3,85 В) = 32725 мВтч / 1000 = 32,725 Втч

Этот блок питания хранит 38,5 ватт-часов (Втч) энергии и способен обеспечить 85% этой энергии, следовательно, его полезная энергия составляет 32725 мВтч или 32,725 Втч.

Если мы хотим узнать, какая емкость на выходе порта для напряжения 5В:

Фактическая выходная емкость (5В) = 0,85 x (10000 мАч x 3,85В) / 5В = 32725 мВтч / 5В = 6545 мАч порт на напряжение .

Кроме того, мы проверяем, что энергия, хранящаяся в блоке питания (38500 мВтч), не соответствует энергии, подаваемой на выходной порт (32725 мВтч), поскольку часть ее теряется в виде тепла:

10000 мАч x 3,85 В = 38500 мВтч ≠ 32725 мВтч = 6545 мАч x 5 В

Оставшаяся энергия (38500 – 32725 = 5775 мВтч) была потеряна в процессе преобразования напряжения (с 3,85 В на 5 В).

Подводя итог

В этом разделе мы узнали:

  1. Энергия на выходном порту блока питания известна как полезная энергия и ВСЕГДА будет меньше энергии, запасенной в его аккумуляторе.
  2. Что полезная энергия повербанка будет зависеть от качества его компонентов (состояние батареи и эффективность электронной схемы).
  3. Энергоэффективность повербанка — это соотношение между энергией, подаваемой на его выходной порт, и энергией, хранящейся в его аккумуляторе.
  4. Как рассчитать полезную энергию (теоретически) и реальную емкость на выходном порту повербанка, зная его характеристики и предполагая, что энергоэффективность составляет 85%, когда его батарея полностью разряжена.

Формулы

  • Сохраненная энергия (Втч) = [Емкость аккумулятора (мАч) x Напряжение аккумулятора (В)] / 1000
  • Энергоэффективность (%) = [Выходная энергия (Втч) / Сохраненная энергия (Втч)] x 100
  • Выходная (или используемая) энергия (Втч) = Сохраненная энергия (Втч) x 0,85
  • Фактическая выходная емкость (мАч) = [Выходная энергия (Втч) / Напряжение зарядки (В)] x 1000

Вариант использования

Мы применили формулы с данными повербанка, используемого в качестве примера в этом разделе, предполагая, что его энергоэффективность составляет 85%:

Ugreen Power Bank Данные:

  • Внутренний аккумулятор емкостью 10000 мАч и номинальным напряжением 3,85 В.
  • Энергоэффективность разряда 85%.

Результаты:

  1. Накопленная энергия (Втч) = (10000 мАч x 3,85 В) / 1000 = 38,5 Втч
  2. Полезная энергия (Втч) = 38,5Втч x 0,85 = 32,725 Втч
  3. Фактическая выходная емкость при 5 В (мАч) = (32,725 Втч / 5 В) x 1000 = 6545 мАч

Как измерить фактическую выходную мощность Power Bank?

До сих пор мы видели некоторые формулы, которые позволяют нам узнать, какова будет полезная энергия и реальная емкость любого банка мощности, прежде чем покупать его.

Эти формулы основаны на допущении, что общий внешний аккумулятор имеет энергоэффективность не менее 85% при полной разрядке .

Однако, как мы увидим ниже, энергоэффективность может варьироваться от одного повербанка к другому.

Сравнение реальных и теоретических данных

Если мы уже приобрели внешний аккумулятор и хотим узнать его реальной емкости, полезной энергии и энергоэффективности , необходимо полностью разрядить (со 100% до 0%), подключив к выходному порту USB и к электронной нагрузке при постоянном напряжении (В) и тока (А) и используйте мультиметр для измерения общей подаваемой энергии.

Разрядим наш повербанк Ugreen электронной нагрузкой 10Вт (5В/2А) и сравним данные, полученные мультиметром, с результатами формул, представленных в предыдущем разделе:

Испытание на разрядку Сохраненная энергия Выходная энергия Эффективность Выходная мощность
10 Вт (5 В-2 А) 38,5 Втч 35 Втч 90,78% 6769 мАч
Теоретические (формулы) 38,5 Втч 32,725 Втч 85% 6545 мАч

Мы видим, что реальные и теоретические данные очень похожи; даже для этой модели мы получаем лучшие результаты, чем предсказывает формула.

Вкратце:

Для теоретического расчета полезной энергии и реальной емкости повербанка мы можем использовать другое значение энергоэффективности, например, 80% или 90%, однако мы считаем, что 85% является допустимое среднее значение практически для каждого банка мощности.

Что означает номинальная емкость?

Несмотря на то, что в спецификациях повербанка не очень часто можно найти информацию о фактической емкости на выходном порту, некоторые производители начинают включать эту информацию.

Примером этого является модель PB178 от Ugreen:

  • Номинальная емкость : 6000 мАч (ТИП 5V-3A)

Указывает на то, что производитель гарантирует, что повербанк данной модели с аккумулятором емкостью 10000 мАч (38,5 Втч) может обеспечить не менее 6000 мАч (30 Втч) через один или несколько выходных портов USB при зарядке 15Вт. (5В/3А) требуется.

Кроме того, в данном случае 15 Вт соответствуют общей мощности, которую может обеспечить данная модель (Общая мощность: 5 В-3 А).

Из любопытства мы хотели провести такой же тест с нашим блоком питания и подтвердили, что гарантированная мощность (30 Втч) обеспечивается: Сохраненная энергия Выходная энергия Эффективность Выходная мощность Югрин 38,5 Втч 30 Втч 77,92% 6000 мАч PowerBank20 38,5 Втч 33,62 Втч 87,32% 6580 мАч

В качестве дополнительного примечания, вы должны знать, что энергоэффективность повербанка также зависит от типа выполняемой разрядки, т. е. чем больше потребляемый ток (3 А против 2 А), тем больше энергии будет потеряно. как тепло.

Другие примеры из реальной жизни: проект PowerBank20 📋

Чтобы рекомендовать лучшие блоки питания на рынке, одним из тестов, которые мы проводим в PowerBank20 , является анализ энергоэффективности блока питания, когда он полностью разряжается.

В следующей таблице вы можете увидеть некоторые данные, которые мы записали в этом тесте для моделей, проанализированных на нашем веб-сайте известных брендов на рынке:

77777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777779ня 23,277777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777779н. 8,58920 0
Марка Модель Тип ячейки Емкость батареи (мАч) Напряжение батареи (В) Энергия на входе (Втч) Выходной порт USB Емкость на выходе 5 В (мАч) 70577 70 5 Вт-ч 09 Энергия на выходе Эффективность (%)
BlitzWolf BW-P6 LiPo 10000 3.7 37. 0 USB-A 6473 32.3 87.3
Tronsmart PBT10 LiPo 10000 3.7 37.0 USB-A 6285 31.3 84.59
Xiaomi PLM02ZM LiPo 10000 3.85 38.5 USB-A 6646 33.84 87.9
Xiaomi PLM09ZM LiPo 10000 3,7 37,0 USB-A 6358 31,82 86,0
Xiaomi PLM01ZM LiPo 10180 3.85 39.19 USB-A 7117 35.46 90.48
Anker A1261 LiPo 10000 3.85 38.5 USB-A 6263 31.91 82. 88
Равпауэр RP-PB077 LIPO 10000 3,8 38,0 USB-A 6480
Elecjet Gen 4 Graphene 9000 3.7 33.3 USB-A 5286 26.19 78.64
Omars OMPB10K LiPo 10000 3,7 37,0 USB-A/USB-C 6883 34,68 93,73
Tqka KA023 LiPo 10000 3.7 37.0 USB-A/USB-C 6428 32.54 87.95
Kinps KP-S010 LiPo 10000 3.7 37. 0 USB-A 6439 32.68 88.32
Ugreen PB108 LiPo 10000 3.8 38.0 USB-A/USB-C 6864 34.89 91.82
Duracell PB3 18650 Li-Ion 10050 3.63 36.5 USB-A 5930 29.7 81.37
Poweradd MP-TC018GY LiPo 10000 3,7 37,0 USB-A/USB-C 6829 34,73 93,86
Aideaz ID1001 LiPo 10000 3.6 36.0 USB-A/USB-C 7074 35.83 99.53
Tronsmart PBD01 LiPo 10000 3,7 37,0 USB-A/USB-C 33,03 89,27
Aukey PB-N50 LiPo 10000 3. 7 37.0 USB-A 6507 32.23 87.11
Baseus BS-P10KQ02 LiPo 10000 3.7 37.0 USB-A/USB-C 6673 32.65 88.24
Зендуре ZDA3TC 18650 Li-Ion 10000 3.7 37.0 USB-A/USB-C 5507 27.47 74.24
Xnuoyo XP2 LiPo 10000 3.7 37.0 USB-A 4693 23.46 63.41
Charmast W1040P LiPo 10400 3,7 38,48 USB-A/USB-C 6600 32,9 85,5
OZKU C1001 LIPO 10000 3,7 37,0 USB-A/USB-C 6533333333397 USB-A/USB-C 6533333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333339ня
Zendure ZDA3PD 18650 Li-Ion 10000 3. 7 37.0 USB-A/USB-C 5943 29.95 80.95
PowerAdd Slim 2 18650 Li-Ion 5000 3.7 18.5 USB-A 2923 14.65 79.19
Aukey PB-Y13 LiPo 10000 3.7 37.0 USB-A/USB-C 6484 31.97 86.41
Anker A1109 18650 Li-Ion 5000 3,7 18,5 USB-A 3298 16,86 91,14
Aukey PB-N54 18650 Li-Ion 5000 3.7 18.5 USB-A 3282 16.25 87.84
Aukey PB-N41 18650 Li-Ion 5000 3.7 18.5 USB-A 3076 15. 3 82.7
Bonai BNPBM58-9GN 18650 Li-Ion 5800 3.7 21.46 USB-A 2928 14.57 67.89
Omars Slim Pack LiPo 5000 3.7 18.5 USB-C 3287 16.89 91.3
Romoss QS05 LiPo 5000 3,7 18,5 USB-A 3381 16,78 90,7
RAVPower RP-PB060 18650 Li-Ion 6700 3.7 24.79 USB-A 3679 18.77 75.72
Xiaomi PLM10ZM LiPo 5000 3.7 18.5 USB-A 3019 15.17 82,0
Poweradd EnergyCell 21700 Li-Ion 10000 3. 7 37.0 USB-A 5621 27.66 74.76
Poweradd EnergyCell 21700 Li-Ion 5000 3.7 18.5 USB-A 2725 13.83 74.76
TeckNet IEP1010 LiPo 10000 3,7 37,0 USB-A 7110 35,74 906,59
Xnuoyo XPB-1W 18650 Li-ion 10000 3.7 37.0 USB-A 6046 30.09 81.32
Omars Slim Pack LiPo 10000 3,7 37,0 USB-A 6449 32,88 88,86
Aukey PB-XN10 LiPo 10000 3.7 37.0 USB-A 6283 32. 07 86.68
Xiaomi PLM03ZM LiPo 10000 3.85 38.5 USB-A 7198 35.47 92.13
Омарс OMPB20KPLT LiPo 20000 3,7 74,0 USB-A 14158 69,15 9057 93,420
Aideaz ID1002 LiPo 20000 3.6 72.0 USB-A 14405 70.44 97.83
Aukey PB-T10 LiPo 20000 3,7 74,0 USB-A 12026 61,92 83,68
Elecjet A5 Graphene 5000 3.7 18.5 USB-A 3146 15.91 86.0
Poweradd Pilot X7 LiPo 20000 3. 7 74.0 USB-A 13538 69.1 93.38
ЗМИ QB822 LiPo 20000 3,7 74,0 USB-A 13902 70,58 9057 95,820
Xiaomi PLM07ZM LiPo 20000 3.7 74.0 USB-A 14534 71.06 96.03
Aukey PB-N36 LiPo 20000 3,7 74,0 USB-A 11998 59,84 80,86
Aukey PB-Y11 LiPo 20000 3.7 74.0 USB-A 13570 70.09 94.72
Aukey PB-Y14 LiPo 20000 3.7 74.0 USB-A 13807 71.38 96. 46
Сяоми ПЛМ11ЗМ LiPo 10000 3,7 37,0 USB-A 6496 32,92
RAVPower RP-PB043 LiPo 20100 3.7 74.37 USB-A 11148 56.4 75.84
Poweradd EnergyCell LiPo 20000 3,7 74,0 USB-A 14031 70,73 95,58
RAVPower RP-PB159 LiPo 20100 3.6 72.36 USB-A 12210 60.32 83.35
Romoss SW20 Pro LiPo 20000 3.7 74.0 USB-A 12912 65.17 88.07
Югрин PB132 LiPo 20000 3. 7 74.0 USB-A 14157 71.78 97.0
TeckNet iEP12000 LiPo 20000 3.7 74.0 USB-A 13005 65.58 88.62
Литионит Вулкан LiPo 20000 3,7 74,0 USB-A 12799 64,71 87,45
dodocool DP13 LiPo 20100 3.6 72.36 USB-A 13212 64.19 88.71
BlitzWolf BW-P8 LiPo 20000 3.7 74.0 USB-A 13679 65.7 88.78
Charmast W2002P LiPo 26800 3.7 99.16 USB-A 13846 71. 48 72.09
Poweradd Pilot Pro 4 LiPo 26800 3.7 99.16 USB-A 21263 92.26 93.04
Poweradd EnergyCell ll 18650 Li-ion 10000 3,7 37,0 USB-A 5517 27,56 74,49
Litionite NJF-2 LiPo 25000 3.7 92.5 USB-A 11519 59.26 64.06
Yaber YR700 LiPo 22000 3.7 81.4 USB-A 11145 56.66 69,61
X-Dragon XD-PB-021 LiPo 26800 3.7 99.16 USB-A 11014 56.14 56.62
Omars OMPB20PW40GYCJNL 18650 Li-ion 20000 3. 6 72.0 USB-A 12781 64.23 89.21
RAVPower RP-PB186 21700 Li-ion 10000 3,63 36,3 USB-A 6454 31,77
EC Technology PB05 18650 Li-ion 26800 3.7 99.16 USB-A 13804 67.38 67.95
Xiaomi PLM06ZM LiPo 20000 3,7 74,0 USB-A 13851 68,49 92,55
BlitzWolf BW-P9 LiPo 10000 3.7 37.0 USB-A 6329 32.14 86.86
FlyLinkTech J17B LiPo 26800 3.7 99.16 USB-A 13751 70. 8 71.4
Редми PB200LZM LiPo 20000 3.7 74.0 USB-A 13931 71.93 97.2
TackLife T8 LiPo 18000 3.7 66.6 USB-A 9772 49.37 74.13
Blavor PN-W12 LiPo 20000 3,7 74,0 USB-A 13962 68,78 92,95
Poweradd EnergyCell ll Li-ion 26800 3.7 99.16 USB-A 17430 85.29 86.01
Ugreen PB178 LiPo 10000 3.85 38.5 USB-A 6769 34.95 90.78
Charmast C2023 LiPo 23800 3. 7 88.06 USB-A 13242 68.56 77.86
Baseus BS-30KP365 LiPo 30000 3.8 114.0 USB-A 21284 109.42 95.98
Anker A1239 18650 Литий-ионный 10000 3,63 36,3 USB-A 6086 30,85 84,99

Если вам интересны все данные по каждому проанализированному блоку питания, вы можете посетить этот раздел.

Выводы

Перед покупкой блока питания:

  1. Полезную энергию и фактическую выходную мощность можно оценить, зная только их характеристики и установив теоретическую энергоэффективность на уровне 85%.
  2. Как только мы узнаем полезную энергию Power Bank, мы можем оценить количество зарядок, которые он может выполнить на сотовом телефоне.

Как рассчитать количество зарядов, которые вы можете получить от Power Bank 📱

Чтобы рассчитать количество зарядов, которые Power Bank может обеспечить устройство, нам нужно знать:

Полезная энергия Power Bank

Полезная энергия Power Bank — это энергия, доступная на его выходном порту USB для передачи на устройство.

Для его расчета необходимо знать запасенную энергию в аккумуляторе повербанка и его энергоэффективность при разряде (подзарядке устройства) при заданном напряжении.

Полезная энергия Power Bank = (Сохраненная энергия x Эффективность) / 100

Помните, что энергоэффективность Power Bank будет зависеть от качества модели и типа зарядки устройства. Однако в качестве ориентировочного значения мы рекомендуем использовать КПД 85%.

Энергия перезарядки устройства

Энергия перезарядки устройства — это энергия, необходимая его внутренней батарее для полной перезарядки (от 0% до 100%).

Для его расчета необходимо знать энергию, запасенную в аккумуляторе устройства, а также энергетическую эффективность его перезарядки (включая зарядный кабель):

Энергия подзарядки устройства = (Запасенная энергия / Эффективность) x 100

Энергию , запасенную в устройстве, можно найти, проверив спецификации в руководстве пользователя или погуглив ‘мАч (или втч) + имя устройства’.

С другой стороны, у каждого устройства будет своя энергоэффективность при перезарядке со значением между 80 и 90%, логически это будет зависеть от многих факторов:

  • Качество и состояние сохранности зарядки схема.
  • Зарядный кабель: длина, сечение и состояние сохранности.
  • Состояние самой батареи устройства.

Однако, как и в случае с внешним аккумулятором, мы рекомендуем использовать 85% в качестве ориентировочного значения.

Зная эти данные, мы просто применяем следующую формулу для получения количества зарядок:

Количество зарядок = Полезная энергия Power Bank / Энергия подзарядки устройства

Помните, что это общая формула, и он работает для любого устройства, которое можно заряжать с помощью внешнего аккумулятора (мобильный телефон, планшет, смарт-часы…).

С другой стороны, его результат, логически, не является точным на 100%, но он помогает нам получить представление о том, сколько приблизительных зарядов может обеспечить внешний аккумулятор, который мы собираемся купить для зарядки наших устройств.

Пример: Сколько зарядок составляет 10000 мАч?

Здесь мы оценим количество зарядок, которое у нас было бы на нашем мобильном телефоне Bq Aquaris X2 Pro с батареей 3100 мАч, при условии, что мы хотим купить блок питания 10000 мАч у Ugreen .

Впоследствии мы сравним результат с фактическими данными, полученными в результате измерений после покупки блока питания.

Формула для оценки количества зарядок сотового телефона Bq Aquaris X2 Pro с помощью повербанка Ugreen следующая:

Количество зарядок = Полезная энергия Power Bank / Энергия перезарядки устройства

В следующей таблице приведены характеристики обоих устройств:

Технические характеристики Блок питания Ugreen PB178 Смартфон Bq Aquaris X2 Pro
Емкость аккумулятора 10000 мАч 3100 мАч
Напряжение аккумулятора 3,85 В 3,85 В
Сохранение энергии 38500 мВтч = 38,5 Втч 11935 мВтч ~ 12 Втч

Рассчитаем полезную энергию блока питания Ugreen , предполагая, что он способен обеспечить 85% (0,85) своей накопленной энергии (38,5 Втч): x 0,85 = 32725 мВтч ~ 33 Втч

Затем мы вычисляем, сколько энергии потребуется нашему сотовому телефону для перезарядки аккумулятора, при условии, что процесс подзарядки (кабель, преобразование напряжения…) имеет КПД 85% (0,85):

Энергия подзарядки устройства = (3100 мАч x 3,85 В) / 0,85 = 14041 мВтч ~ 14 Втч

Мы видим, что батарея Bq Aquaris X2 Pro должна получать примерно 2000 мВтч дополнительной энергии (14000 – 12000 мВтч), чтобы полностью перезарядить его емкость 12 Втч.

Наконец, мы вычисляем примерное количество зарядок:

Количество зарядок = 33 Втч / 14 Втч = 2,36 заряда

Следовательно, мы знаем, что если мы купим блок питания Ugreen емкостью 10000 мАч, мы есть 2 полных заряда (от 0% до 100%) на нашем мобильном телефоне Bq Aquaris X2 Pro и, кроме того, у нас еще будет энергия для третьего частичного заряда (от 0% до 36%).

Для приведенного выше расчета мы увидели, что эффективность 85% использовалась как для разрядки блока питания, так и для перезарядки устройства.

В то время как энергоэффективность при подзарядке устройства можно проверить при наличии необходимого измерительного оборудования, мы не знаем эффективность разрядки повербанка перед его покупкой.

По этой причине мы говорим, что расчетное количество зарядок является ориентировочным , но достаточно действительным для всех, кто заинтересован в покупке повербанка и хочет иметь приблизительное представление о количестве зарядов, которое будет на вашем устройстве. не совершив ошибки, разделив емкость повербанка на емкость устройства:

Количество зарядок = 10000 / 3100 = 3,22

Однако, для наших более любознательных читателей, давайте проверим фактическое количество заряды, которые мы получили бы на мобильном телефоне после покупки банка питания Ugreen.

Проверка данных

В следующих таблицах представлены результаты, полученные в результате испытаний подзарядки мобильного телефона и разрядки повербанка как для стандартной зарядки (обычная зарядка для любого устройства с USB-портом для зарядки), так и для Quick Быстрая зарядка Charge 3.0 и Power Delivery (этот мобильный совместим с обоими протоколами).

Мы также проверили, что средний КПД, полученный в обоих тестах, отличается от 85%, установленных в теоретических формулах.

Смартфон Bq Aquaris X2 Pro

Тип заряда Зарядный кабель* Сохраненная энергия Энергия подзарядки устройства Эффективность
Стандарт (5 В) USB-A — USB-C 11,94 Втч 14,63 Втч 81,61 %
Быстрая зарядка 3. 0 USB-A — USB-C 11,94 Втч 15,20 Втч 78,55%
Подача питания USB-C на USB-C 11,94 Втч 14,70 Втч 81,22 %
Среднее 11,94 Втч 14,84 Втч 80,46 %*

  1. Отметим, что этот сотовый телефон имеет среднюю эффективность перезарядки 80% при требуемой мощности примерно 15Втч.
  2. Зарядный кабель учитывается при измерении энергии перезарядки устройства.

Блок питания Ugreen PB178

Тип разгрузки Порт USB Электронная нагрузка* Сохранение энергии Выходная энергия (полезная) Эффективность
Стандартный (5 В) USB-A 10 Вт 38,5 Втч 34,95 Втч 90,78 %
Быстрая зарядка 3. 0 USB-A 14 Вт 38,5 Втч 34,04 Втч 88,42 %
Подача питания USB-C 14 Вт 38,5 Втч 34,05 Вт·ч 88,44%
Среднее 38,5 Втч 34,35 Втч 89,22 %*

  1. Мы заметили, что эта модель способна поставлять больше энергии (90%), чем мы установили для теоретического расчета (85%).
  2. Для измерения энергии, которую блок питания может подавать через выходной USB-порт, мы выполняем полную разрядку, подключая электронную нагрузку при постоянной мощности. Принимая во внимание мощность зарядки мобильного телефона, мы провели тесты с мощностью 10 и 14 Вт для стандартной и быстрой зарядки соответственно.

С помощью этих данных мы рассчитываем фактическое количество зарядов, применяя приведенную выше формулу:

Тип заряда Power Bank Полезная энергия Перезарядка устройства энергией Количество заправок
Стандарт (5 В) 34,95 Втч 14,63 Втч 2,39
Быстрая зарядка 3. 0 34,04 Втч 15,20 Втч 2,24
Подача питания 34,05 Вт·ч 14,70 Втч 2,32
Среднее 34,35 Втч 14,84 Втч 2,31

Как рассчитывается срок службы батареи?

Как рассчитывается срок службы батареи?

Каждая компания, продающая продукты с батарейным питанием, заявляет, как долго их продукт будет работать от одного комплекта батарей. Они могут рекламировать двести часов, тысячу активаций или «шесть месяцев нормального использования», но часто не объясняется, как получается это число. Мы в Jenesis хотели бы демистифицировать этот процесс, чтобы в следующий раз, когда вы увидите заявление о времени автономной работы, вы имели лучшее представление о том, что это на самом деле означает.

Батарея: Расчет срока службы батареи начинается с батареи. Каждое изделие, работающее от батарей, предназначено для использования одного из размеров батарей, с которыми все так хорошо знакомы: AA, AAA, C и т. д. фирменные стихи родовые. В конце концов инженер должен выбрать аккумулятор, который, по его мнению, скорее всего будет использоваться в продукте, а хороший инженер выберет легкодоступную и недорогую батарею, а не абсолютную вершину линейки. Затем выбранная батарея обеспечивает базовый уровень доступного заряда.

Нагрузка: Следующим шагом является определение электрических потребностей продукта (называемых «нагрузка»). В некоторых устройствах, включая большинство продуктов Jenesis, электрическая нагрузка делится на нагрузку цепи (потребляемая мощность, когда изделие не используется) и активную нагрузку (потребляемая во время использования). В некоторых случаях активная нагрузка подразделяется, если продукт имеет несколько настроек для таких элементов, как яркость или продолжительность. Хотя может быть много данных для обработки, эти цифры четко определены.

Время: Наконец, в уравнение входит важнейшая переменная времени. Инженер должен учитывать, как долго продукт обычно включен (называется «активация») и сколько раз продукт активируется в день. В этот момент расчет времени автономной работы становится более субъективным. Разработчики продукта не могут знать, как долго или как часто продукт будет использоваться после того, как он окажется в руках потребителя, и инженер вынужден оценивать. Хороший инженер оценивает на высокой стороне.

Разряжен: Еще одно соображение — когда называть аккумулятор «разряженным». Во многих продуктах, таких как наши фонари, нет уставки, при которой батарея разряжается. Продукт становится медленнее, тусклее или тише, пока пользователь, наконец, не решит заменить батарею. Во время тестирования продукта инженер будет измерять оставшийся заряд батареи с течением времени, и снова хороший инженер будет консервативен при определении «мертвой» точки.

Маркетинг: Когда речь идет о продуктах с батарейным питанием, срок службы батареи, безусловно, является ключевым маркетинговым элементом. Большинство потребителей предпочтут продукт, который может похвастаться 200 часами использования, а не тот, на котором заявлено 100 часов. В результате может возникнуть перетягивание каната между разработчиками продукта, ошибающимися из-за осторожности, чтобы убедиться, что их продукт соответствует заявленным требованиям, и маркетологами, которые хотят убедиться, что продукт готов к использованию. В Jenesis наши команды инженеров и маркетологов тесно сотрудничают, чтобы мы могли уверенно заявлять о времени автономной работы всех наших продуктов.

Реальный пример с палубным маркером Jenesis:

Батарея: В палубном маркере используются три батарейки типа АА. Но какие АА? Мы выбрали щелочные батареи известной марки, так как наиболее вероятно, что в нашем продукте будут использоваться батарейки типа AA. Эти аккумуляторы обеспечивают емкость 2800 мА·ч (миллиампер-час). Для справки, «хорошая» щелочная АА будет варьироваться от 2700 до 3100 мА·ч.

Нагрузка: Габаритный фонарь оборудован датчиком освещенности, который постоянно включен при нагрузке цепи 0,02 мА. Когда датчик включает фонарь габаритного огня, активная нагрузка составляет 0,5 мА. Однако по мере того, как батареи разряжаются, ток, потребляемый обеими нагрузками, начинает падать, поэтому в расчетах мы уменьшаем нагрузку до 75%, чтобы представить среднее значение процесса снижения.

Время: Датчик маркерного фонаря автоматически включает и выключает свет в зависимости от уровня внешней освещенности. Эти уровни меняются в течение года, но мы предполагаем, что в среднем продолжительность темноты в данный день составляет 12 часов, что делает время активации активной нагрузки равным 12 часам в день.

Неисправность: Несмотря на то, что габаритный фонарь продолжает светить после этой точки, мы предполагаем, что батареи разряжены после разрядки 95% от их емкости (2660 мА·ч). В этот момент светоотдача составляет 25% от исходного уровня.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.