Wat is de batterijcapaciteit en waar hangt het van af

Als je naar een moderne batterij kijkt, vind je bijna altijd informatie over voor welke spanning het element is ontworpen en wat de capaciteit is.

Bij spanning is sowieso alles duidelijk, maar begrijpen hoeveel de capaciteit van deze of gene batterij meegaat is niet altijd duidelijk. In dit artikel vertel ik je wat capaciteit is en waarvan het afhangt.

Wat is batterijcapaciteit

Laten we eens kijken naar een conventionele oplaadbare batterij en kijken wat deze zegt:

Zoals u kunt zien, is dit element ontworpen voor 1200 mAh. Neem je een auto-accu, dan is de capaciteit daar onvergelijkbaar groter en gelijk, bijvoorbeeld:

Zoals u kunt zien, wordt in beide gevallen "Ampère * uur" als meeteenheid gebruikt, en het voorvoegsel "uur" wordt in alle gevallen met een reden gebruikt.

Als we een eenvoudige uitleg gebruiken, geeft de capaciteit van de batterij, gemeten in "Ampere * uur", aan hoe lang een bepaalde batterij bij een bepaalde stroom de belasting kan leveren.

Laten we een voorbeeld nemen met een zogenaamde ideale batterij. Je hebt een volledig opgeladen 12 volt accu met een capaciteit van 6 ampère * uur. Dus als er een belasting op is aangesloten die 0,6 A * h verbruikt, kan de batterij 10 uur lang energie leveren.

Totdat een dergelijke toestand van de batterij komt, waarin de daaropvolgende lading gewoon gevaarlijk voor hem zal zijn (vanwege de bedrijfsparameters). En als de belasting 1 Ampère is, komt de ontlading na 6 bedrijfsuren (in theorie natuurlijk).

De indicatoren van een echte batterij verschillen aanzienlijk van het ideaal, en elk van hen heeft een limiet aan de bovengrens van de ontlaadstroom.

Immers, hoe groter de stroom die vloeit tijdens het ontladen, hoe minder de lineariteit van de ontladingskarakteristiek is, daarom zal de batterij veel sneller ontladen dan de geschatte tijd liet zien.

Bovendien wordt de spanning waarop de batterij kan worden ontladen of geladen, ook geregeld en moet deze worden weergegeven in de technische documentatie van het product.

Dus als u de meest voorkomende lithium-ionbatterij neemt, nominaal 3,7 V,

dan is de maximale ontladingsspanning 2,75 V. En het voltage waarop u de batterij kunt opladen is 4,25 V.

Als deze grenzen worden overschreden, verliest de batterij bij een sterke ontlading onder 2,75 V een deel van zijn oorspronkelijke capaciteit en bij overladen boven 4,25 V kan de batterij ontploffen.

Bij een 12 V loodzuuraccu is de ondergrens van de spanning 9,6 V en de bovengrens 13 V.

Zoals je waarschijnlijk al hebt opgemerkt, als we het hebben over capaciteit, noemen we op geen enkele manier spanning. Maar als de uren worden omgezet in seconden en er wordt een eenvoudige wiskundige berekening gemaakt, dan krijgen we de volgende uitdrukkingen:

Het blijkt dat de capaciteit van de batterij niet afhankelijk is van de spanning op de klemmen. Maar zodra we onze batterij opladen, richten we ons eerst op de spanning die op de terminals wordt weergegeven.

Bovendien, als de batterij wordt opgeladen tot de nominale spanning, rekenen we op de volledige capaciteit die erin is opgeslagen. Als uit de meting blijkt dat de accu leeg is, dan doet de capaciteit er niet meer toe.

Ook is de werkelijke capaciteit van de batterij direct afhankelijk van de ontlaadstroom.

Zoals je in de bovenstaande tabel kunt zien, zal een ontlading van 10 uur en een ontlading van 10 minuten een ongeveer tweevoudig verschil in capaciteit laten zien.

De wiskundige afhankelijkheid van de ontlaadstroom en de ontladingstijd werd onthuld door de wetenschapper Peikret, die later de "Peikert-coëfficiënt" introduceerde.

Deze coëfficiënt voor loodzuuraccu's is bijvoorbeeld 1,25 en de stelling is waar: hoe hoger de ontlaadstroom, hoe korter de ontlaadtijd.

Het is vrij eenvoudig om de werkelijke capaciteit van de batterij te berekenen: we laden de batterij op tot de maximaal toegestane spanning (volgens het paspoort data), en daarna ontladen we het met een constante stroom bijna 10 uur karakteristiek naar de lagere spanning (ook gespecificeerd in paspoort).

Daarna vermenigvuldigen we eenvoudig de ontlaadstroom en de tijd (in uren) waarin de batterij volledig leeg was. Op deze manier vindt u de werkelijke capaciteit van de batterij.

Vond het artikel leuk, dan met je duimen omhoog Dank u voor uw aandacht!