Амперы в аккумуляторе на что влияет
Перейти к содержимому

Амперы в аккумуляторе на что влияет

  • автор:

На что влияет емкость аккумулятора?

Современный человек в своем быту постоянно использует аккумуляторную технику. Это могут быть и различные гаджеты (смартфон или плеер, например), и электроинструмент (аккумуляторные шуруповерты, перфораторы, пилы и т.д.). Кроме того, аккумулятор есть и в автомобиле, который хоть и не отнесешь к аккумуляторной технике, но без батареи завести его не получится.

У каждого аккумулятора есть такой параметр, как емкость. В этой статье мы рассмотрим, на что влияет эта характеристика при работе той или иной техники.

Что означает емкость?

Итак, емкость можно по другому назвать вместительность. То есть, если говорить просто, то она означает, насколько много заряда может вместить в себя батарея. Измеряется эта характеристика в такой единице, как ампер-час (Ач). С одной стороны в этой единице содержится такая мера, как «ампер», обозначающая силу тока, а с другой стороны, здесь есть и единица «час», измеряющая время. То есть простыми словами количество ампер-часов показывает, нагрузку с какой силой тока нужно подсоединить к аккумулятору, чтобы посадить его полностью за час.

Но не все так просто. Аккумулятор — это такая штука, которая тем быстрее садится, чем больше нагрузку к нему подсоединить. К примеру, взять аккумулятор на 60 Ач. Если у нему подсоединить небольшую нагрузку в 3 А, то он сядет примерно за 20 часов. А вот, если нагрузка будет 60 А, то, к сожалению, час он проработать не сможет. Такая зависимость была выведена немецким ученым Пейкертом, в честь которого назван соответствующий коэффициент. Есть специальная формула по вычислению реальной емкости аккумулятора при том или ином значении подключенной силы тока. Здесь мы не будет вас ею нагружать, просто примите к сведению, что такая зависимость есть и все.

Ну и вам, наверное, уже стало понятно, что чем больше емкость, тем дольше может проработать прибор, подсоединенный к аккумулятору на одной его зарядке. Это прежде всего касается гаджетов и инструмента. С автомобилями нужно рассмотреть ситуацию с емкость несколько с другой стороны.

Емкость автомобильного аккумулятора

На автомобиле аккумулятор предназначен, прежде всего, для питания стартера, который раскручивает двигатель, позволяя ему завестись. Конечно, при выключенном моторе от батареи питаются и другие электроприборы автомобиля. Но основное назначение — это питание стартера.

Чтобы провернуть коленчатый вал двигателя, требуется стартер достаточной мощности, который по сути представляет собой обычный электродвигатель. Так вот, например, на автомобилях с двигателем объемом 1,3 — 1,6 л требуется около 1,5 кВт мощности. А это значит, что потребляемая сила тока составит около 120 А. На таких машинах устанавливают обычно батареи с емкостью 55-60 Ач. То есть такой емкости в идеале должно хватить на полчаса вращения стартера. Но выше мы отметили, что при большом токе время работы от одной зарядки сокращается. Плюс у нас еще бывает зимняя эксплуатация, когда холодный аккумулятор просто из-за низких температур теряет свою емкость. Также нужно отметить, что ток зарядки от генератора во время движения не очень высокий, поэтому хоть аккумулятор и несколько дозаряжается во время поездок, все равно с каждым пуском заряда в нем остается меньше.

Таким образом, производителями была высчитана оптимальная емкость батареи при том или ином объеме двигателя. Ее можно узнать из паспорта автомобиля или найти в Интернете конкретно для вашего авто. Если купить аккумулятор меньшей емкости, то придется довольно часто его заряжать. Покупка же более емкой батареи позволит иметь дополнительный запас заряда, что особенно полезно в зимнее время. Но не стоит увлекаться и брать значительно более емкие аккумуляторы. Чем больше емкость, тем меньше в батарее ее внутреннее сопротивление. А поскольку стартер рассчитан на работу с определенным диапазоном сопротивления, использование слишком емкого аккумулятора, сопротивление которого выходит за рамки этого диапазона, может привести к преждевременному выходу стартера из строя.

Заключение

Итак, если по простому, то емкость аккумулятора влияет на время беспрерывной работы подключенного к нему прибора от одной зарядки. Чем она больше — тем дольше работает прибор.

У автомобильных аккумуляторов емкость должна быть тем больше, чем больше объем двигателя машины. Можно приобретать более емкие батареи, чем указано производителем, но не стоит сильно этим увлекаться, так как параметр внутреннего сопротивления аккумулятора влияет на срок службы стартера.

Означает ли больше ампер больше мощности? Все, что вам нужно знать о емкости аккумулятора

напряжение и емкость аккумулятлра

Когда вы видите на батарее буквы «Aч», это означает, что это ампер-часы. Имеется в виду зарядная емкость аккумулятора.
Давайте посмотрим, что именно это означает.

Когда вы видите буквы “Ач” на вашей батарее, это означает амперные часы или ампер-час. Это относится к зарядной емкости аккумулятора. Именно столько тока вы можете ожидать от вашего инструмента в течение часа. Допустим, у вашей батареи 2,0 Ач. Это означает, что он будет потреблять 2 ампера мощности и будет разряжен после часа непрерывного использования. Имейте в виду, что это в идеальных условиях.

Аккумулятор аккумуляторной дрели

Когда мы говорим об амперах, мы говорим о том, сколько электричества течет в секунду. Если количество усилителей увеличивается, то ток, протекающий через устройство в секунду, также увеличивается. Электрическое устройство обычно работает при фиксированном напряжении, но количество потребляемых им усилителей может варьироваться в зависимости, например, от положения вашего двигателя для троллинга.

Обычно, если батарея имеет емкость не менее 4 Ач, она будет заметно отображаться где-то на батарее, как 5 Ач. Теоретически, батарея емкостью 4 Ач должна работать в два раза дольше, чем батарея емкостью 2 Ач. Однако всегда есть смягчающие факторы. Например, сила тока инструмента, используемого с батареей, и то, как была сконструирована батарея, влияют на продолжительность времени работы, которое вы можете ожидать. Если батареи подключены последовательно, это может удвоить напряжение, но не увеличить время работы вашего электроинструмента.

Ампер-час описывает способный заряд батареи. Теоретически мы можем непрерывно подавать 4 ампер в течение 60 минут, прежде чем разрядится наша батарея на 4 ампер в час. Теперь это в идеальных условиях, при идеальной температуре, отсутствии вибрации и постоянной мощности. Мы говорим “способный заряд”, потому что в реальном мире вы никогда не соответствуете этим идеальным условиям. Просто подумайте о часе работы в усилителе как о способе узнать, что одна батарея содержит больше заряда, чем другая. Вы сможете дольше пользоваться своими дрелями, циркулярными пилами и лобзиками, прежде чем разрядится аккумулятор.

�� Что делает аккумулятор емкостью 2 Ач или 5 Ач?

Например, батарея 18 В (или максимум 20 В) емкостью 2 Ач имеет 5 ячеек, и каждая из этих ячеек является ячейкой 3,6 В, 2 Ач. Все 5 подключены последовательно, поэтому их напряжение объединено, но не их мощность в час. Пять батарей 3,6 В, 2 Ач, соединенных последовательно, дают батарею 18 В, 2 Ач.

 2Ач аккумулятор против 5Ач аккумулятора

Большая батарея имеет два блока по 5 элементов, в общей сложности 10 элементов. Ячейки имеют одинаковое напряжение 3,6 В, но имеют большую емкость при 2,5 Ач. Каждая упаковка по 5 штук соединяется последовательно, а затем две упаковки соединяются друг с другом параллельно. При параллельном подключении ячеек объединяется номинальная мощность в амперах, но не их напряжение – противоположность последовательному подключению.

Хотя номинальная мощность в ампер-часах не равна мощности, вы, как правило, получаете немного больше энергии от большей батареи. Причина в том, что 10 элементов выполняют ту работу, которую выполняют только 5 элементов в меньшей батарее, и она способна более последовательно удовлетворять потребности инструмента.

�� Какую емкость Аккумуляторных батарей для электроинструментов Вы используете или покупаете?

Когда вы покупаете комплект аккумуляторых электроинструментов, выбор батареи, как правило, уже сделан за вас. Существуют различные причины, по которым пользователи могут покупать дополнительные аккумуляторы. Возможно, вы предпочитаете покупать простые инструменты, расширяете свой набор беспроводных инструментов, заменяете старые батареи или просто хотите больше батарей.

Что касается всех остальных, как выбрать одно из них вместо другого? Как правило, батарейный блок большего форм-фактора может соответствовать производительности батареи меньшего форм-фактора следующего более высокого уровня. То есть предполагается, что 5-элементная батарея типа “С высокой производительностью” должна обеспечивать требования к питанию – но не обязательно время работы – стандартных 10-элементных батарей.

Раньше все было просто. Если вы хотите увеличить время работы, перейдите на батарею с большей емкостью заряда. Не было никакого перекрытия, было просто два физических размера батареи и легко расшифруемая шкала увеличения емкости заряда. Вы заплатили больше за более длительное время работы, а также могли бы рассчитать соотношение доллара за ампер-час, чтобы получить максимальную отдачу от своего доллара.

Батарея с более высокой емкостью Aч – хорошая идея, так как она будет обеспечивать питание устройства гораздо дольше, прежде чем заряжать его. Кроме того, они могут обеспечить большую мощность и производительность по сравнению с устройствами с более низким рейтингом Aч.

В результате вы сможете выполнить больше работы до того, как потребуется зарядить аккумулятор с более высоким рейтингом Aч.

�� Например, мы проверим различия между батареями 2Ah и 4Ah?

Есть несколько различий между батареями 2Ah и 4Ah, о которых вам нужно знать.

Физические Размеры: Другое различие касается размеров этих батарей. Как правило, батареи емкостью 2 Ач имеют размеры от 4,8 х 3,2 х 2,2 дюйма до 7 х 7 х 3 дюйма. Что касается батарей емкостью 4 Ач, то они имеют размеры от 6,5 х 4 х 3 дюйма до 8,25 х 4,63 х 3,38 дюйма.

Некоторые марки аккумуляторов, как правило, предоставляют батареи емкостью 4 Ач с тем же физическим размером, что и 2 Ач. Это позволяет пользователям обмениваться батареей емкостью 4 Ач и иметь больше рабочего времени с помощью своего беспроводного электроинструмента.

Вес: Разница в размерах также приводит к разнице в весе, что важно, если вы используете свой беспроводной инструмент каждый день на заготовках. В этих случаях выбор более легкой батареи может помочь вам эффективно выполнять работу, не утомляясь держать ее в руках.

Емкость батареи: Первое различие между батареями емкостью 2 Ач и 4 Ач относится к энергетической емкости. В 4Ah больше места для хранения большего количества энергии. В свою очередь, это означает, что он будет дольше обеспечивать питание беспроводных инструментов; он будет обеспечивать питание в два раза дольше, чем батарея емкостью 2 Ач.

Ампер-часы в аккумуляторе: что это такое?

Время автономной работы мобильного телефона, портативного инструмента или способность отдавать ток стартёру при пуске двигателя автомобиля – все это зависит от такой характеристики АКБ, как ёмкость. Она измеряется в ампер-часах или в миллиампер-часах. По величине ёмкости можно судить о том, сколько времени аккумулятор будет питать электрической энергией то или иное устройство. От неё зависит, как время разряда и заряда аккумулятора. При выборе аккумуляторной батареи для того или иного устройства полезно знать, что обозначает эта величина в ампер-часах. Поэтому сегодняшний материал будет посвящён такой характеристике, как ёмкость и её размерности в ампер-часах.

О ёмкости аккумулятора и почему ампер часы?

Вообще, ампер-час представляет собой внесистемную единицу электрического заряда. Её основное использование – это выражение ёмкости аккумуляторов.

Один ампер-час представляет собой электрический заряд, проходящий за 1 час через поперечное сечение проводника при пропускании тока 1 ампер. Можно встретить значения в миллиампер-часах.

Как правило, такое обозначение применяется для указания ёмкости аккумуляторов в телефонах, планшетах и других мобильных гаджетах. Давайте посмотрим, что значит ампер-час на реальных примерах.

Ёмкость автомобильного аккумулятора

Ёмкость автомобильного аккумулятора

На фото выше можно видеть обозначение ёмкости в ампер-часах. Это автомобильный аккумулятор 62 Ач. О чём нам это говорит? Из этой величины мы можем узнать, силу тока, с которой можно равномерный разряжать батарею до конечного напряжения. Для автомобильной АКБ конечное напряжение составляет 10,8 вольта. Стандартные циклы разряда обычно продолжаются 10 или 20 часов.

Исходя из вышесказанного, 62 Ач говорит нам о том, что этот аккумуляторная батарея способна на протяжении 20 часов отдавать ток 3,1 ампера. При этом напряжение на выводах батареи не опустится ниже 10,8 вольта.

Ёмкость аккумулятора ноутбука

Ёмкость аккумулятора ноутбука

На фото выше красным цветом подчёркнута ёмкость аккумулятора ноутбука – 4,3 ампер-часа. Хотя при таких величинах значение обычно выражается, как 4300 миллиампер-час (мАч).

Нужно ещё добавить, что системной единицей электрического заряда является кулон. Кулон связан с ампер-часами следующим образом. Один кулон в секунду равен 1 ампер. Следовательно, если перевести секунды в часы получится, что 1 ампер-час равен 3600 кулон.
Вернуться к содержанию

Как связаны ёмкость аккумулятора (ампер-час) и его энергия (ватт-час)?

Многие производители на своих аккумуляторах не указывают ёмкость в ампер-часах, а вместо этого ставят значение запасаемой энергии в ватт-часах. Такой пример показан на фотографии ниже. Это аккумулятор смартфона Samsung Galaxy Nexus.

Запасаемая энергия аккумулятора в ватт-часах

Запасаемая энергия аккумулятора в ватт-часах

Прошу прощения за фото с мелким шрифтом. Запасаемая энергия составляет 6,48 ватт-часа. Запасаемую энергию можно рассчитать по следующей формуле:
1 ватт-час = 1 вольт * 1 ампер-час.

Тогда для аккумулятора Galaxy Nexus получаем:

6,48 ватт-часа / 3,7 вольта = 1,75 ампер-часа или 1750 миллиампер-час.

Вот так можно выяснить номинальную ёмкость аккумулятора по запасаемой энергии и напряжению. Читайте также о том, как проверить емкость аккумулятора телефона.

Какие ещё есть разновидности ёмкости аккумулятора

Существует такое понятие, как энергетическая ёмкость аккумулятора. Она показывает способность АКБ разряжаться определённый временной интервал с постоянной мощностью. Временной интервал в случае автомобильных аккумуляторных батарей обычно устанавливают 15 минут. Энергетическую ёмкость первоначально стали измерять в Северной Америке, но затем к этому подключились производители АКБ в других странах. Её значение можно получить в ампер-часах по следующей формуле:

Е (Ач) = W (Вт/эл) / 4, где

Е – энергетическая ёмкость в ампер-часах;

W – мощность при 15 минутном разряде.

Есть и ещё одна разновидность, которая пришла к нам из США, это резервная ёмкость. Она показывает способность АКБ питать бортовую движущейся машины при неработающем генераторе. Проще говоря, можно узнать, сколько аккумулятор даст вам проехать на машине, если генератор выйдет из строя. Рассчитать эту величину в ампер-часах можно по формуле:

Е (ампер-часы) = T (минуты) / 2.

Важно отметить следующий момент. Величина ёмкости, наносимая на аккумуляторах, вычисляется при определённых условиях. Чаще всего это разряд в течение 10 и 20 часов. То есть, 55 Ач означает, что АКБ можно 10 часов разряжать током 5,5 ампера. Но это вовсе не означает, что батарею можно 1 час разряжать током 55 ампер. Если увеличивать разрядный ток, то время разряда снижается в соответствии со степенной зависимостью. Подробнее об этом мы писали в статье о ёмкости автомобильного аккумулятора.

Здесь можно ещё добавить, что при параллельном соединении АКБ их ёмкость суммируется. При последовательном соединении значение ёмкости не меняется.
Вернуться к содержанию

Как узнать, сколько реально ампер-часов в вашем аккумуляторе?

Рассмотрим процесс проверки ёмкости на примере автомобильного аккумулятора. Но такой разряд под контролем можно сделать для любой батареи. Будут отличаться только измеряемые величины.

Для того чтобы проверить реальные ампер-часы своего аккумулятора, нужно полностью его зарядить. Степень заряженности проконтролируйте по плотности электролита. Полностью заряженная АКБ должна иметь плотность электролита 1,27─1,29 гр./см 3 . Затем нужно собрать схему, показанную на следующем рисунке.

Схема для контрольного разряда аккумулятора

Схема для контрольного разряда аккумулятора

Вам нужно выяснить, для какого режима разряда указана ёмкость вашего аккумулятора (10 или 20 часов). И поставить аккумулятор на разряд силой тока, вычисленной по формуле ниже.

E – номинальная ёмкость батареи,

T – 10 или 20 часов.

Этот процесс требует постоянного контроля напряжения на выводах АКБ. Как только напряжение упадёт до 10,8 вольта (1,8 на банке), разряд нужно остановить. Время, за которое аккумулятор разрядился, вы умножаете на ток разряда. Получается реальная ёмкость батареи в ампер-часах.

Если у вас нет резистора, то можете использовать автомобильные лампочки (12 вольт) подходящей ёмкости. Мощность лампочки подбираете в зависимости от того, какой разрядный ток вам нужен. То есть, если нужен ток разряда 2 ампера, то мощность будет 12 вольт умножить на 2 ампера. Итого 24 ватта.

Разрядка аккумулятора автомобильными лампочками

Разрядка аккумулятора автомобильными лампочками

Важно! После разряда аккумулятор сразу ставьте на зарядку, чтобы он не находился в таком разряженном состоянии. Для необслуживаемых аккумуляторов такой разряд лучше не делать вообще. При таком глубоком разряде они могут потерять часть своей ёмкости.
Вернуться к содержанию

Как выбрать ёмкость аккумулятора?

Для автомобилей аккумулятор можно подобрать по объёму двигателя. В таблице ниже можно посмотреть соответствие объёма двигателя ёмкости аккумулятора.

Ёмкость аккумулятора, А-ч Транспортное средство Объем двигателя, л
55 легковые автомобили 1 — 1,6
60 легковые автомобили 1,3 — 1,9
66 легковые автомобили (кроссоверы, внедорожники) 1,4 — 2,3
77 грузовые автомобили малой грузоподъемности 1,6 — 3,2
90 грузовые автомобили средней грузоподъемности 1,9 — 4,5
140 грузовые автомобили 3,8 — 10,9
190 спецтехника (экскаваторы, бульдозеры) 7,2 — 12
200 грузовые автомобили (фуры, автопоезда) 7,5 — 17
Ёмкость аккумулятора, А-ч Транспортное средство Объем двигателя, л

Для легкового автомобиля класс седан или хэтчбек вполне хватит аккумуляторов ёмкостью 50─65 ампер-часов. Для внедорожников и крупных кроссоверов подойдут АКБ 70─95 ампер-часов. Если у вас автомобиль с дизельным двигателем и (или) большим числом потребителей тока в бортовой сети, то стоит взять аккумулятор с номинальной ёмкостью на 10─15 ампер-часов больше вышеназванных цифр.

Небольшой запас пригодиться и в зимнее время, когда из-за снижения температуры АКБ теряет часть своей ёмкости. Есть эмпирическая зависимость, согласно которой при снижении температуры ОС от 20 С на один градус аккумулятор теряет 1 ампер-час.

Излишняя ёмкость тоже ни к чему. Ведь бортовая сеть того или иного авто рассчитана на определённые характеристики АКБ. К примеру, генератор малолитражки просто не справится с зарядом АКБ для дизельного внедорожника. В результате батарея будет постоянно не заряжена до конца. При этом никаких преимуществ более ёмкого аккумулятора вы не получите, а только переплатите лишнего за ненужные ампер-часы. Советуем также прочитать статью о ремонте аккумулятора автомобиля.
Вернуться к содержанию

Нужно ли гнаться за большой ёмкостью автомобильного аккумулятора

Автомобильный аккумулятор – расходник, подлежащий замене всего через несколько лет после покупки автомобиля. Когда батарея выходит из строя, перед автолюбителями встаёт непраздный вопрос – что выбрать взамен и как на этом не погореть. Самое простое, и, пожалуй, правильное, — купить и установить аналогичную по ёмкости батарею. Однако этим путём идут далеко не все. Искушение поступить по-своему велико, ведь в продаже имеется множество идентичных по физическим размерам, но иных по ёмкости аккумуляторов. Любой из них вполне можно применить, достаточно соблюсти полярность. И всё же, нюансы есть. Ёмкость – это главный параметр батареи, пренебрегать которым не стоит. Он измеряется в Ампер-часах и показывает, сколько часов аккумулятор может выдавать напряжение в 12 Вольт при силе тока 1 Ампер. Иными словами, чем больше ёмкость, тем сложнее её полностью истратить, и наоборот.

На практике большая ёмкость батареи сулит вам возможность гораздо дольше крутить стартер автомобиля, слушать музыку или подсвечивать палатку ночью при выключенном двигателе. Именно она спасает водителей при неуверенном запуске мотора в период экстремально низких зимних температур. От неё же зависит, как далеко вы сможете двигаться своим ходом при перебоях в работе или полном отказе автомобильного генератора. Внушительный список, не правда ли?! А как отреагирует бортовая сеть автомобиля, генератор и стартер на увеличение или уменьшение ёмкости батареи. Ответ прост – никак!

Больше всего энергии, как известно, тратится во время запуска двигателя. Стартер высасывает одинаковое её количество как при пуске от большой по ёмкости батареи, так и от меньшей. А значит, и на подзарядку условных батарей генератору потребуется одно и то же время. Нагрузка на этот узел при увеличении или уменьшении ёмкости аккумулятора не возрастает и не уменьшается. К слову, современный генератор на всех машинах работает совершенно одинаково, и ему глубоко плевать на ёмкость аккумулятора. Работа агрегата зависит исключительно от текущего уровня потребления в бортовой сети. Чем больше задействовано потребителей, тем больше он вынужден вырабатывать энергии. При этом ток, потребляемый аккумулятором во время подзарядки, в десятки раз ниже того, что может выдавать исправный генератор. А как же стартер? Нагрузка на него зависит исключительно от того, как долго автомобилист крутит моторчик во время пуска. Чем больше ёмкость батареи, тем дольше можно насиловать этот агрегат – вероятность спалить его резко увеличивается.

Теперь к главному – какой же на самом деле аккумулятор предпочтительнее выбрать. Оптимальной станет батарея штатной ёмкости – именно той, что применил производитель транспортного средства при сборке машины на конвейере. Будьте уверены, заводские инженеры сделали правильный выбор в пользу отличного баланса – невысокой цены аккумулятора и достаточной для беспроблемного пуска двигателя в любых условиях ёмкости. Однако это правило работает не всегда.

Жители южных регионов, где температура редко опускается до минус 10-15 градусов Цельсия, без последствий могут сэкономить, выбрав меньшую по размеру и более дешёвую батарейку пониженной ёмкости. На эксплуатационных свойствах это никак не отразится и поможет сэкономить как напрямую (во время покупки), так и косвенно. Ёмкая батарея – это гораздо больший вес. А лишний вес, как известно, — впустую потраченное топливо. Северянам напротив не помешает увеличение ёмкости аккумулятора. Правда, лишь в том случае, если машина эксплуатируется даже в лютые морозы — «большего» аккумулятора хватит на большее количество «холодных» пусков. Никаких других премудростей здесь попросту нет.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *