8-900-374-94-44
При расчете системы автономного электроснабжения очень важно правильно выбрать емкость аккумуляторной батареи (АКБ).
Для предварительного расчета Вы можете руководствоваться следующими простыми правилами.
емкость, которую должна выдавать АКБ, рассчитывается исходя из количества электроэнергии в Вт*ч, потребляемого от АКБ в режиме разряда.
Допустим емкость 1 АКБ 100 АЧ, и вольтаж 12 В. Соответственно полная емкость составит 100 АЧ *12 В=1200 Вт*ч. Беда в том, что если разрядить такой АКБ на 100% он выйдет из строя. Поэтому нужно оставлять 30% емкости. Соответствено 100 АЧ * 12 В * 0.7=840 Вт*ч
Если батарей несколько — то количество энергии в них складывается.
в общем случае нужно руководствоваться следующими параметрами: допустимая глубина разряда не должна превышать 30-40% для герметичных необслуживаемых батарей, и не более 50% для стартерных батарей. При циклических режимах работы аккумулятора нужно применять гелевые аккумуляторы или специальные аккумуляторы с жидким электролитом.
емкость АКБ понижается с понижением температуры Гелевые аккумуляторы меньше теряют емкость при понижении температуры, AGM и стартерные обычно имеют емкость в 2 раза ниже номинальной уже при 0°C и при дальнейшем понижении температуры их полезная емкость резко падает.
срок службы АБ понижается при увеличении температуры окружающей среды выше 25 °C.
Иногда, информация о том до какого напряжения проседает АКБ при разряде разными токами указывает производитель в пасспорте на аккумулятор.
Предположим, что нам нужно обеспечить работу прибора мощностью 2000 Вт в течении 5 часов — т.е. его потребление будет 10000Вт*ч. и для этого мы хотим использовать аккумуляторы на рабочее напряжение 12В и емкостью 100 АЧ.
Давайте рассчитаем сколько таких АКБ нам потребуется.
Количество запасенной энергии у заряженного аккумулятора будет равно:
P=RxV=100Ачx12В=1200 Вт.ч
Такое количество энергии можно получить при полном разряде полностью заряженного аккумулятора. Но, аккумуляторы могут быть и не полностью заряженными. Кроме того, глубокий полный разряд после небольшого количества циклов заряд-разряд, быстро выведет аккумуляторы из строя. Например, обычный хороший аккумулятор при разряде на 30 % его емкости и последующей сразу после разряда зарядке способен выдержать 1000 таких циклов. Если при разряде отобрать 70% емкости, то количество циклов уменьшится примерно до 200.
Извлекаемое количество энергии в АКБ равно
P=RxVxk
P=100Ачx12Вx0.7
Соответственно, для определения емкости нужно количество потребляемой энергии разделить на напряжение аккумулятора умноженное на коэффициент емкости.
Тогда формула определения необходимой емкости будет иметь такой вид:
E=Q / (V x k)
Где Е — необходимая общая емкость аккумуляторов в Ач;
Q- количество энергии, которую нужно получить от аккумуляторов в Вт.ч;
V-напряжение каждого из аккумуляторов;
k-коэффициент использования емкости, учитывающий, какую часть энергии всех используемых аккумуляторов можно реально использовать потребителям.
Разобравшись с теорией, можно определить необходимую емкость аккумуляторов по заданным параметрам.
Для того чтобы определить, какую емкость можно отобрать от аккумуляторов, чтобы получить электрическую энергию в количестве 10000 Вт. ч, делим это количество энергии на рабочее напряжение каждого аккумулятора равное 12В. В результате получаем, что надо отобрать 833 А.ч от имеющейся емкости аккумуляторов. Если применить коэффициент емкости равный 0, 7 , учитывающий то обстоятельство , что недопустимо часто полностью разряжать кислотные аккумуляторы, то получаем значение необходимой установленной емкости аккумуляторов равное 1190 Ач.
E=10000Вт.ч/(12Вх07)=1190 Ач
Поскольку мы в нашем примере хотели использовать АКБ 100 Ач, то в этом случае необходимо будет 12 АКБ такой емкости.
← Какой аккумулятор выбрать гелевый или AGM? Преимущества и недостатки |
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 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.
Данный расчёт времени разряда АКБ является ориентировочным, так как в полной мере химические и электрические процессы в аккумуляторе не поддаются строгому математическому анализу.
Допустимый разряд автомобильного аккумулятора до 30% от первоначальной емкости (напряжение не ниже 11,8В).
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.
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:
Как рассчитать время работы от батареиDNK POWER2023-02-28T08:46:14+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 работы с батареей .
ваш дизайн батареи?
Поехали.
В идеальном/теоретическом случае время будет следующим: Время(Ч) = Емкость(Ач)/Ток(А).
Если емкость указана в ампер-часах, а ток в амперах, время будет в часах (зарядка или разрядка).
Запутались?
Итак, как рассчитать, на сколько хватит батареи?
Отбросьте, как долго будет работать батарея калькулятора, и давайте посмотрим на реальный случай, батарея 10 Ач, выдающая 1 А, проработает 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 мА·ч (2,5 А·ч) с устройством, потребляющим 500 мА (0,5 А), необходимо:
2,5 А·ч/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.
Затем
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: цифровое устройство 3,7 В 10 Вт, как рассчитать время работы?
для устройства 3,7 В 10 Вт, рабочий ток будет 10÷3,7 = 2,7027A = 2702,7 мА
Теоретически это: 1800 мАч ÷ 2702,7 мА = 0,666 ч = 40 мин. 0,599 ч = 36 мин
Краткие примечания: 1 А = 1000 мА (мА — ток, мАч — емкость)
Или можно использовать 3,7 В*1,8 Ач (1800 мАч)*0,9/10 Вт=0,599 ч=36 мин
Другой пример : Аккумулятор 12 В 60 Ач для питания 220 В 100 Вт освещения
Время работы: 12 В*60 Ач*0,9/100 Вт=6,48 ч
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 батареи.
начнем с простых способов
1 Узнайте емкость батареи исходя из размера
, если размер указан или может быть проверен линейкой, мы можем получить емкость аккумулятора. Размер литий-полимерного аккумулятора оказывает большое влияние на его емкость, то есть на толщину, ширину и длину аккумулятора. 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 мы 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 это будет около 1050 мАч
2 Получить емкость 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: 2000 мАч, 2600 мАч, 3000 мАч, 3350 мАч, 3700 мАч 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.
емкость меньше 500-2000 мАч
Толщина (мм)
Ширина0
Длина (мм)
(MAH) 010101010101010 . 2000 мАч до 10000 мАч
Толщина (мм)
Ширина (мм)
Длина (мм)
емкость (MAH)
Установки:
1 Калькулятор не применяется к способности меньше, чем 500M или 2 мм. в ячейках толщины
2 Если емкость не находится в пределах указанного диапазона емкости, попробуйте другой калькулятор
3 емкость, если для справки, учитывая размер, толщину, ширину, материал, напряжение, емкость по-прежнему будет сильно отличаться друг от друга.
Design For Me
Калькулятор времени работы 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?
2000 мАч/100 мА = 20 часов
Срок службы батареи = емкость батареи (мАч)/ток нагрузки (мАч)Важно: не путайте мАч и Ач, 1 Ач = 1000 мАч
для аккумулятора емкостью 500 мАч, который работает на устройстве с емкостью 0,1 Ач, это 0,5 Ач/0,1 Ач
Или 500 мАч/100 мАч = 5 часов
, если аккумулятор
Преобразование ватт в ампер
Некоторые клиенты просят калькулятор времени работы от батареи 12 В ,
На самом деле формула работает для всех вольт, включая аккумуляторную батарею 12 В
2 В Солнечная литиевая батарея емкостью 100 Ач для устройства 12 В 30 А
расчет времени работы от батареи будет
100Ah/30A=3,3 часа
Вот некоторые ключевые важные выводы
1 формулу и просто узнать вольт
2 Чтобы проверить, как рассчитать, как долго будет работать батарея, трудной частью будет определить потребление устройства, так как оно все время 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 того, как определить время работы для каждого устройства или батареи.
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 ампер
Преобразование ампер в ватт
Преобразование ватт в вольт
Преобразовать Volts в Watts
Преобразовать Volts в AMPS
Преобразование AMP в Volts
Преобразование ват в AMPS
Основные уравнения: 4 -й вание. AMP
100W/12V = 8,33A
500W/36V = 13,88A
Преобразование AMP в Watts
Основное уравнение Watts = Amps * Volts
Например, 2AMP * 100 вольт = 200 Ват
3A (3000MAH).
*3,7 В=11,1 Вт
0,5a (500mah)*5V = 2,5 Вт
Преобразование ват в вольт
Основное уравнение: вольты = ватты/ампер
Например, 100 Вт/10 ампер = 10 вольт
150 Вт/5A = 30 В
. 500 Вт/5a = 100V
Преобразование Volts в Watts
Основное уравнение: Watts = Amps *Volts
Например 3AMP *5 вольт = 15 Вт
1a *5V = 5W
10a *24V = 240W
993 10a *24V = 240W Преобразование вольт в ампер при фиксированной мощности Например, 100 ватт/10 вольт = 10 ампер 25 Вт/5 В = 5 А (5000 мАч) 30 Вт/3,7 В = 8,1 А (8100 мАч) Volts = Watts/Amps Например, ： 48 Вт/8 ампер = 6 Волтов 100W/10A = 10 В 1000W/10A = 100 В
Основное уравнение: Ампер = Вт/Вольт Связанная статья.
Комплекты
18650 Блок литиевых батарей
Аккумулятор GPS
Литий-полимерный аккумулятор
Аккумулятор CCTV
Литиевый аккумулятор для электровелосипеда
Блок питания для ноутбука
Аккумулятор 48 В
Сводка
Электронная почта: [email protected] Тел : +86 755 36827358 Моб:+86 189 4877 2006 Факс: +86 755 61605250
| Зарядные устройства | Подробнее Инженерные ресурсы | Тестер емкости аккумулятора для маленьких и крошечных клетки | Батареи и комплекты | Аппарат для точечной сварки |
Примечания для инженеров-проектировщиков: как подсчитайте, какая емкость аккумулятора вам нужна.
Я знаю, я чувствую Ваша боль. Отдел маркетинга дал вам спецификацию, и все, что в ней сказано, максимизируют время работы, минимизируют размер батареи и стоимость ». Но они не скажу вам, сколько времени работы приемлемо, сколько размера и веса будет рынок мирится, какая стоимость приемлема?
Эй, причина что они не более конкретны, они надеются на чудо и не хотят укажите больше, если они не получат чудо. Чудо ты был надеясь, что это была полная спецификация, но давайте начнем с реальности.
Ваша месть ждать 2 недели и возвращаться с Хорошие новости, я поместил его в фонтан ручку для спецификации всего за 5000 долларов и урезав бюджет мощности (т.е. устранив все, кроме одной из функций), мы заставили его работать более 5,5 секунд, прежде чем подзарядка. А потом сидеть сложа руки и надеяться на лучшее руководство от маркетинг!
Ты уже
знал, что не смогу помочь вам с вашей спецификацией, но, по крайней мере, вы
могут использовать следующие инструменты оценки дизайна, чтобы дать отделу маркетинга
матрица выбора.
18 электронов,.
Q = я * т
где Q — заряд в кулонах, I — ток в амперах, t — ток в амперах. время в секундах.
Сумма заряд, проходящий через этот провод (проводящий 1,0 ампер) за 60 секунд, составляет 60 кулонов, и через час вы сказали бы «привет» и «до свидания» до 3600 кул заряда.
Батарейки были очевидно, разработан инженерами, подписавшимися на самая простая система измерения. Они устали вытаскивать свой слайд правила делить на 3600 каждый раз, когда они хотят знать, какова длина 24000 кулонов хватило бы их и придумали самовольный агрегат на ампер-часов . Позже, когда стали использовать батареи меньшего размера, они придумали миллиампер-часов .
Не будь
смущает дефис. Ампер-часы означают амперы, умноженные на часы. Разделите на амперы и
Вы получаете часы, делите на часы, и вы получаете усилители. Так что это не усилители, и это
не ампер в час, а ампер-час.
И, кстати, я даже использовал
термин ампер-секунды, потому что, когда вы говорите «кулоны», все
стеклянные глаза на вас.
Не получай Я ошибаюсь, я люблю ампер-часы для единиц, это удобное практическое правило. Ампер-часы сколько заряда хранится в аккумуляторе. Так как батарея меняет напряжение во время разряда это не идеальная мера того, сколько энергии хранится, для этого вам понадобятся ватт-часы. Умножение среднего или номинального напряжение батареи, умноженное на емкость батареи в ампер-часах, дает оценку от того, сколько ватт-часов содержит батарея.
Где E — запасенная энергия в ватт-часах, C — это емкость в ампер-часах, а Вср — среднее напряжение при разряде. Да, ватт-часов — это мера энергии, как и киловатт-часы. Умножьте на 3600, и вы получите ватт-секунд , что также известно как Джоулей .
Пока мы
находятся в прелюдии, я мог бы также упомянуть, что, поскольку заряд в конденсаторе
Если Q=CV, то батарея также может быть оценена в фарадах.
1,5 вольт AA щелочной
батарея, которая хранит 2 ампер-часа заряда (это 7200 кулонов), имеет
эквивалентная емкость 4800 Фарад. Конечно, батарея делает ужасно
странный конденсатор, потому что напряжение не падает пропорционально
накопленный заряд, имеет высокое эквивалентное сопротивление и т. д.
Кроме того, я должен упомяните, что вы не всегда получаете все ампер-часы, которые вы ожидаете от батарея. Это объясняется в Части 3 ниже как эффект Пейкарта. Вот почему я назвал это эмпирическим правилом, а не теоремой. Самые большие ошибки случаются, когда вы быстро разряжаете батареи. Некоторые батареи, такие как угольно-цинковые, щелочные или Свинцово-кислотные становятся менее эффективными при быстрой разрядке. Типичный герметичный свинцово-кислотный аккумулятор отдаст только половину своей номинальной емкости при разряде при скорость C/1 по сравнению со скоростью C/20.
Шаг 1. Обратная сторона конверта
Если текущий нарисовано x ампер, время T часов, затем мощность C в ампер-часах
С = хТ
Например, если ваша помпа потребляет 120 мА, и вы хотите, чтобы она работала в течение 24 часов
С = 0,12 ампер * 24 часа = 2,88 ампер-часа
Шаг 2 . Соображения о сроке службы
Это не так хорошо разряжать аккумулятор до нуля во время каждого цикла зарядки. Для Например, если вы хотите использовать свинцово-кислотную батарею в течение многих циклов, вам не должен запускать его выше 80% заряда, оставляя 20% в батарее. Это не только увеличивает количество циклов, которые вы получаете, но и позволяет батарее ухудшится на 20%, прежде чем вы начнете получать меньше времени выполнения, чем требует дизайн на
C = С/0,8
Для примера выше
C = 2,88 Ач / 0,8 = 3,6 Ач
Этап 3 : Рассмотрение скорости сброса
Немного батареи
химические вещества дают гораздо меньше ампер-часов, если вы разряжаете их быстро.
Это
называется эффектом Пекарта. Это большой эффект в щелочных, углеродных, цинковых,
воздушно-цинковые и свинцово-кислотные батареи. Например, если вы рисуете на 1С на свинцово-кислотном
аккумулятор, вы получите только половину емкости, которую вы бы имели, если бы у вас был
нарисовано при 0,05С. Это небольшой эффект в NiCad, литий-ионных, литий-полимерных,
и NiMH батареи.
Для свинцово-кислотных
батареи номинальная емкость (т.е. число Ач, проштампованное на боковой стороне
батарея) обычно дается за 20-часовую скорость разряда. Если ты
разряжая с медленной скоростью, вы получите номинальное количество ампер-часов из
их. Однако при высоких скоростях разряда емкость резко падает. Правило
показывает, что скорость разряда в течение 1 часа (т. е. потребление 10 ампер от 10-амперного
час батареи, или 1С) вы получите только половину номинальной емкости (или 5
ампер-часов от аккумулятора емкостью 10 ампер-часов). Диаграммы, которые детализируют этот эффект для
Для большей точности можно использовать разную скорость разряда.
Например, данные
листы, перечисленные в /BB.htm
Например, если ваш портативный гитарный усилитель потребляя стабильные 20 ампер, и вы хотите, чтобы это длилось 1 час, вы бы начали с шагом 1:
C=20 Ампер * 1 час = 20 Ач
Затем перейдите к шагу 2
C = 20 Ач / 0,8 = 25 Ач
Тогда учитывайте высокую скорость
C=25 /,5 = 50 Ач
Таким образом, вам понадобится герметичный свинцово-кислотный аккумулятор на 50 ампер-часов. батарея для работы усилителя в течение 1 часа при среднем токе 20 ампер рисовать.
Шаг 4. Что, если вы у вас не постоянная нагрузка? Очевидное, что нужно сделать, это то, что нужно сделать. Вычислите среднюю потребляемую мощность. Рассмотрим повторяющийся цикл, в котором каждый цикл составляет 1 час. Он состоит из 20 ампер в течение 1 секунды, а затем 0,1 ампер в течение 1 секунды. остаток часа. Средний ток рассчитывается следующим образом.
20*1/3600 + 0,1(3599)/3600 = 0,1044 ампер в среднем
текущий.
Другими словами, выяснить, сколько ампер потребляется на среднего и использовать шаги 1 и 2. Шаг 3 очень трудно предсказать в случае где у вас есть небольшие периоды высокого тока. Новости хорошие, стабильная ничья 1C снизит емкость намного больше, чем короткие импульсы 1C, за которыми следует пауза период. Таким образом, если средний потребляемый ток составляет около 20 часов, то вы приблизиться к мощности, предсказанной 20-часовой скоростью, даже если вы рисуя его в сильноточных импульсах. Фактические данные испытаний трудно получить без делать тест самостоятельно.
Шаг A: Преобразование ватт в ампер
На самом деле, ватт — это основная единица мощности, а ватт-часы — запасенная энергия. ключ в том, чтобы использовать известные вам ватты для расчета ампер при напряжении батареи.
Например, вы хотите запустить 250-ваттный
Лампочка 110VAC от инвертора на 5 часов.