Что такое емкость аккумулятора и от чего она зависит

Если вы посмотрите на современный АКБ, то практически всегда обнаружите информацию о том, на какое напряжение элемент рассчитан и какова его емкость.

С напряжением все и так понятно, то вот с пониманием насколько хватит емкости того или иного аккумулятора не всегда понятно. В данном материале я расскажу, что такое емкость и от чего она зависит.

Что такое емкость аккумулятора и от чего она зависит

Что такое емкость аккумулятора

Давайте для рассмотрения возьмем обычную аккумуляторную батарею и посмотрим, что там написано:

Что такое емкость аккумулятора и от чего она зависит

Как видите данный элемент рассчитан на 1200 мА*ч. Если взять автомобильный аккумулятор, то там емкость несравненно больше и равна, например:

Что такое емкость аккумулятора и от чего она зависит

Как вы видите, в обоих случаях в качестве единицы измерений выступает «Ампер*час» и приставка «час» во всех случаях использована не просто так.

Если использовать простое объяснение, то емкость аккумулятора, измеряемая в «Ампер*часах», показывает какое время данный аккумулятор способен питать нагрузку при определенном токе.

Давайте рассмотрим пример с так называемым идеальным аккумулятором. У вас есть аккумулятор на 12 Вольт, имеющий полный заряд с емкостью 6 Ампер*час. Так вот, если к нему подключить нагрузку, потребляющую 0,6 А*ч, то АКБ будет способен обеспечивать энергией в течение 10 часов.

Что такое емкость аккумулятора и от чего она зависит

Пока не придет такое состояние аккумулятора, при котором последующий заряд будет просто опасен для него (для его рабочих параметров). А если нагрузка будет величиной в 1 Ампер, то тогда разряд наступит через 6 часов работы (в теории, конечно).

Показатели реального аккумулятора имеют существенные различия от идеального, и у каждого из них есть ограничение по верхнему пределу разрядного тока.

Ведь чем больший ток протекает при разряде, тем меньше линейность разрядной характеристики, следовательно, разряд аккумулятора наступит гораздо быстрее, чем показывало расчетное время.

Кроме этого напряжение, до которого можно разрядить или зарядить аккумулятор так же регламентируется и в обязательном порядке отображается в технической документации к изделию.

Так если взять самый обычный литий-ионный аккумулятор, рассчитанный на 3,7 V,

Что такое емкость аккумулятора и от чего она зависит

то его максимальное напряжение разряда равно 2,75 V. А напряжение, до которого можно зарядить аккумулятор, равно 4,25 V.

Если нарушить эти границы, то при сильном разряде ниже 2,75 V АКБ потеряет часть своей первоначальной емкости, а при перезаряде выше 4,25 V аккумулятор может взорваться.

Если рассмотреть свинцово-кислотный аккумулятор на 12 V, то нижний предел по напряжению будет 9,6 V, а верхний предел составит 13 V.

Как вы уже, наверное, обратили внимание, когда говорим о емкости, мы никоим образом не упоминаем о напряжении. Но если часы перевести в секунды и далее произвести простой математический расчет, то получим следующие выражения:

Что такое емкость аккумулятора и от чего она зависит

Получается, что емкость аккумулятора не имеет зависимости от напряжения на выводах. Но как только мы ставим на зарядку наш аккумулятор, то первым делом ориентируемся именно на напряжение, которое показывается на клеммах.

При этом если АКБ заряжен до номинального напряжения, то рассчитываем на всю емкость, запасенную в нем. Если же замер показал, что аккумулятор разряжен, то емкость уже не имеет никакого значения.

Так же настоящая емкость аккумулятора имеет прямую зависимость от тока разряда.

Что такое емкость аккумулятора и от чего она зависит

Как видно из таблицы сверху 10 часовой разряд и 10 минутный покажет примерно двукратную разницу в емкости.

Математическую зависимость от разрядного тока и временем разряда выявил ученый Пейкрет, который впоследствии ввел «коэффициент Пейкерта».

Так, например, этот коэффициент для свинцово-кислотных АКБ равен 1,25 и верно утверждение: чем больше ток разряда, тем меньше время разряда.

Реальную емкость АКБ подсчитать довольно легко: заряжаем аккумулятор до максимально разрешенного напряжения (согласно паспортным данным), а после этого разряжаем его постоянным током близким к 10 часовой характеристике до нижнего напряжения (так же указанного в паспорте).

После этого просто перемножаем ток разряда и время (в часах), за которое произошел полный разряд аккумулятора. Таким образом, вы найдете реальную емкость аккумулятора.

Понравилась статья, тогда с вас палец вверх. Спасибо за ваше внимание!