Какое должно быть напряжение аккумулятора: Каким в норме должно быть напряжение аккумулятора автомобиля |Интернет-магазин аккумуляторов Колеса Даром

Содержание

Какое напряжение должно быть на аккумуляторе

В данной статье мы расскажем о нормально напряжении на аккумуляторе при различных условиях. Но сначала, предлагаем разобраться, а на что влияет напряжение на аккумуляторной батарее?

Оно влияет непосредственно на запуск двигателя. Если напряжения достаточно, то двигатель запустится с легкостью, а вот в обратном случае, вы можете услышать вялые вращения двигателя стартером, но запуска так и не произойдет. Тут стоит отметить, что на некоторых автомобилях выставлено ограничение на зарядку аккумулятора, т.е. если оно меньше определенного значения, то стартер даже не начнет вращаться.

Чтобы избежать таких ситуаций, давайте рассмотрим величину нормального напряжения на аккумуляторе автомобиля.

Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля

Нормальным напряжением аккумулятора считается величина: 12,6 В

Отлично, цифру мы знаем, а как и чем ее измерить? Есть несколько приборов для этой цели:

Какое напряжение должно быть на аккумуляторе после зарядки?

По большому счету оно должно быть нормальным, т. е. 12,6-12,7 Вольт, но здесь есть один нюанс. Дело в том, что сразу после зарядки (в первый час), измерительные приборы могут показать напряжение до 13,4 В. Но такое напряжением продержится не больше 30-60 минут и потом вернется к нормальному.

Вывод: после зарядки напряжение должно быть нормальным 12,6-12,7 В, но ВРЕМЕННО может быть повышено до 13,4 В.

Что если напряжение АКБ менее 12В

Если уровень напряжения опустился ниже 12 вольт, то это значит, что аккумулятор разряжен более, чем на половину. Ниже приведем приблизительную таблицу, по которой можно определить зарядки вашего аккумулятора.

  • от 12,4 В — от 90 до 100% заряда;
  • от 12 до 12,4 В — от 50 до 90%;
  • от 11 до 12 В — от 20 до 50%;
  • меньше 11 В — до 20%.

Напряжение на аккумуляторе при работающем двигателе

В данном случае, если двигатель запущен, то аккумулятор заряжается с помощью генератора и в таком случае его напряжением может возрастать до 13,5-14 В.

Снижение напряжения на аккумуляторе в зимнее время

Всем знакома история, когда в достаточно сильный мороз многие автомобили не могут завестись. Всему виной замерзший и скорее всего старенький аккумулятор. Дело в том, что у автомобильный батарей есть такая характеристика, как плотность, она влияет на то, насколько хорошо батарея держит заряд.

Соответственно, если плотность падает (именно этому способствуют морозы), то заряд АКБ падает вместе с ней, тем самым не позволяя запуститься двигателю. Батарея требует либо отогрева, либо повторной зарядки.

С новыми аккумуляторами такого, как правило, не происходит.

Стоит отметить, что АКБ способны восстанавливать свое напряжение со временем, но при определенных условиях: если аккумулятор был разряжен высокими кратковременными нагрузками (вы крутили стартер и пытались завестись). В таком случае, если дать батарее постоять и восстановиться, то скорее всего, вам хватит еще на пару попыток запуска двигателя.

Но если, аккумулятор сел под действием продолжительной нагрузки, пускай даже и небольшой (например включенная магнитола или зарядник в прикуривателе), то после такого восстановить свой заряд батарея, скорее всего, уже не сможет и потребуется зарядка.

Видео о напряжении на автомобильном аккумуляторе

Вопросы и ответы:

Какое напряжение должен выдавать аккумулятор без нагрузки? Фактическое напряжение аккумуляторной батареи без включенных потребителей должно находиться в пределах 12.2-12.7 вольт. Но качество АКБ проверяется под нагрузкой.

Какое минимальное напряжение должно быть на аккумуляторе? Чтобы аккумулятор сохранял свою работоспособность, его заряд не должен опускаться ниже 9 вольт. Зарядка требуется при показателе в 5-6 вольт.

Когда аккумулятор считается заряженным? Закипание электролита свидетельствует о полной зарядке. В зависимости от типа зарядного устройства и заряда аккумулятора процесс зарядки длится 9-12 часов.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

Проверка напряжения на автомобиле | İnci Akü

Перед установкой аккумулятора на автомобиль необходимо измерить поверхностное напряжение. Критерии приемки аккумулятора должны быть не менее 12,6 вольт. Если напряжение аккумулятора 12,4 и ниже, аккумулятор не подходит для использования. Потому что в аккумуляторе началась реакция сульфатации. Скорость заряда аккумулятора составляет 75% и ниже. В этом случае, если аккумулятор установить в автомобиль, срок службы аккумулятора значительно сократится.

Что касается установки аккумулятора, сначала необходимо подключить положительный кабель, а затем отрицательный кабель при подключении аккумулятора. В автомобилях с              автоматизированной системой управления система должна питаться от сервисного аккумулятора, чтобы не прерывать подачу электроэнергии. После установки аккумулятора необходимо измерить фиксированное значение потребления электроэнергии в системе.

Для измерения постоянного потребления электроэнергии в автомобиле следует использовать токоизмерительные клещи с чувствительностью 10 мА. Токоизмерительные клещи должны быть подключены к отрицательному кабелю автомобиля и должно быть измерено значение. Значение должно быть от 20 до 30 мА в 12-вольтовых системах и от 60 до 80 мА в 24-вольтовых системах. Если измеренное значение намного выше ожидаемого значения, стандартное потребление транспортного средства высокое или транспортное средство имеет нестандартное потребление электроэнергии.

Например, фиксированное значение потребления электроэнергии в легковом автомобиле составляет 100 мА. Это означает, что от аккумулятора будет забираться 100 мА энергии в час. Если автомобиль припаркован в течение 24 часов, то есть 1 дня, аккумулятор подвергнется полной разрядке 2400 мА, то есть 2,4 ампер-часов. Если этот автомобиль припаркован в течение недели без запуска, то в аккумуляторе автомобиля произойдет разряд в 16,8 ампер-часов. Когда скорость разряда, испытываемая во время простоя автомобиля, делится на ампер-час аккумулятора автомобиля, можно рассчитать потери, которые должны возникнуть в аккумуляторе.

Когда автомобиль, использующий аккумулятор  60 ампер-час, не эксплуатируется в течение недели, этот аккумулятор разряжается на 28%. Чтобы избежать такой негативной ситуации, следует измерять постоянное потребление энергии транспортным средством, особенно при обслуживании и контроле аккумулятора и принимать необходимые меры в случае несоответствия.

Измерение, которое должно быть выполнено после измерения потребления электроэнергии — это измерение системы зарядки. Для этого измерения автомобиль должен быть запущен, значение напряжения на аккумуляторе должно быть измерено при частоте вращения холостого хода 2000 об / мин и включенном потреблении. На всех трех этапах, если значение напряжения находится в диапазоне от 13,8 до 14,4, генератор переменного тока подходит, но необходимо проверить систему зарядки, если она находится за пределами этих значений. Все эти измерения электрической системы следует проверять с только заряженным аккумулятором. Если аккумулятор находится в разряженном состоянии, измеренные значения будут отличаться, в этом случае могут быть ошибки в определениях.

Какое напряжение должно быть в автомобильном аккумуляторе?

Дата: 21 февраля 2022 г.

Если мы хотим узнать, насколько заряжен автомобильный аккумулятор, вероятно, самым простым решением будет измерение его напряжения.

Как измерить напряжение аккумулятора автомобиля?

Измерение напряжения проще всего производить вольтметром , но есть и другой простой способ — можно купить цифровой вольтметр в гнездо прикуривателя , который просто втыкается в него и показывает значение напряжения. Его следует правильно измерить только через несколько часов после остановки автомобиля. Не измеряйте ни при работающем двигателе, ни при зарядке (по идее можно, ничего не повредите, но не будете знать, насколько заряжен аккумулятор).

Значения, соответствующие большему или меньшему проценту заряда батареи, следующие:

  • 12,6 — 12,9 V — 100 %
  • 12,4 — 12,5 V — 75 %
  • 12,2 — 12,3 V — 50 %
  • 11,9 — 12,1 V — 25 %
  • менее 11,9 В — 0%

Обратите внимание, что аккумуляторы AGM (мотоциклы, автомобили с Start/Stop) или GEL (тяговые аккумуляторы) имеют более высокое напряжение покоя. К указанным значениям напряжения необходимо добавить 0,2 В.

Уход за аккумулятором

В идеале, конечно, автовладелец держит аккумулятор на 12,6 вольта. 12,4 В можно было бы считать предельным значением — все, что выше, все еще в порядке, но батарея, на которой мы измеряем меньше, требует подзарядки как можно скорее. Для этого хорошо иметь зарядное устройство в гараже, либо отъехать на некоторое расстояние от города. Здесь аккумуляторы страдают больше всего. Обороты падают до холостых, генератор не успевает покрыть потребляемый автомобилем ток, поэтому не исключение и замена аккумулятора на «городских автомобилях» раз в год. В то же время при правильном уходе и подзарядке он легко мог прослужить четыре года и более.

Хотите поменять свою машину на более мощную или просто продать свою старую машину быстро и по достойной, справедливой цене?  Автосалон «Вебер-Авто» выкупит авто в залоге, а при необходимости — специалисты нашего автосалона без проблем помогут выбрать новый автомобиль, удовлетворяющий все ваши требования.


Аккумуляторные технологии — Learn.sparkfun.com

Избранное Любимый 47

Опции батареи

Существует множество различных аккумуляторных технологий. Есть несколько действительно отличных ресурсов, доступных для мельчайших подробностей, стоящих за химией батареи. Википедия особенно хороша и всеобъемлюща. В этом учебном пособии основное внимание уделяется наиболее часто используемым батареям для встраиваемых систем и бытовой электроники.

Предлагаемая литература

Перед прочтением этого руководства вы, возможно, захотите ознакомиться с некоторыми понятиями и знаниями:

Что такое цепь?

Каждый электрический проект начинается со схемы. Не знаете, что такое цепь? Мы здесь, чтобы помочь.

Что такое электричество?

Мы можем видеть электричество в действии на наших компьютерах, освещая наши дома, как удары молнии во время грозы, но что это такое? Это не простой вопрос, но этот урок прольет на него свет!

Хотите изучить различные батареи?

Мы вас прикроем!

Щелочная батарея 9В

В наличии ПРТ-10218

Это ваши стандартные 9-вольтовые щелочные батареи от Rayovac. Даже не думайте пытаться перезарядить их. Используйте их с…

1

Терминология

Вот несколько терминов, часто используемых при описании аккумуляторов.

Емкость — Аккумуляторы имеют разные номиналы по количеству энергии, которое может хранить данный аккумулятор. Когда батарея полностью заряжена, емкость — это количество энергии, которое она содержит.Аккумуляторы одного типа часто оцениваются по величине тока, который они могут выдавать с течением времени. Например, есть аккумуляторы емкостью 1000 мАч (миллиампер-час) и 2000 мАч.

Номинальное напряжение элемента — Среднее напряжение, которое выдает элемент при зарядке. Номинальное напряжение батареи зависит от химической реакции, стоящей за ней. Свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор выдает 12В.

Литиевая батарейка типа «таблетка» выдает 3 В.

Ключевое слово здесь «номинальное», фактическое измеренное напряжение на батарее будет уменьшаться по мере ее разрядки.Полностью заряженная батарея LiPo будет производить около 4,23 В, а в разряженном состоянии ее напряжение может быть ближе к 2,7 В.

Форма — Батареи бывают разных размеров и форм. Термин «АА» относится к определенной форме и стилю клетки. Есть большое разнообразие.

Первичные и вторичные

— первичные батареи являются синонимами одноразовых . После полного разряда первичные элементы невозможно перезарядить (надежно/безопасно). Вторичные батареи более известны как перезаряжаемые .Им требуется другой источник питания для полной резервной зарядки, но они могут полностью заряжаться/разряжаться много раз в течение своего срока службы. Обычно первичные батареи имеют более низкую скорость разряда, поэтому они служат дольше, но они могут быть менее экономичными, чем перезаряжаемые батареи.

Обычные батареи, их химический состав и номинальное напряжение
Форма батареи Химия Номинальное напряжение Перезаряжаемый?
AA, AAA, C и D Щелочные или угольно-цинковые 1.5 В
Щелочные или угольно-цинковые Нет
Батарея типа «таблетка» Литиевая 3 В
Silver Flat Pack Литий-полимерный (LiPo) 3,7 В Да
AA, AAA, C, D (перезаряжаемые) NiMH или NiCd 1,2 В Да
Автомобильный аккумулятор Свинцово-кислотный шестиэлементный аккумулятор 12.6В Да

Плотность энергии — Сочетая емкость с формой и размером батареи, можно рассчитать плотность энергии батареи. Разные технологии позволяют получить разную плотность. Например, литиевые батареи обычно содержат больше сока в заданном объеме, чем щелочные батареи или батареи типа «таблетка».

Скорость внутреннего разряда — Вы когда-нибудь пытались завести машину, которая простояла 6 месяцев? Батарейки разряжаются, когда стоят на полке или не используются.Скорость, с которой батарея разряжается с течением времени, называется скоростью внутренней разрядки.

Безопасность — Поскольку батареи накапливают энергию, они в основном представляют собой очень маленькие взрывчатые вещества. Чтобы предотвратить причинение вреда, аккумуляторы спроектированы так, чтобы быть максимально безопасными. Большинство аккумуляторных технологий предназначены для безопасной разрядки в случае неправильного использования. Если вы подключите щелочную батарею неправильно, она может нагреться на ощупь, но не должна загореться. Большинство литий-полимерных аккумуляторов имеют встроенные цепи безопасности для предотвращения повреждения аккумулятора и предотвращения его небезопасного использования.

Полный список терминов и технический обзор Википедия находится на [отличном ресурсе](http://en.wikipedia.org/wiki/Battery_(electricity)).

Литий-полимерный

Литий-полимерные (часто сокращенно LiPo) батареи

очень полезны для встраиваемой электроники. Они предлагают самую высокую плотность, доступную на рынке. Поскольку в сотовых телефонах в основном используется этот тип батареи, их легко найти по разумной цене. Они и требуют специальной зарядки, поэтому обязательно используйте правильное зарядное устройство для работы.SparkFun использует различные литий-полимерные аккумуляторы на 3,7 В, многие из которых перечислены ниже. Емкость выбранной вами батареи будет зависеть от предполагаемого времени работы вашего проекта, ограничений по размеру и других факторов.

Литий-ионный аккумулятор — 2 Ач

В наличии ПРТ-13855

Это очень тонкие и чрезвычайно легкие батареи на основе литий-ионной химии. Каждая ячейка выдает номинальное напряжение 3,7 В при 200…

7

Номинальное напряжение

Отдельный элемент LiPo имеет номинальное напряжение 3,7 В . При полной зарядке вы увидите почти 4,3 В на ячейке, но при обычном использовании оно быстро упадет до 3,7 В. При истощении ячейка будет около 3В. Это означает, что ваш проект должен будет обрабатывать различные напряжения, если вы работаете непосредственно из ячейки.Если вам нужно 5 В, вам нужно будет объединить два LiPo последовательно, чтобы создать пакет на 7,4 В и отрегулировать до 5 В.

Соединители

В мире малой электроники большинство аккумуляторов LiPo имеют различные 2-контактные разъемы. В SparkFun мы используем разъем JST . Это предотвратит неправильное подключение аккумулятора. Разъем представляет собой фрикционную посадку, поэтому для аккуратного извлечения батареи обычно используются плоскогубцы.

Зарядка и разрядка

Существует множество недорогих зарядных устройств для зарядки аккумуляторов LiPo.Они обычно используют USB для зарядки аккумулятора. Не пытайтесь заряжать LiPo без зарядного устройства. Батарея LiPo может быть повреждена перезарядкой, поэтому используйте специально разработанное зарядное устройство LiPo, подобное приведенным здесь:

.

Перед зарядкой ионно-литиевого аккумулятора убедитесь, что вы знаете емкость аккумулятора и ток заряда, подаваемый зарядным устройством. Дополнительную информацию можно найти в следующем руководстве: Настройка зарядного тока.

Аккумуляторы

LiPo также могут быть повреждены из-за чрезмерной разрядки.Чтобы защититься от этого, почти все LiPo аккумуляторы имеют небольшую схему безопасности, встроенную в верхнюю часть элемента, которая отключит аккумулятор, если напряжение упадет ниже определенного порога (обычно 3V ).

Аккумуляторы

LiPo имеют очень низкую скорость внутреннего разряда . Это делает их хорошими кандидатами для проектов с низким энергопотреблением и необходимостью работы в течение многих дней или месяцев.

Соблюдайте плотность энергии: Эти аккумуляторы обладают мощным зарядом и могут непрерывно обеспечивать несколько ампер.Защита от короткого замыкания отключит аккумулятор при обнаружении короткого замыкания, но при использовании этих аккумуляторов в проектах руководствуйтесь здравым смыслом.

Мы рекомендуем LiPo почти для всех портативных приложений. Они достаточно надежны и при безопасном использовании обеспечивают отличный источник энергии.

Другие типы литий-ионных аккумуляторов

Круглые литий-ионные аккумуляторы большой емкости

Эти батареи в основном используются в фонариках, но они просты в использовании и установке и имеют много сока.

  • Номинальное напряжение — Эти аккумуляторы также имеют номинальное напряжение 3,7 В , но в отличие от плоских LiPo аккумуляторов, эти аккумуляторы с круглыми элементами НЕ имеют встроенную схему защиты. разряжая эти батареи, чтобы они не были повреждены. Более подробную информацию о схемах защиты можно найти здесь.

  • Соединители — Эти батареи можно легко интегрировать в проекты с помощью специальных держателей батарей:

  • Зарядка и разрядка — Поскольку на этих батареях нет схемы защиты, пользователь должен учитывать возможность перезарядки или недостаточной зарядки, чтобы не повредить батарею.Мы рекомендуем универсальное зарядное устройство, подобное этому:

    .
Литий-ионные аккумуляторы с высокой разрядкой

Литий-ионные аккумуляторы с высокой разрядкой — отличный способ обеспечить питание любого радиоуправляемого, роботизированного или портативного проекта, для которого требуется небольшой аккумулятор с большой мощностью.

  • Номинальное напряжение — Они имеют номинальное напряжение 7,4 В и, как и батареи с круглыми элементами, НЕ имеют встроенную схему защиты. При зарядке и разрядке этих аккумуляторов необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы не повредить их. Более подробную информацию о схемах защиты можно найти здесь.

  • Разъемы — Зарядный разъем представляет собой 3-контактный зарядный штекер JST-XH. Разрядка осуществляется через разрядные провода Dean’s Connector.

  • Зарядка и разрядка — Поскольку на этих батареях нет схемы защиты, пользователь должен учитывать возможность перезарядки или недостаточной зарядки, чтобы не повредить батарею.Поскольку обычно это аккумуляторы с двумя ячейками, требуется специальное зарядное устройство. Эта батарея не совместима с одноэлементными зарядными устройствами. Мы рекомендуем специализированное зарядное устройство, такое как это:

Никель-металлогидридные батареи

(часто сокращенно NiMH) — это проверенная технология перезарядки. Эти батареи часто дешевле, чем другие химические, но имеют меньшую плотность, чем LiPo. Аккумуляторы NiMH требуют менее строгих кривых зарядки, что снижает стоимость зарядных устройств.NiMH часто используются в недорогих электронных устройствах, таких как зубные щетки и беспроводные бритвы, где выходное напряжение не так важно (вы заметите, что ваша зубная щетка работает медленнее, но продолжает работать).

Аккумулятор NiMH 2500 мАч — тип АА

В наличии ПРТ-00335

Никель-металлогидридные аккумуляторы 2500 мАч 1,2 В типоразмера AA.[Технология NiMH](http://en.wikipedia.org/wiki/Nickel_metal_hy…

Каждая ячейка выдает номинально 1,2 В . Это очень похоже на щелочные батареи того же размера с выходным напряжением 1,5 В. Объединив четыре никель-металлогидридных аккумулятора AA, вы получите аккумулятор на 4,8 В, который должен работать с большинством 5-вольтовых систем, но при разрядке аккумулятора его напряжение будет падать.

Зарядка и разрядка

Аккумуляторы

NiMH сами по себе не имеют цепей защиты от разряда.Схема защиты от разрядки предотвращает разряд батареи ниже определенного уровня напряжения, чтобы предотвратить повреждение батареи. Более подробную информацию о батареях NiMH и чрезмерной разрядке можно найти здесь.

Из-за их сходства с обычными бытовыми батареями зарядка NiMH аккумуляторов часто выполняется с помощью зарядных устройств, которые подключаются к розетке. Мы рекомендуем NiMH для приложений, в которых устройство уже рассчитано на использование батарей типа AA.

Ячейка для монет

Батарейки типа «таблетка»

отлично подходят для очень небольших проектов с низким энергопотреблением.Эти аккумуляторы дешевые! Покупайте их оптом, если вам нужно много. Они отлично подходят для тестирования светодиодов. Вы найдете батарейки такого типа, спрятанные внутри пультов дистанционного управления, электронных свечей и множества небольших одноразовых устройств.

Эти батареи нельзя перезаряжать. Есть несколько более сложных платных версий, но подавляющее большинство монетных ячеек предназначены для выбрасывания после использования.

Химия и технологии, лежащие в основе монетных ячеек, различаются.Одни щелочные, другие литиевые. Щелочные батарейки типа «таблетка» имеют номинальное напряжение 1,5 В. С другой стороны, литиевые батарейки типа «таблетка» имеют номинальное напряжение 3 В.

Батарейки типа «таблетка»

бывают нескольких размеров, каждая из которых имеет специальное кодовое название, указывающее размер и химический состав. Все щелочные батарейки-таблетки начинаются с буквы «L», а все литиевые батарейки-таблетки имеют префикс «C». Популярная CR2032, например, представляет собой литиевую батарею (номинальное напряжение 3 В) диаметром 20 мм и 3.2 мм высотой. LR1154 (он же LR44) представляет собой щелочную батарею (1,5 В) размером 11 мм в ширину и 5,4 мм в высоту.

Батареи типа «таблетка»

отлично подходят для питания ATtiny или других небольших микроконтроллеров и светодиодов.

щелочной

Мы все выросли с такими одноразовыми батарейками. Эти батареи существуют уже много десятилетий, поэтому вы найдете их повсюду! Также имеется множество держателей батарей и аксессуаров для батареек AA и 9V.

Эти батареи дешевы, безопасны в использовании и доступны везде, но, к сожалению, не являются перезаряжаемыми. Щелочная химия делает эти батареи особенно стойкими к идиотам (безопасными).

AA и AAA являются наиболее распространенными щелочными батареями и имеют выходное напряжение 1,2 В, номинально (но при первом использовании оно составляет около 1,5 В). Поскольку АА выдают 1,2 В, вам нужно будет объединить их в пакеты по 3 или 4, чтобы запустить вашу систему на 3,3 В или 5 В. Батареи 9V, очевидно, номинально 9V.

Аккумулятор 9 В с соединительным кабелем — отличный и быстрый способ сделать проект портативным, но не рассчитывайте, что аккумулятор прослужит очень долго! Хотя он выдает 9 вольт, емкость 9-вольтовой батареи довольно низкая.

Щелочная батарея 9В

В наличии ПРТ-10218

Это ваши стандартные 9-вольтовые щелочные батареи от Rayovac.Даже не думайте пытаться перезарядить их. Используйте их с…

1

Мы регулярно используем этот тип батарей с новичками. Они часто чувствуют себя комфортно с этим типом батарей и могут легко их найти. Если они прикрепят батарею задом наперёд, она может нагреться, но ущерб будет незначительным. Как только учащийся освоит основы, мы обычно переводим пользователей на LiPo, потому что они служат дольше и их можно перезарядить.

Ресурсы и дальнейшее продвижение

Теперь, когда вы знаете немного больше о технологиях аккумуляторов, вам следует ознакомиться с этими дополнительными руководствами и проектами:

Основные сведения о разъемах

Разъемы являются основным источником путаницы для людей, которые только начинают знакомиться с электроникой. Количество различных вариантов, терминов и названий соединителей может затруднить выбор одного или поиск нужного.Эта статья поможет вам совершить прыжок в мир соединителей.

Как пользоваться мультиметром

Изучите основы использования мультиметра для измерения непрерывности, напряжения, сопротивления и тока.

Основы LilyPad: поддержка вашего проекта

Узнайте о возможностях питания ваших проектов LilyPad, безопасности и уходе за батареями LiPo, а также о том, как рассчитать и учесть ограничения по мощности для ваших проектов.

Напряжение

и ампер-часы: какая связь?

Возможно, вы просто хотите узнать больше или проверить, верны ли ваши представления о напряжении и ампер-часах. Возможно, вы новичок в работе с беспроводными инструментами и не знаете, с чего начать. Рада, что ты смогла попасть на вечеринку!

Напряжение по сравнению с ампер-часами — это один из самых основных вопросов, задаваемых о беспроводных инструментах. Это может сбивать с толку. Что касается сетевых инструментов, мы часто описываем мощность в зависимости от количества потребляемых ампер.Это здорово, когда есть практически бесконечный источник питания. Большинство людей сводят количество аккумуляторных инструментов к идее, что напряжение эквивалентно мощности, а ампер-часы эквивалентны времени работы. Да… ну, вроде… может быть. Эти два измерения основаны на фактической емкости батареи — термине, известном как ватт-часы. Вот уравнение:

Ампер-часы x Номинальное напряжение = Ватт-часы

Если вы посмотрите на этикетку большинства аккумуляторов, там будет указано общее количество ватт-часов их емкости.По сути, чем больше топливный бак (ватт-часы), тем выше у вас энергетический потенциал — вопрос лишь в том, как вы его используете.

Напряжение в зависимости от ампер-часов: проводка для повышения напряжения

Если бы вы разобрали аккумулятор (пожалуйста, не делайте этого!), вы бы нашли отдельные элементы аккумулятора, которые хранят и передают питание к инструменту. Каждая батарея способна обеспечивать определенное напряжение, обычно 3,6 вольта в используемых литий-ионных элементах 18650. Нужен аккумулятор на 12 В? Нанизать 3 из них вместе в ряд.Нужен аккумулятор на 18 В? Используйте 5.

Если вы занимаетесь математикой вместе со мной, вы уже знаете, что есть проблема. Напряжение немного варьируется внутри ячеек в зависимости от количества заряда, который они держат. Они могут производить более высокое напряжение в состоянии полного заряда, чем низкое. Эта ячейка на 3,6 В фактически выдает чуть больше 4 В при полном заряде. Даже с этим математика не работает идеально. Однако не теряйте веры в меня. Я объясню эти аномалии в следующей статье. А пока давайте сосредоточимся на напряжении как на мощности.

Если вам нужна большая мощность, просто добавьте еще один элемент последовательно к аккумулятору. Вы будете увеличиваться примерно на 4 В для каждого нового, который вы добавляете. Теоретически можно было сделать 12В, 16В, 20В, 24В и так далее. К счастью, инструментальная промышленность остановилась на платформах 12 В, 18 В/20 В и 36 В для инструментов, в то время как другие комбинации доступны для наружного силового оборудования.

Напряжение по сравнению с ампер-часами: проводка для увеличения ампер-часов

Простым определением ампер-часов будет количество силы тока, которое аккумуляторная батарея может обеспечить в течение одного часа.Все остальные факторы игнорируются (например, температура и вибрация), батарея на 3,0 ампер-часа даст вам 3 ампера тока в течение часа. Аккумулятор на 5,0 ампер-час даст вам 5 ампер в час. В отличие от напряжения, это не фиксированная цифра. Вы можете получить более высокую силу тока от батареи и сократить время работы. Джон Баклью блестяще продемонстрировал это с помощью бесщеточной угловой шлифовальной машины Makita 18V LXT. Вы также можете потреблять меньше ампер и работать дольше.

Все линейно. Запустите 2,5 ампера от батареи на 5,0 ампер-часов — вы получите 2 часа работы.Потребляйте 6 ампер на батарее емкостью 3 ампер-часа — теперь у вас есть только 30 минут. Вот диаграмма, показывающая, как текущий розыгрыш влияет на время выполнения.


Итак, как нам получить эти числа? Большинство литий-ионных аккумуляторных элементов работают где-то около 2000 миллиампер-часов или 2,0 ампер-часа. Когда вы соединяете эти ячейки последовательно, они все равно производят в сумме только 2,0 ампер-часа. В серии объединяется напряжение, а не ампер-часы.

Когда приходит время увеличивать количество ампер-часов, вы соединяете свои элементы параллельно.Вот пример от типичной 12-вольтовой батареи.

Три литий-ионных элемента 18650 соединены последовательно.

Каждая ячейка несет 3,6 вольта и 2,0 ампер-часа. Поскольку они соединены последовательно, мы получаем 10,8 вольт (или 12 вольт при полной зарядке), но по-прежнему всего 2,0 ампер-часа.

Другое электронное устройство использует те же три элемента, но соединяет их параллельно. Теперь они производят всего 3,6 вольта, но 6,0 ампер-часов.

Напряжение в зависимости от ампер-часов: совместная работа

То, что происходит в батареях большой емкости, представляет собой комбинацию последовательного и параллельного соединения.Во-первых, вы берете 5 ячеек, соединенных последовательно, чтобы получить нужные вам 18 В. Затем подключите параллельно к нему другой комплект, подключенный таким же образом. Мы сохранили напряжение на уровне 18, но удвоили ампер-часы до 4,0. Теоретически мы могли бы добавить еще один комплект, чтобы получить 6,0 ампер-часов при 18 В.

В недавней статье о лучших газонокосилках мы отметили, что похоже, что Black & Decker и Craftsman в основном использовали перепрофилированные батареи макс. 20 В. Вероятно, они были. Возьмите эту батарею макс. 20 В, 5,0 ампер-час в конфигурации 5S2P (5 последовательных, 2 параллельных = 10 полных ячеек, расположенных как 2 набора по 5) и заставьте их все работать последовательно.Теперь у вас есть батарея с максимальным напряжением 40 В и емкостью 2,5 ампер-часа, если только изменить конфигурацию на 10S (серия 10).

Всего 10 элементов, расположенных в 2 ряда по 5 элементов в ряду = аккумуляторная батарея 20 В, макс. идея общего количества ватт-часов… Независимо от того, как вы соединяете элементы батареи вместе, количество элементов определяет ватт-часы батареи. Оба 40В (номинал 36В), 2.Аккумулятор Black & Decker на 5 ампер-часов и его двоюродный брат на 20 В (номинальное значение 18 В) на 5,0 ампер-час имеют в общей сложности 90 ватт-часов.

Как условия реального мира влияют на время выполнения

В реальном мире все начинает сходить с ума. Когда вы говорите о температуре (как слишком высокой, так и слишком низкой), вибрации и других условиях окружающей среды, напряжение и ампер-часы начинают отдаляться от идеальных. Однако эти условия являются частью жизни на стройплощадке. В некотором смысле производители возлагают большие надежды, просто указывая более низкий рейтинг, который больше отражает реальный опыт работы (номинальное значение 18 В вместо макс. 20 В).

Есть способы улучшить аккумуляторы. Вы можете начать играть с химией внутри батареи (аноды, катоды и электролиты среди других компонентов). Различия возникают в сопротивлении каждой клетки, импедансе и других забавных словах, которые большинство нормальных людей не могут определить. Это приводит к лучшей (а иногда и к худшей) производительности. Внезапно такое же количество элементов, которое производило 18 вольт и 3 ампер-часа, выдает такое же напряжение, но с 4 ампер-часами, а теперь 5!

Выводы

Различия в производительности от одной компании к другой во многом связаны с аккумуляторными элементами, которые они используют.Электронное управление и безопасность, которые они используют, также вступают в игру. Простое изменение конфигурации проводки позволяет увеличить мощность аккумуляторной батареи, увеличить количество ампер-часов или и то, и другое. Реальный результат комбинации можно упростить, сказав, что более высокое напряжение означает большую общую мощность, а более высокие ампер-часы приводят к большему общему времени работы.

Поскольку производители постоянно тестируют различные аккумуляторные элементы и конструкции корпусов, мы продолжим наблюдать улучшения в ампер-часах в уравнении ватт-часов.На данный момент, похоже, мы продолжим наблюдать, как напряжение аккумуляторного инструмента останется на прежнем уровне, в то время как OPE работает над тем, чтобы достичь оптимального уровня.

Расположение батарей и мощность | HowStuffWorks

Во многих устройствах, использующих батареи, таких как портативные радиоприемники и фонарики, вы не используете только одну ячейку за раз. Обычно вы группируете их вместе в последовательном расположении для увеличения напряжения или в параллельном расположении для увеличения тока .На схеме показаны эти две схемы.

На верхнем рисунке показано параллельное расположение . Четыре батареи, соединенные параллельно, вместе будут производить напряжение одной ячейки, но ток, который они выдают, будет в четыре раза больше, чем у одной ячейки. Ток — это скорость, с которой электрический заряд проходит через цепь, и измеряется в амперах. Батареи оцениваются в ампер-часах или, в случае небольших бытовых батарей, в миллиампер-часах (мАч). Типичная бытовая ячейка, рассчитанная на 500 миллиампер-часов, должна обеспечивать ток 500 миллиампер на нагрузку в течение одного часа.Вы можете нарезать и нарезать кубиками рейтинг миллиампер-часа множеством разных способов. Батарея емкостью 500 миллиампер-часов также может производить 5 миллиампер в течение 100 часов, 10 миллиампер в течение 50 часов или, теоретически, 1000 миллиампер в течение 30 минут. Вообще говоря, аккумуляторы с более высоким номиналом в ампер-часах имеют большую емкость.

На нижней диаграмме показано последовательное расположение . Четыре батареи, соединенные последовательно, вместе будут производить ток одной ячейки, но напряжение, которое они выдают, будет в четыре раза больше, чем у одной ячейки. Напряжение является мерой энергии на единицу заряда и измеряется в вольтах. В батарее напряжение определяет, насколько сильно электроны проталкиваются через цепь, так же как давление определяет, насколько сильно вода проталкивается через шланг. Большинство батарей AAA, AA, C и D имеют напряжение около 1,5 вольт.

Представьте, что батареи, показанные на схеме, рассчитаны на 1,5 вольта и 500 миллиампер-часов. Четыре батареи, соединенные параллельно, будут производить 1,5 вольта при 2000 миллиампер-часах. Четыре батареи, расположенные последовательно, будут производить 6 вольт при 500 миллиампер-часах.

Технология аккумуляторов значительно продвинулась вперед со времен Вольтова котла. Эти разработки четко отражены в нашем быстро меняющемся портативном мире, который больше, чем когда-либо, зависит от портативного источника питания, обеспечиваемого батареями. Можно только представить, что принесет следующее поколение более компактных, более мощных и долговечных аккумуляторов.

Для получения дополнительной информации о батареях и смежных темах перейдите по ссылкам ниже.

Батарея Часто задаваемые вопросы

Что такое энергия батареи?

Энергия батареи выражается в ватт-часах (символ Втч), что представляет собой напряжение (В), которое обеспечивает батарея, умноженное на то, какой ток (Ампер) она может обеспечивать в течение заданного периода времени (обычно в часах). ).

Какие существуют типы батарей?

Общие химические элементы (или типы) батарей включают: угольно-цинковые, щелочные, литий-ионные (перезаряжаемые) и свинцово-кислотные (также перезаряжаемые). Исследователи также в настоящее время разрабатывают «воздушную» батарею, в которой электродами будут литий и кислород из воздуха.

Сколько стоит автомобильный аккумулятор?

Ожидайте, что вы заплатите от 50 до 120 долларов за обычный автомобильный аккумулятор и от 90 до 200 долларов или больше за аккумулятор с более длительной гарантией, лучшими характеристиками в холодную погоду или для использования в роскошном автомобиле.

Что является источником энергии батареи?

Батарейки вырабатывают энергию посредством электрохимической реакции. Проще говоря, реакция на аноде создает электроны, а реакция на катоде их поглощает. Чистый продукт – электричество.

Какой тип аккумуляторов?

Наиболее распространенными перезаряжаемыми батареями на рынке являются литий-ионные (LiOn), хотя раньше широкое распространение также получили никель-металлогидридные (NiMH) и никель-кадмиевые (NiCd) батареи.

Первоначально опубликовано: 1 апреля 2000 г.

Статьи по теме

Другие полезные ссылки

Источники

  • Американское химическое общество. «История батареи». Национальные исторические химические памятники. 2005 г. (23 июня 2011 г.) http://acswebcontent.acs.org/landmarks/drycell/history.html
  • «Батарейки». Введение в физические вычисления, Нью-Йоркский университет. 19 апреля 2011 г. (23 июня 2011 г.) http://itp.nyu.edu/physcomp/Notes/Batteries
  • Брэнд, Майк, Шеннон Нивз и Эмили Смит.«Музей электричества и магнетизма». Национальная лаборатория сильного магнитного поля. 2011. (25 июня 2011 г.) http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/museum/index.html
  • Бакл, Кеннет. «Как батареи хранят и разряжают электричество?» Научный американец. 29 мая 2006 г. (23 июня 2011 г.) http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=how-do-batteries-store-an
  • CalRecycle. «Аккумуляторы и зарядные устройства: личная точка зрения». 9 сентября 2009 г. (25 июня 2011 г.) http://www.calrecycle.ca.gov/ReduceWaste/power/rechbattinfo.htm
  • Энергетическая комиссия Калифорнии. «Лимонная сила». 2006. (22 июня 2011 г.) http://www.energyquest.ca.gov/projects/lemon.html
  • Койн, Кристен Элиза. «Интерактивные уроки». Национальная лаборатория сильного магнитного поля. 2011. (23 июня 2011 г.) http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/java/index.html
  • Дэвидсон, Майкл В. «Электричество и магнетизм: батареи». 28 января 2003 г. (22 июня 2011 г.) http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/electricity/batteries/index.html
  • Декер, Франко. «Вольта и« Свая »». Энциклопедия электрохимии. Январь 2005 г. (23 июня 2011 г.) http://electrochem.cwru.edu/encycl/art-v01-volta.htm
  • Duracell. «Энергетическое образование». 2010. (23 июня 2011 г.) http://www.duracell.com.au/en-AU/power-education/index.jspx
  • Energizer. «Обучающий центр.» 2011. (22 июня 2011 г.) http://www.energizer.com/learning-center/Pages/facts-history-care.aspx
  • Агентство по охране окружающей среды. «Батареи». 1 декабря 2010 г.(22 июня 2011 г.) http://www.epa.gov/osw/conserve/materials/battery.htm
  • Frood, Arran. «Загадка« Багдадских батарей »». BBC News. 27 февраля 2003 г. (23 июня 2011 г.) http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/2804257.stm
  • GreenBatteries. «Информация об экологически чистых аккумуляторных батареях». 2011. (25 июня 2011 г.) http://www.greenbatteries.com/faqs.html
  • Общественное телевидение Айдахо. «Электричество Факты». 2011. (25 июня 2011 г.) http://idahoptv.org/dialogue4kids/season6/electricity/facts.cfm
  • Иггулден, Хэл. «Опасная книга для мальчиков». Нью-Йорк: HarperCollins Publishers, Inc., 2007.
  • Командо, Ким. «Узнайте, как увеличить производительность батареи». США сегодня. 7 августа 2005 г. (25 июня 2011 г.) http://www.usatoday.com/tech/columnist/kimkomando/2005-08-07-battery-life_x.htm
  • Манджу, Фархад. «Лучшие батареи спасут мир». Шифер. 21 июня 2011 г. (23 июня 2011 г.) http://www.slate.com/id/2297125/
  • Рахим, Сакиб. «Спасет ли литий-воздушная батарея водителей электромобилей от« беспокойства о запасе хода »?» The New York Times .7 мая 2010 г. (22 июня 2011 г.) =1
  • Сэвидж, Нил. «Батарейки, которые дышат». ДискавериНовости. 8 февраля 2011 г. (22 июня 2011 г.) http://news.discovery.com/tech/batteries-that-breathe-110208.html
  • HAM Club Гавайского университета. «Батарейки в фактах и ​​​​вымыслах». август 1999 г. (22 июня 2011 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*