Немного теории Аккумуляторов

Просмотр 2 сообщений - с 1 по 2 (из 2 всего)
  • Автор
    Сообщения
  • #7768
    Ka3aK
    Хранитель

    Для того чтобы выбрать оптимальный АКБ для любого транспорта, нужно что-то знать.

    Итак, хотелось бы поделится небольшой теоретической составляющей

    Электри́ческий аккумуля́тор— химический источник тока, источник ЭДС многоразового действия, основная специфика которого заключается в обратимости внутренних химических процессов, что обеспечивает его многократное циклическое использование (через заряд-разряд) для накопления энергии и автономного электропитания различных электротехнических устройств и оборудования, а также для обеспечения резервных источников энергии в медицине, производстве, транспорте и в других сферах(Википедия).

    Аккумуляторной батареей(например для электровелосипеда) — считают соединенные между собой электрические аккумуляторы.

    Напряжение аккумулятора номинальное(это значение которое пишут везде) — условная величина напряжения, указанная изготовителем на аккумуляторе(элементе в батарее), характеризующая данный аккумулятор. Номинальное напряжение аккумулятора является величиной постоянной. Для свинцовых тяговых АКБ это 2В на элемент, у щелочных тяговых батарей 1,2В на элемент. У литий-ионных, в зависимости от хим состава, от 2,5В до 4,5В

    Ёмкость аккумулятора — величина показывающая сколько времени аккумулятор способен отдавать электрический ток и измеряется в Ампер-часах. Заряженный аккумулятор ёмкостью 1Ач способен в течении часа отдавать ток в 1А. Производители в характеристиках обычно пишут только запасаемый заряд аккумулятора Ah(Ач) или только запасаемую энергию Wh(Втч).

    Если большая точность не нужна, то можно воспользоваться средними значениями напряжения и потребляемого тока, чтобы перевести одну ёмкость в другую. Для этого используя формулу, следующую из того, что 1 Вт = 1 В · 1 А:

    1 Вт·ч = 1 В · 1 А·ч.

    То есть запасаемая энергия (в ватт-часах) приблизительно равна произведению запасаемого заряда (в ампер-часах) на среднее напряжение (в вольтах):

    E = q · U.

    Для самого минимума теории достаточно.

    Осталось только понять как собираются сами батареи из элементов. А это почти школьная программа. При последовательном соединении элементов их напряжение складывается. При параллельном — складывается ёмкость. Всё просто. И это достаточно важный момент, который надо один раз понять и запомнить.

    Самое наверное понятное изображение которое нашел в интернете:

    Как видно из изображения(ну и схем соответственно), если элементы соединяются от плюса к минусу поочередно. т.е. Плюс одного элемента с минусом следующего — это последовательное соединение и напряжение этих элементов складывается. Если же у элементов мы объединяем плюсы между собой, а минусы между собой, то складывается ёмкость этих элементов и подключение называется параллельное.

    Чаще всего на батареях помечают количество последовательных и параллельных групп. Указывая маркировку вида 3S2P, где числа указывают количество, а буквы S и P — последовательное и параллельное подключение соответственно.

     

     

    #8957
    Ka3aK
    Хранитель

    немного про заряд элементов.

    Итак каждый элемент имеет множество характеристик, основными из них являются две — напряжение и ёмкость.

    Поговорим немного про напряжение. Напряжение на элементов различается в зависимости от химии элемента(определяется при приобретении, производстве) и от уровня заряда элемента. Номинальное(зависит от химии), чаще всего указано на самом элементе. Но есть у элементов и предельное напряжение заряда и разряда, оно кстати тоже от химии зависит в большей степени и часто указывается в развернутых характеристиках элемента. Ну или эти значения не сложно найти в интернете.

    Для тех же Li-ion предельная нижняя граница напряжение 2,5В а верхняя 4,2В

    Как только напряжение на элементе падает ниже нижней границы, почти все устройства перестают видеть этот элемент. При превышении же верхней границы, элемент является полностью заряженным и вместо набора ёмкости начинает греться(что может быть опасно и привести к возгоранию)

Просмотр 2 сообщений - с 1 по 2 (из 2 всего)
  • Для ответа в этой теме необходимо авторизоваться.