De capaciteit van de batterij is afhankelijk van. Batterijen

Hoe en waarom wordt de batterijcapaciteit gemeten?

De lading Q, als de hoeveelheid elektriciteit, wordt gemeten in coulombs (C), de capaciteit van condensatoren C is in farads, microfarads (uF), maar om de een of andere reden wordt het niet gemeten in farads, maar in ampère-uren (milliampère-uren ).

Wat zou dat betekenen? Eén ampère is een hanger in één seconde, we weten uit een natuurkundecursus dat als een elektrische lading gelijk aan 1 coulomb in 1 seconde door een geleider gaat, er een stroom van 1 ampère door de geleider gaat.

En wat is dan een ampère-uur? Een ampère-uur (Ah) is de accucapaciteit waarbij, bij een gereduceerde stroom van 1 ampère, de accu in 1 uur ontladen zal zijn tot de minimaal toelaatbare spanning.

1 ampère-uur is 3600 coulombs. Stel dat we een batterij condensatoren willen krijgen die qua ontladingskarakteristieken, zij het in een kort gedeelte, gelijk is aan een 12 volt batterij met een capaciteit van 55 ampère-uur. 55 ampère voor een uur is 55 * 3600 hanger.

Laten we een spanningsverandering nemen van 13 naar 11 volt, dan sinds Q \u003d C (U1-U2), dan C \u003d 55 * 3600 / 2 \u003d 99000 F. Bijna 100 kilofarad is de equivalente elektrische capaciteit van een auto-accu als de ontladingskarakteristieken waren dezelfde als bij de condensor.

Er is een video op internet waar zes supercondensatoren van elk 3000 F, 2,7 V, in serie geschakeld, de startaccu van de auto vervangen. Het blijkt 500 F bij ongeveer 16 V.

Laten we eens inschatten welke stroom en hoe lang zo'n samenstel kan geven. Laten we het werkbereik weer nemen van 13 tot 11 volt. Hoe lang kun je rekenen op een stroom van 200 A (met een marge)? I \u003d C (U1-U2) / t, dan t \u003d C (U1-U2) / I \u003d 500 * 2/200 \u003d 5 seconden. Genoeg om de motor te starten.

Batterij en batterijcapaciteit

Accucapaciteit is de hoeveelheid elektriciteit, uitgedrukt in ampère-uur, die een volledig opgeladen accu afgeeft wanneer deze continu met een constante stroom wordt ontladen tot een bepaalde eindspanning. Volgens GOST 959.0-71 is de nominale capaciteit van C20-startbatterijen gegarandeerd met een continue ontlading van de batterij gedurende 20 uur met een stroom gelijk aan 0,05 Czo tot een spanning van 1,75 V op een achterblijvende batterij, een gemiddelde elektrolyttemperatuur van 25 ° C en zijn aanvankelijke dichtheid van 1.285 g/cm .

Om de batterijcapaciteit te bepalen, wordt deze eerst volledig opgeladen met een stroom I - 0,1 C20 en wordt de elektrolytdichtheid aangepast tot 1,285 g / cm3, en vervolgens wordt hij ontladen met een stroom I = 0,05 C20 totdat de spanning op een van de achterblijvende batterijen tot 1,75 V.

In de startmodus van ontladen wordt de batterij ontladen met een stroom van 1 - 3 C20. Als de begintemperatuur van de elektrolyt +25 ° C was, wordt de ontlading van de batterij onderbroken wanneer de spanning op een van de batterijen daalt tot 1,5 V; bij een initiële elektrolyttemperatuur van -18 °C moet deze waarde 1V zijn.

De capaciteit van de batterij bij een ontlaadmodus van 20 uur is 1,13 - 1,14 keer groter dan de capaciteit bij een ontlaadmodus van 10 uur.

De capaciteit van een accu bij een serieschakeling van accu's met dezelfde capaciteit is gelijk aan de capaciteit van één accu, en e. d.s. batterijen is gelijk aan de som e. d.s. batterijen inbegrepen in de batterij.

Als batterijen parallel in een batterij zijn geschakeld, is de capaciteit ervan gelijk aan de som van de capaciteiten van alle batterijen, en e. d.s. batterij is e. d.s. één batterij.

In de praktijk worden meestal 12 volt accu's parallel geschakeld om de capaciteit voor het starten van de motor te vergroten met een starter die meer stroom verbruikt.

Tijdens de werking van batterijen hangt de ontladingscapaciteit van de batterijen af ​​van de volgende hoofdfactoren: de massa en porositeit van de actieve massa van positieve en negatieve platen; stroomsterkte ontladen; elektrolyt temperatuur; elektrolytdichtheid; chemische zuiverheid van zwavelzuur, water en materialen waaruit de roosters en de actieve massa van de platen zijn gemaakt; oppervlaktereinheid van batterijdeksels; de duur van de platen, enz.

Het is mogelijk om de batterijcapaciteit te vergroten met dezelfde massa platen door het aantal platen te vergroten door hun dikte te verminderen en de porositeit van de actieve massa te vergroten. Met een groter aantal platen, hun kleinere dikte en grotere porositeit van de actieve massa, neemt het contactoppervlak van de actieve massa met de elektrolyt toe, wordt de penetratie van de elektrolyt in de diepe lagen van de actieve massa vergemakkelijkt, en, bijgevolg neemt de hoeveelheid actieve massa die betrokken is bij chemische reacties toe, wat de batterijcapaciteit vergroot.

De sterkte van de ontlaadstroom heeft een grote invloed op de capaciteit van de accu. Met een toename van de ontlaadstroom, vooral wanneer de starter wordt ingeschakeld, wordt er snel een grote hoeveelheid water gevormd in de poriën van de actieve massa van de positieve platen, waardoor de dichtheid van het elektrolyt in de poriën aanzienlijk wordt verminderd. Dientengevolge zullen de oppervlaktelagen van de actieve massa van de platen worden gewassen met een dichtere elektrolyt en, vanwege hun intensievere deelname aan chemische processen, sneller worden ontladen, en het resulterende loodsulfaat verstopt de poriën van de actieve massa, waardoor de stroom van verse elektrolyt in de platen. Bovendien bedekken PbSO4-kristallen de poriewanden van de actieve massa. Als gevolg hiervan is het moeilijk om de chemische energie te gebruiken die is opgeslagen in de binnenste lagen van de actieve kunststofmassa en de omzetting ervan in elektrische energie, wat leidt tot een afname van de ontladingscapaciteit van de batterij. Met deze factor moet rekening worden gehouden bij het starten van de motor met een starter, vooral in de winter.

In de ontladingsmodus van 10 uur werkt ongeveer 50% van de actieve massa van de platen en in de startmodus niet meer dan 15%.

In overeenstemming met GOST 959.0-71, met continue ontlading van de ZST-80-batterij met een stroomsterkte / \u003d 0,05 C20 gelijk aan 4A, geeft deze 80 Ah, d.w.z. 100% van de nominale capaciteit; met een stroom van tien uur van 7A levert de batterij 70 Ah, of 87,5%, en met een stroom van / \u003d 3 C20, gelijk aan 240 A, geeft hij slechts 20 Ah, of 25% van de capaciteit (fig. 8 en 9). De gegeven capaciteitswaarden worden verkregen bij een gemiddelde elektrolyttemperatuur van +25 °C voor een batterij met enkele scheiders.

Met een toename van de sterkte van de ontlaadstroom neemt de dichtheid van het elektrolyt in de poriën van de actieve massa van de positieve platen aanzienlijk af, waardoor de emf afneemt. en accuspanning. Bovendien zal de spanning dalen als gevolg van de verhoogde spanningsval in de batterij. Door de snelle spanningsdaling is het noodzakelijk om het ontladen van de accu voortijdig te stoppen en zal een aanzienlijk deel van de ontlaadcapaciteit onbenut blijven.

Om de vorming van grote, slecht oplosbare loodsulfaatkristallen te voorkomen, wordt de ontlading van de batterij tijdens de ontlaadmodus van 10 uur gestopt bij een eindspanning van 1,7 V; in de 20-uursmodus - 1,75 V, en in de startmodus van de ontlading met een stroom van 3 Cg en de begintemperatuur van de elektrolyt + 25 ° C - bij een eindspanning van 1,5 V en in de startmodus van de ontladen met een stroom van 3C20 en de begintemperatuur van de elektrolyt -18 °С - bij een eindspanning van 1V.

Bij dubbele scheiders neemt de inwendige weerstand van de accu toe, waardoor bij het ontladen de spanning sneller tot een acceptabele grens zakt, waardoor het nodig is eerder te stoppen met het ontladen van de accu. Door het gebruik van dubbele scheiders wordt de duur van het ontladen van de startmotor met ongeveer 10% verkort, waardoor de accucapaciteit met 10% afneemt.

De elektrolyttemperatuur heeft een grote invloed op de ontladingscapaciteit. Het nominale vermogen is gegarandeerd bij een elektrolyttemperatuur van +25 °C.

Rijst. 1. Ontlaadkarakteristieken van een accu met een capaciteit van 80 Ah bij verschillende ontlaadstroomsterkten en een elektrolyttemperatuur van +25 °С ZST -80 van de ontlaadstroomsterkte bij een elektrolyttemperatuur van +25 °С

Rijst. 2. Afhankelijkheid van batterijcapaciteit

Rijst. Fig. 3. Afhankelijkheid van de capaciteit van de ZST-80 batterij van de elektrolyttemperatuur bij een ontlaadstroom van 240 A

Met een temperatuurdaling neemt de viscositeit van de elektrolyt toe, waardoor het moeilijk wordt om in de poriën van de diepe lagen van de actieve massa van de platen te dringen; tegelijkertijd worden de oppervlaktelagen van de actieve massa sneller omgezet in PbSO4 en sluiten de PbSO4-kristallen de poriën van de actieve massa af, waardoor de chemische energie die is opgeslagen in de diepe lagen van de actieve massa van de platen niet volledig wordt gebruikt en de ontlaadcapaciteit van de batterij neemt af. Wanneer de temperatuur van de elektrolyt onder de +25°C zakt, zal de capaciteit van de accu bij ontlading met een stroom overeenkomend met 0,05. neemt af met 1% voor elke graad temperatuurdaling en bij een grotere ontlaadstroom met een grotere waarde.

Met een verhoging van de elektrolyttemperatuur van +25 tot +45 ° C, zal de batterijcapaciteit 10 - 14% hoger zijn dan de nominale. In dit geval zijn echter sterke kromtrekken van de platen, kruipen van de actieve massa en vernietiging van de roosters van de positieve platen mogelijk.

Het effect van het verlagen van de temperatuur van de elektrolyt op de capaciteit van de accu wordt sterk beïnvloed in de winter wanneer de motor wordt gestart met een starter. Dus wanneer een ZST-80-batterij wordt ontladen met een stroom van 240 A (3 C20) bij een elektrolyttemperatuur van +25 ° C, is de ontlaadcapaciteit van de batterij 20 Ah, wat overeenkomt met ongeveer 25% van de nominale waarde, en met dezelfde ontlaadstroom, maar bij een elektrolyttemperatuur van -18 °C, zal de ontlaadcapaciteit 12 Ah zijn, wat ongeveer 15% is van de nominale batterijcapaciteit.

Om in de winter een grotere ontladingscapaciteit te verkrijgen, is de accu geïsoleerd, vooral vanaf de zijkant van de accudeksels, aangezien ongeveer 80% van de warmte wordt uitgestraald door de jumpers tussen de accu's.

6. Wat bepaalt de batterijcapaciteit?

Stroomafvoerstroom

OVER Meestal kent de fabrikant de nominale capaciteit van een loodaccu toe voor langdurige ontladingen (10, 20 of 100 uur). De capaciteit van de batterij tijdens dergelijke ontladingen wordt aangeduid als C 10, C 20 of C 100. We kunnen de stroom berekenen die door de belasting vloeit tijdens een ontlading van (bijvoorbeeld) 20 uur - I 20:

I 20 [A] = E 20 [A*uur] / 20[uur]

Z betekent dit dat bij een ontlading van 15 minuten (1/4 uur) de stroom E 20 x 4 zal zijn? Nee dat is het niet. Bij een ontlading van 15 minuten is de capaciteit van een loodaccu meestal iets minder dan de helft van de nominale capaciteit. Daarom is de stroom I 0,25 niet groter dan E 20 x 2. Dwz. De ontlaadstroom en de ontlaadtijd van een loodzuuraccu zijn niet evenredig aan elkaar.

Z De afhankelijkheid van de ontlaadtijd van de ontlaadstroom benadert een machtswet. Met name de Peukert (Pekert) formule (wet) is wijdverbreid - naar de naam van de Duitse wetenschapper Peukert. Peikert verklaarde dat:

I P * T = konst

Hier is p het getal van Peikert - een exponent die constant is voor een gegeven batterij of batterijtype. De formule van Peukert geldt ook voor modern verzegelde loodzuurbatterijen.

D Voor loodzuuraccu's varieert het Peukert-getal doorgaans van 1,15 tot 1,35. De waarde van de constante aan de rechterkant van de vergelijking kan worden bepaald uit de nominale capaciteit van de batterij. Vervolgens krijgen we na verschillende transformaties een formule voor de batterijcapaciteit E bij een willekeurige ontlaadstroom I:

E=E N * (I N /i) p-1

Hierin is E n de nominale capaciteit van de batterij en I n de ontlaadstroom waarop de nominale capaciteit is ingesteld (meestal de stroom van een ontlading van 20 uur of 10 uur).

Eindspanning ontladen

P Naarmate de batterij ontlaadt, daalt de spanning op de batterij. Wanneer de uiteindelijke ontlaadspanning is bereikt, wordt de batterij uitgeschakeld. Hoe lager de uiteindelijke ontlaadspanning, hoe groter de capaciteit van de batterij. De batterijfabrikant stelt de minimaal toegestane eindontlaadspanning in (afhankelijk van de ontlaadstroom). Als de accuspanning onder deze waarde komt (diepontlading), kan de accu beschadigd raken.

Temperatuur

P Bij een temperatuurstijging van 20 naar 40 graden Celsius neemt de capaciteit van een loodaccu met ongeveer 5% toe. Wanneer de temperatuur daalt van 20 naar 0 graden Celsius, neemt de batterijcapaciteit af met ongeveer 15%. Bij een temperatuurdaling van nog eens 20 graden daalt de batterijcapaciteit met nog eens 25%.

Batterij slijtage

E De capaciteit van een loodzuuraccu kan in de geleverde toestand iets meer of iets minder zijn dan de nominale capaciteit. Na meerdere ontladingscycli of meerdere weken onder een "zwevende" lading (in een buffer) te hebben gestaan, neemt de capaciteit van de batterij toe. Bij verder gebruik of batterij opslag capaciteit van de batterij neemt af - de batterij raakt leeg, oud worden en moet uiteindelijk worden vervangen door een nieuwe batterij. Om de batterij op tijd te vervangen, is het beter om de batterijslijtage te controleren met een moderne batterijcapaciteitstester - indicator van de capaciteit van loodaccu's "Pendant"

7. Hoe de capaciteit van een loodaccu controleren?

NAAR klassieke methode batterij controles is het controlebit. De batterij wordt opgeladen en vervolgens ontladen met gelijkstroom, waarbij de tijd tot de uiteindelijke ontlaadspanning wordt geregistreerd. Bepaal vervolgens de restcapaciteit van de accu met de formule:

E [A * uur] \u003d I [A] * T [uur]

T De ontlaadtijd wordt meestal zo gekozen dat de ontlaadtijd ongeveer 10 of 20 uur is (afhankelijk van voor welke ontlaadtijd de nominale capaciteit van de accu wordt aangegeven). Nu kunt u de resterende capaciteit van de batterij vergelijken met de nominale capaciteit. Als de resterende capaciteit minder is dan 70-80% van de nominale capaciteit, wordt de batterij buiten gebruik gesteld, omdat bij dergelijke slijtage veroudering van de batterij zal heel snel gebeuren.

H De nadelen van de traditionele methode om de batterijcapaciteit te bewaken liggen voor de hand:

complexiteit en bewerkelijkheid;

de batterij voor een lange tijd buiten gebruik stellen.

Voor een snelle batterij testen nu zijn er speciale apparaten waarmee u de batterijcapaciteit in enkele seconden kunt controleren.

06.10.2015

Het concept van batterijcapaciteit

De batterijcapaciteit is een van de belangrijkste technische kenmerken. Deze term wordt opgevat als de hoeveelheid tijd die in staat is om de bron van autonome energie van de aangesloten elektrische verbruikers te voeden. Met andere woorden, dit is de maximale hoeveelheid elektriciteit die door de batterij wordt verzameld voor een volledige oplaadcyclus. De capaciteitseenheid is Ah (ampère-uur), voor kleine batterijen - mAh (milliampère-uur).

Voorbeeld berekening benodigde capaciteit

Zoals u weet, wordt het stroomverbruik berekend in W en de batterijcapaciteit voor de UPS in Ah. Om de benodigde batterijcapaciteit te berekenen om een ​​bepaalde techniek van stroom te voorzien, is het nodig om een ​​aantal herberekeningen uit te voeren. Laten we voor een beter begrip naar een specifiek voorbeeld kijken. Laten we zeggen dat er een kritieke belasting van 500 W is die een back-up van 3 uur nodig heeft. Aangezien de hoeveelheid opgeslagen energie niet alleen afhangt van de capaciteit van de batterij, maar ook van de spanning ervan, delen we voor de berekening het totale vermogen van de redundante apparatuur door hun bedrijfsspanning (vaak verward met de rustspanning van een volledig opgeladen batterij ). Voor een standaard 12V accu is de benodigde accucapaciteit:

Q= (P t) / V k

Waar Q - benodigde accucapaciteit, Ah;

V - spanning van elke accu, V;

T - reserveringstijd, h;

k - b(de hoeveelheid elektrische energie die door consumenten mag worden gebruikt).

De noodzaak om een ​​coëfficiënt in te voeren k vanwege de mogelijkheid van een onvolledige lading van de batterij. Daarnaast leidt zware (diepe) ontlading na een klein aantal laad- en ontlaadcycli tot voortijdige slijtage en uitval van de accu. Als een nieuwe batterij bijvoorbeeld voor 30% van zijn totale capaciteit wordt ontladen en vervolgens onmiddellijk wordt opgeladen, kan hij ongeveer 1000 van dergelijke cycli doorstaan. Als de ontladingswaarde afneemt tot 70%, neemt het aantal van deze cycli met ongeveer 200 af.

In totaal krijgen we dat om deze belasting gedurende een bepaalde periode van stroom te voorzien, het volgende nodig is:

Q \u003d 500 3 / 12 0,7 \u003d 178,6 Ah.

Dit is de minimaal vereiste batterijcapaciteit voor de betreffende behuizing. Idealiter is het beter om een ​​stroombron te nemen met een kleine reserve (ongeveer 20%) om deze niet elke keer volledig te ontladen - dit zal helpen om de prestaties van de batterij zo lang mogelijk te behouden.

Q \u003d 178,6 1,2 \u003d 214,3 Ah.

Dit betekent dat om het probleem op te lossen het noodzakelijk is om accu's aan te schaffen met een totale capaciteit van minimaal 215 Ah. Bij gebruik van een UPS gekoppeld aan een generator, wordt aanbevolen om de capaciteitscorrectiefactor te verlagen tot 0,4, aangezien in zo'n bundel batterijen meestal worden gebruikt om een ​​ononderbroken stroomvoorziening te behouden totdat de energiecentrale wordt ingeschakeld en de volledige belasting erop wordt overgedragen . Bovendien, als de waarde van de coëfficiënt 0,4 het verlies van batterijcapaciteit tijdens veroudering omvat, vanwege de eigenaardigheid van de pulsomvormer en andere, kan de ontlading van de batterij gemiddeld 50% van zijn nominale capaciteit bereiken.

In het geval dat meerdere batterijen worden gebruikt om de belasting te ondersteunen, is de hoeveelheid energie die erin is opgeslagen absoluut onafhankelijk van het type verbinding - parallel, serie of gemengd. Gezien deze functie is het noodzakelijk om de spanning van één batterij te vervangen in de formule voor het bepalen van de totale batterijcapaciteit, maar alleen batterijen met dezelfde technische kenmerken kunnen worden gebruikt.

Batterij-indicatoren, waarmee het begrip capaciteit onlosmakelijk met elkaar verbonden is

1. Afhankelijkheid van de batterijcapaciteit van de ontlaadstroom.

Deze afhankelijkheid is gebaseerd op het volgende feit: wanneer de beschermde belasting op de accu wordt aangesloten zonder gebruik te maken van een omvormer, blijft de hoeveelheid stroom die door de accu wordt verbruikt ongewijzigd. In dit geval wordt de bedrijfstijd van de aangesloten elektrische verbruikers bepaald als de verhouding tussen het opgenomen vermogen en de verbruikte stroom. In een meer bekende vorm wordt deze formule als volgt geschreven:

Q = I T

Waar Q - batterijcapaciteit, Ah (mAh);

I

T - ontlaadtijd van de batterij, h

Als we te maken hebben met grote hoeveelheden stroom die worden verbruikt, zijn de werkelijke vermogensindicatoren vaak lager dan de nominale die in het paspoort zijn aangegeven.

2. Afhankelijkheid van batterijcapaciteit van energie

Tegenwoordig is het onder gebruikers vrij gebruikelijk om te geloven dat de capaciteit van een batterij een waarde is die de elektrische energie die wordt verzameld door een 100% opgeladen batterij volledig karakteriseert. Deze stelling is niet helemaal correct. Hier moet nog wel een voorbehoud worden gemaakt dat de mogelijkheid om energie in een batterij op te slaan direct afhangt van de spanning, en hoe hoger deze is, hoe meer energie de batterij kan opslaan. In feite wordt elektrische energie gedefinieerd als het product van de laadstroom, de accuspanning en de tijd die deze stroom nodig heeft om te vloeien:

W= I U T

Waar W - energie geaccumuleerd door de batterij, J;

U - batterijspanning, V;

I - DC-ontlaadstroom van de batterij, A;

T - ontlaadtijd van de batterij, h

Op basis van het feit dat het product van stroom en oplaadtijd ons de capaciteit van de batterij geeft (zoals hierboven besproken), blijkt dat de elektrische energie van de batterij wordt gevonden door de nominale spanning van de batterij en zijn capaciteit te vermenigvuldigen:

W= Q U

Waar W - energie geaccumuleerd door de batterij, Wh;

Q - batterijcapaciteit, Ah;

U - batterijspanning, V.

Wanneer meerdere batterijen met dezelfde capaciteit in serie worden geschakeld, is de totale indicator van deze bundel gelijk aan de som van de capaciteiten van alle batterijen die erin zitten. In dit geval wordt de energie van het resulterende batterijpakket bepaald als het product van de elektriciteit van één batterij en hun aantal.

3. Het concept van batterij-energiecapaciteit

Een even nuttige indicator van batterijen voor de consument is hun energiecapaciteit, gemeten in eenheden zoals W / cel. Dit concept kenmerkt het vermogen van de batterij gedurende een bepaalde korte periode, die meestal niet langer is dan 15 minuten, in constante stroommodus. Deze indicator is het meest verspreid in de VS, maar wint de laatste tijd aan populariteit bij consumenten in veel andere landen. Voor een geschatte berekening van de batterijcapaciteit, gemeten in Ah door de waarde van de energiecapaciteit in W / cel gedurende een periode van 15 minuten, gebruikt u de formule:

Q=W/4

Waar Q - batterijcapaciteit, Ah;

W - energiecapaciteit van de batterij, W/cel.

4. Het concept van batterijreservecapaciteit

Voor auto-accu's wordt een ander kenmerk onderscheiden: reservecapaciteit, die het vermogen van de accu aangeeft om de elektrische apparatuur van een rijdende auto van stroom te voorzien wanneer de reguliere generator van het voertuig niet werkt. Deze parameter is ook beter bekend in de VS en wordt "reserve capacity" genoemd. Het wordt gemeten in minuten batterijontlading met een stroomwaarde van 25 A. Om de nominale capaciteit van een batterij te benaderen aan de hand van de indicator van de reservecapaciteit, aangegeven in minuten, moet u de formule gebruiken:

Q=T/2

Waar Q - batterijcapaciteit, Ah;

T - reserve batterijcapaciteit, min.

Batterijcapaciteit en de lading (opladen)

Een andere vrij populaire misvatting is de identificatie van de concepten van batterijcapaciteit voor en de lading (lading). Laten we de puntjes op de "i" zetten. De capaciteit wordt begrepen als het maximale potentieel van de batterij, dat wil zeggen de hoeveelheid energie die deze kan opslaan in een volledig opgeladen toestand. De lading vertegenwoordigt op zijn beurt deze energie die nodig is om de belasting in de offline modus van stroom te voorzien. Vandaar de conclusie dat de hoeveelheid lading van dezelfde batterij kan verschillen afhankelijk van de oplaadtijd van de batterij, en dat de waarde van zijn capaciteit in ontladen en opgeladen toestand hetzelfde is. Hier kun je een analogie tekenen met een glas waarin water wordt gegoten. Het volume van het apparaat vertegenwoordigt de capaciteit - dit is een waarde die niet afhangt van het feit of het glas vol of leeg is, en het meest uitgegoten water is de lading.

Welke andere factoren zijn van invloed op de batterijcapaciteit?

Stroomafvoerstroom

De batterijcapaciteitsindicatoren die te vinden zijn in hun technische documentatie en op de productverpakking, worden door de fabrikant aangegeven op basis van de resultaten van testmetingen die zijn uitgevoerd volgens de bovenstaande formule ( Q = I T ) bij standaard ontladingsduur (10, 20, 100 uur, enz.). Dienovereenkomstig wordt ook de capaciteit aangegeven - Q10 , Q20 En Q100 , evenals de ontlaadstroom - ik10 , I20 En I100 . In dit geval wordt de hoeveelheid stroom die door de belasting vloeit bij een ontlaadtijd van 20 uur bepaald door de formule:

I20=Q20/20

Als we deze logica volgen, kunnen we aannemen dat bij een ontlading van een kwartier (15 minuten) de stroom gelijk is aan Q20 x 4 . Dit is echter niet het geval, zoals de praktijk leert, zal bij een ontlading van 15 minuten de capaciteit van een standaard loodaccu niet meer zijn dan de helft van de nominale capaciteit. Dienovereenkomstig is de waarde van de parameter I0.25 zal iets minder zijn Q20 x 2 . Hieruit kunnen we concluderen dat eigenschappen als tijd en ontlaadstroom niet evenredig met elkaar zijn.

Eindspanning ontladen

Elke keer dat de batterij wordt ontladen, daalt de spanning erop geleidelijk en wanneer de zogenaamde eindontlaadspanning is bereikt, is het absoluut noodzakelijk om de batterij los te koppelen. In dit geval geldt: hoe lager deze eigenschap, hoe hoger de werkelijke capaciteit van de batterij. In de regel geven fabrikanten op hun eigen batterijen de minimale waarde van de uiteindelijke ontlaadspanning aan, die op zijn beurt afhangt van de stroom die wordt ontladen. Er zijn situaties waarin de spanning van de energiebron onder deze waarde daalt (ze vergaten de batterij op tijd los te koppelen of dit kon niet worden gedaan, omdat het onmogelijk was om de belasting gedurende een lange periode spanningsloos te maken). Dan is er een fenomeen dat diepe batterijontlading wordt genoemd. Als u de batterij regelmatig diep laat ontladen, kan deze snel defect raken.

Batterij slijtage

Zoals algemeen wordt aangenomen, heeft een nieuwe batterij een nominale capaciteit (die wordt aangegeven door de fabrikant). De werkelijke waarde van deze indicator kan echter iets afwijken - hij kan minder zijn dan aangegeven vanwege langdurige opslag in een magazijn, of na verschillende volledige laad- en ontlaadcycli en kort werk in de buffermodus, iets stijgen. Verdere werking van de batterij, evenals de opslag ervan, leidt steevast tot fysieke verslechtering van de energiebron, veroudering en geleidelijke uitval.

Temperatuur

Zo'n belangrijke factor als de omgevingstemperatuur op de plaats waar de batterij wordt gebruikt, heeft grote invloed op de capaciteit van de laatste. Bij een temperatuurstijging van 20°C naar 40°C neemt de batterijcapaciteitsindicator toe met 5%, en wanneer deze daalt tot 0°C, neemt deze af met gemiddeld 15%. Een verdere verlaging van de luchttemperatuur leidt tot een verlaging van de opgegeven parameter met nog eens 25% ten opzichte van de nominale waarde.

Hoe de batterijcapaciteit controleren?

Heel vaak wordt de eigenaar van een gebruikte batterij geconfronteerd met de taak om de restcapaciteit ervan te bepalen. De klassieker en moet hulde worden gebracht aan de meest betrouwbare en effectieve manier om de werkelijke capaciteit van de batterij te controleren, wordt beschouwd als een testontlading. Deze term verwijst naar de volgende procedure. De batterij wordt eerst volledig opgeladen, waarna deze met gelijkstroom wordt ontladen, waarbij de tijd wordt gemeten gedurende welke deze volledig is ontladen. Daarna wordt de batterijcapaciteit berekend met behulp van de reeds bekende formule:

Q= I T

Voor een grotere nauwkeurigheid van de berekening is het beter om de waarde van de constante ontlaadstroom zo te kiezen dat de ontlaadtijd ongeveer 10 of 20 uur is (dit is afhankelijk van de ontlaadtijd waarop de nominale capaciteit van de batterij werd berekend door de fabrikant). Vervolgens worden de verkregen gegevens vergeleken met de paspoortgegevens, en als de resterende capaciteit 70-80% minder is dan de nominale, moet de batterij worden vervangen, aangezien dit een duidelijk teken is van ernstige batterijslijtage en de verdere slijtage zal doorgaan bij een versneld tempo.

De belangrijkste nadelen van deze methode zijn de complexiteit en bewerkelijkheid van de implementatie, evenals de noodzaak om batterijen gedurende een voldoende lange periode buiten gebruik te stellen. Tegenwoordig hebben de meeste apparaten die oplaadbare batterijen gebruiken voor hun werk een zelfdiagnosefunctie - een snelle (slechts in een paar seconden) controle van de status en prestaties van energiebronnen, maar de nauwkeurigheid van dergelijke metingen is niet altijd hoog.

De capaciteit van batterijen die 2-3 jaar worden gebruikt, neemt geleidelijk af. Dit veroorzaakt een verslechtering van de werking van de belangrijkste componenten van de motor. Er zijn problemen met het starten van de motor in de winter. Daarom moet elke bestuurder weten hoe hij de batterij moet controleren, welke methode hij moet gebruiken.

Het controleren van een moderne auto-accu is vereenvoudigd. Ze bevatten immers sensoren die het laadniveau bepalen. Dergelijke sensoren worden door chauffeurs gebruikt om de geschatte toestand van de voeding te bepalen.

Een meer nauwkeurige controle van de batterijcapaciteit wordt uitgevoerd met behulp van een multimeter. Dit apparaat is uitgerust met 2-3 bedrijfsmodi. Voer de volgende stappen uit om de accuspanning te controleren: Stel de voltmetermodus in. De meting wordt uitgevoerd in het bereik van 0–20 V.

1. Loskoppelen van de elektrische bedrading van voertuigen, geleidende kabels van de stroombron.
2. Kabels met klemmen aansluiten op de juiste klemmen.
3. De ingestelde spanning wordt geregistreerd.

Het controleren van de batterijlading met een multimeter is eenvoudig. Maar het is erg belangrijk om de procedure te volgen, die is opgesteld door ervaren vakmensen. Het hangt er immers van af hoe nauwkeurig het resultaat zal zijn.

Een gezonde batterij levert een spanning van 12,5-12,6 V. Als de monitor lagere meetwaarden weergeeft, wordt deze opgeladen. Daarna moet de spanning opnieuw worden gemeten.

Als de lading van de geteste batterij 11V is, is de werking ervan niet toegestaan. Lege auto-accu's hebben immers invloed op de prestaties van de generator, krachtbronnen van voertuigen.

Alvorens de lading van de stroombron te controleren, wordt deze losgekoppeld van het elektriciteitsnet. Het moet 4-6 uur in rust zijn.

Hoe de batterijcapaciteit controleren?

Wat is batterijcapaciteit? Hoe belangrijk is deze parameter?

De capaciteit van een auto-accu geeft aan hoeveel "volume" energie het apparaat gedurende een bepaalde periode afgeeft. Als u de werkelijke batterijcapaciteit kent, kunt u eenvoudig bepalen hoe lang het apparaat zal werken.

Testen met een tester

Testers worden gebruikt om de werking van de voeding te controleren, om de capaciteit vast te stellen. Deze apparaten onderscheiden zich immers door uitgebreide functionaliteit. Ze worden gebruikt om verschillende stroombronnen te testen.

Voordat u de tester gebruikt, moet u leren hoe u de batterijcapaciteit kunt meten.

De tester bevat een knop waarmee verschillende parameters worden gemeten: capaciteit, belasting, stroomsterkte. Voor het testen wordt de vereiste modus geselecteerd.

De tijdens het meetproces verkregen waarde wordt als bij benadering beschouwd. Wiskundige formules worden gebruikt om de exacte waarde vast te stellen.

Multimeter-toepassing

Het controleren van de batterijcapaciteit met een multimeter is eenvoudig. Dit apparaat onderscheidt zich immers door zijn eenvoudige ontwerp, verschillende bedieningsmodi.

Gebruik verschillende methoden om de batterijcapaciteit met een multimeter te controleren.

Belasting testen

Een gloeilamp fungeert als belasting tijdens het meten van de batterijcapaciteit. Als tijdens de test de helderheid van de lamp afneemt, dimt deze, stopt de test. Dit duidt immers op de onbruikbaarheid van de stroombron.

Bij het bepalen van de belasting die nodig is om de batterijcapaciteit te meten, wordt rekening gehouden met de stroomsterkte. Als de nominale capaciteit 7 A / h is, is de belastingswaarde 3,5 volt. Met dergelijke indicatoren kan een autokoplamp worden gebruikt om te testen.

Voer de volgende stappen uit om een ​​capaciteitsbatterij te installeren:

1. De stroombron loskoppelen van de generator.
2. De lading optellen. Onder belasting gaat de batterij 1-2 minuten mee.
3. Lading afstoten.
4. Aansluiten op een multimeterapparaat. De batterijcapaciteit wordt gemeten met een multimeter binnen 10-20 seconden.
5. Opname van indicaties.

Een spanning van 12,4–12,5 volt geeft aan dat de accu van de auto normaal functioneert. Als een waarde van 12 volt en lager wordt vastgesteld, wordt het noodzakelijk om de stroombron te vervangen.

Controleer de ontladingsmethode

Om de batterij te controleren met een multimeter met behulp van de controle-ontladingsmethode, wordt de belasting vooraf berekend. Het zou de sterkte van de ontlaadstroom moeten zijn. Deze parameter staat vast in de technische documentatie die bij de stroombron is gevoegd.

Hoe de batterijcapaciteit controleren als er geen paspoort is? De gegevens staan ​​eenvoudig op de website van de fabrikant.

De multimeter blijft aangesloten totdat de stroom daalt tot 50-60%. De verkregen waarde wordt vergeleken met de waarde die op het technische gegevensblad staat. Als ze aanzienlijk verschillen, wordt aanbevolen om de voeding te vervangen.

Andere voedingsparameters voor auto's controleren

Een moderne multimeter is multifunctioneel. Het meet meer dan alleen de resterende batterijcapaciteit.

Spanningsmeting

Om de spanningswaarde te berekenen, wordt de accu van de auto in voltmetermodus geschakeld. Als een eenheid wordt gebruikt om te testen, waarvan de belasting 20 volt of meer is, wordt de bijbehorende indicator ingevoerd. Na het afstemmen wordt een zwarte draad aangesloten op de minpool en een rode draad op de pluspool. Gedurende 1-2 seconden geeft de monitor de spanningswaarde weer (bij DC).

De spanningswaarde van een goede stroombron is 12,5-12,7 V. De toestand van de elektrolytische samenstelling is in dit geval normaal. Daarom wordt de accu van de auto in de standaardmodus gebruikt.

Deze meetmethode wordt gebruikt voor alkaline-zuur, lithium-ion en andere batterijen.

Interne weerstand testen

De prestaties van een auto-accu hangen grotendeels af van de waarde van de interne weerstand. Om deze indicator te meten, heeft u een gloeilamp (stroom - 12V) nodig, een multifunctionele multimeter.

De volgende lijst met acties wordt uitgevoerd:

• Sluit aan op lampvoeding. Tegelijkertijd is het verboden om de accu van de auto op te laden.
• Na 1-2 seconden worden sondes aangesloten op de geleidende klemmen, met behulp waarvan de spanning wordt bepaald.
• De lamp uitschakelen.
• Opnieuw meten van spanning.

Als de batterij in goede staat verkeert, zal het verschil tussen de verkregen waarden niet groter zijn dan 0,04-0,05 V. Als het verschil groter is, is een grondigere beoordeling van de technische staat van de stroombron vereist. De interne weerstand is immers hoger dan normaal.

Controleren van de lekstroom

Als u weet hoe u de capaciteit kunt achterhalen, moet u vertrouwd raken met de kenmerken van het bepalen van de lekstroom. De capaciteit is immers afhankelijk van deze parameter.

Toegestane zelfontlading staat vermeld in het technische gegevensblad dat aan de accu is bevestigd. Maximale energieverliezen worden waargenomen in zuur-base stroombronnen, die verschillende capaciteiten hebben.

Er treedt een toename van het lekken van batterijcapaciteit op vanwege het feit dat er secties met slechte isolatie in het circuit zijn. Als de situatie niet wordt gecorrigeerd, zal de accu van de auto snel ontladen. Soms veroorzaakt slechte isolatie kortsluiting of brand.

Om de lekstroom te bepalen, wordt een multimeter gebruikt, die in de juiste modus wordt geschakeld. De indicator gaat naar een indicator van 10 A.

Er komen twee sondes uit de multimeter. De rode sonde wordt naar de positieve geleidende pool gebracht en de zwarte is volledig losgekoppeld. Er zou op dit moment geen aflezing op de monitor moeten zijn. Als er meetwaarden aanwezig zijn, wordt lekstroom waargenomen. In dit geval wordt het voertuigsysteem aan boord gecontroleerd.

Hoe de batterijcapaciteit te herstellen?

Om de prestaties van alle voertuigcomponenten te garanderen, is het niet voldoende om te weten hoe de capaciteit moet worden bepaald. Automobilisten moeten manieren leren om op te laden.

Voorbereiding

Voordat de lading en capaciteit van de batterij wordt hersteld, wordt de stroombron geïnspecteerd. Vlekken van de elektrolytische samenstelling worden van het lichaam verwijderd. Geleidende terminals worden ontdaan van stof, vuil en oxiden.

De verontreinigde elektrolytsamenstelling wordt afgetapt. Het is ook verplicht om de tanks, blikken die in de samenstelling zijn opgenomen, door te spoelen.

Loden platen zijn gecontroleerd. Als de integriteit van de elementen is verbroken, is het niet de moeite waard om de lading te herstellen. Deze acties zullen immers geen resultaat opleveren.

Controle trainingscyclus

Uitgevoerd om het effect van sulfatering te verminderen, laadherstel. Wat is het doel van deze cyclus? De batterij wordt dus 2-4 keer opgeladen en ontladen.

Gebruik om het proces te beheersen:

• Hydrometer. Het regelt de dichtheid van de elektrolytische samenstelling.
• Lamp. Met zijn hulp creëren ze een bepaalde belasting.
• Voltmeter of multimeter. Dergelijke apparaten worden gebruikt om de sterkte van stroom, spanning en andere parameters te beoordelen.

De frequentie en duur van het opladen wordt individueel ingesteld.

Meerdere opladen

Tussen de laad- en ontlaadcycli worden pauzes van 12-16 uur vastgesteld. Oplaadtijd is 7-8 uur. Er wordt een nauwkeurigere periode ingesteld, rekening houdend met de huidige sterkte, nominale capaciteit en andere parameters.

Een pauze tussen cycli is nodig zodat er een enkele potentiaal op het oppervlak van de loden platen is.

Het aantal herstelprocessen bereikt 4-5. Gedurende deze periode neemt de dichtheid van de elektrolytische samenstelling toe. Als de dichtheid buitensporig wordt verhoogd, wordt de elektrolytische samenstelling verdund. Gebruik hiervoor gedestilleerd water.

Chemicaliën

De essentie van deze techniek is om een ​​natriumoplossing in een stroombron te gieten. Dit wordt gedaan na het aftappen van het gedestilleerde water en het doorspoelen van de behuizing. Het vullen van een speciale oplossing wordt 2-3 keer uitgevoerd.

Het bewaken van de capaciteit van een auto-accu helpt de levensduur te verlengen. Zelfs kleine afwijkingen veroorzaken immers een snelle ontlading, de vernietiging van loden platen, de vorming van oxiden. Elke automobilist zal gemakkelijk een manier kiezen om deze indicator te controleren, wat ideaal is.

Video over de capaciteit van de auto-accu