- Аккумуляторы и батареи
- Что такое ампер часы в аккумуляторе
- Почему емкость аккумулятора измеряется в ампер часах
- Сколько ампер часов в аккумуляторе автомобиля
- Видео
- 2 Схемы
- Что такое ампер-час в аккумуляторной батарее?
- Напряжение
- Сила тока
- Сопротивление
- Мощность
- Закон Пейкерта
- Аккумулятор автомобильный емкостью на 60Ач 12В — для легкового транспорта среднего класса
- Какой вес у АКБ на 60Ач
- Размеры батареи, какие бывают клеммы
- Сколько электролита в АКБ
- Как правильно его заряжать
- Каким авто подходит
- Какой АКБ лучше приобрести
- Мнения автомобилистов
Аккумуляторы и батареи
Информационный сайт о накопителях энергии
Что такое ампер часы в аккумуляторе
Аккумулятор – это хранилище энергии. Способность накапливать и отдавать энергию – совершаемая работа. Измеряется накопленная энергия единицами емкости ампер-часами(А*ч) или миллиампер-часами (мА*ч). Каждая батарея обладает емкостью – способностью поддерживать работу на одном заряде с постоянной силой тока в течение определенного периода. Эта же величина влияет на количество энергии, принятое от зарядного устройства. Способность накапливать энергию зависит от типа аккумуляторов и их размеров. Чем больше активная масса, тем большая мощность у аккумулятора.
Почему емкость аккумулятора измеряется в ампер часах
Единицы ампер-час нет в системе СИ, она используется только для обозначения энергии в батареях и аккумуляторах. Обозначает величина, энергию, полученную при пропускании тока в 1ампер в течение 60 минут через проводник. По стандарту ГОСТ 2008 г ампер-час определяется, как способность аккумулятора выдавать ток в 200 А при t -18 0 C за измеренный промежуток времени.
Если на аккумуляторе написано 60 ампер часов, что это значит? Аккумулятор работает в границах рабочего напряжения, например от 14,6 до 10,8 В. Он может передать 50 % тока на пуск двигателя 30 А за 1 минут, силой тока 30 А. За это время мотор заведется и генератор пополнит АКБ энергией, а напряжение упадет до 13 В.
Как перевести показатель ампер в ампер-час, спрашивают в сетях. Никак. Ампер – сила тока. Амперчас – количество энергии, емкость. По другому – бак энергии, из которого отбирается ток в амперах. Чем больше отбирается, тем быстрее закончится запас в баке.
Как долго будет освещать салон автомобиля лампочка в 60 Вт. Чтобы определить, насколько хватит емкости аккумулятора, нужно узнать, сколько ватт в ампер-часе.
1 Вт*ч = 1 В х 1 А*ч, где Вт*ч – энергия Е.
Это значит, в аккумуляторе запасено энергии 14,6 х 60 = 876 Вт*ч.
Разрядив батарею до 10,8 В оставим неизрасходованной энергию 10,8 х 60 = 648 Вт*ч.
Всего на освещение можно потратить 876 – 648 = 228 вт*ч.
Сколько времени будет освещаться салон от полностью заряженного аккумулятора автомобиля? 228 : 60 = 3 часа 40 минут.
Это наглядный пример, почему забытые потребители в салоне автомобиля садят емкость аккумулятора на ноль за ночь.
Сколько ампер часов в аккумуляторе автомобиля
Емкость батареи — величина переменная, зависит от индивидуальных особенностей аккумулятора. Обычно аккумулятор собирают последовательно, а это значит, емкость измеряется по самой слабой банке. Напряжение суммируется.
Известно, что жидкие кислотные аккумуляторы имеют 6 банок, каждая из них несет напряжение 2,1 – 2,15 В. Емкость – количество энергии в ампер-часах, запасенное в аккумуляторе. Этот показатель – характеристика паспортная.
Найти фактическую емкость можно, измеряя отдачу энергии от полного заряда до минимально возможного разряда при постоянном токе и сопротивлении. Засекается время и сила тока. Их произведение определяет емкость аккумулятора в ампер-часах. Показатель будет отличаться от паспортного, так как емкость аккумулятора постоянно снижается из-за дополнительных химических реакций.
Видео
Что представляет ампер-час, рассказывает видео специалист.
Источник
2 Схемы
Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов
Что такое ампер-час в аккумуляторной батарее?
Потребители энергии получают определенный ток от батареи или аккумулятора. Как долго они могут работать, зависит от емкости элементов, составляющих батарею. Если нагрузка потребляет ток 1 А, он будет заряжаться 1 Ач в течение часа. Батарея 10 Ач теоретически может питать потребитель, требующий 1 А в течение 10 часов. Для того, которому требуется ток 2 А, время работы от батареи 10 Ач будет сокращено до 5 часов. Резистивные нагрузки (например лампочка) будут потреблять меньший ток при падении напряжения батареи. Потребители, оснащенные преобразователем постоянного тока, могут получать постоянную мощность даже при изменении напряжения, то есть когда напряжение питания падает, они потребляют больше тока.
Итак, давайте опустим напряжение аккумулятора и сосредоточимся только на ампер-часах для определения его емкости. Как батарея 12 В 10 Ач, так и батарея 6 В 10 Ач могут питать потребитель током 1 А в течение 10 часов, но в случае 12 В он будет использовать 12 Вт, а в случае 6 В это будет 6 Вт. Поэтому емкость батарей часто указывается в Втч, то есть батарея на 10 Вт может обеспечить током потребитель мощностью 1 Вт в течение 10 часов. Такие батареи имеют емкость в Ватт-час, соответственно батарея 12 В, 10 Ач -> 120 Вт-ч и 6 В, 10 А-ч -> 60 Вт-ч.
Напряжение, ток, мощность — что это за значения и как они связаны? Позвольте вставить немного теории.
Напряжение
Напряжение выражается в вольтах, пишется [В]. Представьте себе двух враждующих собак, которых владельцы держат на поводках. Эти собаки представляют собой группы электрических зарядов и сила, которую они тянут — это напряжение. Чем больше сила взаимодействия между ними, тем больше напряжение. Поэтому нет смысла говорить о напряженности только в одной точке — она всегда определяется между двумя точками.
Точно так же высота холмов дана над уровнем моря (то есть мера простирается между поверхностью морской воды и вершиной горы) или относительно другой точки, например города, расположенного у его подножия. В обоих случаях это одинаковые высокие части, но измеренные по-разному.
То же самое с напряжением: измеренное относительно одной точки в схеме будет иметь одно значение, а относительно другой — другое значение. Поэтому электроника приняла существование так называемой массы, то есть точки, от которой измеряем все напряжения. Мы измеряем их с помощью вольтметра, подключенного параллельно цепи к источнику напряжения.
Напряжение может существовать и «само по себе». Например покупаем батарейку 1,5 В и она имеет напряжение, близкое к номинальному напряжению между клеммами. Если оставим её лежать в шкафу, напряжение на контактах батареи будет оставаться таким-же через несколько дней, месяцев или даже лет. Со временем конечно напряжение будет уменьшаться в результате химических процессов, происходящих внутри ячейки.
Сила тока
Ток, его интенсивность указывается в амперах, пишется [A]. Это результат действия напряжения: как только две группы зарядов смогут взаимодействовать друг с другом через какой-то путь, сила тока будет описывать, как быстро они это делают. То есть сила электрического тока — это количество зарядов, протекающих по цепи в секунду. Тем не менее, никто не считает отдельные электроны, физики изобрели несколько методов для облегчения этого дела.
Ток определяется в одной точке цепи: в проводе, резисторе, аккумуляторе и так далее. Мы измеряем его с помощью амперметра, подключенного последовательно в цепи — на время измерения он имитирует кусок провода (но амперметр имеет ненулевое сопротивление, которое иногда следует принимать во внимание).
Сопротивление
Закон Ома связывает ток и напряжение в еще один элемент — сопротивление. Именно это сопротивление является путем, по которому группы зарядов могут перемещаться с одной стороны на другую. Чем оно больше, тем уже этот путь, поэтому поток медленнее (меньший ток). Единица сопротивления — Ом.
При вычислении напряжение обычно обозначают как U, ток как I, а сопротивление R. Если хотим выразить соотношение между этими переменными, то будем использовать закон Ома, а именно:
U = I * R
Например, на резисторе 100 Ом, через который протекает ток 0,1 А, будет падение напряжения:
0,1 А * 100 Ом = 10 В
Мощность
Электричество выражается в ваттах, единица измерения [Вт]. Чтобы объяснить суть, обратимся к физическому определению: это работа, выполненная за единицу времени. Таким образом, его можно рассматривать как скорость потока энергии, которая передается схеме источниками или извлекается из нее потребителями.
Ключевое слово «за единицу времени». Благодаря этому некоторые элементы способны передавать мощность в десятки киловатт, но это происходит всего за несколько микросекунд. Энергия выделяемая в это время настолько мала, что корпус элемента даже не нагревается.
В расчетах переменная для мощности обычно упоминается как P, можем соотнести мощность в электрических цепях с напряжением и током через такую формулу:
P = U * I
Используя закон Ома, можем легко преобразовать формулу в зависимость от тока и сопротивления:
P = I2 * R
Так на резисторе 100 Ом, через который протекает 0,1 А, будет выделяться мощность (в виде тепла):
0,1A * 0,1A * 100 Ом = 1 Вт
Преобразовав формулы вы можете рассчитать любой ток, например протекающий через нить накала автомобильной лампы.
На бытовых счетчиках электроэнергии есть надпись «кВт-ч» , или киловатт-час, и теперь вы знаете, что для использования энергии 1 кВт / ч необходимо подключить потребитель мощностью 1000 Вт (1 кВт) в течение часа или, например, лампочку 100 Вт в течение 10 часов.
Точно так же на аккумуляторных батареях или батареях имеется надпись, например 55 Ач, то есть теоретически емкость заряженной батареи позволяет потреблять, например, ток 1 А в течение 55 часов. А надпись на батарейке 3 Втч означает, что теоретически, 3 Вт можно получить в течение часа.
Вообще ампер-час как единица измерения давно используется для семейств АКБ с фиксированным напряжением, например, бортовых аккумуляторов в легковых автомобилях.
На заметку: свинцово-кислотная батарея предпочитает периодические нагрузки постоянному сильному разряду. Периоды отдыха позволяют батарее изменить химическую реакцию и предотвратить истощение. Вот почему свинцовая кислота хорошо работает в пусковом устройстве с короткими нагрузками в сотни ампер и достаточным временем для перезарядки между ними.
Закон Пейкерта
Для кислотных батарей действует так называемый Закон Пейкерта, который определяет зависимость доступной емкости от тока, потребляемого от ячейки. Проще говоря, чем больше тока потребляем, тем меньше эффективная мощность.
Закон Пейкерта учитывает внутреннее сопротивление и скорость восстановления батареи. Значение, близкое к единице, указывает на хорошо работающую батарею с хорошей эффективностью и минимальными потерями; большее число отражает менее эффективную батарею. Закон Пейкерта экспоненциальный — показания для свинцовой кислотной находятся в диапазоне от 1,3 до 1,5 и увеличиваются с возрастом. Температура также влияет на показания. Рисунок иллюстрирует доступную мощность в зависимости от ампер, рассчитанных с различными значениями рейтинга Пейкерта.
Например, свинцово-кислотная батарея емкостью 120 Ач, разряжаемая при 15 А, должна работать 8 часов (120 Ач делится на 15 А). Неэффективность, вызванная эффектом Пейкерта, сокращает время разряда. Чтобы рассчитать фактическую продолжительность разряда, разделите время на показатель Пейкерта, который в этом примере равен 1,3. Как видите деление времени разряда на 1,3 сокращает продолжительность с 8 до 6,15 часов.
И в продолжение темы ещё одна интересная статья по вопросу правильного выбора напряжения заряда автомобильных АКБ и возможности использовать для этого подручные БП.
Источник
Аккумулятор автомобильный емкостью на 60Ач 12В — для легкового транспорта среднего класса
Чтобы авто работало на все сто, а мотор запускался легко, стоит позаботиться о хорошем аккумуляторе, который будет подходить именно вашей машине.
Для этого нужно учесть объем батареи. Для легковой машины среднего класса идеально подойдет на 60 ампер/часов. Именно о нем мы сегодня и поговорим.
Какой вес у АКБ на 60Ач
Шесть одинаковых по объему банок, а в них пластины из свинца, сепараторы, электролит. Так выглядят «внутренности» 12-вольтового аккумулятора на 60 ампер/часов.
Такая батарея имеет довольно немалый вес, большую часть которого берут на себя пластины из свинца. К тому же, внутрь заливается раствор кислоты, а он превышает вес воды.
Корпус делается из плотной пластмассы – он не очень тяжёлый, но на общий вес изделия все же влияет.
Средний вес такой батареи – от 13 до 16 килограммов. Хотя он может немного различаться – все зависит от изготовителя и от того, какие технологии были использованы при производстве.
Размеры батареи, какие бывают клеммы
Перед покупкой обязательно измерьте место под капотом, куда будет вставляться АКБ.
Мерить необходимо ширину, длину и высоту. Ведь подобные батареи бывают трех типов:
Важно знать, какие клеммы вам необходимы. В магазинах продаются АКБ на 60Ач с такими видами клемм:
- Стандартный тип. Они установлены на машинах производства России и Европы. Плюсовая клемма имеет диаметр 19,5 миллиметров, минусовая – 17,9.
- ASIA-тип. Они стоят на авто из Азии. Отличаются от европейских собратьев тем, что расположены над аккумулятором. Плюсовая – диаметром 12,7 миллиметров, минусовая – 11,1.
- Американский тип. Это винтовые клеммы, которые размещены на торце изделия. Увидеть такие можно на авто из Соединенных Штатов Америки.
Все три типа аккумулятора на 60Ач 12В производятся с прямой [+-] и обратной [- +] полярностью.
Сколько электролита в АКБ
Объем свинцовой батареи зависит от объема электролита в банках. Для 60Ач туда заливается порядка 3-4 л серной кислоты.
Такая разница в литраже из-за разных технологий производства. В современных (более дорогих) аккумуляторах больше свинца, чем электролита; в недорогих вариантах – все наоборот.
Купить электролит не проблема, он продается в магазинах с автомобильными запчастями. Продают его в бутылях по 1 и 5 литров. Для экономии, конечно, лучше брать большую по объему упаковку.
Как правильно его заряжать
Сила тока, которым будет заряжаться устройство, зависит от его объема и равняется 10% от него. Если объем 60Ач, это означает, что нужен ток в 6 ампер. При напряжении в 14,4 вольт батарея будет заряжаться порядка 10 часов.
Чтобы этот процесс происходил безопасно, стоит использовать автоматические зарядные устройства, ведь они сами следят за интенсивностью заряда и регулируют его.
Включив такое зарядное, вам не нужно будет постоянно находиться рядом, чтобы контролировать процесс.
Каким авто подходит
12-вольтовая батарея емкостью в 60Ач прекрасно подойдет для легковых машин с движком не более 12 литров.
На авто отечественного производства обычно устанавливают агрегат на 55 ампер/часов, их можно смело менять на 60Ач. Обычно это не влечет за собой никаких серьезных последствий.
Если изделие подходит по размерам и расположению клемм, большее количество тока только улучшит работу машины, особенно в городском трафике с его пробками, а также в зимние холода.
Для авто, которые работают в режиме «Start-Stop», лучше покупайте аккумулятор, сделанный по технологиям AGM, GEL, EFB.
Кроме того, такие изделия хорошо себя зарекомендовали при глубоких разрядах, их также применяют как тяговые. Но для таких целей необходимо специальное зарядное устройство.
Какой АКБ лучше приобрести
Если вы хотите, чтобы батарея работала долго и качественно, следует соблюдать несложные правила: не допускайте ее глубоко разряда, защищайте от механических повреждений, если машина зимой долго стоит на улице, то переносите агрегат в теплое место.
Но в первую очередь, покупая изделие, продумайте, какую марку выбрать. Конечно, лучше пусть это будет проверенный надежный производитель. Вот одни из самых популярных брендов (как зарубежных, так и отечественных):
У этих марок есть все необходимые свойства и характеристики для того, чтобы обеспечить током современное авто с двигателем до двух литров.
Если вы пользовались/пользуетесь аккумулятором на 60Ач 12В, поделитесь своим мнением о нем в комментариях. Это обязательно пригодится другим автомобилистам, которые только планируют покупку.
Мнения автомобилистов
У меня «Лада». Купил для нее батарею Bosch S4 Silver на 60Ач. Стартер хорошо работает при любых погодных условиях, видимость на дороге прекрасная, даже при полярных ночах и небольших оборотах движка.
Георгий, г. Кисловодск
Нередко езжу на Mazda по ночам. Поэтому батарея с большим объемом мне крайне необходима. Выбирал Titan 6СТ-60 и не пожалел – все работает на уровне.
Артём, г. Севастополь
Мой УАЗ уже больше 10 лет работает на Forse. Качеством я очень доволен. Особенно радуют модели с повышенным объемом.
Источник