Калькулятор для расчета емкости АКБ для ИБП
Расчет емкости аккумуляторной батареи для UPS и время работы источника бесперебойного питания
Если вы владелец дорогого электрооборудования, которое требует стабильного и бесперебойного питания — без ИБП вам не обойтись.
Насколько проще была бы наша жизнь, если бы существовал универсальный источник бесперебойного питания на все случаи жизни?
На практике же, каждый пользователь предъявляет к источнику бесперебойного питания конкретные требования, которые зависят от назначения, типа и количества техники, которая будет подключена к ИБП.
Специалисты компании LogicPower считают, что к выбору UPS для дома или бизнеса необходимо подходить рационально. Калькулятор ИБП избавит вас от разочарований и лишних трат, если вы неправильно подберете мощность, тип ИБП или емкость аккумулятора.
Типы источников бесперебойного питания
Smart ИБП с двойным преобразованием применяют для высокочувствительной техники с большим количеством «электронной начинки».
Преимущества ИБП on-line:- широкий диапазон входных напряжений (110-300V) при минимальном отклонении на выходе (220V±1%)
- скорость переключения режимов работы у бесперебойников смарт онлайн равна нулю
- модели Smart ИБП online с одинаковой мощностью можно параллельно соединять между собой
- возможность удаленного управления и контроля параметров работы инверторов напряжения.
ИБП линейно-интерактивные пользуются широким спросом у владельцев персональных компьютеров.
Преимущества линейно-интерактивных ИБП:- линейно-интерактивные бесперебойники LogicPower имеют доступную стоимость при высоком качестве сборки и внутреннего наполнения
- встроенная функция AVR позволяет использовать UPS линейно-интерактивный как стабилизатор напряжения для компьютера
- время автономной работы от аккумулятора от 10 до 30 минут, что позволяет сохранить необходимые файлы и корректно отключить ПК
ИБП с правильной синусоидой в паре с внешним аккумулятором используют для обеспечения бесперебойного питания 24/7 систем автономного отопления, водоснабжения, видеонаблюдения и т.д.
Преимущества UPS с чистой синусоидой:- источники бесперебойного питания с правильной синусоидой имеют широкий спектр защитных функций от: короткого замыкания, скачков напряжения, сетевых помех, разряда и избыточного заряда батарей, высокого/низкого напряжения
- скорость переключения у бесперебойников с чистой синусоидой на работу от аккумулятора и обратно – меньше секунды
ИБП гибридный MPPT с правильной синусоидой чаще всего используют для автономных систем бесперебойного питания на основе солнечных батарей. ИБП данного типа совместимы и с традиционными, и с альтернативными источниками электрической энергии.
- ИБП гибридный автоматически регулирует ток заряда внешней батареи при помощи микропроцессорного управления
- гибридный инвертор имеет высокую производительность, КПД – 98%
- UPS обеспечивает максимально точный контроль параметров работы и распределения вырабатываемой энергии
Онлайн калькулятор ИБПпоможет произвести быстрый и точный расчет необходимой вам мощности источника бесперебойного питания с учетом суммарной мощности, подключенного к нему оборудования* и коэффициента запаса.
*Для расчетов берется мощность каждой единицы оборудования, указанная производителем в технической документации
Как выбрать аккумулятор для источника бесперебойного питания?После того как вы определитесь с типом и мощностью источника бесперебойного питания, необходимо правильно подобрать аккумуляторную батарею.
Главный критерий выбора – необходимое вам время резервного питания электрооборудования от аккумуляторной батареи.
Типы аккумуляторов для ИБПАккумуляторы свинцово-кислотные AGМ герметичные необслуживаемые батареи пользуются широким спросом благодаря доступной стоимости. Кроме цены необслуживаемые АКБ данного типа имеют следующие преимущества: высокая надежность, стабильное напряжение, широкий диапазон рабочих температур. Рассчитаны на 400 циклов заряд/разряд
Мультигелевые аккумуляторные батареи – это модернизированные AGM аккумуляторы, которые имеют увеличенный ресурс циклов работы – 800.
Аккумуляторы гелевые GeL – благодаря вязкой структуре электролита не боятся низких температур и отлично работают при низком заряде батареи. Ресурс циклов заряд/разряд – 1200
Литий железо фосфатные АКБ отличаются устойчивостью к высоким и низким температурам окружающей среды, имеют хорошую производительность, минимальный уровень токсичности, компактные размеры и малый вес. Аккумуляторы Lifepo4 выдерживают более 7000 циклов
Онлайн калькулятор емкости аккумулятора для ИБП поможет правильно подобрать АКБ
Остались вопросы?
Технические эксперты LogicPower дадут квалифицированную консультацию и помогут Вам с выбором оборудования для систем бесперебойного питания
0(800) 211-405
LogicPower – стандарт напряжения!
Время разряда аккумулятора в зависимости от тока нагрузки
Я, в общем, дилетант в электротехнике, поэтому прощу прощения за неточности, если они есть, а ниже изложено то, что я могу сказать по поводу времени разряда аккумулятора, потратив на это несколько часов чтения материалов из Интернета. Итак,
Емкость аккумулятора довольно часто указывают в амперчасах, ну или в миллиампер часах.
Казалось бы, все просто — есть, у тебя скажем аккумулятор емкостью (C) 800 миллиамперчасов и устройство с током потребления (I) в 100 миллиампер, значит, по формуле
он может обеспечить работу этого устройства на протяжении восьми часов. Так?
Конечно же, не совсем так. Количество электроэнергии, которое можно извлечь из аккумулятора, зависит от тока разряда аккумулятора. То есть при слишком большом токе разряда аккумулятор разряжается очень быстро и отдает меньше электроэнергии. Эффект этот был замечен довольно давно, но первым, кто попробовал учесть его количественно, был Пекерт (Peukert), который модифицировал формулу, внеся показатель, который теперь называют экспонента Пекерта (Peukert’s exponent).
По Пекерту, время разряда аккумулятора равно
,
где n — экспонента Пекерта.
Сp — емкость Пекерта, то есть емкость аккумулятора, измеренная при токе разряда в 1 ампер.
I — ток разряда, для которого делается расчет.
Значение экспоненты Пекерта определяется экспериментально. Оно зависит от типа аккумулятора и даже от его возраста. Обычно значение экспоненты Пекерта лежит в диапазоне от 1.1 до 1.3. Чем она меньше, тем лучше, конечно же.
Экспонента Пекерта
Точность вычисленияЗнаков после запятой: 2
Экспонента Пекерта
Ссылка Сохранить Виджет
Разберемся теперь с емкостью Пекерта; как уже сказано выше, это емкость, или количество электроэнергии, которое может отдать этот аккумулятор при токе разряда в 1 ампер.
Емкость, указанная на аккумуляторе, это, конечно же, не оно. Это емкость, полученная при токе разряда, соответствующем какому-либо значению C-рейтинга (C-Rate).
Так вот, некоторые производители указывают C-рейтинг своего аккумулятора. Иногда как C-рейтинг, например, 0.05C или , иногда как «100 Амперчасов за 20 часов». А некоторые производители — не указывают. Наиболее частым значением в этом случае является рейтинг 0.05С () или «за 20 часов». То есть можно смело рассчитывать на 20 часов работы, но при токе в 20 раз меньше тока, соответствующего указанной емкости.
Зная этот рейтинг, можно перейти от емкости, указанной на аккумуляторе, к емкости Пекерта, и использовать ее для расчета.
Емкость Пекерта в этом случае равна
, где
С — емкость аккумулятора
R — рейтинг выраженный в часах, соответсвующий данной емкости, например, 20.
n — экспонента Пекерта
Подробнее можно почитать здесь. Там еще много интересного про формулу Пекерта есть.
Зная емкость, рейтинг в часах, ток нагрузки и экспоненту Пекерта можно рассчитать время разряда. Калькулятор ниже делает это для разного процента разряда.
Зачем нужен процент разряда? Дело в том, что для многих типов аккумуляторов невозможно извлечь всю запасенную энергию, не повредив фатально при этом сам аккумулятор. Это зависит от химии аккумулятора. Поэтому обычно производители указывают допустимую глубину разряда (Depth of Discharge, DOD). Например, если указана глубина разряда 20% (это верно для большинства автомобильных аккумуляторов, кстати), то сильно не рекомендуется использовать более 20% мощности батареи. Иногда даже указывают допустимую дневную норму разряда.
Время разряда батареи в зависимости от тока нагрузки
Номинальная емкость батареи, Ампер час
Время работы для номинальной емкости, часы
Точность вычисленияЗнаков после запятой: 3
Файл очень большой, при загрузке и создании может наблюдаться торможение браузера.
Загрузить close
Емкость Пекерта, Ач
Номинальный ток разряда, А
Ссылка Сохранить Виджет
Из всего вышеизложенного понятно, что при малых токах потребления аккумулятор может обеспечить большее время работы. Это, в принципе так. Но не стоит доводить до крайностей — нельзя взять аккумулятор большой емкости, подключить к нему небольшую нагрузку и рассчитывать, что он сможет работать практически вечно 🙂
Тут в дело вступают уже другие эффекты, например, эффект саморазряда аккумулятора. NiMH аккумуляторы теряют саморазрядом до 30% заряда за месяц.
Поиграться с зависимостью времени работы от тока можно с калькулятором ниже.
Время разряда батареи в зависимости от тока нагрузки
Номинальная емкость батареи, Ампер час
Время работы для номинальной емкости, часы
Точность вычисленияЗнаков после запятой: 3
Номинальный ток разряда, А
Емкость Пекерта, Ач
Зависимость времени разряда от тока нагрузки
Файл очень большой, при загрузке и создании может наблюдаться торможение браузера.
Загрузить close
Ссылка Сохранить Виджет
Калькулятор онлайн расчета времени на заряд аккумулятора
Сколько времени нужно заряжать телефон, ноутбук или другую технику, где используются аккумуляторные батареи? Желаете знать, а ведь это можно подсчитать очень быстро и просто онлайн калькулятором. Сколько же нужно заряжать по времени АКБ? Ёмкость батареи измеряется в миллиамперах на час, ее производители пишут на корпусе изделия, а на зарядном устройстве еще указаны данные о генерации тока согласно этого прибора (Мл.а). Если разделить емкость на зарядный ток, то получится время в часах. Но это еще неокончательный результат, ведь нужно учитывать КПД прибора, то есть умножить результат деления на 1,4.
Расчет зарядки аккумуляторных батареек будет выглядеть следующим образом: T=1,4 C/I. Здесь имеются показатели время зарядки, емкость и ток зарядного устройства. На практике эти данные могут отличаться на процентов 20, ведь время зарядки аккумуляторных батареек зависит от качества изделий, правильного форматирования и температуры окружающей среды.
Самый простой способ – использовать прибор с автоматическим контролем, но и в этом случае может происходить дозарядка медленным током, потому не нужно оставлять батарею на зарядном устройстве после полного заряда.
У каждого подобного изделия есть свое время жизни, которое определяется числом циклов перезаряда. Это значение зависит от типа аккумулятора. Потому, если постоянно недогружать прибор, то можно существенно сократить время эксплуатации изделия. Чтобы сохранить его в целостности и использовать долгое время необходимо сделать правильный расчет времени зарядки аккумуляторных батареек
Эффективный калькулятор онлайн
Беспокоит вопрос, сколько часов нужно заряжать аккумуляторные батарейки, есть логический и простой ответ. Благодаря несложной формуле подсчета результата можно за несколько секунд получить необходимые данные. Для этого нужно ввести в таблицу параметры емкости батареи и ток зарядного. Нажать кнопку «рассчитать» и принять готовый ответ.
Внимание: полученное значение необходимо умножить на коэффициент больше 1, ведь часть энергии переходит в тепло и теряется, особенно при температуре ниже нуля. При расчете времени заряда аккумуляторов из никеля подходит процентное соотношение 1,4.
Напряжение разряда аккумулятора не должно быть менее 0,9в независимо от тока разряда. В большинстве устройств пороговое значение определяется автоматически.
Можно прерывать заряд, но общее значение не должно быть меньше расчетного.В процессе заряда может нагреваться корпус прибора, предельная температура – 55 градусов. При этом устройство переключается из основного режима заряда в дозарядное. Температура снижается и процесс обновляется.
А сколько нужно заряжать аккумуляторные батарейки после приобретения?
При покупке нового прибора зарядка осуществлена наполовину, а потому первые три раза необходимо полностью разрядить устройство, до полного его отключения, а потом зарядить на полную мощность около 12 часов, следуя вложенной инструкции от производителя. Полностью аккумулятор заряжается за 3- 4 часа, а в последующее время идет подзарядка медленным током до полного предела. После трех полноценных циклов перезарядки прибор входит в рабочий режим, и нет необходимости ждать его полного разряда или заряда.
Онлайн-расчет времени зарядки батареи на нашем сайте поможет очень быстро получить необходимый результат, который подскажет каждому пользователю сколько надо заряжать аккумуляторные батарейки, дабы они функционировали бесперебойно долгое время.
Расчет емкости аккумуляторной батареи
При расчете системы автономного электроснабжения очень важно правильно выбрать емкость аккумуляторной батареи (АКБ).
Для предварительного расчета Вы можете руководствоваться следующими простыми правилами.
емкость, которую должна выдавать АКБ, рассчитывается исходя из количества электроэнергии в Вт*ч, потребляемого от АКБ в режиме разряда.
Допустим емкость 1 АКБ 100 АЧ, и вольтаж 12 В. Соответственно полная емкость составит 100 АЧ *12 В=1200 Вт*ч. Беда в том, что если разрядить такой АКБ на 100% он выйдет из строя. Поэтому нужно оставлять 30% емкости. Соответствено 100 АЧ * 12 В * 0.7=840 Вт*ч
Если батарей несколько — то количество энергии в них складывается.
в общем случае нужно руководствоваться следующими параметрами: допустимая глубина разряда не должна превышать 30-40% для герметичных необслуживаемых батарей, и не более 50% для стартерных батарей. При циклических режимах работы аккумулятора нужно применять гелевые аккумуляторы или специальные аккумуляторы с жидким электролитом. При буферном режиме работы (т.е. если основное время аккумуляторы находятся в заряженном состоянии и иногда, при пропадании электрической сети, отдают свою энергию) можно применять аккумуляторы AGM. Необходимо учитывать, что степень заряда аккумулятора не зависит жестко от его напряжения. При быстром разряде большими токами допускается более низкое конечное напряжение батарей (до 9,8В), а если аккумулятор разряжается малым током длительное время, то он может быть разряжен на 100% даже при напряжении на нем более 11,5В.
емкость АКБ понижается с понижением температуры Гелевые аккумуляторы меньше теряют емкость при понижении температуры, AGM и стартерные обычно имеют емкость в 2 раза ниже номинальной уже при 0°C и при дальнейшем понижении температуры их полезная емкость резко падает.
срок службы АБ понижается при увеличении температуры окружающей среды выше 25 °C.
Иногда, информация о том до какого напряжения проседает АКБ при разряде разными токами указывает производитель в пасспорте на аккумулятор.
Предположим, что нам нужно обеспечить работу прибора мощностью 2000 Вт в течении 5 часов — т.е. его потребление будет 10000Вт*ч. и для этого мы хотим использовать аккумуляторы на рабочее напряжение 12В и емкостью 100 АЧ.
Давайте рассчитаем сколько таких АКБ нам потребуется.
Количество запасенной энергии у заряженного аккумулятора будет равно:
P=RxV=100Ачx12В=1200 Вт.ч
Такое количество энергии можно получить при полном разряде полностью заряженного аккумулятора. Но, аккумуляторы могут быть и не полностью заряженными. Кроме того, глубокий полный разряд после небольшого количества циклов заряд-разряд, быстро выведет аккумуляторы из строя. Например, обычный хороший аккумулятор при разряде на 30 % его емкости и последующей сразу после разряда зарядке способен выдержать 1000 таких циклов. Если при разряде отобрать 70% емкости, то количество циклов уменьшится примерно до 200. Поэтому, при расчетах нужно вводить коэффициент, который учитывает глубину разряда.
Извлекаемое количество энергии в АКБ равно
P=RxVxk
P=100Ачx12Вx0.7
Соответственно, для определения емкости нужно количество потребляемой энергии разделить на напряжение аккумулятора умноженное на коэффициент емкости.
Тогда формула определения необходимой емкости будет иметь такой вид:
E=Q / (V x k)
Где Е — необходимая общая емкость аккумуляторов в Ач;
Q- количество энергии, которую нужно получить от аккумуляторов в Вт.ч;
V-напряжение каждого из аккумуляторов;
k-коэффициент использования емкости, учитывающий, какую часть энергии всех используемых аккумуляторов можно реально использовать потребителям.
Разобравшись с теорией, можно определить необходимую емкость аккумуляторов по заданным параметрам.
Для того чтобы определить, какую емкость можно отобрать от аккумуляторов, чтобы получить электрическую энергию в количестве 10000 Вт. ч, делим это количество энергии на рабочее напряжение каждого аккумулятора равное 12В. В результате получаем, что надо отобрать 833 А.ч от имеющейся емкости аккумуляторов. Если применить коэффициент емкости равный 0, 7 , учитывающий то обстоятельство , что недопустимо часто полностью разряжать кислотные аккумуляторы, то получаем значение необходимой установленной емкости аккумуляторов равное 1190 Ач.
E=10000Вт.ч/(12Вх07)=1190 Ач
Поскольку мы в нашем примере хотели использовать АКБ 100 Ач, то в этом случае необходимо будет 12 АКБ такой емкости.
Время разряда аккумулятора авто | Онлайн калькулятор расчета
Какое время разряда аккумулятора — это интересует многих автовладельцев. Особенно если с утра обнаружилось, что забыл выключить свет, а при попытках запуска двигателя выясняется – батарея полностью посажена. Вот тогда-то и возникает вопрос: «могла ли лампочка освещения салона или габаритного света посадить аккумулятор или это какая-то неисправность?». Забегая наперед, ответ однозначный – конечно могла, особенно если это зима и у АКБ не было 100% заряда.
Чтобы не завестись буквально через день, достаточно всего лишь иметь утечку тока 100 и более миллиампер, что уж и говорить об источнике потребление в 400-700 мА. Убедится в этом можно подсчитав номинальное время разряда аккумулятора автомобиля. Формула расчета имеет такой вид:
T=Ёмкость (АКб) / Ток потребителя
Наш онлайн калькулятор позволит рассчитать на сколько хватит аккумулятора при включенном источнике потребления тока, когда вы его случайно забыли или намеренно оставили работать. Расчет будет произведен с учётом номинальной ёмкости аккумулятора, мощности потребителя и естественной утечке тока в состоянии покоя.
При малых токах потребления, емкий аккумулятор может обеспечить большее время работы. Естественно, чем больше емкость аккумулятора, тем больше время работы, но и заряжать генератору тогда придется дольше. А значит, поездка на короткую дистанцию не позволит ему быстро восстановится. В зимнее время это может привести к отказу запуска двигателя стартером.
Время разряда аккумулятора
Как посчитать время разряда аккумулятора можно понять разобрав конкретный пример. Допустим, в бортовой сети автомобиля включен потребитель мощностью 120 Ватт. По закону Ома можно подсчитать, что в час он высасывает из аккумулятора 10А. То-есть, если в машине стоит батарея на 55 Ач, то полный её разряд наступит не более чем через 5,5 часов. Но это лишь приблизительное вычисление, так как есть еще другие факторы, которые будут влиять на потребление тока. Заметим, что для того, чтобы машина не завелась, достаточно 15-25% остатка, а это часа 4.
Таблица времени разряда батареи при минимальном потреблении:
| Процент разряженности (%) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| Время разряда (ч)* | 7 | 14 | 20 | 26 | 32 | 39 | 45 | 52 | 58 | 64 |
*Для расчета были взяты минимальные значения утечки тока в 20 мА и мощность автомобильной лампы 10W от АКБ емкостью 55Ah.
Те данные о 20 часах работы аккумулятора, что указаны на его этикетке, заложены в расчете на ток равный 0,05 от ее емкости.
Допустимый разряд аккумулятора
Допустимый разряд автомобильного аккумулятора до 30% от первоначальной емкости (напряжение не ниже 11,8В). Заметьте, что при таком уровне можно запустить двигатель лишь при плюсовой температуре. В зимнее время не допускайте даже 50% процентной разряженности (12,1V).
Как пользоваться калькулятором расчета времени разряда
Используя элементарную формулу, можно посчитать на сколько хватит аккумулятора и на обычном калькуляторе, но нужно знать точное значение мощности потребления, а также добавить к нему утечку. Поэтому, куда быстрее можно узнать время разряда аккумулятора в зависимости от тока нагрузки, отметив галочками нужные потребители. Для подсчета нужно:
- В поле «Емкость АКБ» указать номинал батареи.
- В ячейке «Утечка тока», можно указать как среднестатистическую – 25-35 мА, так и проверив мультиметром. Чтобы посчитать допустимое значение, воспользуйтесь онлайн-калькулятором. Который, в зависимости от того, какие у вас имеются потребители – покажет предполагаемое нормальное значение утечки в состоянии покоя.
- Отметьте галочками (выберите из списка) необходимые потребители, включение которых повлекло разряд (или есть потребность посчитать время работы АКБ). Мощность ламп рассчитана на стандартный номинал.
- В поле «Мощность потребителя» цифра будет меняться в зависимости от выбранных источников. Либо можно ввести самостоятельно известное число в ваттах либо силе тока – амперах.
- По нажатию кнопки «Рассчитать» вы получите результат времени в часах.
Данный расчёт времени разряда АКБ является ориентировочным, так как в полной мере химические и электрические процессы в аккумуляторе не поддаются строгому математическому анализу.
Для справки, какую мощность имеет тот или иной потребитель, можно взять данные из таблицы.
Таблица потребителей тока в автомобиле
| Потребитель | Мощность (Вт) | Требуемый ток (А) |
|---|---|---|
| Передние габариты | 5 x2 | 1-2 |
| Фары дальнего/ближнего света | 55 x2 | 7-10 |
| ПТФ | 55 x2 | 7-10 |
| Задняя противотуманная лампа | 21 x2 | 2–3,5 |
| Стояночные огни | 5 x2 | 1-2 |
| Задние габариты | 5 x2 | 1-2 |
| Подсветка номера | 2 | 0,17 |
| Стоп-сигнал | 5 x2 | 1-2 |
| Аудиосистема | 5-25 | 0,5-2 |
| Стеклоочистители | 60 | 5 |
| Обогрев стекла | 120 | 5-10 |
| Подогрев сидений | 85-160 | 7-14 |
| Вентилятор печки | 80-200 | 6-16 |
| Автономный отопитель | 60-120 | 5-10 |
| Система зажигания | 20 | 2-4 |
| Управление двигателем (ЭБУ) | 10 | 1-2 |
Часто задаваемые вопросы
На сколько хватит аккумулятора 60Ач при разряде 60 Вт?
При учете того, что аккумуляторная батарея емкостью 60Ач была полностью заряжена, а утечка тока в сети автомобиля не превышает нормы, то при разряде потребителем в 60 Ватт – АКБ хватит не более чем на 12 часов.
На сколько хватит аккумулятора 7Ач 12в?
Для расчета времени на сколько хватит аккумулятора 7Ач напряжением 12В, которые могут использоваться для сигнализации либо освещения светодиодной лентой вовремя пропадании электричества в ночное время, при мощности источника потребления в 0,7А хватит на 10 часов работы либо 15 ч. если потребление 5 Вт.
Какая формула времени разряда аккумулятора?
Формула времени разряда аккумулятора выглядит так: емкость источника питания (АКБ) выраженной в А*ч деленная на ток потребителя в амперах A. То есть t = Сак / Iн. Однако это будет лишь абсолютное значение, фактическое несколько меньше. Потому как аккумуляторную батарею можно считать севшей, когда ее напряжение снизится до 11,8 Вольт и к тому же разряд происходит по экспоненте.
Какое минимальное напряжение разряда аккумулятора?
Доступная емкость аккумуляторной батареи зависит от режима разряда и температуры, поэтому чем выше нагрузка, но ниже температура минимальное напряжение, до которого можно садить АКБ, будет ниже. В среднем минимальное напряжение разряженного 12 вольт аккумулятора при теплой погоде составит – 11,5В, а зимой минимум напряжения, до которого можно допускать аккумулятор автомобиля, составляет – 11,75В, что соответствует 30 процентам остатка ее емкости.
Калькулятор аккумуляторных батарей | Сайт об электромобилях
В настоящий момент (26.08.07) я по-немногу начинаю писать код для калькулятора батарей. Текущий результат вы можете увидеть ниже. Для работы с калькулятором необходимо включить поддержку выполнения JavaScript в браузере. Для отделения дробной части числа от целой используйте точку. Некоторые теоретические основы вы можете почитать здесь: расчет реальной емкости аккумулятора в зависимости от нагрузки и расчет максимальной мощности, выдаваемой аккумулятором. Остальное основывается на знаниях школьного курса физики.
Паспортные данные аккумуляторного элемента
Дополнительные данные
Рассчитанные показатели аккумуляторной батареиПересчитать Очистить
| |
Расчет максимальной мощности, выдаваемой аккумуляторной батареей
|
Copyright © Дмитрий Спицын, 2007.
Расчёт времени резерва питания нагрузки от ИБП
Как выбрать оптимальную конфигурацию ИБП для организации бесперебойного питания оборудования и бытовых приборов в доме
Ответить на вопрос о выборе конфигурации источника бесперебойного питания для обеспечения надёжного электропитания отопительных и инженерных систем, бытовых электроприборов достаточно сложно. По сути, это уравнение с многими неизвестными. Ведь, заранее неизвестно на сколько плохим будет сетевое электропитание, и какова будет продолжительность отключений электроэнергии.
На первом этапе необходимо определить общую мощность всех потребителей энергии, работу которых необходимо обеспечивать в случае отсутствия сетевого электропитания. Исходя из этого значения необходимо выбрать ИБП мощностью на 20% превышающей максимальное значение нагрузки. После этого нужно определится с ёмкостью внешних аккумуляторных батарей, исходя из необходимого времени резервирования.
Наиболее оптимальным решением бесперебойного питания будет разбить нагрузку на несколько более маленьких групп потребителей. И решать задачи обеспечения резерва раздельно для различных групп потребителей в зависимости от их важности. При выборе конфигурации источника бесперебойного питания и аккумуляторных батарей следует учитывать, что увеличение запаса мощности ИБП не приводит к линейному увеличению длительности резерва. Для обеспечения большой мощности нагрузки необходим более мощный ИБП, а для обеспечения большого времени резерва необходимо увеличивать ёмкость внешних аккумуляторных батарей.
Простой способ расчета времени резерва бесперебойника
Время резерва питания определяется прежде всего двумя параметрами: мощностью полезной нагрузки и общей ёмкостью всех аккумуляторных батарей.
Однако следует отметить, что зависимость времени резерва от этих параметров не линейная. Но для быстрой примерной оценки времени резерва можно использовать простую формулу.
T = E * U / P (часов),
где Е — ёмкость аккумуляторов, U — напряжение аккумуляторов, Р — мощность нагрузки всех подключаемых приборов.
Уточненный способ расчёта времени резерва бесперебойника
Для уточнения расчёта времени резерва дополнительно вводятся специальные коэффициенты: КПД инвертора, коэффициент разряда аккумулятора, коэффициент доступной ёмкости в зависимости от температуры окружающей среды.
С учётом этих коэффициентов формула расчета принимает следующий вид.
T = E * U / P * KPD * KRA * KDE (часов),
где KPD (коэффициент полезного действия инвертора) находится в диапазоне 0,7—0,8,
KRA (коэффициент разряда аккумуляторов) находится в диапазоне 0,7—0,9,
KDE (коэффициент доступной ёмкости) находится в диапазоне 0,7—1,0.
Коэффициент доступной ёмкости имеет сложную зависимость от значения температуры и скорости прикладывания нагрузки. Чем холоднее температура воздуха, тем ниже коэффициент доступной ёмкости. Чем медленнее расходуется энергия батарей, тем больше значения коэффициента доступной ёмкости.
Готовые таблицы значения времени резерва бесперебойников серии SKAT и TEPLOCOMТаблица примерного времени резерва TEPLOCOM-300
Необходим один внешний аккумулятор напряжением 12 Вольт
| Ёмкость, в Ач | Мощность нагрузки, ВА | ||||
| 100 | 150 | 200 | 250 | 270 | |
| 26 | 2ч 18мин | 1ч 22мин | 55мин | 44мин | 39мин |
| 40 | 3ч 37мин | 2ч 15мин | 1ч 36мин | 1ч 15мин | 1ч 09мин |
| 65 | 7ч 01мин | 4ч 00мин | 2ч 45мин | 2ч 12мин | 1ч 54мин |
| 100 | 12ч 00мин | 7ч 12мин | 5ч 00мин | 3ч 40мин | 3ч 26мин |
Таблица примерного времени резерва TEPLOCOM-1000
Необходимо два внешних аккумулятора напряжением 12 Вольт
| Емкость АКБ, Ач |
Нагрузка, ВА |
|||||||||
| 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | |
| 2х40 | 9,37 | 4,06 | 2,31 | 1,51 | 1,36 | 1,22 | 1,07 | 0,53 | 0,39 | 0,34 |
| 2х65 | 16,15 | 7,12 | 4,40 | 3,02 | 2,29 | 1,56 | 1,44 | 1,36 | 1,28 | 1,11 |
| 2х100 | 27,11 | 11,55 | 7,33 | 5,23 | 4,12 | 3,05 | 2,44 | 2,22 | 2,01 | 1,49 |
| 2х120 | 32,37 | 14,52 | 9,44 | 6,10 | 5,11 | 4,12 | 3,14 | 2,51 | 2,33 | 2,15 |
| 2х150 | 40,47 | 17,40 | 11,24 | 8,19 | 5,57 | 5,07 | 4,17 | 3,28 | 2,57 | 2,42 |
| 2х200 | 54,23 | 24,48 | 15,47 | 11,27 | 9,09 | 6,50 | 5,45 | 5,08 | 4,31 | 3,54 |
Таблица примерного времени резерва SKAT-UPS 3000 RACK
Необходимо 8 внешних аккумуляторов напряжением 12 Вольт
| Емкость АКБ, Ач |
Нагрузка, ВА |
|||||
| 500 | 1000 | 1500 | 2000 | 2500 | 3000 | |
| 65 | 12ч 20мин | 5ч 10мин | 2ч 55мин | 2ч 15мин | 1ч 40мин | 1ч 25мин |
| 100 | 19ч 25мин | 8ч 40мин | 5ч 20мин | 3ч 40мин | 2ч 45мин | 2ч 15мин |
| 120 | 23ч 05мин | 11ч 35мин | 7ч 00мин | 4ч 45мин | 3ч 30мин | 2ч 45мин |
| 150 | 28ч 55мин | 14ч 20мин | 8ч 45мин | 6ч 30мин | 4ч 50мин | 3ч 40мин |
| 200 | 38ч 30мин | 19ч 10мин | 12ч 45мин | 8ч 45мин | 7ч 00мин | 5ч 20мин |
Линейка ИБП марок SKAT и TEPLOCOM обеспечивает возможность организации надёжного бесперебойного питания потребителей различной ёмкости и назначения. Бесперебойники дают возможность организовать бесперебойное питание от маленького котла отопления или циркуляционного насоса до питания всего дома или офиса. Специализированные ИБП дают возможность организации бесперебойного питания особо важных объектов, таких как системы связи, коммуникационное оборудование, системы безопасности и контроля.
Для увеличения времени резерва питания полезной нагрузки есть несколько путей. Все эти способы вытекают из формулы расчета времени резерва.
Для увеличения времени резерва можно увеличить ёмкость внешних АКБ, уменьшить полезную нагрузку, создать оптимальные условия эксплуатации ИБП и аккумуляторных батарей.
Первый вариант — самый простой, но затратный. Для увеличения ёмкости батарей придется покупать более дорогие аккумуляторы и ИБП, позволяющие производить их эффективный заряд. Кроме затрат на оборудование потребуется и выделение специального помещения, предназначенного для хранения и работы аккумуляторных батарей, снабженного хорошей системой вентиляции.
Второй метод — уменьшить нагрузку. Прежде всего нужно разбить нагрузку на группы в зависимости от необходимости обеспечения бесперебойного питания. Если электроэнергии не будет длительное время, то нужно будет выбирать между важностью обеспечения работы инженерных систем отопления, водоснабжения и необходимостью пользоваться холодильником или кондиционером. Так современный холодильник позволяет обеспечить приемлемую температуру около 20 часов, если его лишний раз не открывать. Еще одной группой потребителей является система освещения, для освещения можно использовать автономные источники бесперебойного питания или аварийные светильники со встроенной аккумуляторной батареей. В конечном счёте можно посидеть и при свете фонарика или старой доброй свечи, всё лучше, чем разморозить систему отопления.
Третий метод заключается в повышении качества обслуживания ИБП и батарей. Здесь наиболее важными моментами являются содержание оборудования в чистоте, обеспечение хорошего температурного режима. Отдельно стоит отметить необходимость проведения правильного заряда АКБ и проведения тренировок аккумуляторов. Часто бывает так, что проблем с электричеством нет, и аккумуляторы не подвергаются циклам разряда и заряда. В результате через несколько месяцев резко падает реальная ёмкость АКБ. Для тренировки АКБ необходимо использовать специальное оборудование или имитировать периодически отключение электроэнергии, давая возможность батареям работать.
Читайте также:
Калькулятор емкости, C-рейтинга, силы тока, заряда и разряда батареи или блока батарей (накопитель энергии)
Калькулятор батарей для любого типа батарей: литиевых, щелочных, LiPo, Li-ION, Nimh или свинцовых батарей
Введите значения вашей собственной конфигурации в белые поля, результаты отображаются в зеленых полях.
Принцип и определения
Емкость и энергия аккумулятора или системы хранения
Емкость батареи или аккумулятора — это количество энергии, накопленное в соответствии с определенной температурой, значением тока заряда и разряда и временем заряда или разряда.
Даже при использовании различных технологий аккумуляторов принцип расчета мощности, емкости, тока и времени заряда и разряда (согласно C-rate) одинаков для всех типов аккумуляторов, таких как литиевые, LiPo, Nimh или свинцовые аккумуляторы.
Последовательная и параллельная конфигурация батарей: вычисление общей накопленной энергии (емкости) в соответствии с напряжением и значением AH каждой ячейки
Чтобы получить напряжение последовательно соединенных батарей, необходимо просуммировать напряжение каждой ячейки в серии.
Чтобы получить ток на выходе нескольких батарей параллельно, необходимо просуммировать ток каждой ветви.
Внимание: не путайте Ач и А, Ампер (А) — это единица измерения силы тока, Ампер-час (Ач) — это единица измерения энергии или мощности, например Втч (Ватт-час), или кВтч, или джоули.
Общая емкость в Втч одинакова для 2 батарей подряд или двух батарей параллельно, но когда мы говорим в Ач или мАч, это может сбивать с толку.
Пример:
— 2 последовательно соединенных аккумулятора по 1000 мАч, 1,5 В будут иметь общее напряжение 3 В и ток 1000 мА, если они будут разряжены за один час. Емкость в Ампер-часах системы составит 1000 мАч (в системе 3 В). В Wh это даст 3V * 1A = 3 Wh
— 2 батареи по 1000 мАч, 1,5 В, подключенные параллельно, будут иметь общее напряжение 1,5 В и ток 2000 мА, если они будут разряжены за один час. Емкость в Ампер-часах системы составит 2000 мАч (в 1.Система 5 В). В Wh он даст 1.5V * 2A = 3 Wh
Поэтому лучше говорить в Wh (ватт-час), а не в Ah (ампер-час), когда вы говорите о емкости пакета батарей с последовательно соединенными элементами. и параллельно, потому что емкость в ватт-часах не связана с напряжением системы, тогда как емкость в ампер-часах связана с напряжением блока батарей.
Номинальная мощность и коэффициент C
C-rate используется для масштабирования тока заряда и разряда батареи.Для заданной емкости C-rate — это мера, указывающая, при каком токе батарея заряжается и разряжается для достижения определенной емкости.
При зарядке 1С (или С / 1) заряжается аккумулятор, рассчитанный, например, на 1000 Ач при 1000 А в течение одного часа, поэтому в конце часа аккумулятор достигает емкости 1000 Ач;
разряд 1C (или C / 1) разряжает аккумулятор с такой же скоростью.
Заряд 0,5C или (C / 2) нагружает батарею, рассчитанную, например, на 1000 Ач при 500 А, поэтому для зарядки батареи номинальной емкостью 1000 Ач требуется два часа;
При зарядке 2C заряжается аккумулятор, рассчитанный, например, на 1000 Ач при 2000 А, так что теоретически требуется 30 минут, чтобы зарядить аккумулятор номинальной емкостью 1000 Ач;
Номинал в ампер-часах обычно указывается на батарее.
Последний пример, свинцово-кислотный аккумулятор с номинальной емкостью C10 (или C / 10) 3000 Ач должен заряжаться или разряжаться за 10 часов с ток заряда или разряда 300 А.
Почему важно знать C-rate или C-рейтинг батареи
C-rate — важные данные для аккумулятора, поскольку для большинства аккумуляторов запасенная или доступная энергия зависит от скорости тока заряда или разряда.В целом, для данной емкости у вас будет меньше энергии, если вы разряжаете в течение одного часа, чем если вы разряжаетесь в течение 20 часов, и наоборот, вы будете хранить меньше энергии в батарее при токовом заряде 100 А в течение 1 ч, чем при токовом заряде 10 А в течение 10 ч.
Формула для расчета тока на выходе аккумуляторной системы
Как рассчитать выходной ток, мощность и энергию батареи согласно C-rate?
Самая простая формула:
I = Cr * Er
или
Cr = I / Er
Где
Er = номинальная запасенная энергия в Ач (номинальная емкость аккумулятора указана производителем)
I = ток заряда или разряда в амперах (A)
Cr = C-коэффициент батареи
Уравнение для получения времени заряда или заряда или разряда «t» в зависимости от тока и номинальной емкости:
т = Er / I
t = время, продолжительность заряда или разряда (время работы) в часах
Связь между Cr и t:
Cr = 1 / т
t = 1 / Cr
Как рассчитать время работы от батарей при проектировании оборудования, использующего батареи; Технические ресурсы по батареям для инженеров-проектировщиков из PowerStream
Для Калькулятор Java-скриптов, который дает разумную оценку времени работы от батареи кликните сюда.
Заметки для инженеров-проектировщиков: как посчитайте, какая емкость аккумулятора вам нужна.
я знаю, я чувствую Ваша боль. Отдел маркетинга дал вам спецификацию, и все, что в ней говорится, « увеличивают время работы, минимизируют размер батареи и стоят .» Но они не скажет вам, сколько времени работы приемлемо, сколько размера и веса будет рынок смирится, какая стоимость приемлема?
Эй, причина что они не более конкретны, они надеются на чудо и не хотят переоценить, если они не получат чуда.Чудо вы были надеялся на полную спецификацию, но давайте приступим к делу.
Твоя месть подождать 2 недели и вернуться с « Хорошие новости, я поместил его в фонтан. ручка для спецификации всего 5000 долларов и за счет сокращения бюджета мощности (т.е. все функции, кроме одной), мы заставили его работать более 5,5 секунд, прежде чем подзарядка. ”А затем расслабьтесь и надейтесь на лучшее руководство от маркетинг!
Ты уже знал, что я не могу помочь вам с вашей спецификацией, но, по крайней мере, вы могут использовать следующие инструменты оценки дизайна, чтобы дать отделу маркетинга матрица выбора.
Сколько емкость аккумулятора вам нужна для работы вашего устройства? Вот как вы оцениваете Это.
Шаг 0. Небольшой учебник по измерениям электронных плата. В конце концов, именно электроны (на самом деле ионы) хранятся в аккумулятор. В Phreshman fisicks мы все узнали, что мерилом заряда является кулонов и что у одного электрона 1,602e-19 кулонов заряда. Один усилитель протекание по проводу в течение одной секунды потребляет один кулон заряда, что составляет 6.18 электронов ,.
Q = I * т
где Q — заряд в кулонах, I — ток в амперах и t — время в секундах.
Сумма заряд, проходящий через этот провод (ток 1,0 А) за 60 секунд, составляет 60 кулонов, и через час вы бы поздоровались и «До свидания» 3600 кулонов заряда.
Батареи были очевидно, разработан инженерами, подписавшимися на простейшая »система измерения. Они устали вытаскивать слайд правила делить на 3600 каждый раз, когда они хотели знать, сколько 24000 кулонов продержался бы их и придумал несанкционированный блок ампер-час . Позже, когда начали использовать батарейки меньшего размера, они придумали миллиампер-час .
Не будь смущает дефис.Ампер-часы означает амперы, умноженные на часы. Разделите на усилители и у вас есть часы, разделенные на часы, и вы получите усилители. Значит, это не усилители, а это не ампер в час, это ампер-часы. И, кстати, я даже использовал термин «ампер-секунды», потому что когда вы говорите «кулоны», все остекленевшие глаза на тебя.
Не понимаю Я ошибаюсь, я люблю ампер-часы за единицы, это удобное практическое правило. Ампер-часы сколько заряда хранится в аккумуляторе.Поскольку батарея меняет напряжение во время разряда, это не идеальная мера того, сколько энергии хранится, для этого вам потребуются ватт-часы. Умножение среднего или номинального умножение напряжения батареи на емкость батареи в ампер-часах дает вам оценку сколько ватт-часов содержится в батарее.
E = C * Vavg
Где E — запасенная энергия в ватт-часах, C — емкость в ампер-часах, а Vavg — среднее напряжение при разряде.Да, ватт-час — это мера энергии, как и киловатт-час. Умножьте на 3600, и вы получите ватт-секунд , что также известно как Джоулей .
Пока мы находятся в прелюдии, я мог бы также упомянуть, что поскольку заряд в конденсаторе Q = CV означает, что батарея также может быть оценена в фарадах. Щелочная батарея AA на 1,5 В аккумулятор, вмещающий 2 ампер-часа заряда (то есть 7200 кулонов), имеет эквивалентная емкость 4800 Фарад.Конечно, батарея ужасно странный конденсатор, потому что напряжение не падает пропорционально накопленный заряд, имеет высокое эквивалентное сопротивление и т. д.
Кроме того, я должен упомяните, что вы не всегда получаете все ампер-часы, которые ожидаете от аккумулятор. Это объясняется в Части 3 ниже как эффект Пеукарта. Вот почему я назвал это практическим правилом, а не теоремой. Самые большие ошибки возникают, когда вы быстро разряжаете батареи.Некоторые батареи, например угольно-цинковые, щелочные или Свинцово-кислотный раствор становится менее эффективным при быстрой разрядке. Типичный запечатанный свинцово-кислотный аккумулятор дает только половину своей номинальной емкости при разряде ставка C / 1 по сравнению со ставкой C / 20.
Следующий метод предполагает, что вы знаете, сколько ампер вы нужен гаджет под питание. Если вы знаете, сколько ватт, переходите к шагу A ниже.
Шаг 1. Оборотная сторона конверта
Если текущий нарисовано x ампер, время T часов, затем емкость C в ампер-часах
К = xT
Например, если ваша помпа потребляет 120 мА, и вы хотите, чтобы она проработала 24 часа
К = 0,12 А * 24 часа = 2.88 ампер-часов
Шаг 2 . Соображения по сроку службы
Это не хорошо разряжать аккумулятор до нуля во время каждого цикла зарядки. Для Например, если вы хотите использовать свинцово-кислотную батарею в течение многих циклов, вы не должен превышать 80% заряда, оставив 20% заряда в аккумуляторе. Это не только увеличивает количество циклов, но и позволяет батарее ухудшиться на 20%, прежде чем вы начнете получать меньше времени выполнения, чем вызовы дизайна для
C ’ = С / 0.8
Для примера выше
C ’ = 2,88 AH / 0,8 = 3,6 AH
Шаг 3 : Скорость сброса
Некоторая батарея химические вещества дают намного меньше ампер-часов, если вы их быстро разряжаете. Это называется эффектом Пейкарта. Это большой эффект в щелочном, углеродном цинке, воздушно-цинковые и свинцово-кислотные батареи. Например, если вы рисуете в 1С на свинцово-кислотном аккумулятор вы получите только половину емкости, которую вы имели бы, если бы у вас нарисовано на 0.05C. Это небольшой эффект в никель-кадмиевых, литий-ионных, литиевых полимерах, и никель-металлгидридные аккумуляторы.
Для свинцово-кислотных номинальная емкость аккумуляторов (т. е. количество AH, выбитое на стороне аккумулятор) обычно рассчитывается на 20-часовую разрядку. Если ты при медленной разрядке вы получите расчетное количество ампер-часов из их. Однако при высоких скоростях разряда емкость резко падает. Правило большой палец — это то, что для скорости разряда 1 час (т.е. рисунок 10 ампер из 10 ампер ч. аккумулятора, или 1С) вы получите только половину номинальной емкости (или 5 ампер-часы от батареи на 10 ампер-часов). Диаграммы, подробно описывающие этот эффект для для большей точности можно использовать различную скорость разряда. Например данные листы, перечисленные в /BB.htm
Например, если ваш портативный гитарный усилитель потребляя стабильные 20 ампер, и вы хотите, чтобы они длились 1 час, вы бы начали с шагом 1:
С = 20 ампер * 1 час = 20 Ач
Затем перейдите к Шагу 2
C ’ = 20 Ач / 0.8 = 25 хиджры
Тогда учтем высокую ставку
C ’‘ = 25 /.5 = 50 хиджры
Таким образом, вам понадобится герметичный свинцово-кислотный аккумулятор на 50 ампер-час. аккумулятор для работы усилителя в течение 1 часа при среднем токе 20 ампер рисовать.
Шаг 4. Что делать, если вы нет постоянной нагрузки? Очевидно, что нужно сделать, это то, что нужно сделать. Определите среднюю потребляемую мощность. Рассмотрим повторяющийся цикл, в котором каждый цикл составляет 1 час.Он состоит из 20 ампер в течение 1 секунды, а затем 0,1 ампер для остальное время. Средний ток рассчитывается следующим образом.
20 * 1/3600 + 0,1 (3599) / 3600 = 0,1044 в среднем Текущий.
(3600 — количество секунд в часе).Другими словами, выяснить, сколько ампер потребляется усреднить и использовать шаги 1 и 2. Шаг 3 очень трудно предсказать в случае где у вас есть небольшие периоды высокого тока.Новости хорошие, стабильный розыгрыш 1С снизит мощность намного больше, чем короткие импульсы 1С с последующим отдыхом период. Таким образом, если средняя потребляемая мощность составляет около 20 часов, вы будете приблизиться к прогнозируемой мощности по 20-часовой ставке, даже если вы рисование его в сильноточных импульсах. Фактические данные испытаний трудно получить без проводите тест самостоятельно.
Если вам известны ватты, а не амперы, выполните следующие действия. процедура
Шаг A. Преобразование ватт в амперы
Фактически, ватты — это основная единица измерения мощности, а ватт-часы — это запасенная энергия.В Ключ — использовать известные вам ватты для расчета ампер при напряжении аккумуляторной батареи.
Например, вы хотите использовать 250 Вт
Лампочка 110VAC от инвертора на 5 часов.
Ватт-часов = Вт * часы =
250 ватт * 5 часов = 1250 ватт-часов
С учетом эффективности инвертор, скажем, 85%
Ватт-часы = Вт * часы / КПД = 1250 / 0,85 = 1470 ватт-часов
Так как ватт = амперы * вольт, разделите ватт-часы на напряжение аккумулятора для получения ампер-часов от аккумулятора
ампер-часов
(при 12 вольт) = ватт-часы / 12 вольт = 1470/12 = 122.5 ампер-часов.
Если вы
используете батарею другого напряжения, ампер-часы изменится, разделив его
в зависимости от напряжения батареи, которое вы используете.
Теперь вернитесь к шагам 2–4 выше, чтобы уточните свой расчет.
Калькулятор емкости аккумулятора | jCalc.NET
Калькулятор размера батареи рассчитывает требуемую емкость батареи в ампер-часах (Ач) на основе нагрузки, продолжительности и уровня разряда.
Параметры:
- Тип нагрузки (ампер или ватт): Выберите единицу измерения, в которой будет указана нагрузка, ампер или ватт.
- Нагрузка (ватт) : Если тип нагрузки — ватт, укажите нагрузку в ваттах, например 100 Вт. Используйте и среднее значение, если это циклическая нагрузка.
- Нагрузка (в амперах): Если тип нагрузки — в амперах, укажите ток в амперах, например 10 А.
- Напряжение (В) : укажите напряжение батареи, если тип нагрузки — ватт.
- Требуемая продолжительность (часы): Укажите продолжительность, в течение которой должна подаваться нагрузка.
- Тип батареи: Выберите тип батареи: свинцово-кислотная или литий-ионная.
- Оставшийся заряд (%): Укажите требуемый остаток заряда. Чтобы продлить срок службы аккумулятора, свинцово-кислотный аккумулятор не следует часто разряжать ниже 50%, а литий-ионный аккумулятор ниже 20%. Обратите внимание, что 0% — это разряженная батарея, а 100% — полная батарея.
Результат:
- Требуемый размер батареи (Ач) : Рекомендуемый размер батареи в Ач.
Текущий расчет:
- Если нагрузка указана в ваттах, ток I рассчитывается как:
\ (I = \ dfrac {P} {V} \)
, где P — мощность в ваттах, а V — напряжение в вольтах.
Литиевые -ионные батареи:
- Требуемый размер батареи \ (B_ {li-ion} \) для литий-ионных батарей рассчитывается калькулятором размера батареи как:
\ (B_ {li-ion} = \ dfrac {100 \ cdot I \ cdot t} {100 — Q} \)
, где I — ток в амперах, t — продолжительность в часах и Q — требуемый оставшийся заряд в процентах.
Свинцово-кислотные батареи:
- Мощность свинцово-кислотных аккумуляторов пропорциональна скорости разряда. Обычно они рассчитаны на время разряда более 20 часов. Например, аккумулятор на 20 Ач может обеспечить ток 1 А в течение 20 часов, что составляет 20 Ач.
- Емкость аккумулятора снижается примерно на 62%, если он разряжается за 1 час. Например, если та же батарея на 20 Ач разряжается за один час, она может выдавать только 12,4 А за один час, что составляет 12.4 А. Калькулятор размера батареи снижает характеристики батареи линейно в зависимости от этой характеристики.
- Требуемый размер батареи \ (B_ {свинцово-кислотный} \) для свинцово-кислотных батарей рассчитывается калькулятором размера батареи как:
\ (B_ {свинцово-кислотный} = \ dfrac {100 \ cdot I \ cdot t} {(100-Q) \ cdot (0,02 \ cdot t + 0,6)} \)
, где I — ток в амперах, t — продолжительность в часах, а Q — требуемый оставшийся заряд в процентах.
Калькулятор емкости аккумулятора (ампер-час)
Введите общее напряжение и ватт-часы батареи в калькулятор, чтобы определить емкость батареи, также известную как ампер-часы.
Формула емкости аккумулятора
Для расчета емкости аккумулятора в ампер-часах используется следующая формула:
E = V * Q
Q = E / V
Какая формула используется калькулятором выше для определения ампер-часов.
Определение емкости аккумулятора
Емкость аккумулятора определяется как общий запас энергии, который может удерживать аккумулятор.
Как рассчитать емкость теста в ампер-часах
Следующий пример представляет собой пошаговое руководство по расчету емкости аккумулятора в ампер-часах.
- Первым шагом к решению этой проблемы является анализ уравнения E = V * Q, чтобы увидеть, какие переменные нам нужно решить для определения емкости. Поскольку Q — это емкость в ампер-часах, нам нужно найти как запас энергии E, так и напряжение V.
- Следующим шагом является определение общей энергии, хранящейся в аккумуляторе. Эта единица измерения обычно измеряется в ватт-часах и часто предоставляется производителем батарей в виде опубликованных данных. (или автомобиль, если вы говорите об электромобилях.) В этом примере мы примем это значение за 1000 ватт-часов.
- Затем вы должны определить общее напряжение энергии, накопленной или излучаемой из батареи. Это также обычно публикуемые данные, и чаще всего они составляют около 120 вольт, поэтому мы будем использовать это значение в качестве примера в этой задаче
- Последний шаг — вставить эту информацию в формулу выше, поэтому Q = E / V = 1000 / 120 = 8.333 ампер-часов.
- Анализируйте результаты и применяйте полученные знания для решения будущих задач.
FAQ
Какая емкость аккумулятора?Емкость аккумулятора определяется как общий запас энергии, который может удерживать аккумулятор.
Время работы аккумулятора и его расчет
Время работы — это время, на которое хватит заряда свинцово-кислотного аккумулятора при данной нагрузке. Предположим, что аккумулятор полностью заряжен. Как долго это продлится, зависит от трех вещей.Во-первых, механическое состояние батареи, а во-вторых, величина тока, потребляемого нагрузкой. Третий фактор — целостность системы, а именно инвертора и проводов, которые все соединяют.
Формула для расчета времени работы от батареи
Мы предполагаем 100% эффективность между батареей и устройством для целей этого обсуждения. Хотя на практике это бывает редко.
Мы используем формулу: (10-кратная емкость аккумулятора в ампер-часах), разделенная на (нагрузка устройства в ваттах) .Эта информация отображается на этикетке свинцово-кислотной батареи и мелким шрифтом на приборе.
Допустим, мы собираемся в поход и хотим знать, как долго мы можем проработать 100-ваттный телевизор от батареи, рассчитанной на 60 ампер-часов. Используя нашу формулу, вычисляем [(10 X 60) ÷ 100] = максимальное время работы 6 часов. В этих особых обстоятельствах мы рекомендуем подзарядку через четыре часа. Поскольку разряженная свинцово-кислотная батарея вредит ее здоровью и сокращает время работы в будущем.
Советы для счастливых, здоровых батарей и их владельцев
Постарайтесь предотвратить полную разрядку свинцово-кислотной батареи.Максимальный разряд зависит от типа аккумулятора. Самый быстрый способ испортить что-то — запустить его «на ровном месте» и оставить в таком состоянии. Будьте особенно осторожны при работе со свинцово-кислотными аккумуляторами. Он содержит кислоту и обладает мощным зарядом.
При заправке вы находитесь в присутствии летучих паров. Эти пары могут воспламениться при наличии сигареты или искры.
Поэтому, пожалуйста, перестрахуйтесь. Снимите часы, кольца, ожерелья и браслеты.
Наденьте защитные очки и будьте особенно осторожны, чтобы избежать короткого замыкания между клеммами гаечным ключом.Потому что это может навсегда снизить время работы аккумулятора до нуля, а нам это не нужно.
Связанные
Герметичные свинцово-кислотные батареи — Основы
Какой номинал батареи в ампер-часах (ампер-час или Ач)?
Изображение для предварительного просмотра: батарея разряжена
Как рассчитать время работы от аккумулятора
Есть слишком много вопросов, которые вы зададите при разработке устройства с батареей внутри него.
Начальнику просто нужна дешевая и небольшая батарея с ней, но без дополнительной информации о том, сколько времени нужно конечному покупателю, насколько он может быть маленьким.
в этой статье мы покажем вам:
1 Как рассчитать время работы конкретной батареи?
2 Как рассчитать емкость аккумулятора?
3 Калькулятор емкости аккумулятора (инструмент мгновенного расчета)
4 Калькулятор времени работы аккумулятора
5 Как преобразовать ватты в амперы или амперы в ватты или из вольт в ватты
Готовы к вашему дизайну батареи?
Поехали.
В идеальном / теоретическом случае время было бы Время (Ч) = Емкость (Ач) / Ток (А).
Если емкость указана в ампер-часах, а сила тока — в амперах, время будет в часах (зарядка или разрядка).
Смущаетесь?
Итак, как рассчитать, на сколько хватит заряда батареи?
Отбросьте, на сколько хватит заряда батареи калькулятора, и давайте посмотрим, как на самом деле батарея на 10 Ач с током 1 А проработает 10 часов. Или при доставке 10А этого хватило бы всего на 1 час, а при доставке 5А — всего на 2 часа.
Другими словами, у вас может быть «любое время», если, умножив его на ток, вы получите 10 Ач (емкость аккумулятора).
Это так просто.
, так что больше нет проблем с расчетом времени автономной работы.
Для аккумулятора 18650 2500 мАч (2,5 Ач) с устройством, потребляющим 500 мА (0,5 А), у вас есть:
2,5 Ач / 0,5 А = 5 часов
Обратите внимание, что большинство батарей, особенно с цепями, не будут работать до 0 В в качестве источника питания (если оно упадет до нуля, срок службы батареи сократится или даже разрядится, если не зарядить вовремя), То есть ваша схема перестанет работать при заданном напряжении до того, как батарея полностью разрядится.
см. Ниже диаграмму разгрузки
не пойдет в ноль (полностью пустой)
Следовательно, для расчета нам потребуется умножить на 0,8-0,9:
, то есть 2,5 Ач / 0,5 А * 0,9 = 4,5 часа
Что, если вы знаете только ватты, вы заметите, что каждое устройство использует ватт для определения своих основных характеристик.
Лампа 5 Вт,
Ноутбук 20 Вт,
Двигатель мощностью 100 Вт,
Уличный светильник мощностью 200 Вт на солнечной энергии
Назовите несколько.
По теории это:
Время разряда = Емкость аккумулятора * Вольт аккумулятора / Ватт устройства.
Скажем, 5 Ач * 3,7 В / 10 Вт = 1,85 часа
С энергоэффективностью 90% для литий-ионных / литий-полимерных аккумуляторов. Тогда
Время разряда = Емкость аккумулятора * Напряжение аккумулятора * 0,9 / Ватт устройства
5 Ач * 3,7 В * 0,9 / 10 Вт = 1,66 часа
Поясним на других примерах:
для батареи 1800 мАч 3,7 В 18650 для питания цифрового устройства 3,7 В 10 Вт, как рассчитать время работы?
для 3.Устройство 7 В 10 Вт ， рабочий ток будет 10 ÷ 3,7 = 2,7027 А = 2702,7 мА
Теоретически это: 1800 мАч ÷ 2702,7 мА = 0,666 ч = 40 мин
На самом деле это: 1800 мАч ÷ 2702,7 мА * 0,9 = 0,599 ч = 36 мин
Краткие примечания: 1A = 1000 мА (мА — ток, мАч — емкость)
Или вы можете использовать 3,7 В * 1,8 Ач (1800 мАч) * 0,9 / 10 Вт = 0,599 ч = 36 мин
Другой пример: Аккумулятор 12 В 60 Ач для питания лампы 220 В 100 Вт
Время работы: 12 В * 60 Ач * 0,9 / 100 Вт = 6,48 ч
Выберите параметры конструкции вашей системы | Требования к системной нагрузке и емкости аккумулятора
| ||||||||||||||||||||||
| Выберите расчетное напряжение батареи системы (12 В, 24 В или 48 В) | |||||||||||||||||||||||
| Выберите тип вашей фотоэлектрической системы | |||||||||||||||||||||||
| Выберите желаемую глубину разряда батареи (DOD) DOD описывает, какая часть общей емкости в ампер-часах используется во время цикла разряда, и выражается в процентах от ее номинальной емкости (выберите 40% в качестве DOD, если вы хотите взять не более 40 Ач от аккумулятора на 100 Ач) Максимальный DOD для автономных систем составляет 50%. | |||||||||||||||||||||||