Ампер-часы в аккумуляторе: что это такое?

У аккумулятора есть несколько характеристик, но емкость — одна из самых важных. Она влияет на длительность работы смартфона, рабочих инструментов или количество попыток старта автомобильного двигателя: стартер тоже работает от АКБ. Эта характеристика показывает, насколько быстро он будет заряжаться или разряжаться.

Емкость измеряется в миллиампер и ампер-часах. При выборе аккумулятора, необходимо знать, о чем говорит эта характеристика. Поэтому, ниже будет подробно рассказано о емкости батареи.

О емкости аккумулятора и почему ампер-часы?

Основным применением характеристики ампер-часа является показание емкости аккумулятора.

При пуске тока, величиной в 1 ампер, через проводник, в течение одного часа, через поперечное сечение, получаем нашу характеристику — ампер-час. Для удобства, емкость иногда измеряют в более малых единицах — миллиампер-часах.

На бытовых гаджетах часто располагается информация об этой характеристике, например, на телефонах можно встретить обозначение — 5000 мА/ч. Это — емкость батареи, находящейся в смартфоне. Далее увидим, что нам показывает эта характеристика в реальной жизни.

На фотографии можно разглядеть надпись от производителя, обозначающую емкость батареи. Она равна 62Ач. Что делать с этой информацией дальше? Например, теперь мы знаем силу тока, позволяющую нам использовать АКБ до конечного напряжения. Оно равно 10,8 вольт. Циклы разряда на них идут либо 10, либо 20 часов.

Теперь мы понимаем, что на протяжении 20 часов мы можем получать от АКБ ток, равный 3,1 ампера. Напряжения ниже 10,8 вольта при этом процессе мы не увидим.

Емкость ноутбучного аккумулятора.

На носимых гаджетах емкость чаще всего указывают в мА/ч. Сверху на батарее указана емкость 4,3 ампер-часа. Чтобы перевести в мА/ч, умножаем на 1000 и получаем 4300 миллиампер-часов.

Кулон — ещё одна из характеристик аккумуляторов. 1 кулон/сек это 1 ампер. Так мы переведем ампер-часы в кулоны, используя формулу: 3600 кулон = 1 А/ч

Как связаны емкость аккумулятора (ампер-час) и его энергия (ватт-час)?

Иногда на устройствах указывают обозначение емкости в ватт-часах, как на фотографии телефонной батареи.

На фотографии видим, что там написано 6,48 ватт-час. Это так называемая запасаемая энергия. Как перевести это в уже знакомые нам единицы? Необходимо воспользоваться формулой ниже:

1 ватт-час равен 1 вольт умножить на 1 ампер-час

Вычислить привычную емкость несложно:

6,48 ватт-часа / 3,7 вольта = 1,75 ампер-часа.

Вот так рассчитывается емкость аккумулятора, зная запасаемую энергию.

Какие еще есть разновидности емкости аккумулятора

Чтобы охарактеризовать использование батареи определенное время с определенной мощностью, используют характеристику под названием энергетическая емкость аккумулятора. Изначально подобный метод определения емкости пошел из Северной Америки, однако зарубежные производители тоже переняли эту систему измерения. Обычно, временной интервал определяется 15 минутами. Следующая формула позволит нам определить энергетическую емкость АКБ:

Энергетическая емкость = мощность при разряде 15 минут / 4

Ампер-часы используются для характеристики энергетической емкости.

Из Соединенных штатов к нам пришел еще один способ измерять энергетическую емкость. Она называется резервной емкостью и показывает, как долго автомобиль будет работать от батареи, если его генератор сломается. Вот как рассчитывают резервную емкость:

Ампер-часы = минуты работы / 2.

Нужно понимать, что емкость аккумуляторов, написанная на них производителем, рассчитывается при определенных условиях. В большинстве случаев, для разрядки батарей берут временной интервал, равный 10 или 20 часам.

Это подразумевает, что АКБ, емкостью 55 А/ч, например, 10 часов подряд можно будет разряжать током в 5,5 ампер. Однако, стоит понимать, что у вас не выйдет целый час разряжать аккумулятор током 55 ампер, потому что продолжительность разряда снижается по степенной зависимости.

Как можно увеличить емкость всей цепи, если в ней несколько аккумуляторов? Их можно просто соединить параллельно. Если соединить последовательно, емкость останется неизменной.

Узнайте длительность разрядки батареи (10 или 20 часов) при расчете емкости производителем. Затем, вычислите нужную силу тока и начинайте разряжать АКБ. Для этого пригодится следующая формула:

I = E / T,

E — заявленная емкость,

T — 20 или 10 часов,

I — сила тока.

Вам необходимо всегда контролировать уровень напряжения на контактах батареи. Как только оно станет равным 10,8 вольта, прекращайте процесс разрядки. Затем, умножьте время разряда батареи на использованный ток. Так вы получите настоящую, а не заявленную емкость АКБ (А/ч).

Вместо резисторов можно использовать лампочки от автомобиля (12 вольт) нужной емкости. Мощность необходимо подобрать в зависимости от того, какой ток разряда вам нужен. Предположим, вы хотите выходной ток, равный двум амперам. Тогда вам нужно умножить напряжение (12) на желаемый ток (2) и получить 24 ватта.

Обратите внимание! Не оставляйте аккумулятор разряженным. После проведения подобной операции, его лучше сразу поставить на зарядку. Если аккумулятор необслуживаемый, не проводите такую операцию вовсе. Все потому, что емкость безвозвратно падает при сильной разрядке.

Как выбрать емкость аккумулятора?

Если выбираете аккумулятор для машины, можете воспользоваться табличкой ниже, показывающей необходимую емкость исходя от объема двигателя.

Для легковушек в самый раз будут АКБ на 50-65 А/ч, для более мощных автомобилей — 70-95 А/ч. Подсказка: если вы заправляете дизель, а не бензин, или у автомобиля в сети много потребителей, смело увеличивайте емкость на 10-15 А/ч.

Если ваш автомобиль часто находится в холоде, запас по емкости может выручить вас, поскольку зимой батарея теряет свою емкость. Наблюдения показывают, что при понижении температуры окружающей среды на 1 градус, после 20С, АКБ теряет 1 ампер-час.

Но не выбирайте слишком большой аккумулятор, поскольку это не имеет смысла. Генератор автомобиля просто не сможет заряжать ваш аккумулятор до максимальной емкости. Получается, вы просто переплатите за ненужную емкость АКБ, которую не будете использовать.