Емкость аккумулятора...
Давно зреет вопрос: что же такое емкость аккумулятора? Предположим, что мы имеет сборку из 4 последовательных металл-гидридных аккумуляторов емкостью 1500 мА\ч (ну к примеру). Т.е. при напряжении на банках 4,8 вольта батарея обладает емкостью 1500 мА\ч. Это понятно. Значит мы можем током в 1 А разряжать ее в течение 1,5 часа. Ну или током 1,5 Ампера - соответственно час. Но мне не понятна такая деталь: когда мы заряжаем аккумулятор, то напряжение на банках больше номинала. В какой момент, или при каком напряжении с нагрузкой считать что аккумулятор выдал все, что мог? У меня была мысль о том, что при подаче нагрузки на свежезаряженную батарею (соответственно просядет и напряжение до какого-то значения) батарея отдает ток и разрядом будет считаться тот момент, когда напряжение на сборке под нагрузкой упадет ниже номинала (1,2 вольта на банку для металл-гидрида и т.д) Но может я не прав? Подскажите, кто понимает в этом что-то. Можно и на примере липолей или других батарей. Кстати липольная сборка по идее считается разряженной при отсечке контроллером, т.е. 3S1P например, в заряженном состоянии имеют напряжение около 12 вольт. Под нагрузкой напряжение падает. Можно летать и в тот момент, когда срабатывает отсечка, под нагрузкой напряжение падает до напряжения отсечки. Аккумулятор разряжен. Т.е. он отдал всю емкость? Объясните пожалуйста. ☕
А статьи читали?
www.rcdesign.ru/articles/engines/nicd
www.rcdesign.ru/articles/engines/nimh
www.rcdesign.ru/articles/engines/lipol
Моё личное мнение: аккумулятор разряжен когда напряжение составляет NiCD=0,4V, NiMh=0,9V, LiPo=3,0V на банку
Читал статьи. Но там не особенно понятно по сути моих вопросов.
Мне тоже это интересно. Наверное можно, если я не ошибаюсь, зарядить аккумулятор до отсечки, потом автоматом его разрядить до момента отключения. Таким образом можно определить остаточное напряжение на сборке. Или нет?
Ну так я вроде написал напряжения, когда банка разряжена: энергия которую отдаёт полностью заряженная банка до проседания напряжения (при “нормальном” токе разряда, а не К.З.) например для NiMh 0,9В и будет её ёмкостью…
остаточное напряжение на многих зарядниках можно выставлять сручную. А определить и вольтметром можно.
Или я чего-то не понял? 😊
Попробую помочь в этом вопросе.
С неделю назад я занялся этим вопросом всерьез и выяснил много деталей.
Задавал вопрос в конфе “Процесс заряда аккумуляторов”. там есть что прочитать.
А вообще физика процесса заряда следующая: при неизменном токе напряжение на аккумуляторе повышается до определенного уровня (1.45-1.55В), а дальше напряжение начинает падать при этом же токе - это и будет означать полный разад элементов. А если чуть передержать - элементы будут заметно греться.
Чтоб отследить этот момент существует много схем, а также микросхема МАХ712 на которй строятся дорогие зарядники. Это хорошо видно цифровым вольметром, т.е. отчетливо видно этот максимум и уменьшение напряжения.
Полный разряд элемента - это конечное напряжение 0.9В. Ниже разряжаться им нельзя. Вообще, если просмотреть график разряда элементов, то основнное время, аккумулятор отдает ток при напряжении 1.2 вольта, а по окончании энергии - резко падает напряжение и отдаваемый ток. т.е. если аккумулятор иееет заряд, то при обычной нагрузке на которую он расчитан, напряжение будет держать 1.2 вольта, а есть ниже 1-го вольта - это разряженный акку.
Если нужно дополнительную инфо - пишите
Как я понял, полностью заряженные аккумуляторы можно нагрузить максимальной нагрузкой, на которую они расчитаны, при этом напряжение на каждой банке должно быть не менее номинала.
Например сборка из трех липолей: 3S1P.
Напряжение разряда - 3Х3=9 Вольт.
Номинальное напряжение - 3.7Х3=11.1 Вольт.
Максимальное напряжение - 4.2Х3=12.6 Вольт.
Пусть емкость батареи - 1000 мА\ч.
Максимальный разрядный ток - 5С ( 5 Ампер ).
Следовательно нагрузив заряженные аккумуляторы разрядом в 5 Ампер напряжение не должно упасть ниже номинала (11.1 Вольт).
Ну постоянно это продолжаться не может и через какое-то время напряжение поползет вниз. Следовательно и ток уменьшится. (Это чувствуется по снижению тяги). Аккумулятор начинает разряжаться меньшим током. В тот момент, когда срабатывает отсечка (условно) напряжение на сборке будет не менее 9 Вольт (±). Считается что аккумулятор разрядился.
Так вот интересно вот что:
по предварительным прикидкам при известной емкости аккумулятора и токе получается аккумулятор должен держать напряжение не ниже номинала на протяжении 60:5=12 минут. Это и будет емкость сборки. После этого начинается падение тока и напряжения.
Или в емкость 1000 мА\ч входит период до полного разряда? (9 Вольт)
Или я неправ? Объясните, кто может.
Вообще, если просмотреть график разряда элементов, то основнное время, аккумулятор отдает ток при напряжении 1.2 вольта,
А вы попробуйте: нагрузите свой акк. десятью амперами и померяйте на нем напряжение. Вряд ли там 1.2В будет. 😁
…А вы попробуйте: нагрузите свой акк. десятью амперами и померяйте на нем напряжение. Вряд ли там 1.2В будет. 😁
Я думаю для этого и есть понятие максимального разрядного тока… Нет?
Я тоже не мерял, но мне кажется, что максимальный разрядный ток это все же величина, при которой напряжение на аккумуляторе не будет падать меньше номинала. Т.е. аккумулятор справляется. Так он будет держать до тех пор, пока не потеряет емкость и напряжение начнет падать. Вместе с током. Наверное все же так.
Не совсем.
Просадка напряжения под нагрузкой- нормальный процесс. Липольки часто в холодном состоянии в начале разряда сильно проседают но потом напряжение поднимается. Присмотритесь к кривым разряда на сайтах производителей, там всё есть. Обратите при поиске внимание на словосочетание “внутреннее сопротивление”
Имхо: Максимальный ток разряда устанавливается производителем и является током, при котором химия банки не страдает.
Полный разряд элемента - это конечное напряжение 0.9В. Ниже разряжаться им нельзя.
А вы посмотрите на обычный рег. для коллекторного двигателя.
Там при 7-8 банках отсечка сработает, когда падение нпряжения акк. станет критичным для питания приемника, т.е. около 5В.
Вопрос: сколько вольт на банку остается в конце полёта?
Что-то я сам чуть не запутался, прочитав все это. Хочу пояснить.
Обычно, при указании емкости аккумулятора, производитель еще указывает и режим разряда. Если указано С10, то это значит, что при разряде током 1/10 емкости аккумулятора, напряжение на нем с номинального не упадет ниже минимального раньше, чем за 10 часов. Поизведение тока и времени дает нормированную емкость аккумулятора. Процесс разрядки идет постоянным током, а не постоянной нагрузкой. Поскольку напряжение потихоньку падает, приходится постоянно слегка уменьшать сопротивление нагрузки, чтобы поддерживать постоянным ток.
Далее… При уменьшении разрядного тока, относительно рекомендованного, фактически снятая емкость слегка увеличивается, а вот при увеличении тока, она, к сожалению, не слегка уменьшается, а довольно заметно. В результате фактическая емкость, при токах в два-три раза больших номинала, становится меньше иногда в три-четыре раза соответственно.
Я, правда, больше сталкивался со свинцовыми, но замечено, что фактическая емкость новых аккумуляторов нередко процентов на 10 превышает заявленную производителем (перестраховываються наверное) 😛
Извиняюсь за долгую нудную лекцию.
С уважением.
Что-то я сам чуть не запутался, прочитав все это. Хочу пояснить.
Обычно, при указании емкости аккумулятора, производитель еще указывает и режим разряда. Если указано С10, то это значит, что при разряде током 1/10 емкости аккумулятора, напряжение на нем с номинального не упадет ниже минимального раньше, чем за 10 часов. Поизведение тока и времени дает нормированную емкость аккумулятора. Процесс разрядки идет постоянным током, а не постоянной нагрузкой. Поскольку напряжение потихоньку падает, приходится постоянно слегка уменьшать сопротивление нагрузки, чтобы поддерживать постоянным ток.
Далее… При уменьшении разрядного тока, относительно рекомендованного, фактически снятая емкость слегка увеличивается, а вот при увеличении тока, она, к сожалению, не слегка уменьшается, а довольно заметно. В результате фактическая емкость, при токах в два-три раза больших номинала, становится меньше иногда в три-четыре раза соответственно.Я, правда, больше сталкивался со свинцовыми, но замечено, что фактическая емкость новых аккумуляторов нередко процентов на 10 превышает заявленную производителем (перестраховываються наверное) 😛
Извиняюсь за долгую нудную лекцию.
С уважением.
Кстати о лекциях:) Емкость измеряется не в амперчасах, а в фарадах (посмотрите на конденсаторы), а ххх мАч эт всего лишь ОЦЕНКА емкости, но не сама емкость!! По нормативам при определенном токе разряда падение напряжения до “отсечки” должно быть опр (по нормативам - не помню точно)
Вроде так, но в любом случае эти мАч НЕ ЯВЛЯЮТСЯ емкостью акума, емкость в ФАРАДАХ! Если кому интересно могу перерыть журналы и привести пример по автомобильным акумам (аналогия вполне умесна - законы физики одни)…
Кстати о лекциях:) Емкость измеряется не в амперчасах, а в фарадах (посмотрите на конденсаторы)
Я, конечно извиняюсь, но емкость можно еще померить и в литрах. И тоже из курса физики 😁
Емкость - это просто слово. А вот емкость конденсатора - фарады, емкость аккумулятора - ампер-часы.
Если кому интересно могу перерыть журналы и привести пример по автомобильным акумам (аналогия вполне умесна - законы физики одни)…
Если не очень сложно 😃 , то пожалуйста переройте - это всем будет интересно. А вообще то аккумуляторы, аналоги автомобильных, свинцовые кислотные и тестирование их - это моя работа. Поэтому я и написал ранее пост.
P.S. К стати, ток короткого замыкания на аккумуляторах тоже ивестен и нормирован производителем. Цифры при этом запредельные. Синцовый гелиевый аккумулятор (не стартерный - у них ток еще выше) емкостью 120 Ач имеет ток короткого замыкания в районе 3000 (трех тысяч!!!) ампер.
P.P.S Знаете в чем разница в накоплении энергии в конденсаторах и аккумуляторах?
С уважением.
Если не очень сложно 😃 , то пожалуйста переройте - это всем будет интересно. А вообще то аккумуляторы, аналоги автомобильных, свинцовые кислотные и тестирование их - это моя работа. Поэтому я и написал ранее пост.
Нет, не сложно, но работа в первую очередь 😃 😃
Конденсатор и аккумулятор разные вещи. Аккумулятор - источник ЭДС , в котором заряд образуется циклической химической реакцией, а кондер, на сколько я помню, накапливает свои электроны на пластинах или на чем там еще бывает. И сопротивление кондера различно с аккумулятором.
Вроде так, но в любом случае эти мАч НЕ ЯВЛЯЮТСЯ емкостью акума, емкость в ФАРАДАХ!
Это принципиально неверно.
В отличие от конденсатора при заряде акк. часть энергии уходит не на повышение напряжения а в тепло. Конечный результат электрохимических процессов. В конденсаторах действует закон U=Q/C, а в акк. - нет.
И законы заряда\разряда разные приципиально. 😉
В ампер-часах измеряют не емкость, а количество эликтричества (“заряд”). Единица его - кулон. 1 Кл = 1 А*с. Соответственно 1 А*ч = 3600 Кл. Количество электричества, запасаемое в аккумуляторе, зависит от напряжения. Поэтому емкость определяется не просто зарядом, который способен принять аккумулятор, а тем, который можно в него “закачать” при определенном напряжении на выводах батареи. А это, согласитесь, не одно и то же. Если при “закачке” одного кулона напряжение поднимется на один вольт, такая емкость равна одной фараде. 1Ф - это еденица измерения емкости в системе СИ. Кстати, в популярной некогда системе СГС емкость измеряли… в сантиметрах!
Отметим, что “бошевский” справочник, говоря об аккумуляторах, дипломатично указывает:“Емкость ОЦЕНИВАЮТ в ампер-часах…” Не измеряют, а оценивают! Аналогично в европейском стандарте EN - его составители знают, что под номинальной емкостью понимают электрический заряд в ампер-часах…
Источник - ЗР №9, 2002 год, стр 124
Грамотный подход к поиску ответов.
Да кстати, если на акуме написано 1500мАч, эт не значит, что при токе в 1А, его хватит на 1,5часа! Опять же аналогия с авто - 55Ач акум, при токе 5А, его ни фига на 11ч не хватит! Хотите поточнее - могу еще порыться!
Источник - ЗР №9, 2002 год, стр 124
За рулём - это очень хороший источник 😅
Пользуйся технической, а не популярной литературой
…За рулём - это очень хороший источник 😅
Пользуйся технической, а не популярной литературой
В технической большинство разбираться НЕ БУДУТ!!! А Зр пишет статьи основываясь на технической литературе!!
Если при “закачке” одного кулона напряжение поднимется на один вольт, такая емкость равна одной фараде.
Источник - ЗР №9, 2002 год, стр 124
Так вот - для аккумулятора эта зависимость является нелинейной.
Поэтому говорить о емкости акк. в фарадах - бессмысленно.
…Так вот - для аккумулятора эта зависимость является нелинейной.
Поэтому говорить о емкости акк. в фарадах - бессмысленно.
Но и Ач, не являются!!