Как рассчитать время зарядки аккумулятора автомобиля: Перевірка браузера, будь ласка, зачекайте…

Содержание

Калькулятор: сколько времени заряжать аккумулятор авто?

На данной странице вы можете быстро посчитать, сколько времени нужно заряжать пустой, или не до конца заряженный аккумулятор автомобиля. Удобный расчет с учетом напряжения или плотности электролита.

Для начала нам нужно узнать текущую степерь заряженности аккумулятора. Её можно определить по двум параметрам — выдаваемое напряжение или плотность электролита.

  • Напряжение можно померить мультиметром. Степень заряженности оценивают на отключенном от нагрузки аккумуляторе, не менее, чем через 6 часов покоя, и при комнатной температуре. Полностью заряженный 12V аккумулятор должен показывать значения 12,7 — 12,8V.

  • Плотность электролита измеряется ареометром, если есть доступ внутрь аккумулятора. Плотность электролита в полностью заряженном аккумуляторе должна быть 1,27 г/см³.

Степень заряженности аккумулятора:

Напряжение:

10 V

12.8 V

вольт

Плотность:

1.12 г/см³

1.28 г/см³

г/см³

Примерный процент оставшегося заряда:

0%

100%

%

Номинальная емкость аккмулятора:

А*ч

Данное значение указано на этикетке (от 35 до 250)

Сила тока зарядного устройства:

Рекомендуемая:

Комфортная:

Свое значение: А

Рекомендуется 10% от номинальной емкости, комфортный режим — 5%

В данный момент аккумулятор номинальной ёмкостью А*ч:

заряжен на %

разряжен полностью

полностью заряжен

Текущая ёмкость А*ч

До полной зарядки потребуется ч. мин.

Если поставить аккумулятор на зарядку прямо сейчас, то время, когда он будет заряжен, это:

Зарядка не требуется!

Расчетные данные справедливы для зарядки при температуре окружающей среды +20 … +25 °C. В среднем считается, что падение температуры на 1 °C от комнатной снижает ёмкость примерно на 1 %, таким образом при −30 °C ёмкость автомобильной АКБ будет равна примерно половине от ёмкости при +20 °C.

Как определяется время зарядки аккумулятора?

Существует классическая формула времени зарядки аккумулятора:

Т=C/I+10%

где:

  • Т – время зарядки
  • С – емкость аккумулятора
  • I – мощность зарядного устройства
  • 10% – потеря энергии в качестве тепла

Аккумулятор считается полностью заряженным, если электролит начинает закипать. В среднем, аккумулятор можно зарядить за 9 — 11 часов.

Как определить текущий уровень зарядки?

Предыдущая формула справедлива для полностью пустого аккумулятора. Но как определить уровень заряда предположительно не пустого аккумулятора? В этом случае ориентируются на два показателя — либо напряжение, либо плотность. Напряжение без нагрузки (напряжение при снятых клеммах) аккумулятора можно связать с примерным уровнем заряда. Если аккумулятор находится на транспортном средстве, «напряжение без нагрузки» измеряется, когда двигатель остановлен, а нагрузка полностью отключена (сняты клеммы).

Степень заряженности оценивают на отключенном от нагрузки аккумуляторе, не менее, чем через 6 часов покоя, и при комнатной температуре. В случае температуры, отличной от комнатной, вносится температурная поправка. В среднем считается, что падение температуры на 1 °C от комнатной снижает ёмкость примерно на 1 %, таким образом при −30 °C ёмкость автомобильной АКБ будет равна примерно половине от ёмкости при +20 °C.

В случае определения заряда по плотности используют специальный инструмент, так называемый «ареометр». Это устройство, имеющее вид поплавка. С помощью него измеряют плотность электролита. Для этого необходимо слить немного электролита в и емкостей аккумулятора в стеклянную колбу и поместить туда ареометр. В среднем показатель заряженного аккумулятора должен быть в пределах 1,27-1,29 единиц. Но, стоит учесть, что для разных моделей этот показатель может быть разным, в зависимости от производителя.

Зависимость плотности или напряжения от заряда аккумулятора отображена в таблице:

Напряжение без нагрузки
при T = 26,7 °C
Примерный
заряд
Плотность электролита
при T = 26,7 °C
12 В 6 В
12,70 В 6,32 В 100 % 1,265 г/см³
12,35 В 6,22 В 75 % 1,225 г/см³
12,10 В 6,12 В 50 % 1,190 г/см³
11,95 В 6,03 В 25 % 1,155 г/см³
11,70 В 6,00 В 0 % 1,120 г/см³

Советы по зарядке аккумулятора

  • Крайне не рекомендуется заряжать аккумулятор дома, лучше использовать гараж или иное проветриваемое помещение.
  • Желательная температура в помещении, в котором будет производиться зарядка, это 20-25 градусов.
  • При зарядке выделяются газы, они не должны скапливаться в одном месте.
  • Запрещается курить или или использовать элементы огня рядом с заряжаемым аккумулятором, т.к. это может привести к взрыву
  • Сначала подключаем клеммы к аккумулятору, затем вставляем вилку зарядного устройства в розетку

Какой выбрать ток?

Оптимальный ток для заряда должен составлять 1/10 от полной емкость АКБ. То есть, иными словами, если ваша батарея имеет емкость в 55 Ампер*час, значит необходимый ток нужен 5,5 Ампер. Это рекомендации производителей как самих устройств, так и приборов ЗУ. Но идеальным вариантом будет пуск меньшего тока на клеммы аккумулятора.

То есть, при аналогичном случае подавать ток не 5,5, а уже 2,75 Ампер. Конечно процесс будет происходить немного медленнее (в два раза), но качество от этого только повысится.

 

Добавить комментарий

Актуально:

Как правильно и сколько времени заряжать автомобильный аккумулятор?

Опубликовано: 02.08.2018

Введение
Начинающего автолюбителя, столкнувшегося с разряженным АКБ, встает актуальный вопрос: сколько времени заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством? Различных по конструктивной особенности аккумуляторов много: есть обслуживаемые и необслуживаемые модели: сурьмянистые и малосурьмянистые АКБ, кальциевые, гибридные, AGM и гелевые АКБ, щелочные и даже аналогичные батареям на телефонах литий-ионные АКБ.

Рядовое зарядное устройство не подойдет: для каждого типа аккумуляторных батарей свое ЗУ, а также свой способ зарядки. Кроме того, не последнюю роль играют такие параметры, как емкость, изношенность, уровень зарядки АКБ, от которых зависит время заряда. Разберем подробно все важные моменты.

Характеристики параметров заряда
Основными параметрами, рассматриваемыми при подзарядке аккумуляторов, является характеристика напряжения АКБ. Она измеряется в вольтах и при полной подзарядке аккумулятора составляет от 12,6 до 12,7 Вольт (некоторые модели имеют большее напряжение). Соответственно, при меньшем напряжении, например, 12 Вольт уровень емкости автомобильного аккумулятора будет ниже, примерно на отметке 40-50% от его емкости. Так, при напряжении АКБ в 11-11,5 Вольт автомобильный аккумулятор будет в состоянии глубокого разряда, а емкость АКБ упадет.
Емкостью аккумулятора называется его способность питать подключенную к нему нагрузку, и измеряется в ампер-часах или миллиампер-часах. То есть, АКБ 50 А*ч означает, что при нагрузке сети автомобиля 50 Ампер батарея будет работать 1 час, а если та же нагрузка составит 10 Ампер – то время работы до полного разряда увеличится до 5 часов.
Чтобы научиться заряжать автомобильный аккумулятор, непременным условием будет разобраться, какие есть возможные методы подзарядки и что для этого потребуется. Условно выделяют три типа подзаряда:
· постоянным током – актуален при нахождении аккумулятора в состоянии глубокой разрядки, он восстанавливает емкостную величину, однако времени отнимает достаточно много;
· постоянным напряжением – простой способ. Отнимает не так много времени, актуален для работающих в автоматическом режиме зарядных устройств.
· ускоренная. Метод экстренной зарядки АКБ для увеличения его емкости и запуска электродвигателя автотранспортного средства.
Специальные инструменты для контроля уровня заряженности автомобильных аккумуляторов, которые могут понадобиться: подходящее зарядное устройство, авометр (он же тестер, он же мультиметр), прибор для определения плотности жидких веществ — ареометр.

Различия в зарядке разных типов батарей
Вся прелесть заключается в необслуживаемых аккумуляторах – нахождение электролита в запаянном корпусе избавляет от необходимости совершать сложные операции контроля за его плотностью, расчета параметров зарядки. Достаточно подключения автоматического зарядного устройства.
Обслуживаемый тип требует ухода за аккумулятором: долива электролита, контроля его плотности, своевременного заряда. Поэтому разберем детально, сколько времени потребуется для его заряда.
Основы безопасности выполнения работ при зарядке батарей
Взаимодействие с обслуживаемыми аккумуляторами требует соблюдения правил техники безопасности: в состав электролита входит раствор серной кислоты. Вам потребуются плотные прорезиненные перчатки и защитные очки. Помещение должно быть хорошо вентилируемым. Запрещается сварка, резка и открытый огонь.

Технологические операции по подготовке аккумулятора к зарядке


Порядок проведения подготовительных операций перед подключением зарядного устройства:

1. Автомобильный аккумулятор непременно нужно демонтировать из автотранспортного средства. Это выполняется так: следует окрутить клеммы и вынуть устройство.
2. Если у вашего АКБ нет специального защитного чехла – необходимо начисто вытереть устройство сухой и чистой тканью.
3. Электролитическая жидкость в автомобильных аккумуляторах имеет свойство испаряться, поэтому необходимо проверить его объем, чистоту и плотность. Грязный состав необходимо заменить. При низком уровне жидкости — долить дистиллированной воды.
4. Имеющиеся в конструкции автомобильных аккумуляторов пробки необходимо открутить. Это спасет от разрыва АКБ в процессе подзарядки.
5. Согласно схеме подсоединить зарядное устройство. Подключение осуществляется с соблюдением полярности: плюс к положительной клемме, минус — соответственно – на минус. Неправильное подключение ведет к выходу устройств из строя.
6. Включить прибор в сеть.
После того, как вы выполнили все этапы подготовки – автомобильный аккумулятор можно заряжать. Сколько заряжается аккумулятор автомобиля от зарядного устройства и как его настроить? Разберемся детально.

Подзарядка батареи при постоянном токе

Заряжать батарею методом постоянного тока следует в несколько стадий. Для подзарядки используются регулируемые вручную зарядные устройства, а процесс необходимо держать под контролем. Обслуживаемый автомобильный аккумулятор важно заряжать при токе, составляющем до одной десятой от расчетной емкости агрегата. Так автомобильный аккумулятор с расчетной емкостью 55 Ач обслуживают при токе в 5,5 Ампер. При таких условиях АКБ заряжается примерно за 9-10 часов. Снижение силы тока прямопропорционально увеличивает время подзарядки. Увеличение – сокращает. Однако, зарядному устройству можно выставить не более 30% от расчетного: (55АЧ*10%)+30%=7,15 А – максимальное значение для аккумулятора емкостью 55Ач.
Первая ступень заряда АКБ. Зарядные устройства позволяют выставить ток, который мы рассчитываем по вышеуказанной формуле для вашего АКБ. заряжать аккумулятор необходимо до достижения напряжением расчетного уровня в 14,4 Вольта: вот здесь и пригодится тестер.
Вторая ступень заряда АКБ. При неизменном напряжении 14,4 Вольта следует снизить значение тока в два раза: с 5,5 до 2,75, с 6 до 3 соответственно – для вашего автомобильного аккумулятора. Тем временем следует контролировать напряжение каждые 2 часа.
Третья ступень заряда батареи. Как только автомобильный аккумулятор будет получать напряжение в 15 Вольт – необходимо еще раз снизить значение тока. Так на зарядных устройствах следует выставить — для нашего примера емкостью 55Ач – 1,375 А, Для Вашего аккумулятора – по формуле ( Емкость АЧ*10%)/4. Далее следует заряжать устройство еще какое-то время, контролируя каждый 2 часа напряжение на АКБ. Если мультиметр не показывает дальнейшего роста напряжения – зарядку можно завершить.

Трудно сказать, сколько надо времени для полного заряда АКБ: оно зависит от емкости и ряда других параметров и качественных характеристик батареи, а так же способности принимать заряд. Встречаются АКБ, которым заряжаться бывает необходимо и по нескольку суток. Поэтому, весь процесс индивидуален. Чем новее автомобильный аккумулятор – тем меньше ему потребуется времени для полной подзарядки.

Подзарядка батареи при постоянном напряжении
зарядные устройства для АКБ все чаще реализуются по этому принципу. Выбранное Вами напряжение поддерживается автоматически, а индикатор показывает уровень заряда. автомобильный аккумулятор заряжается равномерно, без резких скачков. Такой способ хорош как для обслуживаемых, так и для необслуживаемых АКБ. Сколько заряжается автомобильный аккумулятор от зарядного устройства при постоянном напряжении? Особенность конструктивного исполнения в таких устройствах заключается в автоматизированной регулировке подачи напряжения на клеммы. Что касается батареи, то внутреннее сопротивление падает пропорционально падению тока и росту заряда емкости. Как только достигнут ток заряда в 200 миллиампер – устройство выключается. Со стороны пользователя не требуется организации мероприятий по контролю –устройство отключать не обязательно, оно может остаться подключенным к аккумуляторам и сети.
Сколько по времени займет достижение емкостного подзаряда в 100%? Если напряжение будет составлять 14,4В – заряжать ваш автомобильный аккумулятор придется не менее суток. А в процентном соотношении величина емкостного заряда достигнет 80%. Если АКБ заряжается при 15В – через сутки будет 90% зарядки. Ну и соответственно, 100% можно достичь, если время подзарядки будет составлять не менее суток, а напряжение на клеммах устройств — 16 В.

Ускоренная подзарядка батареи

Для ускоренной подзарядки вопрос сколько времени требуется – некорректен. Такой тип мероприятий по подзарядке автомобильных аккумуляторов – способ достичь необходимого заряда для разового пуска электродвигателя. Попробуем разобраться, сколько необходимо заряжать и как заряжать АКБ. Ранее мы писали, что можно увеличить ток заряда по формуле ( Есмкость АЧ*10%)+30%. Это и есть ускоренная зарядка для ЗУ ручной регулировки. В автоматических есть специальный режим Boost. Важно четко следить за временем. Для ЗУ первого и второго типа время подзарядки одинаково и составит около 20 минут.
Необходимо помнить, что при таких способах в аккумуляторе происходит разрушение пластин и другие негативные процессы.

Заключение

Мы рассмотрели все возможные способы заряда АКБ и выяснили, сколько потребуется временных ресурсов для их полной подзарядки. Важно помнить, что для долговечного и стабильного функционирования следить и осуществлять уход за обслуживаемыми аккумуляторами нужно своевременно. И не стоит пренебрегать временем для его полноценной подзарядки в установленном технологической инструкцией распорядке.

  Одним из мероприятий, позволяющих определить, какую емкость заряда имеет автомобильный аккумулятор, является измерение плотности электролитической жидкости. Операция проводится на этапе подготовительных работ перед тем, как зарядное устройство будет подключено. Заряжать аккумуляторные батареи следует с учетом уровня заряда, используя технические средства и устройство, которое будет максимально эффективным для этого типа АКБ.
Таблица значений показаний электролита в банках аккумулятора при использовании зарядного устройства ручного управления.

Уровень плотности электролитической жидкости в банках аккумуляторов, г/см3 при температуре 15 градусов Цельсия

Напряжение, Вольт (без рабочего напряжения)

Напряжение, Вольт (с напряжением 100 А)

Аккумулятор заряжен на, %

Пороговое значение температуры замерзания электролитической жидкости, градусов Цельсия

Время подзарядки способом постоянного тока, ч до 100%

Время подзарядки способом постоянного напряжения, ч до 100%

1,110

11,700

8,400

0

-7-8

От 10 до нескольких суток. В зависимости от состояния АКБ

Не менее 24

1,120

11,760

8,540

6

-8-9

Не менее 10

Не менее 24

1,130

11,820

8,680

12,56

-9-10

Не менее 10

Не менее 24

1,140

11,880

8,840

19

-11-12

Не менее 10

Не менее 22

1,150

11,940

9,000

25

-13-14

Не менее 10

Не менее 22

1,160

12,000

9,140

31

-14-15

Не менее 8

Не менее 22

1,170

12,060

9,300

37,5

-16-17

Не менее 8

Не менее 20

1,180

12,120

9,460

44

-18-23

Не менее 8

Не менее 18

1,190

12,180

9,600

50

-24-26

Не менее 8

Не менее 16

1,200

12,240

9,740

56

-27-31

Не менее 8

Не менее 14

1,210

12,300

9,900

62,5

-32-36

Не менее 6

Не менее 12

1,220

12,360

10,060

69

-37-41

Не менее 6

Не менее 10

1,230

12,420

10,200

75

-42-45

Не менее 4

Не менее 8

1,240

12,480

10,340

81

-46-49

Не менее 2

Не менее 6

1,250

12,540

10,500

87,5

-50-54

Не менее 2

Не менее 4

1,260

12,600

10,660

94

-55-59

Не менее 1

Не менее 2

1,270

12,660

10,800

100

-60…

0

0


Калькулятор времени зарядки аккумулятора — Footprint Hero

Воспользуйтесь нашим калькулятором времени зарядки аккумулятора, чтобы легко оценить, сколько времени потребуется для полной зарядки аккумулятора.

Калькулятор времени зарядки аккумулятора

Емкость батареи

мАчВчкВтч

Ошибка: Это поле обязательно для заполнения.

Ток заряда

mAAW

Ошибка: Это поле обязательно для заполнения.

Тип батареи

Литий (LiFePO4, LiPo, Li-ion и т. д.) Свинцово-кислотный (герметичный, залитый, AGM, гель) Никель-кадмий (NiCd) Никель-металлогидрид (NiMH) Прочее

Состояние заряда батареи (SoC)

Дополнительно: Насколько заряжена ваша батарея? Если оставить поле пустым, мы будем считать, что он полностью разряжен (0% SoC), за исключением свинцово-кислотных аккумуляторов, которые, как мы предполагаем, разряжены наполовину (50% SoC).

Приблизительное время зарядки:

Совет: Если вы заряжаете свою батарею от солнечной энергии, вы можете гораздо точнее оценить время ее зарядки с помощью нашего калькулятора времени зарядки солнечной батареи.

Как пользоваться этим калькулятором

1. Введите емкость аккумулятора и выберите единицы измерения из списка. Возможные единицы измерения: миллиампер-часы (мАч), ампер-часы (Ач), ватт-часы (Втч) и киловатт-часы (кВтч).

2. Введите ток заряда вашего зарядного устройства и выберите единицы измерения из списка. Возможные единицы измерения: миллиампер (мА), ампер (А) и ватт (Вт).

3. Если калькулятор запрашивает это, введите напряжение аккумулятора или зарядное напряжение. В зависимости от комбинации единиц измерения, выбранной для емкости аккумулятора и тока заряда, калькулятор может попросить вас ввести напряжение.

4. Выберите тип батареи из списка.

5. Необязательно: введите уровень заряда аккумулятора в процентах. Например, если ваша батарея заряжена на 20%, вы должны ввести число 20. Если ваша батарея разряжена, вы должны ввести 0.

6. Нажмите «Рассчитать время зарядки», чтобы получить результаты.

3 Формулы расчета времени зарядки аккумулятора

Для тех, кто интересуется базовой математикой, вот 3 формулы для расчета времени зарядки аккумулятора. Я начинаю с самой простой и наименее точной формулы и заканчиваю самой сложной, но самой точной.

Формула 1

Формула: время зарядки = емкость батареи ÷ зарядный ток

Точность: Самая низкая

Сложность: Самая низкая

Самый простой, но наименее точный способ оценить время заряда — разделить емкость аккумулятора на ток заряда.

Чаще всего емкость аккумулятора указывается в ампер-часах (Ач), а ток заряда зарядного устройства — в амперах (А). Таким образом, вы часто будете видеть эту формулу, записанную с помощью следующих единиц:

 время зарядки = емкость батареи (Ач) ÷ ток зарядки (А) 

Однако емкость батареи также может быть выражена в миллиампер-часах (мАч), ватт-часах (Втч). ) и киловатт-часы (кВтч). И ваше зарядное устройство может указать выходную мощность в миллиамперах (мА) или ваттах (Вт), а не в амперах. Таким образом, вы также можете увидеть формулу, написанную с различными комбинациями единиц измерения.

 время зарядки = емкость батареи (мАч) ÷ ток заряда (мА)
время зарядки = емкость батареи (Втч) ÷ скорость зарядки (Вт) 

Иногда единицы измерения не совпадают. Емкость аккумулятора может быть указана в ватт-часах, а скорость зарядки — в амперах. Или они могут быть указаны в миллиампер-часах и ваттах.

В этих случаях вам необходимо конвертировать единицы измерения, пока не будет найдена «подходящая» пара, например, ампер-часы и ампер, ватт-часы и ватты или миллиампер-часы и миллиамперы.

Для справки, вот формулы, которые вам нужно преобразовать между наиболее распространенными единицами измерения емкости батареи и скорости заряда. Большинство из них ссылаются на наш соответствующий калькулятор конверсии.

Перевод единиц измерения емкости батареи:

  • ватт-часы = ампер-часы × вольты
  • ампер-час = ватт-час ÷ вольт
  • миллиампер-час = ампер-час × 1000
  • ампер-час = миллиампер-час ÷ 1000
  • ватт-час = миллиампер-час × вольт ÷ 1000
  • миллиампер-час = ватт-час ÷ вольт × 1000
  • киловатт-час = ампер-час × вольт ÷ 1000
  • ампер-час = киловатт-час ÷ вольт × 1000
  • ватт-час = киловатт-час × 1000
  • киловатт-час = ватт-час ÷ 1000

Перевод единиц измерения тарифа:

  • ампер = миллиампер ÷ 1000
  • миллиампер = ампер × 1000
  • ватт = вольт × ампер
  • ампер = ватт ÷
  • вольт

Сама по себе формула проста, но с учетом всех возможных преобразований она может показаться немного сложной. Итак, давайте пробежимся по нескольким примерам.

Пример 1: Емкость аккумулятора в ампер-часах, зарядный ток в амперах

Допустим, у вас есть следующие настройки:

  • Емкость аккумулятора: 100 ампер-часов
  • Зарядный ток: 10 А

Чтобы рассчитать время зарядки по этой формуле, нужно просто разделить емкость аккумулятора на ток зарядки.

 100 Ач ÷ 10 А = 10 часов 

В этом сценарии расчетное время зарядки составляет 10 часов.

Пример 2. Емкость аккумулятора в ватт-часах, скорость зарядки в ваттах

Теперь рассмотрим следующий сценарий:

  • Емкость аккумулятора: 1200 Втч
  • Скорость зарядки: 150 Вт

Поскольку ваши единицы снова «совпадают», для расчета времени зарядки вы снова просто делите емкость батареи на скорость зарядки.

 1200Втч ÷ 150Вт = 8 часов 

В этом сценарии расчетное время зарядки составляет 8 часов.

Пример 3. Емкость аккумулятора в миллиампер-часах, скорость зарядки в ваттах

Рассмотрим следующий сценарий, в котором единицы измерения не совпадают.

  • Емкость аккумулятора: 3000 мАч
  • Скорость зарядки: 10 Вт
  • Напряжение зарядки: 5 В

Во-первых, вам нужно решить, в какой набор соответствующих единиц вы хотите преобразовать. Вы считаете ватт-часы для емкости батареи и ватты для скорости заряда. Но вы не можете найти напряжение батареи, которое вам нужно преобразовать в миллиампер-часы в ватт-часы.

Вы знаете, что выходное напряжение зарядного устройства составляет 5 вольт, поэтому вы выбираете ампер-часы для емкости аккумулятора и ампер-часы для скорости зарядки.

Приняв это решение, сначала разделите ватты на вольты, чтобы получить зарядный ток в амперах.

 10 Вт ÷ 5 В = 2 А 

Затем вы конвертируете емкость аккумулятора из миллиампер-часов в ампер-часы, разделив миллиампер-часы на 1000.

 3000 мАч ÷ 1000 = 3 Ач единицы измерения. Наконец, вы делите емкость аккумулятора на ток зарядки, чтобы получить время зарядки. 

 3 Ач ÷ 2 А = 1,5 часа 

В этом примере предполагаемое время зарядки аккумулятора составляет 1,5 часа.

Формула 2

Формула: время заряда = емкость аккумулятора ÷ (ток заряда × эффективность заряда)

Точность: Средняя

Сложность: Средняя

с эффективностью разряда батареи 100 %. Часть энергии будет потеряна из-за неэффективности процесса зарядки.

Эта формула основывается на предыдущей и учитывает эффективность заряда/разряда, которая зависит от типа аккумулятора.

Различные типы аккумуляторов имеют разную эффективность зарядки

Вот диапазоны эффективности основных типов аккумуляторов (источник):

  • Литий: 90-95%
  • Свинцово-кислотный: 80-85%
  • NiCd: 70-85%
  • NiMH: 70-85%

Примечание: Реальная эффективность зарядки не является фиксированной и варьируется в процессе зарядки в зависимости от ряда факторов, включая скорость зарядки и уровень заряда батареи. Чем быстрее зарядка, тем менее эффективна она.

Пример 1: Свинцово-кислотный аккумулятор

Предположим, у вас есть следующие настройки:

  • Емкость аккумулятора: 100 Ач
  • Зарядный ток: 10 А
  • Тип батареи: Свинцово-кислотная

Чтобы рассчитать время зарядки по формуле 2, сначала необходимо выбрать значение эффективности зарядки для вашей батареи. Свинцово-кислотные батареи обычно имеют энергоэффективность около 80-85%. Вы заряжаете аккумулятор со скоростью 0,1C, что не так быстро, поэтому вы предполагаете, что эффективность будет около 85%.

Выбрав процент эффективности, вам просто нужно подставить значения в формулу.

 100 Ач ÷ (10 А × 85%) = 100 Ач ÷ 8,5 А = 11,76 часа 

В этом примере расчетное время зарядки составляет 11,76 часа.

Напомним, что, используя Формулу 1, мы оценили время зарядки этой установки в 10 часов. Только с учетом эффективности зарядки наша оценка времени увеличилась почти на 2 часа.

Пример 2: Аккумулятор LiFePO4

Предположим, у вас снова есть следующая конфигурация:

  • Емкость аккумулятора: 1200 Втч
  • Скорость зарядки: 150 Вт
  • Тип батареи: Литиевая (LiFePO4)

Исходя из того, что ваша батарея является литиевой и скорость зарядки относительно низкая, вы предполагаете, что эффективность зарядки составляет 95%. После этого вы можете подставить свои значения в формулу 2.

 1200 Втч ÷ (150 Вт × 95%) = 1200 Втч ÷ 142,5 Вт = 8,42 часа 

В этом примере расчетное время зарядки составляет 8,42 часа.

Используя формулу 1, мы оценили время зарядки этой же установки в 8 часов. Поскольку литиевые батареи более эффективны, учет эффективности заряда не влияет на нашу оценку так сильно, как в случае со свинцово-кислотными батареями.

Пример 3: Литий-ионный аккумулятор

Снова вернемся к той же настройке, что и раньше:

  • Емкость аккумулятора: 3000 мАч
  • Скорость зарядки: 10 Вт
  • Напряжение зарядки: 5 В
  • Тип батареи: Литиевая (Li-ion)

Во-первых, нужно предположить эффективность заряда. Основываясь на том, что батарея представляет собой литиевую батарею, а скорость зарядки относительно быстрая, вы предполагаете, что эффективность зарядки составляет 90%.

Как и прежде, вам необходимо «сопоставить» единицы измерения, поэтому сначала вы преобразуете зарядный ток в ампер.

 10 Вт ÷ 5 В = 2 А 

Затем вы переводите емкость батареи из миллиампер-часов в ампер-часы.

 3000мАч ÷ 1000 = 3Ач 

С аналогичными единицами теперь вы можете подставить все в формулу для расчета времени зарядки.

 3 Ач ÷ (2 А × 90%) = 3 Ач ÷ 1,8 А = 1,67 часа 

В этом примере расчетное время зарядки составляет 1,67 часа.

Формула 3

Формула: время заряда = (емкость аккумулятора × глубина разряда) ÷ (ток заряда × эффективность заряда) что ваша батарея полностью разряжена. С технической точки зрения это выражается в том, что батарея находится на 100%-ной глубине разрядки (DoD). Вы также можете описать это как состояние заряда 0% (SoC).

Формула 3 включает DoD, чтобы вы могли оценить время зарядки независимо от того, насколько заряжена ваша батарея.

Пример 1: 50% DoD

Давайте вернемся к этой настройке, но на этот раз предположим, что наша свинцово-кислотная батарея имеет 50% DoD. (Большинство свинцово-кислотных аккумуляторов следует разряжать не более чем на 50 %, чтобы продлить срок службы аккумулятора.)

  • Емкость аккумулятора: 100 Ач
  • Зарядный ток: 10 А
  • Тип батареи: Свинцово-кислотная
  • Батарея ДоД: 50%

Как и прежде, предположим, что эффективность зарядки составляет 85%.

У нас есть вся необходимая информация, поэтому мы просто подставляем числа в формулу 3. Расчетное время зарядки аккумулятора составляет 5,88 часа.

Пример 2: 80% DoD

Для этого примера представьте, что у вас есть следующая установка:

  • Емкость батареи: 9 шт. 0012 1200 Втч
  • Скорость зарядки: 150 Вт
  • Тип батареи: Литиевая (LiFePO4)
  • Батарея ДоД: 80%

Как и прежде, предположим, что эффективность зарядки составляет 95%.

Имея это в виду, вот расчет, который вы должны сделать, чтобы рассчитать время зарядки.

 (1200Втч × 80%) ÷ (150Вт × 95%) = 960Втч ÷ 142,5Вт = 6,74 часа 

В этом примере полная зарядка аккумулятора при 80% DoD займет около 6,7 часов.

Пример 3: 95% DoD

Предположим, заряд батареи вашего телефона составляет 5%, что означает, что уровень разрядки составляет 95%. Аккумулятор и зарядное устройство вашего телефона имеют следующие характеристики:

  • Емкость аккумулятора: 3000 мАч
  • Скорость зарядки: 10 Вт
  • Напряжение зарядки: 5 В
  • Тип батареи: Литиевая (Li-ion)
  • Батарея ДоД: 95%

Как и прежде, нам нужно перевести емкость и скорость заряда в аналогичные единицы. Давайте сначала переведем емкость аккумулятора в ампер-часы.

 3000мАч ÷ 1000 = 3Ач 

Далее, давайте преобразуем зарядный ток в ампер.

 10 Вт ÷ 5 В = 2 А 

Поскольку скорость заряда С относительно высока, мы снова примем эффективность зарядки равной 90%, а затем подключим все к формуле 3.

 (3 Ач × 95%) ÷ (2 А × 90%) = 2,85 Ач ÷ 1,8 А = 1,58 часа 

Аккумулятор вашего телефона заряжается примерно за 1,6 часа с 5% до полного заряда.

Почему ни одна из этих формул не является идеально точной

Ни одна из этих формул времени заряда батареи не отражает реальную сложность зарядки батареи. Вот еще несколько факторов, влияющих на время зарядки:

  • Ваш аккумулятор может питать что-то. Если это так, часть зарядного тока будет отведена для продолжения питания этого устройства. Чем больше энергии потребляет устройство, тем больше времени потребуется для полной зарядки аккумулятора.
  • Зарядные устройства не всегда выдают максимальную скорость зарядки. Многие зарядные устройства используют алгоритмы зарядки, которые регулируют зарядный ток и напряжение в зависимости от того, насколько заряжена батарея. Например, некоторые зарядные устройства резко замедляют скорость зарядки, когда батарея достигает 70-80% заряда. Эти алгоритмы зарядки различаются в зависимости от зарядного устройства и типа аккумулятора.
  • Батареи теряют емкость по мере старения. Старая батарея будет иметь меньшую емкость, чем идентичная новая батарея. Ваша батарея LiFePO4 емкостью 100 Ач может иметь емкость около 85 Ач после 1000 циклов. А скорость старения батарей зависит от ряда факторов.
  • Литиевые батареи имеют систему управления батареями (BMS). Помимо потребления небольшого количества энергии, BMS может регулировать ток зарядки для защиты аккумулятора и оптимизации срока его службы. В iPhone есть функция «Оптимизированная зарядка аккумулятора», которая откладывает зарядку аккумулятора телефона выше 80% до тех пор, пока он вам не понадобится.
  • Зарядные устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов обычно имеют фазу абсорбции с выдержкой времени. После зарядки примерно до 70-80% многие зарядные устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов (и контроллеры заряда от солнечных батарей) переходят в рассчитанную по времени стадию «абсорбции» для оставшейся части цикла зарядки, которая необходима для исправности аккумулятора. Обычно это фиксированные 2-3 часа, независимо от того, насколько велика ваша батарея или насколько быстро работает ваше зарядное устройство.

Короче говоря, батареи чрезвычайно сложны, и точно рассчитать время заряда батареи — непростая задача. Само собой разумеется, что любое время зарядки, которое вы рассчитываете с помощью приведенных выше формул или нашего калькулятора времени зарядки батареи, следует рассматривать как оценку.

Расчет времени зарядки аккумулятора » Freak Engineer

Этот блог посвящен расчету времени зарядки аккумулятора. Эту же формулу можно использовать для расчета времени разряда батареи.

Я дам вам основную формулу с некоторыми примерами.

Время зарядки аккумулятора

Время зарядки аккумулятора (часы) = Емкость аккумулятора (Ач) / Потребляемый ток (А)

Используя эту формулу, вы также можете рассчитать емкость батареи или ток.

Пример 1

, данный

емкость аккумулятора = 6AH

Ток зарядки = 2A

Время зарядки = 6AH/2A = 3 часа

Пример 2

, дано

. 5 Ач

Ток зарядки = 1000 мА = 1 А

Время зарядки = 5 Ач/1 А = 5 ч

Аналогично, если мы хотим рассчитать время разрядки батареи

Время разрядки батареи

Время разряда батареи = Емкость батареи (Ач) / Потребляемый ток от батареи (А)

Пример 3 быть полностью разряженным за = 10Ач/2А = 5ч

Для увеличения срока службы аккумулятора Ток зарядки должен составлять 30 % от емкости аккумулятора.

Предположим, у вас есть аккумулятор емкостью 10 Ач, тогда зарядный ток должен быть 3 А.

Рассчитанное вами значение может быть неточным все время, потому что большая часть устройств теперь поставляется с адаптивной зарядкой, которая повышает вашу безопасность. Они определяют способность вашего устройства потреблять определенный ток, физическую среду и иногда зарядный кабель.

Наконец, если грубо говорить о зарядном напряжении, то оно должно быть примерно на 2–3 В выше номинального напряжения аккумулятора.

Совет по безопасности : Хотя большинство зарядных устройств оснащены защитой от обратного заряда, всегда проверяйте полярность зарядного устройства перед его подключением к аккумулятору.

Также старайтесь не использовать аккумулятор во время зарядки.

Некоторые батареи очень чувствительны. Всегда используйте подходящее зарядное устройство с защитой от перезарядки.

 

Часто задаваемые вопросы

  1. Могу ли я заряжать аккумулятор 12 В с помощью зарядного устройства 5 В?
  • Чтобы зарядить аккумулятор, нам всегда нужно более высокое напряжение, чем напряжение аккумуляторов. Обычно он выше на 2 В.
  1. Могу ли я заряжать аккумулятор 5 В зарядным устройством на 12 В?
  • 12 В более чем достаточно для 5-вольтовой батареи. Батарея будет перегреваться. В некоторых случаях он может взорваться. Зависит от типа батареи.
  1. Могу ли я заряжать аккумулятор 3,7 В с помощью зарядного устройства 5 В?
  • Как указано выше. Для зарядки аккумулятора нам всегда нужно напряжение на 1,5–3 В выше, чем у аккумулятора, поэтому 5 В точно для аккумулятора 3,7 В.
  1. В чем разница между Ah и mAh батареи?
  • Термин Ah означает ампер-час, а mAh означает миллиампер-час.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *