Akun kapasiteetti kuinka monta tuntia. Kuinka määrittää akun kapasiteetti tarkasti ja palauttaa se? Mikä on akun kapasiteetti
Auton akku on laite, jolla on useita ominaisuuksia, joiden avulla se voidaan valita tietylle ajoneuvolle. Tämä artikkeli keskittyy sellaiseen akun parametriin kuin kapasiteetti. Alla voit selvittää, kuinka itsenäisesti määrittää akun kapasiteetti ja kuinka tämä parametri tarkistetaan.
[Piilottaa]
Mitä auton omistajan tulisi tietää akun kapasiteetista?
Kuten tiedät, kaiken kaikkiaan millä tahansa auton akulla on monia parametreja, mukaan lukien paino, käyttö- ja säilytysaika jne. Yksi tärkeimmistä ja tärkeimmistä indikaattoreista on kuitenkin akun kapasiteetti. Ajoneuvoissa tämä parametri mitataan ampeeritunteina. KANSSA Tarkista autosi huoltokirjasta valmistajan suosittelema kapasiteetti!
Laskeminen ja määrittely
Kuinka laskea, tarkistaa ja määrittää auton akun kapasiteetti oikein? Tällä akun tarraan merkityllä osoittimella voit määrittää virtatason, jolla laite purkautuu vähintään 10,8 V:n jännitteeseen. Perinteisten purkausjaksojen keston tulisi olla keskimäärin noin 10-20 tuntia.
Jos esimerkiksi auton akku on merkitty 72 Ah:ksi, tämä tarkoittaa, että akku pystyy tuottamaan 3,6 ampeeria virtaa 20 tunnin ajan. Vastaavasti syklin päättyessä jännitetason liittimessä tulee olla 10,8 V. On kuitenkin pidettävä mielessä, että auton akku ei pysty syöttämään 72 ampeerin virtaa tunnin aikana. Kun se kasvaa, purkausajan ilmaisin pienenee, nämä parametrit ilmaistaan teholakina.
Alla on riippuvuuskaava:
Cp = I k * t, missä
- C p - akun kapasiteettitaso;
- k on Peukertin luku - tiedemies, joka on johtanut kaavan;
- t – aika.
Mitä tulee Bakerin suhteeseen, tämä on vakio parametri tietylle akulle. Lyijylaitteiden ominaisuuksia laskettaessa tämä arvo vaihtelee välillä 1,15 - 1,35. Tämä ilmaisin määräytyy akun nimelliskapasiteetin tason mukaan.
Se voidaan määrittää myös toisella kaavalla, joka on johdettu tämän indikaattorin laskemiseen mielivaltaiselle purkausvirtaparametrille:
E =En(I n/I) (p-1) , missä
- E n - nimellisominaisuuksien taso;
- E – todellinen;
- I n—purkausvirran taso.
Yllä kerroimme kuinka laskea ja määrittää laitteen nimelliskapasiteetti, mutta on olemassa myös sellainen asia kuin varaominaisuudet. Jos nimellisilmaisimen laskenta määritetään purkamalla pienellä virralla, varaominaisparametri mahdollistaa aika-arvon laskemisen. Puhumme ajasta, jonka auton akku voi toimia, kun generaattori ei toimi. Tässä tapauksessa purkausvirta on 25 ampeeria.
Auton akun nimellisparametrin laskeminen voidaan tehdä analysoimalla erilaisia suunnittelu- ja teknologisia ominaisuuksia. On huomattava, että tähän arvoon vaikuttavat melko voimakkaasti akun käyttöolosuhteet. Tämän indikaattorin määrittäviin pääominaisuuksiin kuuluvat elektrolyytin koostumus, aktiivisen massan tilavuus ja lyijylevyjen paksuus. Purkauskapasiteetin tasoon vaikuttaa suoraan purkausvirran suuruus sekä elektrolyytin lämpötila (videon tekijä - transistor815).
Tutkimus
Monet autonomistajat ovat kiinnostuneita kysymyksestä, kuinka tarkistaa tämän arvon kapasiteetin mittaus itsenäisesti. Jotkut ihmiset ovat kiinnostuneita tästä vain uteliaisuudesta, kun taas toiset haluavat tarkistaa, onko arvo valmistajan ilmoittaman mukainen. Periaatteessa sen tarkistaminen itse ei ole niin vaikeaa.
Kaikki tarkastukset suoritetaan edellä annettujen tietojen perusteella. Voit esimerkiksi käyttää tähän mittaria suorittamalla ohjaus- ja harjoitussyklin. Tarvitset kaavion mittarin rakentamiseksi oikein.
Alla on mittarin kytkentäkaavio. Mitä tulee mittarin vastukseen, se lasketaan seuraavalla kaavalla:
- U on tässä tapauksessa akun jännite;
- I – purkausvirran arvo.
Mittarin varustamiseksi purkausvirta tulee valita akun kapasiteetin sekä purkausjakson mukaan, joka voi olla joko 10 tai 20 tuntia. Itse asiassa useimmissa tapauksissa purkamiseen käytetään auton lamppua, jolla on vaadittu teho. Yleismittarilla voit mitata tarkan indikaattorin, joka kulkee piirin läpi, ja on tärkeää huomata aika, jonka jälkeen jännite laskee. Lopulta aika, joka kerrotaan virralla, vastaa todellista akun kapasiteettia.
Elpyminen
Joten kuinka palautusmenettely suoritetaan:
- Arvon palauttamiseksi otetaan tuore elektrolyytti, jonka tiheyden tulee olla 1,28 k/cm3, johon on liuotettu erityinen desulfatoiva lisäaine. Lisäaineen liukeneminen kokonaan kestää 48 tuntia. Kunnollisen palauttamisen varmistamiseksi ota huomioon kaikki ohjeissa kuvatut suositukset.
- Elektrolyyttiä kaadetaan auton akkuun, tiheys mitataan hydrometrillä, tämän arvon tulee olla 1,28 g/cm3.
- Kunnostuksen seuraava vaihe on irrottaa laitteen pistokkeet ja liittää se laturiin. Jotta palautus tapahtuisi oikein, sinun on suoritettava useita lataus- ja purkujaksoja lataukseen käytettävä vähimmäisvirta, joka ei saa olla yli 10 % maksimista. Kun akku palautetaan, se ei saa kuumentua tai kiehua. Jos jännite nousee 13,8 volttiin, sinun on tarkistettava veden tiheys.
- Sitten elektrolyytti säädetään. Tislettä lisätään akkupurkkeihin, kunnes elektrolyytin tiheys on 1,28 g/cm3.
- Sitten palautusta varten suoritetaan tyhjennys. Hehkulampun tai vastuksen muodossa oleva kuorma tulisi kytkeä laitteeseen tässä tapauksessa 1 ampeeriin, jos akku on kuusi volttia - 0,5 ampeeriin. Sinun on odotettava, kunnes jännite nousee 10,2 volttiin, ja sinun on merkittävä aika kuorman kytkemisestä. Tuloksena oleva purkausominaisuus on kerrottava ajalla - tuloksena saat vaaditun ominaisuuden parametrin. Jos tämä ominaisuus on paljon pienempi kuin standardi, purkausvarausmenettely on toistettava. Tätä prosessia toistetaan, kunnes ominaisuus on nimellinen tai ainakin lähellä sitä.
- Tässä vaiheessa ennallistamismenettelyä voidaan pitää loppuun asti, lisäaineita voidaan vielä lisätä elektrolyyttiin. Jos teit kaiken oikein, laite palvelee sinua vielä monta vuotta.
6. Mikä määrittää akun kapasiteetin?
Purkausvirta
NOIN Tyypillisesti valmistaja määrittää lyijyakun nimelliskapasiteetin pitkäaikaisille (10, 20 tai 100 tunnin) purkauksille. Akun kapasiteetti tällaisilla purkautumisilla on merkitty C 10, C 20 tai C 100. Voimme laskea kuorman läpi kulkevan virran 20 tunnin (esimerkiksi) purkauksen aikana - I 20:
minä 20 [A] = E 20 [A*tunti] / 20[tunti]
Z Tarkoittaako tämä, että 15 minuutin (1/4 tunnin) purkauksella virta on yhtä suuri kuin E 20 x 4? Ei, se ei ole totta. 15 minuutin purkautumisella lyijyakun kapasiteetti on tyypillisesti hieman alle puolet sen nimelliskapasiteetista. Siksi virta I 0,25 ei ylitä arvoa E 20 x 2. Eli Lyijyakun purkausvirta ja purkausaika eivät ole verrannollisia toisiinsa.
Z Purkausajan riippuvuus purkausvirrasta on lähellä teholakia. Erityisesti Peukertin kaava (laki) on laajalle levinnyt - nimetty saksalaisen tiedemiehen Peukertin mukaan. Peukert havaitsi, että:
minä s * T = vakio
Tässä p on Peukertin luku - eksponentti, joka on vakio tietylle akulle tai akkutyypille. Peukertin kaava pätee myös moderniin suljetut lyijyakut.
D Lyijyakkujen Peukert-luku vaihtelee tyypillisesti välillä 1,15 - 1,35. Yhtälön oikealla puolella olevan vakion arvo voidaan määrittää akun nimelliskapasiteetista. Sitten useiden muunnosten jälkeen saadaan kaava akun kapasiteetille E mielivaltaisella purkausvirralla I:
E = E n * (I n /I) p-1
Tässä E n on akun nimelliskapasiteetti, ja I n on purkausvirta, jolla nimelliskapasiteetti asetetaan (yleensä 20 tunnin tai 10 tunnin purkausvirta).
Loppupurkausjännite
P Kun akku tyhjenee, akun jännite laskee. Kun lopullinen purkausjännite saavutetaan, akku irrotetaan. Mitä pienempi loppupurkausjännite, sitä suurempi akun kapasiteetti. Akun valmistaja asettaa pienimmän sallitun loppupurkausjännitteen (se riippuu purkausvirrasta). Jos akun jännite laskee tämän arvon alapuolelle (syväpurkaus), akku saattaa epäonnistua.
Lämpötila
P Kun lämpötila nousee 20 astetta 40 asteeseen, lyijyakun kapasiteetti kasvaa noin 5 %. Kun lämpötila laskee 20 celsiusasteesta 0 asteeseen, akun kapasiteetti laskee noin 15 %. Kun lämpötila laskee vielä 20 astetta, akun kapasiteetti laskee vielä 25%.
Akun kuluminen
E Toimitetun lyijyakun kapasiteetti voi olla hieman suurempi tai hieman pienempi kuin nimelliskapasiteetti. Useiden purkaus-latausjaksojen tai useiden viikkojen "kelluvan" latauksen (puskurissa) jälkeen akun kapasiteetti kasvaa. Jatkokäytön aikana tai akun säilytys Akun kapasiteetti laskee - akku kuluu, vanhentua ja se on lopulta vaihdettava uuteen akkuun. Akun vaihtamiseksi ajoissa on parempi seurata akun kulumista nykyaikaisella akun kapasiteetin testerillä - Lyijyakun kapasiteetin ilmaisin "Riipus"
7. Kuinka tarkistaa lyijyakun kapasiteetti?
TO klassinen menetelmä akun tarkistus on ohjausnumero. Akku ladataan ja puretaan sitten vakiovirralla, jolloin aika kirjataan lopulliseen purkausjännitteeseen. Määritä seuraavaksi akun jäännöskapasiteetti kaavalla:
E [A*tunti]= I [A] * T [tunti]
T Purkausaika valitaan yleensä siten, että purkausaika on noin 10 tai 20 tuntia (riippuen purkausajasta, jolle akun nimelliskapasiteetti on ilmoitettu). Nyt voit verrata jäljellä olevaa akun kapasiteettia nimelliskapasiteettiin. Jos jäännöskapasiteetti on alle 70-80 % nimelliskapasiteetista, akku poistetaan käytöstä, koska tällaisen kulumisen myötä akun ikääntyminen tapahtuu hyvin nopeasti.
N Perinteisen akun kapasiteetin seurantamenetelmän haitat ovat ilmeisiä:
monimutkaisuus ja työvoimaintensiteetti;
akun poistaminen käytöstä pitkäksi aikaa.
Nopeaksi akun testi Nyt on olemassa erityisiä laitteita, joiden avulla voit tarkistaa akun kapasiteetin muutamassa sekunnissa.
Akun kapasiteetti- Tämä on sähköenergian määrä, jonka täyteen ladattu akku voi tuottaa tietyssä purkaustilassa ja lämpötilassa alkujännitteestä loppujännitteeseen. Sähkövarauksen SI-yksikkö on kuloni (1C), mutta käytännössä kapasiteetti ilmaistaan yleensä ampeeritunteina (Ah).
Kapasiteetti mitataan ampeeritunteina ja määritetään kaavalla:
C = Iptp,
jossa C on kapasiteetti, Ah;
p - purkausvirran voimakkuus, A;
tp - purkautumisaika, H.
Nimelliskapasiteetti- kapasiteetti, jonka uuden täyteen ladatun akun pitäisi antaa normaaleissa purkausolosuhteissa, jotka on määritelty tälle akulle. Tässä tapauksessa jännite ei saa laskea alle tietyn arvon.
Koska kapasiteetti riippuu purkausvirrasta ja lopullisesta purkausjännitteestä, akun merkintä osoittaa tiettyä purkaustilaa vastaavan kapasiteetin. Käynnistysakkujen nimelliskapasiteetti otetaan 20 tunnin, paikallaan ollessa 10 tunnin ja veto 5 tunnin purkaustiloissa.
Esimerkki akun kapasiteetin arvioinnista käyttämällä 20 tunnin purkaustilaa virralla 0,05C20 (virta on 5 % nimelliskapasiteetista). E Jos akun kapasiteetti on 55Ah, purkamalla se 2,75A virralla se tyhjenee täysin 20 tunnissa. Samoin 60 Ah:n akuissa täydellinen 20 tunnin purkautuminen tapahtuu hieman suuremmalla purkausvirralla - 3A.
Latauskapasiteetti- akun latauksen aikana vastaanottaman sähkön määrä. Akun latauskapasiteetti on aina suurempi kuin purkauskapasiteetti sivureaktioiden ja prosessien aiheuttamien energiahäviöiden vuoksi.
Kapasiteetin palautus on suhde akusta purkauksen aikana vastaanotetun sähkön määrän ja akun lataamiseen sen alkuperäiseen tilaan tietyissä olosuhteissa tarvittavaan sähkömäärään.
Se riippuu latauksen täydellisyydestä. Osa varauksesta menetetään kaasun muodostukseen, mikä pienentää rekyylikerrointa.
Jäljellä oleva kapasiteetti- arvo, joka vastaa sähkömäärää, jonka osittain tyhjentynyt akku voi tuottaa, kun purkaustila on asetettu lopulliseen purkaukseen.
Akun varakapasiteetti- aika, jonka akku voi varmistaa kuluttajien toiminnan hätätilassa. Käynnistysakkujen valmistajat ovat viime aikoina ilmoittaneet yhä useammin kylmäkäynnistysvirran arvon jälkeen minuutteina ilmaistun varakapasiteetin arvon.
Vakiolatausvirralla l latauskapasiteetti C = It, missä t on latausaika.
Kapasiteettia mitataan, kunnes vähintään yhden akkukennon jännite putoaa tietylle purkaustilalle säädettyyn arvoon.
Akun kapasiteetti muuttuu käyttöiän aikana. Käyttöiän alussa se kasvaa levyjen aktiivisen massan kehittyessä. Käytön aikana kapasiteetti pysyy vakaana jonkin aikaa ja alkaa sitten vähitellen laskea levyjen aktiivisen massan ikääntymisen vuoksi.
Akun kapasiteetti riippuu aktiivisen materiaalin määrästä ja elektrodien rakenteesta, elektrolyytin määrästä ja pitoisuudesta, purkausvirran suuruudesta, elektrolyytin lämpötilasta, akun kulumisasteesta, läsnäolosta. ja muut tekijät.
Purkausvirran kasvaessa akun kapasiteetti pienenee. Akut pakotetussa purkaustilassa tuottavat vähemmän kapasiteettia kuin pidemmissä tiloissa (pieni virta). Siksi akuissa voi olla symbolit 3, 5, 6, 10, 20 ja 100 tunnin purkautumiselle. Tässä tapauksessa saman akun kapasiteetit ovat täysin erilaisia. Pienin purkaus on 3 tuntia ja suurin 100 tuntia.
Kapasiteetin kasvaessa kapasiteetti kasvaa, mutta liian korkeissa lämpötiloissa se pienenee.Tämä johtuu siitä, että lämpötilan noustessa elektrolyytti tunkeutuu helpommin aktiivisen massan huokosiin, kun sen viskositeetti pienenee ja sisäinen vastus kasvaa.Siksi purkausreaktioon osallistuu enemmän aktiivista massaa kuin alemmassa lämpötilassa suoritettavassa latauksessa.
Akun kapasiteettiyksiköt
Valitessaan kannettavaa akkulaturia (ROM) monet ihmiset kysyvät: "Mitä mAh- ja Wh-ominaisuudet tarkoittavat?", "Ja miksi niitä tarvitaan?"
Vastaamme. Molemmat arvot: mAh (milliampeeritunti) ja Wh (wattitunti) kuvaavat laturin kapasiteettia. Mutta on oikein keskittyä kapasiteettiin, mitattuna wattitunteina. Ja siksi.
Wh on absoluuttinen vakiokapasiteetti, joka kuvaa parhaiten laitteen potentiaalia.
Ja mAh:ssa ilmoitettu kapasiteetti on suhteellinen arvo, joka kuvaa laitteen kapasiteettia suhteessa vain tiettyyn valittuun jännitteeseen. Toisin sanoen yhdelle jännitteelle on yksi kapasitanssi ja toiselle jännitteelle toinen kapasitanssi. Usein voit nähdä myös merkinnän "Ah" (ampeeritunti). 1 Ah = 1000 mAh. Siten saadaksesi Ah-arvon sinun on jaettava mAh-arvo 1000:lla. Vastaavasti, saadaksesi mAh, sinun on kerrottava Ah-arvo 1000:lla.
Esimerkiksi CARKU E-Power-3 akkulaturin kapasiteetti on 29,6 Wh tai 8000 mAh (8 Ah).
Samalla 8000 mAh on nimelliskapasiteetti, ja se ilmoitetaan suhteessa käynnistyslaturin runkoon rakennettujen akkujen nimellisjännitteeseen. Kaikkien käynnistyslatureissa käytettävien litiumpolymeeri- (LiPo) ja litiumferrumfosfaattiakkujen (LiFePO4) nimellisjännite on 3,7 V. Monet kysyvät: ”Kuinka niin? Jos nimellisjännite = 3,7 V, niin miksi ROM-lähtöihin on merkitty arvot 5V, 12V ja 19V?" Vastaus on yksinkertainen: yhden tai toisen ROM-lähdön jännitteen nousu johtuu laitteen elektronisesta täytöstä.
Näin ollen 3,7 V:n nimellisjännitteellä CARKU E-Power-3 ROM:n nimelliskapasiteetti on 8000 mAh. Tästä nimelliskapasiteetin arvosta, joka ilmaistaan mAh:na, on helppo saada absoluuttisen kapasiteetin arvo Wh:na ilmaistuna:
1) Muunna ensin milliampeeritunteina ilmaistu kapasiteettiarvo ampeeritunteiksi
8 Ah x 3,7 V = 29,6 Wh
Tämän suhteen ansiosta on helppo laskea CARKU ROM:in ja minkä tahansa muun akun todellinen kapasiteetti mAh:na tietyn sähkönkuluttajan tietyllä käyttöjännitteellä.
Tehdään laskelmat CARKU E-Power-3 ROMin esimerkillä. Tässä mallissa on 2 lähtöä:
1) USB-lähtö matkapuhelimien, tablettien jne. lataamiseen. käyttöjännitteellä 5 V. Tämän toimintatilan todellisen kapasiteetin laskemiseksi on tarpeen jakaa absoluuttinen kapasiteetti 29,6 Wh jännitteellä 5 V, ja sitten saadaan 5,92 Ah:
29,6 Wh / 5 V = 5,92 Ah (tai 5 920 mAh).
2) Lähtö 12 V:n käyttöjännitteellä olevan moottorin käynnistämiseksi. Tässä käytetään samaa kaavaa todellisen tehon laskemiseen:
29,6 Wh / 12 V = 2,467 Ah (tai 2467 mAh).
Kuten laskelmista näemme, ilmeisin ja oikein arvo, joka kuvaa ROM:n kapasiteettia, on juuri Wh. Ja sen perusteella on helppo laskea kapasiteetti mAh tietylle jännitteelle ja siksi arvioida likimääräisesti ROM:n potentiaali tietylle sähkökuluttajalle.
CARKU E-Power-3 ROMin kapasiteettiarvot mAh:na, oikein laskettuna 5 V:lle ja 12 V:lle, eivät ole yhtä vaikuttavia kuin 3,7 V:n nimellisjännitteellä, mutta tämä ei vähennä tämän laitteen korkeaa suorituskykyä kuluttajalle. pieni. Kompakti ja kevyt E-Power-3 mahdollistaa esimerkiksi iPhone4:n lataamisen täyteen 3 kertaa tai klassisen Nokia 106:n 6 kertaa, sekä 4 litran bensiinimoottorit kesällä ja 1,6 litran bensiinimoottorit talvella. mikä on vahvistettu todellisilla testeillä ja lukuisilla videoilla Youtube.
Osa metsään, osa polttopuille
ROM-kuvauksissa ja passeissa on ensinnäkin ilmoitettava kapasiteetti Wh. Lisäksi voit ilmoittaa ROM-muistin nimelliskapasiteetin mAh:na kunnioittaen historiallisesti suosittua ulottuvuutta, jonka massakuluttaja tunnistaa helposti ja jota käytetään laajalti virtapankeissa (ulkoisissa akuissa), matkapuhelimien akuissa, tableteissa jne.
Kaikkien CARKU ROMien absoluuttinen kapasiteetti on Wh ja suhteellinen nimellinen kapasiteetti mAh:na. Jotkut valmistajat ilmoittavat virheellisesti ROM-kapasiteetin vain mAh:na, mikä kuvastaa toissijaista kapasiteetin ominaisuutta ja unohtaa kokonaan tärkeimmän.
On myös tilanteita, joissa jotkin sivustot ilmoittavat suuret tiedot mAh:na. Esimerkiksi CARKU E-Power-Elite ROM:n absoluuttinen kapasiteetti on 44,4 Wh, mikä tarkoittaa, että sen nimelliskapasiteetti on 12 000 mAh (44,4 Wh / 3,7 V = 12 Ah). Siksi ei voi olla olemassa CARKU E-Power-Elite ROMia, jonka absoluuttinen kapasiteetti on 44,4 Wh ja samalla nimelliskapasiteetti 14 000 mAh tai 15 000 mAh, kuten jotkut myyntiyhtiöt ilmoittavat.
On myös syytä pitää mielessä, että valtaosa Venäjän markkinoilla tällä hetkellä esitellyistä kannettavista käynnistyslatureista on todellista kapasiteettia paljon pienempi kuin ilmoitettu. Esimerkiksi 5000 mAh 8000 mAh:n sijaan, 8000 mAh 14000 mAh:n sijaan jne. Ilmoitetun ja todellisen kapasiteetin välinen ero on joskus kaksinkertainen tai useampi. Tämä on hyvin yleinen tilanne, koska kuluttajan on erittäin vaikea tarkistaa todellista kapasiteettia, vielä vähemmän mitata sitä. CARKU ROMin todellinen kapasiteetti puolestaan vastaa täysin ilmoitettua. Tämän vahvistaa esimerkiksi riippumaton katsaus Venäjän ROM-markkinoista ja jossa CARKU ROM osoittaa enemmän julkaisuja kuin analogiset, joilla on suurempi kapasiteetti.
Miksi on niin tärkeää kiinnittää huomiota ROM-kapasiteettiin? Koska ROM-muistista virtansa saavien sähkökuluttajien autonomisen toiminnan kesto riippuu suoraan siitä. ROM-muistin kapasiteetti on erityisen tärkeä talvella ajoneuvon moottoria käynnistettäessä, koska mitä suurempi kapasiteetti, sitä enemmän on yrityksiä käynnistää moottori ja niiden kesto, ja näin ollen onnistuneen käynnistyksen todennäköisyys. Lisäksi akku on ROM-levyn pääelementti, joten ROM-levyn hinta riippuu suoraan sen kapasiteetista. Joten pidä tämä mielessä, kun valitset ROM-levyä itsellesi.
Mikä on auton akun kapasiteetti ja mikä arvo kannattaa valita?
Auton akussa on useita parametreja, joiden mukaan se voidaan valita tietylle ajoneuvolle. Ja tämä ei ole vain mittoja, painoa, tappien sijaintia. Nämä ovat myös sähköisiä ominaisuuksia, joiden perusteella voidaan arvioida akun käyttötarkoitusta. Nykyään kaupoista löydät akkuja moottoripyöriin, autoihin, kuorma-autoihin ja erikoisvarusteisiin. He ovat kaikki erilaisia suorituskyvyltään. Jopa eri henkilöautoluokissa akkujen sähköiset parametrit eroavat toisistaan. Jos valitset väärän akun, ongelmia voi ilmetä myöhemmän käytön aikana. Yksi akun tärkeimmistä ominaisuuksista on kapasiteetti. Puhumme siitä tänään.
Auton akun tärkeimmät ominaisuudet ovat seuraavat:
- Sähkömoottorivoima;
- Kylmä kampivirta;
- Kapasiteetti;
- Paino;
- Vakiokoko;
- Vastakkaisuus;
- Maksuaste;
- Elinikä;
- Itsepurkaus;
- Säilyvyys.
Auton akun kapasiteetti
Kuten jo mainittiin, akun kapasiteetti mitataan ampeeritunteina. Tämä arvo sisältyy yleensä auton akun tarraan käynnistysvirran arvon kanssa. Esimerkki voidaan nähdä alla.
Mitä auton akun tarrassa ilmoitettu kapasiteetti tarkoittaa? Siitä voit määrittää virran määrän, joka purkaa akun tasaisesti lopulliseen jännitteeseen (10,8 volttia). Vakiopurkausjaksojen kesto on 10 tai 20 tuntia.
Esimerkiksi arvo 72 Ah osoittaa, että tämä auton akku pystyy syöttämään 3,6 ampeeria virtaa 20 tunnin ajan. Tässä tapauksessa syklin lopussa liittimien jännitteen tulee olla vähintään 10,8 volttia. Mutta on muistettava, että sama akku ei pysty kuljettamaan 72 ampeerin virtaa tunnin ajan. Virran kasvaessa purkautumisaika lyhenee, ja tämä lasku ilmaistaan teholailla.
Yksi ensimmäisistä, joka johti tämän riippuvuuden kaavan, oli saksalainen tiedemies Peukert. Hän johti seuraavan kaavan:
Cp = I k * t, missä
C p - akun kapasiteetti,
k - Peukert-kerroin,
t – aika.
Kaavassa käytetty Peukert-kerroin on vakioarvo tietylle akulle. Autojen lyijyakkujen Peukert-luku on välillä 1,15–1,35. Tämä vakio määräytyy akun nimelliskapasiteetin mukaan.
Tämän seurauksena johdettiin kaava akun todellisen kapasiteetin laskemiseksi mielivaltaisella purkausvirran arvolla:
E =En(I n/I) (p-1) , missä
E n - akun nimellinen kapasiteetti,
E – todellinen akun kapasiteetti,
I n on purkausvirran nimellisarvo, johon nimelliskapasiteetti asetetaan. Virta 10 tai 20 tunnin jaksossa. Tyypillisesti tämä on 9 prosenttia E n:stä.
Kaikki edellä sanottu koski auton akun nimelliskapasiteettia. On olemassa myös varakapasiteetin käsite. Jos nimellisarvo määritettiin purkautumisen seurauksena pienellä virralla, niin vara-arvo näyttää kuinka paljon auton akku kestää, jos generaattori epäonnistuu. Purkausvirta on asetettu 25 ampeeriin. Tässä huomioidaan lämmitys ja valaistus. Purkauksen sattuessa tällaisella virralla varakapasiteetti on noin kaksi kolmasosaa nimellisarvosta. Jos se on kiinnitetty auton akun tarraan, se ilmaistaan minuutteina.
Akun nimelliskapasiteetti määräytyy useiden teknisten ja suunnitteluominaisuuksien perusteella. Myös auton akun käyttöolosuhteet vaikuttavat erittäin voimakkaasti. Tähän parametriin vaikuttavia ensisijaisia ominaisuuksia ovat elektrolyytin koostumus, aktiivisen massan määrä, lyijylevyjen geometria ja paksuus. Tärkeimmät teknologiset ominaisuudet, jotka määrittävät säiliön koon, ovat aktiivisen massan koostumus ja huokoisuus. Lisäksi purkauskapasiteettiin, kuten edellä mainittiin, vaikuttavat purkausvirran suuruus ja elektrolyytin lämpötila.
Auton akun suorituskykyä voidaan arvioida seuraavalla kaavalla:
Q = (E p/E o) * 100 %, jossa
E p – akun kapasiteetti laskettu purkauksen aikana, Ah,
E o – sen sähkökemiallisten parametrien perusteella laskettu arvo, Ah.
Faradayn laista seuraa, että 1 Ah:n kapasiteetin saamiseksi tarvitaan teoriassa 3,865 grammaa Pb:tä, 4,462 grammaa PbO2:ta ja 3,659 grammaa H2S04:a. Kokonaispaino on noin 11,986 grammaa per 1 Ah. Mutta todellisuudessa tällaisia arvoja on mahdoton saavuttaa. Meneillään olevassa kemiallisessa reaktiossa on mahdotonta saavuttaa aktiivisten aineiden täydellistä kulumista. Vain puolet levyjen aktiivisesta massasta on käytettävissä reagoimaan elektrolyytin kanssa. Toinen puoli tarjoaa yksinkertaisesti levyjen tilavuuskehyksen ja elektrodien mekaanisen lujuuden.
Todellisissa käyttöolosuhteissa käy ilmi, että positiivisen levyn aktiivisen massan käyttöaste on noin 50 prosenttia ja negatiivisen levyn 60 prosenttia. Älä unohda, että elektrolyytti ei ole puhdasta rikkihappoa, vaan sen vesiliuosta (noin 35 prosenttia). Siksi materiaalien todellinen kulutus on paljon suurempi ja ominaiskapasiteetti pienempi kuin teoreettinen arvo.
Kuinka tarkistaa akun kapasiteetti
Jotkut uteliaita autonomistajia kiinnostaa kuinka mitata auton akun kapasiteetti omin käsin. Jotkut haluavat tehdä tämän uteliaisuudesta, toiset haluavat tarkistaa, vastaako todellinen kapasiteettiarvo tarraan kirjoitettua. Miten tämä tehdään?
Se on melko yksinkertaista. Kaikki tiedot tätä varten on jo annettu edellä. Voit esimerkiksi tarkistaa auton akun kapasiteetin suorituksen aikana. Tätä varten kootaan seuraava kaavio.
Piirin vastuksen vastus lasketaan kaavalla:
Tässä U on akun jännite,
I – purkausvirta.
Purkausvirta valitaan auton akun kapasiteetin ja purkausjakson (10 tai 20 tuntia) mukaan. Käytännössä purkaukseen käytetään yleensä sopivan tehoista auton hehkulamppua. Yleismittarilla voit mitata piirissä kulkevan virran tarkan määrän ja merkitä ajan, jonka jälkeen jännite putoaa 10,8 volttiin. Tuloksena oleva aika kerrottuna virralla on auton akun todellinen kapasiteetti.
