Pojemność ogniw

battery capacity

W dzisiejszym artykule poruszam kwestię pojemności baterii oraz przedstawię kilka przydatnych wzorów.

Pojemność jest w dzisiejszych czasach bardzo często wymienianym parametrem jako jeden z bardziej istotnych przy wyborze urządzeń mobilnych. Bez pojemnych ogniw nie byłoby możliwe korzystanie z telefonu, czy laptopa przez cały dzień (dawniej nawet tydzień +). Rosnące zapotrzebowanie na energię w urządzeniach sprawia, że ogniwa małej pojemności są dziś rzadkością.

Każde urządzenie zużywa pewną wartość energii wyrażoną w Watach lub Amperach. Odpowiednio dobrany akumulator pozwoli nam mniej więcej przewidzieć ile dane urządzenie będzie działać.

Pojemność podawana jest w dwojaki sposób, może być wyrażona przez jednostce czasu pracy w amperach, lub w watach. Jaka jest różnica? W dużym uproszczeniu Wh są bardziej precyzyjne, ponieważ na Ah ma wpływ napięcie, które wraz ze zużyciem akumulatora będzie malało. Czasem może być mylący opis na etykiecie urządzenia, ponieważ nie znajdziemy np wartości Wh, a w dokumentacji urządzenia będzie dostępna tylko wartość poboru mocy w watach.

Zacznijmy liczyć Ah na pierwszy ogień, ponieważ jest to bardziej naturalna wartość dla baterii.
Ah = I * T
T = Ah / I

Jest jeden problem z powyższymi wzorami. Sprawdzić się mogą jedynie w idealnych warunkach użytkowania przy zachowaniu stałych parametrów rozładowania i zakładając, że nie występuje efekt zamiany części energii w ciepło. Czyli czysta matematyczna teoria, jednak również matematycznie można przybliżyć się do jak najbardziej realnego wyniku. Wystarczy zastosować prawo Peukerta (Wilhelma Peukerta), która zakłada, że ze wzrostem szybkości rozładowania zmniejsza się dostępna pojemność akumulatora. Oczywiście sformułowane w 1897 roku prawo odnosi się do starej technologii wykonania akumulatorów, czyli ołowiowo-kwasowych. Wartość natężenia prądu z poprzedniego wzoru trzeba pomnożyć o liczbę Peukerta.
T = Ah / (I*n) n=1,2 - 1,6 (w zależności od stopnia zużycia ogniwa oraz wykorzystanej chemii)

Co to oznacza w praktyce? Zaopatrując się w akumulator warto zajrzeć do karty katalogowej, gdzie pojemność podawana jest wraz z wartością mnożnika rozładowania i ładowania. Można spotkać się z opisem w A, czyli jakim prądem ładujemy/rozładowujemy ogniwo, lub wartością 0,2C i 1C (ładowanie/rozładowanie) oznacza to tyle, że optymalnym parametrem np. ładowania jest 0,2 * pojemność ogniwa i 1 * pojemność ogniwa dla rozładowania.

v.1

Dodaj komentarz

Plain text

  • Znaczniki HTML niedozwolone.
  • Adresy internetowe są automatycznie zamieniane w odnośniki, które można kliknąć.
  • Znaki końca linii i akapitu dodawane są automatycznie.