Напряжение и емкость
Аккумуляторы характеризуются двумя дополнительными параметрами: напряжением и емкостью. Измерение напряжения производится в вольтах (В), емкости — в ампер-часах (Ач). Например, аккумулятор с параметрами 12 В и 20 Ач может поддерживать ток 1 ампер в течение 20 часов или 0,5 ампер в течение 40 часов.
Пример расчета емкости
Беру аккумулятор с напряжением 3,6 В и емкостью 2000 мАч, который питает светодиодный фонарь с током потребления 100 мА. В этом случае фонарь будет работать 20 часов (2000 мАч / 100 мА = 20 часов).
Максимально допустимый ток заряда и разряда
Каждый тип аккумулятора имеет свои ограничения по максимальной величине заряда и разряда, которые обычно выражаются в процентах от емкости. Переразрядка аккумулятора может привести к его повреждению.
Разряд “в ноль”
Аккумуляторы не любят разряда «в ноль», когда напряжение падает до нуля. Большинство аккумуляторов после этого потребляют часть своего ресурса или полностью выходят из строя. Поэтому мощность подключения не до полного нуля, а до минимально допустимого напряжения. Например, для LiOn аккумуляторов это диапазон от 4,2 В до 2,6 В.
Маркетинговые хитрости производителей
Производители powerbank часто указывают емкость аккумуляторов при напряжении 3,6 В, хотя пользователям необходимо стандартное напряжение USB 5 В. Внутри powerbank стоит преобразователь, который повышает напряжение с 3,6 В до 5 В, что уменьшает реальную емкость при пересчете на 5 В.
Соединение аккумуляторов
Аккумуляторы могут включаться последовательно для увеличения напряжения или параллельно для увеличения мощности. Например, в батареях электромобиля “Тесла” использовали небольшие батареи, соединенные тысячами последовательно и параллельно, что позволяет достигать высокого напряжения и большой емкости.
Балансировка заряда
В дорожных устройствах используется система балансировки заряда, которая обслуживает каждый аккумулятор отдельно, что продлевает срок службы батареи. В дешевых устройствах такой системы нет, а аккумуляторы заряжаются и разряжаются вместе, что может привести к неравномерному износу.
Типы аккумуляторов
Существует множество типов аккумуляторов, каждый из которых имеет свои особенности. В СССР использовались в основном кислотно-щелочные аккумуляторы, но с развитием технологий появились новые виды. Важно понимать, как работать с каждым типом аккумуляторов и в чем их отличие.
Тип аккумулятора
Тип аккумулятора влияет на:
- Ресурс (количество циклов заряд-разряд)
- Вес и размеры
- Температурная эксплуатация
- Ток заряда и разряда (указывается в единицах “С”)
Заключение
Понимание основных параметров и внешних аккумуляторов позволяет правильно выбирать и эксплуатировать их, что продлевает срок службы и повышает эффективность использования.