Quelle est la capacité de la batterie et de quoi dépend-elle
Si vous regardez une batterie moderne, vous trouverez presque toujours des informations sur la tension pour laquelle l'élément est conçu et sa capacité.
Avec la tension, tout est clair de toute façon, mais comprendre à quel point la capacité de telle ou telle batterie sera suffisante n'est pas toujours clair. Dans cet article, je vais vous dire ce qu'est la capacité et de quoi elle dépend.
Quelle est la capacité de la batterie
Prenons en considération une batterie rechargeable conventionnelle et voyons ce qu'elle dit:
Comme vous pouvez le voir, cet élément est conçu pour 1200 mAh. Si vous prenez une batterie de voiture, la capacité y est incomparablement supérieure et égale, par exemple:
Comme vous pouvez le voir, dans les deux cas, "Ampère * heure" est utilisé comme unité de mesure, et le préfixe "heure" est utilisé dans tous les cas pour une raison.
Si nous utilisons une explication simple, la capacité de la batterie, mesurée en "Ampères * heures", montre combien de temps une batterie donnée est capable d'alimenter la charge à un certain courant.
Prenons un exemple avec une batterie dite idéale. Vous disposez d'une batterie de 12 volts entièrement chargée d'une capacité de 6 ampères * heure. Ainsi, si une charge qui consomme 0,6 A * h y est connectée, la batterie pourra fournir de l'énergie pendant 10 heures.
Jusqu'à ce qu'un tel état de la batterie arrive, dans lequel la charge ultérieure sera simplement dangereuse pour elle (pour ses paramètres de fonctionnement). Et si la charge est de 1 ampère, la décharge interviendra après 6 heures de fonctionnement (en théorie, bien sûr).
Les performances d'une vraie batterie présentent des différences significatives par rapport à l'idéal, et chacune d'elles a une limite sur la limite supérieure du courant de décharge.
Après tout, plus le courant circulant pendant la décharge est important, moins la linéarité de la caractéristique de décharge est faible, par conséquent, la batterie se déchargera beaucoup plus rapidement que le temps estimé indiqué.
De plus, la tension à laquelle la batterie peut être déchargée ou chargée est également régulée et affichée sans faute dans la documentation technique du produit.
Donc, si vous prenez la batterie lithium-ion la plus courante, évaluée à 3,7 V,
alors sa tension de décharge maximale est de 2,75 V. Et la tension à laquelle la batterie peut être chargée est de 4,25 V.
Si ces limites ne sont pas respectées, avec une forte décharge inférieure à 2,75 V, la batterie perdra une partie de sa capacité d'origine, et si elle est surchargée au-dessus de 4,25 V, la batterie peut exploser.
En considérant une batterie plomb-acide 12 V, la limite de tension inférieure est de 9,6 V et la limite supérieure est de 13 V.
Comme vous l'avez probablement déjà remarqué, lorsque nous parlons de capacité, nous ne mentionnons en aucun cas la tension. Mais si les heures sont converties en secondes et qu'un simple calcul mathématique est effectué, alors nous obtenons les expressions suivantes:
Il s'avère que la capacité de la batterie ne dépend pas de la tension aux bornes. Mais dès que nous mettons notre batterie en charge, la première chose que nous faisons est de nous concentrer sur la tension indiquée aux bornes.
De plus, si la batterie est chargée à la tension nominale, nous comptons sur toute la capacité qui y est stockée. Si la mesure a montré que la batterie est déchargée, la capacité n'a plus d'importance.
De plus, la capacité réelle de la batterie dépend directement du courant de décharge.
Comme vous pouvez le voir dans le tableau ci-dessus, une décharge de 10 heures et une décharge de 10 minutes montreront une différence de capacité d'environ deux fois.
La dépendance mathématique du courant de décharge et du temps de décharge a été révélée par le scientifique Peikret, qui a par la suite introduit le "coefficient de Peikert".
Ainsi, par exemple, ce coefficient pour les batteries au plomb-acide est de 1,25 et l'affirmation est vraie: plus le courant de décharge est élevé, plus le temps de décharge est court.
Il est assez facile de calculer la capacité réelle de la batterie: on charge la batterie à la tension maximale autorisée (selon le passeport données), et après cela, nous la déchargeons avec un courant constant proche de 10 heures caractéristique de la tension inférieure (également spécifiée dans passeport).
Après cela, on multiplie simplement le courant de décharge et le temps (en heures) pendant lequel la batterie a été complètement déchargée. De cette façon, vous trouverez la capacité réelle de la batterie.
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