バッテリーの容量を決めるもの。バッテリー容量の計算と基本概念

05.08.2023

容量は充電です Q新しいバッテリーまたは完全に充電されたバッテリー。電荷 (電気量) はクーロンで測定されます。 1クーロン = 1アンペア × 1秒。静電容量は通常、アンペアアワーまたはアンペアアワーの単位で測定されます。ま時。一般的な電池容量は単 4 形で 1000 mAh、単 3 ～ 2000 mAh です。 1000mAh バッテリーは 1000mA を 1 時間、または 100mA を 10 時間供給できます。電圧を考えると Uそうすると、バッテリーに蓄えられるエネルギー E = Q × U を推定できます。

バッテリーの容量を決定するには、バッテリーを完全に充電してから、所定の電流で放電します。私、時間を計測します T、そのために彼は退院しました。現在の製品私しばらくの間 Tおよびはバッテリー容量 Q = I × T です。バッテリー容量も測定されますが、完全に放電したバッテリーは再度充電でき、バッテリーは使用できなくなります。ポイントは何を測定するかです このタイプのバッテリー容量。ちなみに容量はアルカリ性電池の容量は、同じサイズの最新の NiMh 電池 (AA (2000 mAh)、AAA (1000 mAh)) の容量とほぼ同じです。

静電容量測定の仕組み

提案された回路は、抵抗を介してバッテリーを放電します。 R NiCd または NiMh 要素のほぼ完全な放電の電圧 - 約 1 ボルトまで。放電電流は I = U / R です。（放電電流の選択について）放電時間を測定するには Tクロックが使用され、1.5 ～ 2.5 V の電圧で動作します。バッテリーを完全放電から保護するために、PVN012 ソリッドステートリレーが使用されます。電圧が低下するとバッテリーが切れます。 U最小許容値Ue = 1Vまで。

使い方

バッテリーは完全に充電され、デバイスに接続されている必要があります。時計を0に設定してボタンを押す必要があります。 始める .この時点で、リレーは接点 4-5 と 5-6 を閉じます。バッテリーは抵抗を介して放電を開始します Rクロックに電圧が印加されます。バッテリーと抵抗の電圧は徐々に低下します。抵抗の両端の電圧が R 1Vに低下するとリレーが接点を開きます。放電が止まり、時計が止まります。

バッテリが放電すると、リレー接点 1 ～ 2 を流れる制御電流は約 8 mA から 2 mA に減少します。制御電流が 3mA の場合、接点 4-5 および 5-6 の抵抗は 0.04 オーム未満です。これは、電流を計算するときに考慮しないほど小さいため、1A の放電電流が必要な場合は、抵抗 R = 1.2 オームを考慮してください。

放電が停止すると、セルの内部抵抗によりバッテリーの電圧が 1.1 ～ 1.2V に上昇します。

接点損失

この回路を繰り返す場合は、バッテリーの接点やコネクターの抵抗を下げる措置を講じてください。 0.5 ～ 1A の電流では、接点で 0.1V 以上が失われる可能性があり、測定精度が低下します。一部のバッテリーホルダーに使用されている鋼製スプリングによっても同じ損失が発生します。スプリングおよびその他の鋼製接点は銅線で分路する必要があります。そのうちの1つを作りました単三および単四電池容量メーター良好な銅接点を備えたシンプルな充電器のケースで。

追加の質問

自己放電

容量にご注意ください 新しく充電した時間の経過とともに充電量の一部が失われるため、バッテリーの容量は高くなります。 自己放電。自己放電値を知るには、充電直後の容量を測定し、充電後1週間(1ヶ月)後に再度測定する必要があります。 NiMh バッテリーの自己放電は、1 週間あたり 10% 以上に達することがあります。

静電容量の精度はどの程度ですか?

正確な電気量は、時間の経過とともに dQ = 1/R × U(t) × dt を積分することで決定できます。

実験的な放電グラフから、放電が進行するにつれて電圧が約 1.4V から 1.0V に低下することがわかります。放電電流 U/R も減少します。中電圧として使用する場合 名目上の 1.2V の値では、精度は 10% 以下になります。これは、容量を測定するときとほぼ同じ放電電流でバッテリーを使用した場合に当てはまります。

排出量チャートの例

測定中に 0.5A の電流が流れ、5A を使用すると、バッテリーは予想よりも数倍早く放電します。使用電流0.05Aでは測定時より容量が大きくなります。 0.005Aの電流では、長時間使用すると電池の自己放電により容量が測定値より小さくなる場合があります。測定電流と動作電流の間に大きな差があると、10% を超える誤差が生じます。

デバイスに銅の代わりに鋼製接点を使用すると、特に高い放電電流の場合、誤差が 10% 以上増加する可能性があります。

1.0V のカットオフ電圧値における多少の誤差は、ソリッドステートリレーの電流電圧特性の温度依存性に関連しています。室内条件では、1 ～ 2% の誤差が生じます。

放電電流はどのくらいにすればよいのでしょうか？

このバッテリーが通常使用される電流を選択する必要があります。放電電流が大きすぎると、内部抵抗により電池電圧が急速に 1 ボルト未満に低下し、測定される容量値が低くなります。選択した放電電流が低すぎる場合、測定された容量は、デバイスでの動作時にバッテリーが実際に供給する容量よりも大きくなります。

なぜダイオードが 2 つあるのでしょうか?

ダイオードは、抵抗器が偶発的に破損した場合にソリッドステートリレーを保護するために使用されます。 R。断線が不可能であると確信している場合、または電圧が 1.4V 未満の電池の容量を測定している場合 ( 1 つの AA または AAA 要素)、ダイオードを取り外すことができます。この場合、前に行ったように、回路は目覚まし時計の内部に配置されます。 5 オームの抵抗は、スタートボタンが押されたときにリレーを保護します。簡略図のように接点4～5と並行してボタンをONにしても解除できます。

リチウムイオン電池の容量はどのように測定するのですか?

例

えーっと	うえ	私	R	r
1.2	1.0	0.2	6.0	0
1.2	1.0	0.5	2.4	0
3.3	3.0	0.5	2.2	4.4
8.4	7.0	0.1	12	72

この場合、図に示すパターンに従って分圧器がバッテリーに接続されます。分圧器を使用すると、マルチセルバッテリまたはリチウムイオンバッテリの容量を測定できます。

必要な放電電流私中電圧で えーっと 2 つの抵抗の合計、R + r = Um / I が得られます。

抵抗器 Rバッテリーの最終電圧で次のように計算されます。うえ、抵抗の両端の電圧 Rは 1V に等しくなります: R = (Um / I) × (1V / Moe) 。

電圧からバッテリー容量を確認するにはどうすればよいですか?

静電容量は電圧から求めることはできません。バッテリーと蓄電池の種類ごとに典型的な放電曲線があります。それらから、充電量と容量の比率を推定できます ( 充電の割合）。充電器を使用しています アンスマン、そのような推定のために、特定の放電電流での電圧を測定します。しかし、ニッケル水素電池は経年劣化とともに容量だけでなく動作電圧も低下します。場合によっては、アンスマンは 30% の評価を与えましたが、完全放電までの測定では 80% を与えました。

この回路を使わずにバッテリー容量を測定するにはどうすればよいでしょうか?

充電されたバッテリーに抵抗を接続する Rそして電圧計。時計に従ってください。時間とともに T電圧 U許容される最小限に抑えられます。この時点で、抵抗をオフにします。静電容量はQ = T × U / Rです。

バッテリーを安全に操作するには、次の規則に従う必要があります。

充電されたバッテリーの高い短絡電流により端子の接点が溶け、熱傷を引き起こす可能性があるため、バッテリー端子間を短絡させないでください。
バッテリーを放電した状態で保管しないでください。この場合、電極の硫酸化が発生し、電池の容量が大幅に低下します。
バッテリーは正しい極性でのみデバイスに接続してください。充電されたバッテリーには大量のエネルギーがあり、正しく接続されていない場合、デバイスが無効になる可能性があります。
電池ケースを開けないでください。内部に含まれるゲル状の電解質は、皮膚に化学火傷を引き起こす可能性があります。
使用済みのバッテリーは、重金属含有製品の廃棄規則に従って廃棄してください。

仕様

二次電池の放電特性

バッテリーの品質を示す最も重要な指標は、容量、電圧、寸法、重量、コスト、許容放電深さ、耐用年数、効率、動作温度範囲、許容充放電電流です。また、メーカーがすべての特性を特定の温度（通常は20または25℃）で示していることも考慮する必要があります。この電圧から逸脱すると、特性が変化し、通常は悪化します。

電圧と静電容量の値は通常、バッテリーのモデル名に含まれています。例: - 電圧 12 ボルト、容量 200 アンペア * 時間、ゲル、深放電のバッテリー。これは、バッテリーが容量の 1/10 の電流で 10 時間の放電中に、12 x 200 = 2400 Wh のエネルギーを負荷に供給できることを意味します。大電流と急速放電により、バッテリー容量が減少します。電流が低い場合、通常は増加します。これは、電池の放電特性のグラフで見ることができます。また、特定のバッテリーの放電特性も確認する必要があります。時々、メーカーが名前に過大評価したバッテリー容量を書き込むことがありますが、これは理想的な条件でのみ発生します。たとえば、Haze はこれを行っています (Haze バッテリーの場合、実際の容量はバッテリー名に示されている容量より 10 ～ 20% 低くなります)。

0.1 C の電流で放電した場合、動作時間は 10 時間で、バッテリーは蓄積されたエネルギーを負荷に完全に放出します。 2 C (20 倍) の電流で放電した場合、動作時間は約 15 分 (1/4 時間) となり、バッテリーは蓄積されたエネルギーの半分のみを負荷に与えます。放電電流が高い場合、この値はさらに小さくなります。多くの場合、無停電電源装置では、バッテリは、放電電流が 4 C に達するさらに困難なモードで動作します。同時に、放電時間は 5 分に匹敵し、バッテリが負荷に供給するエネルギーは 40% 未満です。

バッテリー容量

バッテリーに蓄えることができるエネルギーの量を容量といいます。アンペアアワーで測定されます。 100Ah バッテリー 1 個で負荷に 1A で 100 時間、または 4A で 25 時間などを供給できますが、放電電流が増加するとバッテリー容量は減少します。容量 1 ～ 2000 Ah のバッテリーが市販されています。

鉛蓄電池の寿命を延ばすには、再充電前にその容量のごく一部のみを使用することが望ましいです。それぞれの放電と充電のプロセスは充電サイクルと呼ばれ、バッテリーを完全に放電する必要はありません。たとえば、バッテリーを 5% または 10% 放電してから再度充電した場合も、1 サイクルとしてカウントされます。もちろん、可能なサイクル数は放電の深さが異なると大きく異なります (下記を参照)。充電前にバッテリーに蓄えられたエネルギーの 50% 以上を、そのパラメータに目立った劣化なしに使用できる場合、そのようなバッテリーは「深放電」バッテリーと呼ばれます。

過充電するとバッテリーが損傷する可能性があります。酸電池の最大電圧はセルあたり 2.5 ボルト、または 12 ボルト電池の場合は 15 ボルトである必要があります。多くの太陽電池はソフト負荷特性を持っているため、電圧が増加すると充電電流が大幅に減少します。そのため、必ず専用のチャージコントローラーを使用する必要があります。風力発電所やマイクロ水力発電所の場合もこのような制御装置が必要となります。

電圧

多くの場合、バッテリーの電圧は、バッテリーの状態と充電の程度を判断するための主要なパラメーターです。これは、電解液の密度を測定できない密閉型バッテリーに特に当てはまります。

充電時、放電時、無電流時の電圧は大きく異なります。バッテリーの充電度を判断するには、少なくとも 3 ～ 4 時間、充電電流と放電電流の両方が存在しない状態で、その端子の電圧を測定します。この間、通常、電圧が安定する時間があります。充電または放電中の電圧の値は、バッテリーの状態や充電度については何も示しません。アイドルモードにおけるバッテリーの充電度の端子電圧へのおおよその依存性を以下の表に示します。これらは湿式スターターバッテリーの一般的な値です。密閉型バッテリー (AGM および GEL) の場合、これらの電圧は通常わずかに高くなります (メーカーに問い合わせる必要があります)。たとえば、AGM バッテリーは電圧が 13 ～ 13.2 V の場合に完全に充電されます (液体電解質を使用したスターターバッテリーの電圧と比較してください)。 12.7V）。

充電の度合い

充電の程度は非常に多くの要因によって決まりますが、それを正確に判断できるのは、特定のバッテリーの充電と放電の両方を数サイクルにわたって監視する、メモリとマイクロプロセッサを備えた特別な充電器だけです。この方法は最も正確ですが、最も高価でもあります。ただし、メンテナンスやバッテリー交換にかかる費用は大幅に節約できます。充電度に応じてバッテリーの動作を制御する特別なデバイスを使用すると、鉛蓄電池の耐用年数を大幅に延ばすことができます。当社が提供する多くのソーラーコントローラーには、バッテリーの充電度を計算し、その値に応じて充電を調整するためのデバイスが組み込まれています。

帯電度の判定には、簡易的に次の 2 つの方法も使用できます。

バッテリー電圧。この方法は最も正確ではありませんが、必要なのは 10 分の 1 ボルトと 100 分の 1 ボルトを測定できるデジタル電圧計だけです。測定の前に、すべての消費者とすべての充電器をバッテリーから取り外し、少なくとも 2 時間待ちます。その後、バッテリー端子の電圧を測定できます。以下の表は、液体電解質を使用したバッテリーの電圧を示しています。完全に充電された新しい AGM または GEL バッテリーの電圧は 13 ～ 13.2V です (湿式スターターバッテリーの 12.5 ～ 12.7V と比較してください)。バッテリーが古くなると、この電圧は低下します。バッテリーの各セルの電圧を測定して、不良セルを見つけることができます (12V の電圧を 6 で割ると、1 つのセルの正しい電圧がわかります)。
2番 充電の程度を決定する方法 - 電解質の密度による。この方法は湿ったバッテリーにのみ適しています。

また、測定する前に 2 時間待つ必要があります。測定には比重計を使用します。必ずゴム手袋とゴーグルを着用してください！水が皮膚についた場合に備えて、重曹と水を近くに置いてください。

充電の度合い	バッテリー12V	バッテリー24V	電解質密度
100	12.70	25.40	1.265
95	12.64	25.25	1.257
90	12.58	25.16	1.249
85	12.52	25.04	1.241
80	12.46	24.92	1.233
75	12.40	24.80	1.225
70	12.36	24.72	1.218
65	12.32	24.64	1.211
60	12.28	24.56	1.204
55	12.24	24.48	1.197
50	12.20	24.40	1.190
40	12.12	24.24	1.176
30	12.04	24.08	1.162
20	11.98	23.96	1.148
10	11.94	23.88	1.134

バッテリー寿命

バッテリーの寿命を年や月で定義するのは間違いです。バッテリーの寿命は充放電サイクル数によって決まり、動作条件に大きく左右されます。バッテリーの放電が深くなるほど、放電状態にある時間が長くなり、可能な動作サイクルが少なくなります。

「バッテリーの充放電サイクル数」という概念自体は、さまざまな要因に大きく依存するため、相対的なものです。さらに、たとえばあるタイプのバッテリーの動作サイクル数の値は、メーカーごとに異なるテクノロジーに依存するため、普遍的な概念ではありません。バッテリーの寿命はサイクルで決定されるため、動作サイクル数の値は普遍的な概念ではありません。年単位の時間は概算であり、一般的な条件で計算されています。したがって、たとえば広告にバッテリー寿命が 12 年であると記載されている場合、これはメーカーが 1 か月あたりの平均充放電サイクル数を使用してバッファーモードの寿命を計算したことを意味します。たとえば、Haze AGM バッテリーの寿命は 12 年で、20% 放電での最大サイクル数は 1200 です。このようなサイクルは年間 100 回、月あたり約 8 回あります。

もう 1 つの重要な点は、動作中にバッテリーの有効容量が減少することです。サイクル数に関するすべての特性は、通常、バッテリーが完全に消耗するまでではなく、公称容量の 40% を失うまで表示されます。つまり、メーカーが 50% 放電でのサイクル数を 600 と指定した場合、これは、理想的な 600 サイクル (つまり、温度 20℃、同じ値の電流 (通常は 0.1C) での放電) の後、バッテリーが有用であることを意味します。容量は初期の60％になります。このような容量の損失では、すでにバッテリーを交換することをお勧めします。

自律型電源システムで使用するために設計された鉛蓄電池の耐用年数は、放電の種類と深さに応じて 300 ～ 3000 サイクルです。 RES ベースのシステムでは、バッファモードよりもバッテリが大幅に放電される可能性があります。長い耐用年数を確保するには、通常のサイクルで、放電はバッテリー容量の 20 ～ 30% を超えてはならず、深放電は容量の 80% を超えてはなりません。鉛蓄電池は放電後すぐに充電することが非常に重要です。放電した状態または完全に充電されていない状態で長時間 (12 時間以上) 放置すると、バッテリーに不可逆的な影響が生じ、耐用年数が短くなります。

バッテリーの寿命が近づいているかどうかは、どうやって判断できるのでしょうか?簡単に言うと、バッテリーの内部抵抗が増加し、充電中の電圧の上昇が速くなり (したがって、充電に必要な時間が短縮され)、バッテリーの放電が速くなります。最大許容値に近い電流で充電すると、切れかけたバッテリーは充電時に以前よりも発熱します。

最大充放電電流

バッテリーの充電および放電電流は、その容量と比較して測定されます。通常、バッテリーの場合、最大充電電流は 0.2 ～ 0.3C を超えてはなりません。充電電流を超えるとバッテリーの寿命が短くなります。最大充電電流を 0.15 ～ 0.2C 以下に設定することをお勧めします。最大充電電流と放電電流を決定するには、特定のバッテリーモデルの仕様を参照してください。

自己放電

自己放電現象は、多かれ少なかれ、すべての種類のバッテリーに特有の現象であり、外部電流消費者が存在しない状態で完全に充電された後に容量が失われることで構成されます。

自己放電を定量的に評価するには、充電直後に得られる値の百分率で表される、一定時間にわたる放電による容量の値を使用すると便利です。原則として、１日と１ヶ月に相当する時間間隔を時間間隔とする。したがって、たとえば、保守可能な NiCD バッテリの場合、充電終了後の最初の 24 時間は最大 10% の自己放電が許容されると考えられますが、NiMH の場合はそれより少し多く、Li-ION の場合は無視できる程度です。 1か月程度と見積もられています。密閉型鉛蓄電池の自己放電は大幅に減少し、20°C では年間 40%、5°C では 15% になります。保管温度が高くなると、自己放電が増加します。40 °C では、バッテリーは 4 ～ 5 か月で容量の 40% を失います。

バッテリーの自己放電は充電後の最初の 24 時間で最大となり、その後は大幅に減少することに注意してください。深い放電とその後の充電により、自己放電電流が増加します。

バッテリーの自己放電は主に、正極での酸素の放出が原因です。このプロセスは高温でさらに促進されます。したがって、周囲温度が室温に比べて 10 度上昇すると、自己放電が 2 倍増加する可能性があります。

自己放電は、使用される材料の品質、製造プロセス、バッテリーの種類と設計にある程度依存します。静電容量の損失は、凝集した結晶がセパレータに突き刺さる際のセパレータの損傷によって引き起こされる可能性があります。セパレータは通常、正極と負極を隔てる薄板のことを指します。これは通常、バッテリーの不適切なメンテナンス、バッテリーの欠如、または不適切または低品質の充電器の使用が原因です。使い古した電池では極板が膨張してくっつき、自己放電電流が増加しますが、傷ついたセパレータは充放電を繰り返しても修復できません。

カルギエフ・ウラジーミル「あなたの太陽の家」
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用語集

容量(C)- バッテリーが負荷に与えることができるエネルギー。アンペア時 (Ah、mAh) で表されます。この値は、放電電流が低い、中断が短い放電、周囲温度が高い、終端電圧が低いなどの条件下で大きくなります。

定格出力- 容量の公称値: 完全に充電されたバッテリーが、厳密に定義された条件下で放電したときに供給できるエネルギー量。

自己放電- 外部電流消費装置がない場合の静電容量の損失。

バッテリー寿命- 放電容量が一定の正規化値未満になる動作時間は、通常、充放電サイクルの動作回数によって推定されます。

自動車バッテリーは、特定の車両に合わせて選択できる多くの特性を備えたデバイスです。この記事では、容量などのバッテリーパラメータに焦点を当てます。以下では、バッテリーの容量を個別に決定する方法、このパラメーターがどのようにチェックされるかを確認できます。

[ 隠れる ]

車の所有者はバッテリー容量について何を知っておくべきですか?

ご存知のとおり、自動車のバッテリーには、重量、使用、保管寿命など、さまざまなパラメーターがあります。ただし、最も重要かつ重要な指標の 1 つはバッテリー容量です。車両の場合、このパラメータはアンペアアワーで測定されます。とメーカー推奨容量については車両の整備書をご確認ください。

計算と定義

車のバッテリーの容量インジケーターを正しく計算、確認、決定するにはどうすればよいですか? バッテリーのラベルに記載されているこのインジケーターに従って、デバイスが最小電圧 10.8 V まで放電される電流強度のレベルを判断できます。平均して、従来の放電サイクルの持続時間は約 10 ～ 20 時間です。

たとえば、車のバッテリーに 72 Ah の値がマークされている場合、これは、このバッテリーが 3.6 アンペアの電流を 20 時間供給できることを示します。したがって、サイクルが終了するとき、出力の電圧レベルは 10.8 V になるはずです。ただし、車のバッテリーは 72 アンペアの電流を 1 時間供給できないことに留意する必要があります。増加すると、放電時間インジケータは減少します。これらのパラメータはべき乗則として表されます。

以下は依存関係の式です。

Cp = Ik * t、ここで

C p - バッテリー容量レベル。
k - パイケルトの数 - 式を導き出した科学者。
もう時間だ。

パイカー係数に関しては、これは特定の種類のバッテリーに対する定数パラメータです。リードデバイスの特性を計算する場合、この値は 1.15 ～ 1.35 となります。この指標は、バッテリーの公称容量のレベルによって決まります。

放電電流の任意のパラメータに対してこの指標を計算するために導出された別の式によって決定することもできます。

E =En(I n /I) (p-1) 、ここで

E n - 公称特性のレベル。
E - 実数。
I n は放電電流のレベルです。

上記では、デバイスの公称容量を計算して決定する方法を説明しましたが、予備特性のような瞬間はまだあります。定格の計算が微小電流の放電によって検出された場合、予備特性パラメータにより時間値の計算が可能になります。発電機が作動していない状態でも車のバッテリーが機能できる時間について話しています。この場合、放電電流として 25 アンペアが使用されます。

車のバッテリーの公称パラメータの計算は、さまざまな設計および技術的特徴を分析することによって行うことができます。この値はバッテリーの使用条件に大きく影響されることに注意してください。この指標を決定する主な特性のうち、電解質の組成、活性物質の体積、および鉛板の厚さのレベルを強調する必要があります。放電容量のレベルは、放電電流の大きさと電解液の温度に直接影響されます (ビデオの作者はトランジスタ 815 です)。

検査

多くの車の所有者は、この値の容量測定を自分で確認する方法の問題に興味を持っています。単に好奇心からこれに興味を持つ人もいますし、製造元が述べた内容に準拠しているかどうかの値を確認したい人もいます。原則として、自分の手でチェックすることはそれほど難しくありません。

あらゆる検証は上記のデータに基づいて実行されます。たとえば、このために、制御トレーニングサイクルを実施することでメーターを使用できます。メーターを適切に構築するには、図が必要です。

メーターの回路は以下の通りです。メーターの抵抗値は次の式で計算されます。

この場合の U はバッテリー電圧の値です。
I は放電電流の値です。

メーターを装備するには、バッテリーの容量と放電サイクル (10 時間または 20 時間) に応じて放電電流を選択する必要があります。実際には、必要な電力を備えた自動車用ランプが放電に使用されることがほとんどです。マルチメーターを使用すると、回路を通過する正確なインジケーターを測定できますが、電圧が降下するまでの時間を計ることが重要です。最終的には、電流を掛けた時間が実際のバッテリー容量に相当します。

回復

では、回復手順はどのように実行されるのでしょうか。

値を復元するには、特別な脱硫添加剤が溶解した密度が1.28 k / cm3である新しい電解液を使用します。添加剤が完全に溶解するまでには 48 時間かかります。適切に回復するには、説明書に記載されているすべての推奨事項を考慮してください。
電解液を車のバッテリーに注ぎ、比重計を使用して密度を測定すると、この値は1.28 g / cm3であるはずです。
回復の次の段階では、デバイスのプラグを外し、充電器に接続します。回復を正しく進めるためには、数回の充電と放電サイクルを完了する必要があります。充電には最小電流が使用されます。これは最大値の 10% を超えてはなりません。バッテリーを復元するときは、バッテリーが加熱したり沸騰したりしないようにしてください。電圧が13.8ボルトに上昇した場合は、水の密度を確認する必要があります。
次に電解質を調整します。電解液の密度が 1.28 g/cm3 になるまで、留出液をバッテリーバンクに追加します。
その後、回復のために放電を行う。電球または抵抗の形の負荷をデバイスに接続する必要があります。この場合の電流は、バッテリーが6ボルトの場合は1アンペア、最大0.5アンペアに制限する必要があります。電圧が 10.2 ボルトに上昇するまで待つ必要がありますが、負荷が接続された瞬間からの時間を記録する必要があります。結果として得られる放電特性に時間を掛ける必要があります。その結果、必要な特性のパラメータが得られます。この特性が標準よりも大幅に小さい場合は、放電と充電の手順を繰り返す必要があります。このプロセスは、特性が公称値になるか、少なくともそれに近づくまで繰り返されます。
この時点で、回収手順は完了したと見なすことができ、添加剤を電解液に追加することができます。すべてを正しく行った場合、デバイスは 1 年以上使用できます。

バッテリー- これは電気エネルギーを保存するように設計されたデバイスであり、このデバイス内のエネルギーは化学的な形で保存されます。

バッテリーの動作原理は、2 つの金属が酸性溶液中に存在し、同時に電気を生成することです。バッテリーは次のような基本特性によって特徴付けられます。

容量
内部抵抗
自己放電電流
一生

バッテリー容量

バッテリー容量バッテリーが蓄えている電気の量です。バッテリーに接続された電気製品の動作時間は容量に依存するため、これはバッテリーの最も重要な特性の 1 つです。

バッテリー容量はミリアンペア時 (mAh) で測定されます。この場合、公称容量はラベルまたはバッテリーに直接表示されます。実際のところ、公称容量は実際の容量と必ずしも等しいわけではありません。実際のバッテリー容量は公称値と 80 ～ 110% の範囲で異なる場合があります。これは、バッテリーの寿命全体を通じて、その実際の容量が通常減少する方向に徐々に変化し、とりわけ多くの追加要因に依存するという事実によるものです。動作およびメンテナンスの条件、動作時間、バッテリの充電方法は、実際の容量に大きく影響します。

公称バッテリー容量と実際のバッテリー容量の違い

蓄電池の電気容量には公称容量と実質容量があります。

定格静電容量- これは理論上、バッテリーが充電状態で持つべきエネルギー量です。

このパラメータは、ガラスなどの容器に似ています。標準的なファセットガラスに 200 ml の水を注ぐことができるのと同じように、バッテリーに「注入」できるエネルギーは一定量だけです。ただし、このエネルギー量は充電の瞬間ではなく、指定されたしきい値電圧に達するまでの測定期間、直流電流による逆プロセス中（バッテリーが放電されるとき）に決定されます。

容量はアンペアアワー (A / h または mA / h) で測定され、文字 C で示されます。バッテリーの公称容量の値は通常、その指定で暗号化されます。

実際の静電容量値試運転時の新しいバッテリーの残存率は公称値の 80 ～ 110% であり、メーカー、保管条件、期間、試運転技術によって異なります。一般に、下限 (80%) は、新しいバッテリーの最小許容値と考えられます。

理論的には、たとえば公称容量が 1000 mAh のバッテリーは、1 時間で 1000 mA、10 時間で 100 mA、または 100 時間で 10 mA の電流を供給できます。

実際には、放電電流が大きいと定格容量に達せず、電流が小さいと定格容量を超えてしまいます。使用していると電池容量が減少します。減少率は、バッテリーの種類、サービス技術、使用する充電器、動作条件、時間の長さによって異なります。

バッテリーの内部抵抗によって、負荷に大電流を供給する能力が決まります。この依存性はオームの法則に従います。内部抵抗値が低いと、バッテリーはより大きなピーク電流を (端子の電圧を大幅に低下させることなく) 負荷に供給できるため、より大きなピーク電力が得られますが、抵抗値が高いと急激な出力低下が生じます。電流負荷の急激な増加に伴うバッテリー端子の電圧の低下。これは、外見的には良好なバッテリーでも、バッテリーに蓄えられたエネルギーを負荷に完全に伝達できないという事実につながります。

さまざまな種類のバッテリーおよび蓄電池の一般的なバッテリー寿命 (完全充電時)

ニッケル水素 (Ni-MH) バッテリー - 2 週間 (1 か月あたり自己放電 30%)。
ニッケルカドミウム (Ni-Cd) バッテリー - 3 週間 (自己放電 1 か月あたり 20%)。
リチウムイオン (Li-Ion) バッテリー - 6 週間 (1 か月あたり自己放電 10%)。
鉛蓄電池 - 3 か月 (自己放電 1 か月あたり 5%)。
リチウム (リチウム金属) 電池 - 1 年。

内部抵抗

内部抵抗- これもバッテリーの非常に重要なパラメータです。内部抵抗の単位はミリオーム (mΩ) です。抵抗は、バッテリーの 1 つのセル (バンク) の容量、これらのセルの数、バッテリーの種類、耐用年数、および動作条件によって決まります。内部抵抗は分析装置を使用して測定されます。

バッテリ動作中、内部抵抗は徐々に増加します。バッテリーの抵抗が 500 オームもある場合は、バッテリーが非常に古いものであるか、単に誤用されたものであると結論付けることができます。

オームの法則によれば、内部抵抗が大きいと消費電流が大幅に増加し、同時に電圧降下も大きくなるため、内部抵抗が大きいと電力消費量が増加し、その結果、デバイスの動作時間が短くなります。また、電圧が大幅に低下すると、接続された電気機器はバッテリーが放電しているか、単に動作できないものと判断します。その結果、バッテリーは蓄積されたエネルギーをすべて供給できなくなり、電気製品の動作時間が大幅に短縮されます。

バッテリーの自己放電- 充電したバッテリーからしばらくの間、自然に漏電する現象です。設計や電気化学的タイプに関係なく、ほぼすべてのタイプのバッテリーがこの現象の影響を受けます。

自己放電は、バッテリーが一定期間にわたって失うエネルギー量によって定量化され、完全に充電されたバッテリーの値のパーセンテージとして計算されます。自己放電値は一定ではなく、充電後1日目に最大値に達し、その後徐々に減少します。

この点において、自己放電の値は充電初日と1か月後に測定するのが一般的です。自己放電は周囲温度にも影響され、自己放電値と温度は比例関係になります。温度が高くなると自己放電値も大きくなるということです。

たとえば、電池の種類によっては、温度が 20 度から 30 度に上昇すると、自己放電値が 2 倍になります。より具体的な値について言えば、Ni-Cd タイプのバッテリーでは 1 日あたり 10% の値が正常とみなされ、Ni-MH タイプのバッテリーでは、Li-Ion および Li-Ion の自己放電値がわずかに高くなります。ポールのこの値は非常に小さいため、充電から 1 か月後にのみ評価されます。同じ種類の電池の月ごとの自己放電値については、次のパラメータがあります。

ニカド - 20%
ニッケル水素 - 30%
リチウムイオン - 10%

これらの数値は平均であり、特定のバッテリーごとに若干異なる場合があります。

バッテリーの寿命を決定するには、容量、自己放電値、内部抵抗などの主要パラメーターを大幅に変更することなく、バッテリーが動作中に耐えることができる充電と放電の間のサイクル数が使用されます。

バッテリーの製造からの経過時間も考慮されます。容量が公称値の 60% に減少した場合、バッテリーは故障していると考えられます。耐用年数はさまざまな要因の影響を受けます。

電池のタイプ
チャージ方法
利用規約
正しいメンテナンス

使用される電気化学システムに応じて、すべてのバッテリーは次のタイプに分類されます。

SLA/Pb - 古典的な鉛酸
ニカド - ニッケルカドミウム
Ni-MH - ニッケル水素
リチウムイオン - リチウムイオン
Li-Pol - リチウムポリマー。現代技術においては比較的新しい言葉です。

バッテリー容量はどのように、またなぜ測定されるのでしょうか?

電気量としての電荷 Q はクーロン (C) で測定され、コンデンサ C の静電容量はファラド、マイクロファラッド (uF) で測定されますが、何らかの理由でファラドではなくアンペア時間 (ミリアンペア時間) で測定されます。）。

それはどういう意味でしょうか？ 1 アンペアは 1 秒でペンダントに相当します。物理学の授業から、1 クーロンに等しい電荷が 1 秒で導体を通過すると、導体には 1 アンペアの電流が流れることがわかります。

それでは、アンペアアワーとは何でしょうか? アンペアアワー (Ah) は、1 アンペアの低減電流で、バッテリーが 1 時間以内に最小許容電圧まで放電されるバッテリー容量です。

1 アンペア時は 3600 クーロンです。短いセクションではあるが、容量が 55 アンペア時の 12 ボルトバッテリーと放電特性が同等のコンデンサーバッテリーを入手したいとします。 1 時間あたり 55 アンペアは 55*3600 ペンダントです。

13ボルトから11ボルトへの電圧変化を考えてみましょう。次に、Q \u003d C (U1-U2)、次にC \u003d 55 * 3600 / 2 \u003d 99000 Fです。ほぼ100キロファラッドは、自動車のバッテリーと同等の電気容量です。その放電特性はコンデンサーと同じでした。

インターネット上には、3000 F、それぞれ 2.7 V の 6 個のスーパーキャパシタを直列に接続して、車のスターターバッテリーを置き換えるビデオがあります。約16Vで500Fになります。

このようなアセンブリがどのくらいの電流をどれくらいの時間与えることができるかを見積もってみましょう。動作範囲を再び 13 ボルトから 11 ボルトに設定します。 200 A の電流を (余裕を持って) どれくらい長く当てられますか? I \u003d C (U1-U2) / t、次にt \u003d C (U1-U2) / I \u003d 500 * 2/200 \u003d 5秒。エンジンを始動するには十分です。