60 ампер часов сколько ватт
Перейти к содержимому

60 ампер часов сколько ватт

  • автор:

Разница между ампер-часами и ватт-часами аккумуляторной батареи

Неважно, как используется литий-ионная батарея – для питания транспортного средства или резервного питания – важно уметь заранее рассчитать, сколько энергии потребуется. Для этого нужно понимать значение ватт-часов (Вт⋅ч, Wh) и ампер-часов (А·ч, Ah), а также различие между ними.

Ватт-часы = мощность за время

Мощность измеряется в ваттах (1 Вт эквивалентен 1 Дж в секунду). Вт⋅ч – единица измерения количества произведенной либо потребленной энергии за 1 ч. По ней судят об энергопотреблении электроприборов за определенное время. Например, чтобы узнать суточное энергопотребление лампы мощностью 50 Вт, нужно 50 умножить на 24 ч, что даст 1200 Вт-ч.

Ампер-часы = ток за время

Если Вт⋅ч служат для изменения энергии, то А·ч используются для измерения заряда. Для расчета А·ч сначала узнают количество ампер или ток – поток заряженных частиц, электронов или ионов, движущихся через электрический проводник или пространство. А·ч показывают, сколько ампер протекает за 1 ч. Аккумуляторная батарея емкостью 150 Ah способна отдать 150 А за 1 ч. Она же может выдать 300 А за 2 ч. Иными словами, по А·ч видно, сколько тока выдает аккумулятор за определенное время. Чтобы выяснить скорость полной зарядки и разрядки, посмотрите на рейтинг C. Зарядка со скоростью C 1C означает, что аккумулятор заряжается от 0 до 100% за час. Скорость 0,5C или C2 означает двухчасовую разрядку, а C5 — пятичасовую разрядку. Если батарея имеет номинал 1С, то при емкости 20 А·ч она должна обеспечивать ток 20 А в течение 1 ч.

Преобразование Вт⋅ч в А·ч и наоборот

Вт⋅ч и А·ч — это разные единицы измерения, но они взаимосвязаны. Одна из них может использоваться для определения другой. Втч = А·ч x В А·ч = Втч / В

Wh и Ah формулы

Возьмем 12-вольтную батарею на 200 Ah. Умножим 200 А·ч на 12 В, что даст 2400 Вт-ч. Те же 2400 Вт-ч выдаст батарея напряжением 24 В и емкостью 100 А-ч. На основе Вт⋅ч можно рассчитать А·ч. Если аккумулятор 1200 Вт·ч, то разделите 1200 Вт-ч на его напряжение (скажем, 12 В), что даст 100 А-ч.

Зачем рассчитывать Вт⋅ч и А·ч

Определение характеристик аккумуляторной батареи

Они помогут понять, сколько энергии или тока отдаст аккумулятор за конкретное время. Если неизвестно, сколько А·ч или Вт⋅ч вам потребуется, вы не сможете узнать, способен ли литий-ионный аккумулятор удовлетворить энергетические потребности. К примеру, если создаете накопитель солнечной энергии для дома, то сначала оцените, сколько энергии потребуется, сложив все ватты, которые домашние устройства потребляют за день. Затем воспользуйтесь упомянутыми выше уравнениями, чтобы определить характеристики для вашей системы. Это поможет подобрать литий-ионный аккумулятор, соответствующий вашим нуждам.

Ампер-часы в аккумуляторе: что это такое?

Время автономной работы мобильного телефона, портативного инструмента или способность отдавать ток стартёру при пуске двигателя автомобиля – все это зависит от такой характеристики АКБ, как ёмкость. Она измеряется в ампер-часах или в миллиампер-часах. По величине ёмкости можно судить о том, сколько времени аккумулятор будет питать электрической энергией то или иное устройство. От неё зависит, как время разряда и заряда аккумулятора. При выборе аккумуляторной батареи для того или иного устройства полезно знать, что обозначает эта величина в ампер-часах. Поэтому сегодняшний материал будет посвящён такой характеристике, как ёмкость и её размерности в ампер-часах.

О ёмкости аккумулятора и почему ампер часы?

Вообще, ампер-час представляет собой внесистемную единицу электрического заряда. Её основное использование – это выражение ёмкости аккумуляторов.

Один ампер-час представляет собой электрический заряд, проходящий за 1 час через поперечное сечение проводника при пропускании тока 1 ампер. Можно встретить значения в миллиампер-часах.

Как правило, такое обозначение применяется для указания ёмкости аккумуляторов в телефонах, планшетах и других мобильных гаджетах. Давайте посмотрим, что значит ампер-час на реальных примерах.

Ёмкость автомобильного аккумулятора

Ёмкость автомобильного аккумулятора

Исходя из вышесказанного, 62 Ач говорит нам о том, что этот аккумуляторная батарея способна на протяжении 20 часов отдавать ток 3,1 ампера. При этом напряжение на выводах батареи не опустится ниже 10,8 вольта.

Ёмкость аккумулятора ноутбука

Ёмкость аккумулятора ноутбука

Нужно ещё добавить, что системной единицей электрического заряда является кулон. Кулон связан с ампер-часами следующим образом. Один кулон в секунду равен 1 ампер. Следовательно, если перевести секунды в часы получится, что 1 ампер-час равен 3600 кулон.
Вернуться к содержанию

Как связаны ёмкость аккумулятора (ампер-час) и его энергия (ватт-час)?

Многие производители на своих аккумуляторах не указывают ёмкость в ампер-часах, а вместо этого ставят значение запасаемой энергии в ватт-часах. Такой пример показан на фотографии ниже. Это аккумулятор смартфона Samsung Galaxy Nexus.

Запасаемая энергия аккумулятора в ватт-часах

Запасаемая энергия аккумулятора в ватт-часах

Тогда для аккумулятора Galaxy Nexus получаем:

6,48 ватт-часа / 3,7 вольта = 1,75 ампер-часа или 1750 миллиампер-час.

Вот так можно выяснить номинальную ёмкость аккумулятора по запасаемой энергии и напряжению. Читайте также о том, как проверить емкость аккумулятора телефона.

Какие ещё есть разновидности ёмкости аккумулятора

Существует такое понятие, как энергетическая ёмкость аккумулятора. Она показывает способность АКБ разряжаться определённый временной интервал с постоянной мощностью. Временной интервал в случае автомобильных аккумуляторных батарей обычно устанавливают 15 минут. Энергетическую ёмкость первоначально стали измерять в Северной Америке, но затем к этому подключились производители АКБ в других странах. Её значение можно получить в ампер-часах по следующей формуле:

Е (Ач) = W (Вт/эл) / 4, где

Е – энергетическая ёмкость в ампер-часах;

W – мощность при 15 минутном разряде.

Есть и ещё одна разновидность, которая пришла к нам из США, это резервная ёмкость. Она показывает способность АКБ питать бортовую движущейся машины при неработающем генераторе. Проще говоря, можно узнать, сколько аккумулятор даст вам проехать на машине, если генератор выйдет из строя. Рассчитать эту величину в ампер-часах можно по формуле:

Е (ампер-часы) = T (минуты) / 2.

Важно отметить следующий момент. Величина ёмкости, наносимая на аккумуляторах, вычисляется при определённых условиях. Чаще всего это разряд в течение 10 и 20 часов. То есть, 55 Ач означает, что АКБ можно 10 часов разряжать током 5,5 ампера. Но это вовсе не означает, что батарею можно 1 час разряжать током 55 ампер. Если увеличивать разрядный ток, то время разряда снижается в соответствии со степенной зависимостью. Подробнее об этом мы писали в статье о ёмкости автомобильного аккумулятора.

Как узнать, сколько реально ампер-часов в вашем аккумуляторе?

Рассмотрим процесс проверки ёмкости на примере автомобильного аккумулятора. Но такой разряд под контролем можно сделать для любой батареи. Будут отличаться только измеряемые величины.

Для того чтобы проверить реальные ампер-часы своего аккумулятора, нужно полностью его зарядить. Степень заряженности проконтролируйте по плотности электролита. Полностью заряженная АКБ должна иметь плотность электролита 1,27─1,29 гр./см 3 . Затем нужно собрать схему, показанную на следующем рисунке.

Схема для контрольного разряда аккумулятора

Схема для контрольного разряда аккумулятора

E – номинальная ёмкость батареи,

T – 10 или 20 часов.

Этот процесс требует постоянного контроля напряжения на выводах АКБ. Как только напряжение упадёт до 10,8 вольта (1,8 на банке), разряд нужно остановить. Время, за которое аккумулятор разрядился, вы умножаете на ток разряда. Получается реальная ёмкость батареи в ампер-часах.

Если у вас нет резистора, то можете использовать автомобильные лампочки (12 вольт) подходящей ёмкости. Мощность лампочки подбираете в зависимости от того, какой разрядный ток вам нужен. То есть, если нужен ток разряда 2 ампера, то мощность будет 12 вольт умножить на 2 ампера. Итого 24 ватта.

Разрядка аккумулятора автомобильными лампочками

Разрядка аккумулятора автомобильными лампочками

Как выбрать ёмкость аккумулятора?

Для автомобилей аккумулятор можно подобрать по объёму двигателя. В таблице ниже можно посмотреть соответствие объёма двигателя ёмкости аккумулятора.

Ёмкость аккумулятора, А-ч Транспортное средство Объем двигателя, л
55 легковые автомобили 1 — 1,6
60 легковые автомобили 1,3 — 1,9
66 легковые автомобили (кроссоверы, внедорожники) 1,4 — 2,3
77 грузовые автомобили малой грузоподъемности 1,6 — 3,2
90 грузовые автомобили средней грузоподъемности 1,9 — 4,5
140 грузовые автомобили 3,8 — 10,9
190 спецтехника (экскаваторы, бульдозеры) 7,2 — 12
200 грузовые автомобили (фуры, автопоезда) 7,5 — 17
Ёмкость аккумулятора, А-ч Транспортное средство Объем двигателя, л

Для легкового автомобиля класс седан или хэтчбек вполне хватит аккумуляторов ёмкостью 50─65 ампер-часов. Для внедорожников и крупных кроссоверов подойдут АКБ 70─95 ампер-часов. Если у вас автомобиль с дизельным двигателем и (или) большим числом потребителей тока в бортовой сети, то стоит взять аккумулятор с номинальной ёмкостью на 10─15 ампер-часов больше вышеназванных цифр.

Небольшой запас пригодиться и в зимнее время, когда из-за снижения температуры АКБ теряет часть своей ёмкости. Есть эмпирическая зависимость, согласно которой при снижении температуры ОС от 20 С на один градус аккумулятор теряет 1 ампер-час.

Калькулятор емкости аккумулятора

Используйте этот калькулятор емкости аккумулятора, чтобы выяснить, сколько ватт-часов или киловатт-часов у вас есть в зависимости от напряжения аккумулятора и ампер-часов. Этот калькулятор работает для любого типа батарей, включая литиевые батареи, щелочные батареи, угольно-цинковые батареи, свинцово-кислотные батареи и так далее.

Результаты

Этот калькулятор емкости аккумулятора учитывает постоянный ток разряда. Полученный ватт-час является оценкой того, сколько энергии имеет батарея.

Наши расчеты

В Calculatorian мы стремимся делиться своими знаниями, быть прозрачными и открытыми для обратной связи. Вот расчеты, использованные для создания этого калькулятора. Если вы нашли ошибку или недостаток, свяжитесь с нами, и мы исправим это в одно мгновение!

Емкость аккумулятора и пробег

Квадроциклы обычно продаются с батареями емкостью 12Ач, 20Ач, 40Ач и т.д. А как понять это много или мало?

Давайте перейдем к простым расчетам. Я сделаю сильно упрощенное представление, для простоты понимания.

Напомню немного физики из школьной программы:

  • Мощность (Ватт, W) = Сила тока (Ампер, A) умножить на Напряжение (Вольт, V). (W=I*U). Короче Ватт это Вольт*Ампер.
  • Емкость батареи в Ah — сколько ампер сможет отдать батарея за один час.
  • Запасенная энергия (Ватт*Час, Wh) — сколько ватт сможет отдать батарея за один час. Грубо — сколько энергии в Ваттах хранится в аккумуляторе. Запасенная энергия — более правильная характеристика емкости батареи. Если у Вас батарея содержит энергии 1kВтч (например 50v 20Ah = 1000Wh), то ее физический смысл говорит, что она сможет питать двигатель мощностью 1kW в течение одного часа.

Вот несколько выкладок, которые надо понять:

  1. Если у Вас в системе напряжение 48V, а емкость батареи 20Ah, то она запасла 48*20=960Wh. То есть примерно 1 kWh. Ну и если у Вас в системе напряжение 60V, а емкость батареи 50Ah, то она запасла 60*50=3000Wh. То есть 3 kWh. А значит она сможет питать двигатель 1kW в течение 3х часов или двигатель 3kW в течение часа.
  2. Если у Вас батарея запасла 1 kWh, а у Вас стоит двигатель 1 kW, то Ваш двигатель будет работать на полной мощности 1 час. Если у Вас батарея запасла 3 kWh, и у Вас стоит двигатель 1,5 kW, то Ваш двигатель будет работать на полной мощности 2 часа.
  3. Теоретический пробег квадроцикла на одном заряде вычисляется умножением максимальной скорости квадрика (а она достигается, когда двигатель работает на полной мощности) на время работы его двигателя на полной мощности.

Например рассчитаем пробег на одном заряде для квадроцикла Sahara A3000 72V 3000W 52Ah.

  1. Запасенная энергия батареи равна 72V * 52Ah = 3,75kWh (см п.1)
  2. Время работы двигателя на полной мощности равна 3,75kWh / 3 kW = 1,25 часа (см п.2)
  3. Максимальную скорость берем из характеристик модели = 50 км/час.
  4. Значит пробег на одном заряде равен 50 * 1,25 = 62 км (см п.3)

Потребление энергии при катании — примерно половина от номинальной мощности двигателя и зависит от условий езды (асфальт, трава, грязь, вес пассажира, уклоны, повороты и т.п) То есть квадрик бегает обычно в два раза дольше расчетных значений времени работы двигателя на полной мощности.

Учтите, что дольше не значит дальше. Теоретический пробег при этом сохраняется. Просто средняя скорость движения при катания обычно примерно половина от максимальной скорости.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *