В аккумуляторных батареях помимо емкости и напряжения одну из ключевых функций составляют допустимые токи заряда и разряда. Эти значения указываются в амперах, содержатся в технических характеристиках к конкретным элементам питания. Параметры важно знать заранее, ведь они напрямую воздействуют на работу накопителей энергии.
Почему следует знать уровень заряда аккумуляторной батареи
Уровень заряда аккумулятора является прямым показателем его состояния, косвенным признаком исправности устройства. Если не следить за приведенным параметром, батарея может быстро выходить из строя, а пользователь не может знать о существующих проблемах.
Если аккумулятор эксплуатируется более трех лет, состояние нужно проверять хотя бы раз в 2-3 месяца. Это позволит контролировать снижение емкости и производительности АКБ. Подобный контроль способствует большему пониманию, какие появляются дефекты и какие действия им предшествовали.
Токи заряда и разряда
Все аккумуляторные батареи имеют собственные параметры как зарядных, так и разрядных токов. Если значение превышается, наблюдаются серьезные изменения в химической структуре. Также можно говорить о возможном перегреве устройства, поэтому важно контролировать параметры токов.
Размер регламентированного тока разряда определяется, насколько мощные устройства сможет питать АКБ. Допустимые токи заряда указывают, какое зарядное устройство подходит, а также как быстро аккумуляторная батарея будет заряжаться с учетом основных технических характеристик.
Допустимые токи разряда и заряда литий-ионных аккумуляторов определяются параметрами емкости и химическим составом, поэтому невозможно точно определить показатели тока без знания точных характеристик. Так, литий-кобальтовые элементы с маркировкой ICR имеют допустимый уровень токоотдачи на уровне 2С, а литий-марганцевые с маркировкой INR или IMR отличаются параметром 5С. При этом С обозначает величину емкости, которая определяется ампер-часами.
Если батарея имеет емкость 10 А·ч и тип химического состава ICR, разряд наступает при параметре 20 А. Если же имеется аналогичная модель INR или IMR, аналогичный параметр будет составлять 50 А.
Что обозначает понятие «ампер» в аккумуляторе
Для комфортного и простого считывания номинальные токи заряда и разряда могут приводится по параметрам С-рейтинга. В некоторых случаях значения определяются непосредственно в амперах. Независимо от типа параметра, учитывается эффективность накопителей энергии. Указание номинального разрядного тока говорит о скорости отдачи накопленной энергии, что важно при создании различных автономных систем и функционирования механизмов.
Важно ориентироваться на указание амперов в маркировке или техническом описании к конкретному аккумулятору. Значение говорит о способности выдавать токи в нагрузку, что способствует оценки возможной скорости зарядки. Чем значение больше, тем более надежным и устойчивым становится аккумуляторная батарея по отношению к токовым воздействиям. Подобные модификации получают называние высокотоковых. Среди подобных моделей выделяют литий-железо-фосфатные, а также литий-марганцевые батареи.
Особенности увеличения токоотдачи
Чтобы увеличить допустимые значения разряда и заряда, аккумуляторы необходимо объединить параллельно. Важно суммировать емкость ячеек, что привет и к изменению значения уровня токоотдачи конкретной батареи. Последовательное соединение требуется, чтобы суммировать напряжение отдельных элементов. Для увеличения всех параметров аккумуляторных батарей, требуется организация последовательно-параллельной схемы.
Так, можно рассмотреть различные варианты рассмотрения схем. Так, если использовать литий-ионные ячейки с емкостью 2500 мА·ч и вольтажом 3,7 В, схема 4S11P приведет к появлению батареи с напряжением 14,8В и емкостью 27,5 А·ч.
Определение продолжительного и пикового тока разряда
Разрядный продолжительный ток представляет собой допустимые величины токовых нагрузок для определенной аккумуляторной батареи. При этом учитывается возможность длительной эксплуатации без возможности перегрева и других негативных факторов.
Пиковый ток разряда обозначает, какой может быть кратковременная максимальная нагрузка, не превышающая времени воздействия 3 секунд. Если значение находится в пределах, определенных производителем, устройство в дальнейшем работает без сбоев, не появляются серьезные повреждения или потери емкости.
Выделяют значения разряда по продолжительным и пиковым нагрузкам в зависимости от типа устройства:
- Литий-кобальтовое. Продолжительный ток составляет 1С, а пиковый – 2С.
- Литий-никель-марганец-кобальт-оксидное. Продолжительный ток на уровне от 1 до 2С, при пиковых нагрузках в пределах 2-5С.
- Литий-железо-фосфатное. Значение продолжительного тока находится на уровне 10С, а пикового – 25С.
- Литий-марганцевое. Продолжительный ток составляет 5С, а пиковый – 10С.
- Литий-титанатное. Продолжительный ток составляет 10С, а при пиковых нагрузках – 30С.
Таким образом, ток заряда и разряда аккумуляторной батареи применяют основные значения. Показатели являются одними из важнейших при эксплуатации АКБ, для отслеживания основных параметров работы устройств разных типов.
