От емкости аккумуляторной батареи зависит время, в течение которого она способна отдавать энергию на полезную нагрузку. Единица измерения энергоемкости – Ампер-часы. Физически, емкость – это произведение тока разряда АКБ (А) на время разряда (ч). Аккумуляторы со временем «стареют», запас энергии уменьшается. Сами источники питания применяются в мобильных девайсах, автомобилях и т.д. У многих пользователей возникает необходимость рассчитать емкость аккумулятора. Есть несколько способов сделать это, причем в домашних условиях.
Зачем знать емкость аккумулятора
Энергоемкость – основная характеристика АКБ, на которую смотрят при покупке. От этого показателя зависят следующие факторы:
- цена источника питания;
- для какой сферы подходит;
- сколько примерно прослужит.
Емкость – время, в течение которого батарея обеспечит автономную работу устройству, отдавая ему энергию. В крупных элементах, автомобильных, измеряется в Ач, в компактных, например, для смартфонов – в мАч.
Когда возникает необходимость узнать емкость аккумуляторной батареи:
- при поиске замены;
- при ремонте;
- если в наличии есть старая АКБ, которую надо поставить в новый аппарат;
- надо проверить соответствие элементов.
Есть и другие причины, когда возникает необходимость определить энергоемкость. Сделать подсчет можно несколькими способами, как стандартными, так и специальными. Кому как удобней.
От чего зависит емкость АКБ
Есть несколько показателей, влияющих на емкость аккумуляторного элемента. Подключая АКБ к защищенной нагрузке – сила тока не меняется. Наиболее простой метод – расчет емкости аккумулятора в зависимости от нагрузки. Для этого надо умножить время, за которое батарея полностью разрядится, на параметр постоянного тока разряда.
Энергоемкость напрямую зависит от напряжения источника питания. Если один показатель растет – автоматически повышается и второй. Электроэнергия в этом случае рассчитывается так: перемножают напряжение, постоянный ток и время разряда.
Стоит отметить, что бывает энергетическая и резервная емкости, от которых также зависит общий объем. Зная значения, несложно подсчитать энергоемкость: энергетическую делят на 4, резервную – на 2. Не всегда получается отыскать эти данные, поэтому существуют более сложные способы определения емкости. Для начала надо понять, какова цель проведения процедуры, а затем приступать к расчетам.
Расчет емкости
Аккумуляторные батареи устанавливаются в разные устройства и агрегаты. В зависимости от сферы применения и нагрузки реально самому определить энергоемкость.
Стандартная формула
Этот способ подходит для любых разновидностей АКБ. Формула определения емкости выглядит так: Q = (P x t) / V x k, где:
- P – мощность нагрузки (Вт);
- t – время резервирования (измеряется в часах);
- V – напряжение отдельной аккумуляторной батареи (В);
- k – коэффициент использования энергоемкости (кол-во энергии, доступной пользователю).
Коэффициент применяют по той причине, что батарея может быть заряжена не полностью. Не стоит исключать и глубокий разряд – из-за него источник питания изнашивается и выходит из строя быстрее.
Чтобы аккумулятор прослужил дольше, рекомендуется полностью его разряжать после зарядки на 100%.
Через командную строку
Этот способ актуален для владельцев ноутбуков – портативных компьютеров, питающихся от аккумулятора. Обычно используется АКБ 18650 на 220 В. Как выполняется расчет:
- Ноутбук отключают от сети.
- Жмут «Пуск» – «Выполнить…».
- В командную строку вписывают команду «cmd» (без кавычек).
- Откроется окно, куда вводят: powercfg.exe-energy-output c: eport.html.
- Жмут «Enter».
После выполнения этих действий запустится утилита, которая спустя пару минут сообщит о состоянии батареи. Наряду с остальными техническими параметрами, будет показана и энергоемкость. Информация продублируется на Диск С – в файл с названием report (отчет).
С помощью онлайн-калькулятора
Если формулы воспринимаются как дремучий лес, рассчитать время работы аккумуляторной батареи можно воспользовавшись помощником – онлайн-калькулятором. Все что надо, правильно ввести требуемые данные.
На АКБ пишут показатель, но с ним получится определить только реальное значение, то есть ток разряда. У каждой – свой рейтинг. Формула, применяемая в калькуляторах, называется «Пекрета». Выглядит она так: Cp = R x (C/R) x n, где:
- C – параметр энергоемкости, указанный на корпусе батареи;
- R – рейтинг, выражаемый в часах;
- n – экспонента.
Это и есть принцип, по которому работают калькуляторы, представленные в сети в большом количестве. К слову, чем меньше тока потребляет устройство, тем дольше работает батарейка. Но ни одна АКБ не способна работать вечно.
Использование специальных утилит
Одна из таких программ, причем бесплатных, называется «Battery Care». Она синхронизуется с системой и показывает пользователю различные данные, включая состояние аккумуляторной батареи.
Как пользоваться утилитой «Battery Care»:
- Скачать и установить (есть версии для ноутбуков и смартфонов).
- Запустить.
- Перейти во вкладку «Дополнительно», где и будет информация.
Для устройств бренда Apple есть другая утилита, например, бесплатная «CoconutBattery». Какие сведения она открывает:
- общее состояние АКБ;
- энергоемкость;
- уровень заряда;
- циклы перезаряда.
Опираясь на предоставленные данные, можно судить об исправности источника питания.
Пример расчета
Есть критическая нагрузка в 500 Вт, которую требуется резервировать в течение 3 часов. Так как показатель накопленной энергии зависит не только от энергоемкости АКБ, но и от напряжения, надо разделить общую мощность резервируемого оборудования на их рабочее напряжение. В случае со стандартным аккумулятором на 12 В, используется формула Q = (P x t) / V x k.
Получается: Q = 500 x 3 / 12 x 0.7 = 178.6 Ач. Это минимальный уровень необходимой энергоемкости. Чтобы каждый раз не разряжать батарею, и чтобы она проработала дольше, берут источник питания с запасом в 20%. Тогда по формуле: Q = 178.6 x 1.2 = 214.3 Ач. То есть суммарная емкость должна быть не меньше 215 Ач.
Если, допустим, источник бесперебойного питания работает в паре с генератором, поправочный коэффициент емкости снижают до 0.4.
Энергоемкость можно рассчитать на каждом этапе эксплуатации батареи, независимо от устройства: смартфон, ноутбук, электровелосипед, автомобиль. Выбор конкретного метода зависит от самого аппарата, установленного источника питания, его параметров напряжения, времени зарядки и разрядки.
