Расчет количества секций батареи: Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления: делаем правильный расчет количества секций на комнату

Содержание

Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления: делаем правильный расчет количества секций на комнату

В подавляющем числе случаев основными приборами конечного теплообмена в системах отопления остаются радиаторы. Значит, важно не только правильно заранее рассчитать требуемую тепловую мощность котла отопления, но и правильно расставить приборы теплообмена в помещениях дома или квартиры, чтобы обеспечить комфортный микроклимат в каждом из них.

Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления

В этом вопросе поможет калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления, который размещен ниже. Он также позволяет определить необходимую суммарную тепловую мощность радиатора, если тот является неразборной моделью.

Если в ходе расчетов будут возникать вопросы, то ниже калькулятора размещены основные пояснения по его структуре и правилам применения.

Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления

 Перейти к расчётам

 

Укажите запрашиваемые данные и нажмите
«РАССЧИТАТЬ ПАРАМЕТРЫ РАДИАТОРА ОТОПЛЕНИЯ»

 

КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЕГИОНА

 

ГЕОМЕТРИЯ ПОМЕЩЕНИЯ

Площадь помещения, м²

 

ДРУГИЕ ВАЖНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОМЕЩЕНИЯ

Внешние стены смотрят на:

Положение внешней стены относительно зимней розы ветров

 

ТИП, КОЛИЧЕСТВО И РАЗМЕРЫ ОКОН В ПОМЕЩЕНИИ

Высота окна, м Ширина окна, м

Тип установленных окон

 

ДВЕРИ НА УЛИЦУ ИЛИ В ХОЛОДНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ

 

ОСОБЕННОСТИ ПОДКЛЮЧЕНИЯ И РАСПОЛОЖЕНИЯ РАДИАТОРОВ

Планируемая схема врезки радиаторов в контур отопления

Планируемое размещение радиатора на стене

 

ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ РАСЧЕТА

ЧТО ТРЕБУЕТСЯ РАССЧИТАТЬ?

Паспортная мощность одной секции радиатора, Ватт (только для разборных моделей)

Некоторые разъяснения по работе с калькулятором

Часто можно встретить утверждение, что для расчета требуемой тепловой отдачи радиаторов достаточно принять соотношение 100 Вт на 1 м² площади комнаты. Однако, согласитесь, что такой подход совершенно не учитывает ни климатических условий региона проживания, ни специфики дома и конкретного помещения, ни особенностей установки самих радиаторов. А ведь все это имеет определенное значение.

В данном алгоритме за основу также взято соотношение 100 Вт/м², однако, введены поправочные коэффициенты, которые и внесут необходимые коррективы, учитывающие различные нюансы.

— Площадь помещения – хозяевам известна.

— Количество внешних стен – чем их больше, тем выше теплопотери, которые необходимо компенсировать дополнительной мощностью радиаторов. В угловых квартирах часто комнаты имеют по две внешних стены, а в частных домах встречаются помещения и с тремя такими стенами. В то же время бывают и внутренние помещения, в которых теплопотери через стены практически отсутствуют.

— Направление внешних стен по сторонам света. Южная или юго-западная сторона будет получать какой-никакой солнечный «заряд», а вот стены с севера и северо-востока Солнца не видят никогда.

— Зимняя «роза ветров» – стены с наветренной стороны, естественно, выхолаживаются намного быстрее. Если хозяевам этот параметр неизвестен, то можно оставить без заполнения – калькулятор рассчитает для самых неблагоприятных условий.

— Уровень минимальных температур – скажет о климатических особенностях региона. Сюда должны вноситься не аномальные значения, а средние, характерные для данной местности в самую холодную декаду года.

— Степень утепления стен. По большому счету, стены без утепления – вообще не должны рассматриваться. Средний уровень утепления будет соответствовать, примерно, стене в 2 кирпича из пустотного керамического кирпича. Полноценное утепление – выполненное в полном объеме на основании теплотехнических расчетов.

— Немалые теплопотери происходят через перекрытия – полы и потолки. Поэтому важное значение имеет соседство помещения сверху и снизу – по вертикали.

— Количество, размер и тип окон – связь с теплотехническими характеристиками помещения очевидна.

— Количество входных дверей (на улицу, в подъезд или на неотапливаемый балкон) – любое открытие будет сопровождаться «порцией» поступающего холодного воздуха, и это необходимо каким-то образом компенсировать.

— Имеет значение схема врезки радиаторов в контур – теплоотдача от этого существенно изменяется. Кроме того, эффективность теплообмена зависит и от степени закрытости батареи на стене.

— Наконец, последним пунктом будет предложено ввести удельную тепловую мощность одной секции батареи отопления. В результате будет получено требуемое количество секций для размещения в данном помещении. Если расчет проводится для неразборной модели, то этот пункт оставляют незаполненным, а результирующее значение берут из второй строки расчета – она покажет необходимую мощность радиатора в кВт.

В расчетное значение уже заложен необходимый эксплуатационный резерв.

алюминиевый радиатор отопления

Что необходимо еще знать про радиаторы отопления?

При выборе этих приборов теплообмена следует учитывать ряд важных нюансов. Подробнее об этом можно узнать в публикациях нашего портала, посвящённых стальным, алюминиевым и биметаллическим радиаторам отопления.

Как рассчитать радиаторы отопления для частного дома

Комфортные условия жизни в зимнее время всецело зависят от достаточности снабжения теплом жилых помещений. Если это новостройка, например, на дачном или приусадебном участке, то необходимо знать, как рассчитать радиаторы отопления для частного дома.

Как рассчитать радиаторы отопления для частного дома

Все операции сводятся к вычислению количества секций радиаторов и подчиняются четкому алгоритму, поэтому нет нужды быть квалифицированным специалистом – каждый человек сможет проделать довольно точное теплотехническое вычисление своего жилища.

Почему необходим точный расчет

Теплоотдача приборов теплоснабжения зависит от материала изготовления и площади отдельных секций. От правильных вычислений зависит не только тепло в доме, но также сбалансированность и экономичность системы в целом: недостаточное число установленных секций радиаторов не обеспечит должное тепло в комнате, а излишнее количество секций ударит по карману.

Виды радиаторов отопления

Для вычислений необходимо определиться с типом батарей и системы теплоснабжения. К примеру, расчет алюминиевых радиаторов теплоснабжения для частного дома отличается от других элементов системы. Радиаторы бывают чугунными, стальными, алюминиевыми, алюминиевыми анодированными и биметаллическими:

  • Наиболее известны чугунные батареи, так называемые «гармошки». Они долговечны, стойки к коррозии, обладают мощностью секций 160 Вт при высоте 50 см и температуре воды 70 градусов. Существенный недостаток этих приборов – неприглядный внешний вид, но современные производители выпускают гладкие и достаточно эстетичные чугунные батареи, сохраняя все преимущества материала и делая их конкурентоспособными.

Чугунные батареи отопления

  • Алюминиевые радиаторы по тепловой мощности превосходят чугунные изделия, они прочны, обладают легким собственным весом, что дает преимущество при монтаже. Единственный недостаток подверженность к кислородной коррозии.
    Для его устранения взято на вооружение производство анодированных радиаторов из алюминия.

Алюминиевые радиаторы отопления

  • Стальные приборы не обладают до

Калькулятор отопления по площади помещения: расчет секций онлайн

На чтение мин. Просмотров 719 Обновлено

Чтобы правильно решить эту задачу, и определить сколько нужно секций радиаторов отопления (биметаллических, стальных, чугунных и т.д.), необходимо произвести достоверный расчёт, исходя из площади помещения с использованием расположенного ниже онлайн калькулятора.

Укажите в онлайн калькуляторе схему подключения радиаторов

При строительстве любого здания, важный момент отводится расчёту мощности радиаторов отопления, и определению размера теплообменника. Такая же проблема возникает и у владельцев жилья, при необходимости замены батарей.

В статье мы постараемся разобраться в этом вопросе — расскажем о всех видах конвекторов, а так же, произведём расчёт производительности радиатора отопления по площади, без калькулятора, по формуле.

Специфика расчёта отопления

Распространённая конструкция для обогрева зданий — радиатор отопления, имеющий стандартные промежутки между отсеками — 50 см. На теплоотдачу одной секции влияет материал изготовления:

  • чугун — 120 Вт;
  • сталь — 90;
  • алюминий — 180;
  • биметаллический материал — 190.

Но данные величины средние, и в жизни на них влияют условия эксплуатации, размер помещения и градус нагрева воды на подаче и выходе, при его понижении уменьшается теплоотдача.

Поэтому, чтобы провести расчёт теплоотдачи  радиатора отопления в конкретных условиях, требуется знать температурный напор в магистрали — это значение разницы температур воздуха в комнате и отопительного прибора.

Температура в устройстве является среднеарифметическим показателем подачи и обратки. Температурный напор можно высчитать при помощи онлайн-калькулятора, или по формуле

DT = (T подачи + T обратки) / 2-T помещения, где:

DT — температурный напор

В паспорте к прибору указана цифра расчётного перепада температуры, она находится рядом с мощностью. К примеру: производительность 2000 Вт, 90/70 (подача и обратка). То есть, при охлаждении воды с 90 до 70 градусов, тепловая мощность конвектора составляет 2000 Вт.

При установке такого устройства на низко или среднетемпературную систему, отдача тепла будет ниже заявленной, и её следует пересчитать. Это можно сделать с помощью онлайн-калькулятора, или по формуле:

Pf=Pn x (DTf / DTn) в степени 1/3, где:

  • Pf и Pn — фактическая и нормативная тепловая мощность в Вт;
  • DTf и Dtn — фактический и нормативный температурный напор.

В отапливаемом помещении показатель нормативного напора соответствует 20 градусам.

Средний показатель потребления тепла 1 метром квадратным 60 — 150 киловатт, на него влияют климатические условия и этаж, на котором находится обогреваемая комната. Если вы не укажите это значение в поле «Ориентировочная теплоэнергия на 1 м2», калькулятор возьмёт среднее — 100 Ват.

Виды теплообменников

Радиатор отопления — устройство, состоит из секций объединённых в единый прибор, по которым движется нагретый теплоноситель — чаще вода. Отсек — элемент батареи, обычно литая двухтрубчатая конструкция, способный излучать тепло, которое передаётся окружающему воздуху, что позволяет создавать комфортную атмосферу в квартире.

По своей конструкции приборы отопления бывают: панельные и секционные. Встречаются так же регистры — трубчатое изделие с большим диаметром, или фигурный змеевик (полотенцесушитель в ванной), они врезаются в систему.

Обогревательные приборы бывают: стальные, чугунные, алюминиевые, медные. Чугунные изделия, которые мы привыкли видеть в наших домах, нуждаются в окраске, для придания хорошего внешнего вида.

К сведению! Есть конвекторы электрические — это корпус с нагревательным элементом внутри, который оснащён термостатом имеющим градусную шкалу и светодиоды.

Чугунные

Изделия из чугуна — самые распространённые, у них простая форма и дизайн. Они бывают навесные и на ножках.

Изготавливаются путём литья. Это массивные конструкции, долго хранящие тепло, в плане эксплуатации они наиболее выгодные.

Плюсы:

  • хорошо передают тепло;
  • устойчивы к коррозии;
  • долговечны, служат не менее 30 лет;
  • не привередливы к качеству воды.

Минусы:

  • тяжёлые, сложны в установке;
  • плохой дизайн.

Стальные

Теплообменники из стали бывают панельными и трубчатыми. 

Панельные модели изготавливаются из металла толщиной 1,5 мм, поэтому обладают небольшой тепловой ёмкостью. Это качество позволяет быстро производить регулировку температуры. Они эффективны в работе, их КПД достигает 75%. К плюсам так же относится не высокая стоимость и простая эксплуатация. Недостаток — плохая устойчивость к коррозии.

Трубчатые разновидности имеют все плюсы панельного типа, но в отличие от них, обладают большим уровнем давления 9 — 16 бар, у первых 7 — 9. А тепломощность (120 — 1600 Вт), и нагрев воды (120), у обеих моделей равный.

По размеру (длине), ассортимент стальных радиаторов большой, это позволяет подобрать их для любой площади.

Алюминиевые

Теплообменники из алюминия рекомендованы для частных строений с автономным теплоснабжением. Для использования в централизованном отоплении эта модель не предназначена, так как подвержена воздействию не качественного теплоносителя. На российском рынке представлена компанией «Рифара».

Алюминиевые батареи бывают литыми и экструзионными:

  • литые — имеют несколько отсеков, они прочные, с более толстыми стенками и широкими каналами для воды;
  • экструзионные — по технологии производства, прибор выдавливается из алюминиевого сплава механическим путём, получается цельное изделие, при этом, число отсеков увеличить нельзя.

Все батареи из алюминия обладают высокой тепловой отдачей, они лёгкие и простые в монтаже. Внешне смотрятся презентабельно. По показателям давления и температурного уровня, их можно приравнять к стальным изделиям.

Слабые места у таких устройств — стыки отсеков с трубными соединениями, с истечением срока возможны протечки. Кроме того, они не являются ударопрочными. Срок службы всего 3 — 5 лет.

Биметаллические

Биметаллический теплообменник — трубчатый стальной сердечник и алюминиевый корпус. Он прочный и надёжный, способный выдерживать высокое давление. Несмотря на низкую инертность, имеет повышенную теплоотдачу, при небольшом расходе воды. Внешне выглядит  презентабельно, и в уходе не сложен.

Основной минус — высокая цена.

Медные

Медь, для изготовления теплообменников используется давно, но широкое применение такие модели получили недавно. Так как, для обогревательных систем требуется рафинированный вид меди, а по новым технологиям его производство стало недорогим.

При одинаковых технических показателях с другими моделями, они весят меньше, а теплоотдача выше. Данное свойство существенно снижает затраты на электричество.

Медь имеет повышенную механическую прочность, поэтому трубы можно использовать в сочетании с водой нагретой до 150 градусов, при давлении 16 атмосфер.

Какой радиатор выбрать

Прежде чем приобретать элементы отопительного устройства, нужно знать из чего состоит вся система. В стандартную систему отопления входит:

  • котёл — это может быть электрокотёл, или работающий на газе или твёрдом топливе;
  • батарея;
  • трубы;
  • электрический насос, если он предусмотрен по проекту;
  • расширительный бочок.

На расчёт батарей для отопления любой площади, и их подбор влияет:

  1. Рабочее давление — его максимум;
  2. Мощность;
  3. Конструкция устройства.

Кроме того, потребуется проведение расчёта количества секций радиатора отопления на 1 м2, с учётом числа обогреваемых помещений. Это возможно сделать с применением формулы или прибегнув к помощи калькулятора.

Способы расчёта секций радиатора по площади помещения без калькулятора

Теплотехнические расчёты по объёму помещения в строительной отрасли — считаются наиболее сложными. Для расчёта количества секций радиатора: биметаллических, алюминиевых или чугунных — не важно, можно прибегнуть к помощи онлайн-калькулятора, или сделать вычисления с применением формулы:

  1. По площади помещения;
  2. По теплопотерям.

Первый способ проведения расчётов количества секций отопительного прибора, без использования калькулятора, по формуле, выглядит так:

k = P1/P2, где:

  • P1 — необходимый уровень мощности в Вт;
  • P2 — теплоотдача одного отсека в Вт.

Чтобы рассчитать показатель суммарной мощности, для обогрева всей квартиры, необходимо перемножить норму 1 м3 с площадью здания. Но в нормативной документации нет таких норм, и используются приблизительные значения для расчётов. Если дом из кирпича — 0,037 квт на 1 м3, панельный — 0,041 квт/м3, для деревянных используется меньшее значение.

Кроме того, в зависимости от способа подключения прибора применяются поправки:

  1. Для одностороннего:
  2. нагрев и возврат снизу — 1,28;
  3. подача сверху, а возврат снизу — 1,03.
  4. Для двухстороннего:
  5. нагрев и возврат снизу с обеих сторон — 1,13;
  6. подача и обратка снизу с одной стороны — 1,28.
  7. Для диагонального:
  8. нагрев и возврат снизу — 1,00;
  9. подача сверху, а возврат снизу — 1,25.

Второй способ расчёта без помощи калькулятора, по формуле с учётом теплопотерь.

k = Q / P2, где:

  • Q — теплопотери в Вт;
  • P2 — тепловая отдача одного отсека в Вт.

Мощность одной секции отражена в таблице:

ВидТеплоотдача отсека в зависимости от осевого промежутка
Стальной85 – 120
Чугунный100 – 160
Алюминиевый140 – 185
Биометрический150 – 210

Произвести расчёт числа отсеков батареи, для отопления частного дома, можно следующим образом.

N = S/t*100*w*h*r, где:

  • N — число отсеков;
  • S — размер здания;
  • t — теплоэнергия, которая нужна для отапливания помещения;
  • w — индекс, в нём учитывается площадь и модель окон, обычного вида — 1,1, или пластиковые с двойными стеклами — 1;
  • h — высота потолка: до 2,7 м — 1, от 2,7 до 3,5 м — 1,5;
  • r — поправочное значение, оно зависит от количества уличных стен: угловая комната — 1, иной тип — 1.

В зависимости от площади, расчёт производительности радиатора отопления  на квадратный метр определяется согласно формуле:

               t = S*100 Вт, где

  • 100 Вт — тепло, необходимое для отапливания 1 м2 комнаты.

На эффективность отопительной системы влияет много факторов. Необходимо точно производить  расчёты тепловой мощности и теплоотдачи отопительной системы, используемой для обогрева данной площади помещения.

Если вы не уверены, что сможете сделать вычисления правильно по формуле, то лучше использовать калькулятор, или обратиться за помощью к профессионалам.

Расчет количества секций биметаллического радиатора

Выбирая радиатор отопления очень важно сразу правильно рассчитать необходимое количество секций. Это создаст в помещении полный комфорт и не нужно будет вносить изменения в систему обогрева.

Выбор приборов отопления достаточно большой, и каждый найдет среди устройств те, которые соответствуют параметрам помещения.


Почему именно биметаллические батареи

Многие потребители ищут формулу, как рассчитать количество секций биметаллического радиатора. Спрос на модели из биметалла достаточно высокий, на это есть немало причин:

  • Универсальность. Модели из биметалла подходят для частных домов, квартир в многоэтажных домах, коммерческих объектов. Они выдерживают любую нагрузку и отличаются надежностью.
  • Устойчивость к коррозии.
  • Превосходная работа на любом теплоносителе.
  • Стильный минималистичный дизайн. Такие батареи гармонируют с любыми интерьерами.
  • Большой выбор конструкций. Есть возможность купить цельную батарею или приобрести определенное количество секций.
  • Хорошая теплоотдача.

Все преимущества таких радиаторов перечислить сразу сложно – это займет немало времени. Основные достоинства биметаллических батарей: надежность, высокое качество, универсальность.

Базовый расчет

Покупая секции поштучно, можно собрать конструкцию нужной мощности. Такая батарея будет полностью отвечать потребностям объекта. Существует базовая формула для расчета нужного количества секций, она применяется в 90% случаев. Именно по ней часто подбирают радиаторы для квартир, частных домов, офисов.

Формула выглядит так:

W = 100 * S / P

В этом расчете S является площадью помещения, а P – мощностью отдельно взятой секции. Число 100 остается неизменным, это количество Вт на 1 м2 площади территории. W – это число секций. Мощность отдельной секции зависит от особенностей конфигурации и составляет 100-200 Вт. Эту информацию надо уточнять в документации к радиатору.

При расчете вычисления производятся последовательно: сначала умножение площади помещения на 100, потом – деление на мощность одной секции. Полученный результат округляется, обычно округление производится в большую сторону, чтобы в помещении было комфортно даже при резком падении температуры.

Эта формула имеет несколько нюансов, поэтому ее нельзя применять везде. Например, подразумевается, что в средней квартире высота потолка не превышает 3 м. Формула работает, если высота потолков в жилище – от 2,2 до 3,0 м. На объектах, которые отличаются по параметрам, требуется другой расчет. Также указанная формула грешит неточностями – она довольно приблизительная. Чтобы вычислить точно необходимое количество тепла, нужно принять во внимание еще множество параметров.

Устанавливая секции в квартире, частном доме, офисе, рекомендуется использовать несколько батарей. Например, если для отопления требуется 18 секций, то лучше поставить 2 радиатора по 9 секций или три по 6. 


Формула для расчета по объему

Как рассчитать количество секций биметаллического радиатора, если высота потолков довольно большая? Для таких случаев придумана специальная формула. Если на объекте потолки выше 2,6 м, можно использовать следующий вид расчетов:

S * H * 41 / P

Батарея подбирается с учетом произведения площади помещения на высоту (S*H). Далее полученное число делится на число 41, если речь идет о панельном доме. Для дома из кирпича можно использовать число 38 – именно сколько Вт нужно на обогрев 1 м3 в доме из более теплого материала. Число P – это мощность секции радиатора.

Если в помещении установлены герметичные пластиковые стеклопакеты, то можно вместо 41 и 38 Вт использовать 34 Вт. Однако этот параметр весьма условный, лучше проконсультироваться со специалистом.

Когда нужна повышенная точность

Для экономии тепла и максимального комфорта требуется повышенная точность при расчетах. Здесь можно применять формулу:

100 * S * ((K1 + K2 + K3 + K4 + K5 + K6 + K7)/7) / P

Число 100 отражает необходимое количество Вт на 1 м2 помещения. Здесь не идет речь о промышленных площадках, которые требуют расчета тепла на 1 м3, но высота потолков отражена в коэффициенте. S – это площадь объекта, для которого производится расчет. Далее учитывается множество различных коэффициентов:

  • поправка на остекление;
  • поправка на теплоизоляцию стен на объекте;
  • соотношение точность площади стеклопакетов к площади пола в квартире, офисе;
  • учет самой холодной температуры;
  • количество наружных стен;
  • учет типа помещения;
  • высота потолка.

Число 7, вынесенное за скобки, обозначает количество коэффициентов, которые были перечислены выше. Вместо P надо вставить значение мощности одной секции. С учетом коэффициентов обычно получается больше секций, чем без дополнительных данных. Зная значение поправок, можно выбрать оптимальный радиатор отопления.

Остекление и теплоизоляция

При проведении точных расчетов по формуле учитываю поправку на остекление теплоизоляцию стен. Если на объекте установлено обычно двойное стекло, то значение поправки будет 1,27. При герметичном двойном стеклопакете параметр К1 равен 1,0. Если установлен тройной герметичный стеклопакет, то К1 равен 0,85. При увеличении количества стекол в стеклопакете параметр снижают на 0,25 пунктов.

Теплоизоляция стен тоже имеет значение, она отражена в коэффициенте К2. При стандартной теплоизоляции помещение плохо защищено от холода, в этом случае параметр составляет 1,27. Улучшенная теплоизоляция в квартире или доме позволяет использовать коэффициент 1,0. Если использована отличная изоляция, то К2 составит 0,85.

Еще один важный пункт – К3. В нем отражено соотношение площади окон к площади пола. Известно, что стекло лучше пропускает холод, чем стена. В квартирах и офисах с большими окнами требуется более мощный обогрев. Когда площадь окон составляет около 40% от площади пола, можно использовать коэффициент 1,1. Далее при снижении площади на каждые 10% параметр уменьшается на 0,1%.

Температура, тип помещения, высота потолков

При выборе радиатора для дома или офиса было бы ошибкой не учитывать климатическую зону, а точнее – наиболее низкую температуру в самый холодный месяц. Если температура опускается до -35, надо использовать коэффициент 1,5. При повышении температуры на 5 градусов параметр К4 можно уменьшать на 0,2. Если температура падает, то коэффициент, наоборот, увеличивается на 0,2.

Также принимается в расчет тип помещения, в котором используется батарея. Если это отапливаемое жилое помещение, то используется параметр 0,8. Коэффициент К6 для неотапливаемых чердаков – 1,0.

К5 обозначает количество наружных стен. Чем больше стен, тем больше «мостиков холода». Если это только одна наружная стенка, то применяется коэффициент 1,1, если четыре – то уже 1,4. Важно обязательно учитывать этот нюанс, чтобы в помещении не было холодно.

Имеет значение и высота потолков в квартире, офисе. Для объектов с высотой потолков 2,5 м используется параметр 1,0. При увеличении высоты на 5 метров коэффициент растет на 0,05. Этого достаточно, чтобы можно было обогреть территорию. Высота потолков прописывается в параметре К7.

При расчетах надо обязательно учесть мощность секции радиатора – она может быть разной.

Также можно просто доверить расчет специалистам – они точно не ошибутся и подберут оптимальный по мощности радиатор.

Расчет размера инвертора и банка батарей

Рассчитайте размер инвертора для следующей электрической нагрузки. Вычислите размер блока батарей и определите подключение батареи.

Деталь электрической нагрузки:

  • 2 № 60 Вт, 230 В, 0,8 мощности вентилятора.
  • 1 № 200 Вт, 230 В, 0,8 мощности компьютера.
  • 2 № 30 Вт, 230 В, ламповый светильник 0,8 P.F.

Инвертор / батарея Деталь:

  • Дополнительное увеличение нагрузки (Af) = 20%
  • КПД инвертора (Ie) = 80%
  • Требуемая резервная батарея (Bb) = 2 часа.
  • Напряжение блока батарей = 24 В постоянного тока
  • Коэффициент ослабления соединения / потери в проводе (LF) = 20%
  • Эффективность батареи (n) = 90%
  • Фактор старения аккумулятора (Ag) = 20%
  • Глубина разряда (DOD) = 50%
  • Рабочая температура аккумулятора = 46ºC
Темп. ° С Фактор
80 1,00
70 1,04
60 1.11
50 1,19
40 1,30
30 1,40
20 1,59

Расчет:

Шаг 1: Расчет общей нагрузки:

  • Нагрузка на вентилятор = Нет x Ватт = 2 × 60 = 120 Вт
  • Нагрузка на вентилятор = (Нет x Вт) /P.F= (2 × 60) /0,8= 150 ВА
  • Компьютерная нагрузка = Нет x Ватт = 1 × 200 = 200 Вт
  • Компьютерная нагрузка = (Нет x Ватт) / P.F = (1 × 200) / 0,8 = 250 ВА
  • Легкая нагрузка на лампу = Нет x Вт = 2 × 30 = 60 Вт
  • Лёгкая нагрузка лампы = (Нет x Вт) /P.F = (2 × 30) / 0,8 = 75 ВА
  • Общая электрическая нагрузка = 120 + 200 + 60 = 380 Вт
  • Общая электрическая нагрузка = 150 + 250 + 75 = 475 ВА

Шаг 2: Размер инвертора:

  • Размер инвертора = полная нагрузка + (1 + Af) / Ie VA
  • Размер инвертора = 475+ (1 + 20%) / 80%
  • Размер инвертора = 712 ВА

Шаг 3: Размер батареи:

  • Общая нагрузка блока батарей = (Общая нагрузка x резервная емкость) / Напряжение блока батарей
  • Общая нагрузка на аккумуляторную батарею = (380 x 2) / 24 А · ч
  • Общая нагрузка банка батарей = 32. 66 ампер ч
  • Температурный поправочный коэффициент для 46ºC (Tp) = 1
  • Размер банка батарей = [(нагрузка) x (1 + LF) x (1 + Ag) x Tp] / [n x DOD] ампер / час
  • Размер банка батарей = (32,66 x (1 + 20%) x (1 + 20%) x 1) / (90% x 50%)
  • Размер батарейного блока = 101,3 А / ч

Шаг 4: Подключение батареи:

Если мы выберем аккумулятор 120 А / ч, 12 В постоянного тока для банка аккумуляторов:

Соединение серии :

В конфигурациях серии
  • будет добавлено напряжение двух батарей, но номинальная сила тока (ампер-час) останется прежней.
  • Состояние-I:
  • Выбор батареи для напряжения = Вольт каждой батареи <= Вольт батареи
  • Выбор батареи по напряжению = 12 <24
  • Состояние I в норме
  • Номер батареи для напряжения = Вольт батареи батареи / Вольт каждой батареи
  • № батареи для напряжения = 24/12 = 2 №
  • Состояние-II:
  • Выбор батареи для ампер-часов = ампер-часов для батарейного блока <= ампер-часов каждой батареи
  • Выбор батареи для усилителя Hr = 3 <= 120
  • Состояние-II — О. К
  • Мы можем использовать последовательное соединение для батареи и не требуется батареи 2 №

Параллельная конфигурация

  • При параллельном подключении номинальный ток увеличится, но напряжение останется прежним.
  • Чем больше количество батарей, тем больше будет ампер / час. Две батареи производят в два раза больше ампер в час, чем одна батарея.
  • Состояние-I:
  • Выбор батареи для ампер-часов = ампер-часов из банка батарей / ампер-часов каждой батареи <= 1
  • Выбор батареи для усилителя Hr = 101/120 = 0.84 = 1 Нет
  • Состояние I в норме
  • Состояние-II:
  • Выбор батареи для напряжения = Вольт блока батарей = Вольт каждой батареи
  • Условие-II: Выбор батареи для напряжения в усилителе Hr = 24 <= 12
  • Состояние-II не полностью выполнено
  • Мы не можем использовать параллельное соединение для батареи в соответствии с нашими требованиями, но если мы это сделаем практически, это возможно, и это даст больше часов назад

Последовательно-параллельное соединение :

  • Последовательное соединение аккумуляторов увеличит как напряжение, так и время работы.
  • Состояние-I:
  • Выбор батареи для ампер-ч = ампер-ч каждой батареи <= ампер-ч банка батарей
  • Выбор батареи для усилителя Hr = 120 <= 101
  • Условие-I не полностью выполнено
  • Состояние-II:
  • Выбор батареи для напряжения = Вольт каждой батареи <= Вольт банка батарей
  • Выбор батареи по напряжению = 12 <= 24
  • Состояние-II в норме
  • Мы не можем использовать параллельное соединение для батареи

Если мы выберем батарею 60 А / ч, 12 В постоянного тока для банка батарей:

Соединение серии :

  • Выбор батареи для напряжения = Вольт каждой батареи <= Вольт банка батарей
  • Выбор батареи по напряжению = 12 <24
  • Условие-I — O.К
  • Номер батареи для напряжения = Вольт батареи батареи / Вольт каждой батареи
  • № батареи для напряжения = 24/12 = 2 №
  • Состояние-II:
  • Выбор батареи для ампер-часов = ампер-часов для батарейного блока <= ампер-часов каждой батареи
  • Выбор батареи для усилителя Hr = 3 <= 60
  • Состояние-II не полностью выполнено
  • Мы можем использовать последовательное соединение для батареи

Параллельная конфигурация

  • Условие-I:
  • Выбор батареи для ампер-часов = ампер-часов из банка батарей / ампер-часов каждой батареи <= 1
  • Выбор батареи для усилителя Hr = 101/60 = 1. 63 = 1 Нет
  • Состояние I в норме
  • Состояние-II:
  • Выбор батареи для напряжения = Вольт блока батарей = Вольт каждой батареи
  • Условие-II: Выбор батареи для напряжения в усилителе Hr = 24 = 12
  • Состояние-II не полностью выполнено
  • Мы не можем использовать параллельное соединение для батареи в соответствии с нашими требованиями.

Последовательно-параллельное соединение :

  • Условие-I:
  • Выбор батареи для ампер-ч = ампер-ч каждой батареи <= ампер-ч банка батарей
  • Выбор аккумулятора на усилитель Hr = 120 <= 60
  • Состояние-I в порядке
  • Кол-во батареи для ампер-часов = Ампер-час банка батарей / ампер-час каждой батареи
  • Кол-во батарей для усилителя Hr = 120/60 = 1.68 = 2 нет
  • Состояние-II:
  • Выбор батареи для напряжения = Вольт каждой батареи <= Вольт банка батарей
  • Выбор батареи по напряжению = 12 <= 24
  • Состояние-II в норме
  • Номер батареи для напряжения = Вольт батареи батареи / Вольт каждой батареи
  • № батареи для напряжения = 24/12 = 2 №
  • Количество требуемых батарей = количество ампер-часов батареи x количество батарей для напряжения
  • Количество требуемых батарей = 2 x 2 = 4 Нет
  • Мы можем использовать последовательно-параллельное соединение для батареи

Резюме:

  • Общая электрическая нагрузка = 380 Вт
  • Общая электрическая нагрузка = 475 ВА
  • Размер инвертора = 712 ВА
  • Размер банка батарей = 101. 3 ампер / ч
  • для батареи 120 А / ч, 12 В постоянного тока: последовательное соединение и 2 номера батареи или
  • Для аккумулятора на 60 А / ч, 12 В постоянного тока: последовательно-параллельное соединение и 4 батареи

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Методы оценки состояния заряда батареи: обзор

Дан обзор новых и текущих разработок методов оценки состояния заряда (SOC) для батареи, в котором основное внимание уделяется математическим принципам и практическим реализациям.Поскольку SOC батареи является важным параметром, который отражает производительность батареи, точная оценка SOC не только защищает батарею, предотвращает перезаряд или разрядку и увеличивает срок службы батареи, но также позволяет приложению принимать рациональные стратегии управления для достижения цели: беречь энергию. В данной статье дается обзор литературы по категориям и математическим методам оценки SOC. На основе оценки методов оценки SOC предлагается дальнейшее направление развития оценки SOC.

1. Введение

Рост цен на сырую нефть и мировая осведомленность об экологических проблемах привели к активному развитию систем хранения энергии. Аккумуляторная батарея является одной из самых привлекательных систем хранения энергии из-за ее высокой эффективности и низкого уровня загрязнения [1]. В настоящее время в промышленности используются несколько типов батарей: свинцово-кислотные, никель-металлгидридные, никель-кадмиевые и литий-ионные. Батарея имеет преимущества высокого рабочего напряжения ячейки, низкого уровня загрязнения, низкой скорости саморазряда и высокой плотности мощности.Аккумуляторы обычно используются в портативных коммунальных службах, гибридных электромобилях и в промышленности [2].

Оценка SOC является фундаментальной проблемой при использовании батарей. SOC батареи, который используется для описания ее оставшейся емкости, является очень важным параметром для стратегии управления [3]. Поскольку SOC является важным параметром, который отражает производительность батареи, точная оценка SOC может не только защитить батарею, предотвратить чрезмерный разряд и увеличить срок службы батареи, но также позволит приложению разработать рациональные стратегии управления для экономии энергии [4] .Однако батарея является источником химического хранения энергии, и к этой химической энергии нельзя получить прямой доступ. Эта проблема затрудняет оценку SOC батареи [5]. Точная оценка SOC остается очень сложной и трудной для реализации, потому что модели батарей ограничены и есть параметрические неопределенности [6]. На практике встречается много примеров низкой точности и надежности оценки SOC [7].

В этой статье представлен подробный обзор существующих математических методов, используемых для оценки SOC, и дополнительно определены возможные разработки в будущем.

2. Определение и классификация оценки SOC

SOC — один из наиболее важных параметров для батарей, но его определение связано с множеством различных проблем [5]. В общем, SOC батареи определяется как отношение ее текущей емкости () к номинальной емкости (). Номинальная емкость указывается производителем и представляет собой максимальное количество заряда, которое может храниться в аккумуляторе. SOC можно определить следующим образом:

Различные математические методы оценки классифицируются в соответствии с методологией.Классификация этих методов оценки SOC различается в различных источниках. Однако в некоторых литературных источниках [5, 7] допускается разделение на следующие четыре категории: (i) Прямое измерение: этот метод использует физические свойства батареи, такие как напряжение и импеданс батареи. (Ii) Бухгалтерская оценка: это Метод использует ток разряда в качестве входа и интегрирует ток разряда с течением времени для расчета SOC. (iii) Адаптивные системы: адаптивные системы проектируются самостоятельно и могут автоматически настраивать SOC для различных условий разгрузки.Были разработаны различные новые адаптивные системы для оценки SOC. (Iv) Гибридные методы: гибридные модели извлекают выгоду из преимуществ каждого метода оценки SOC и обеспечивают глобально оптимальную производительность оценки. Литература показывает, что гибридные методы обычно дают хорошую оценку SOC по сравнению с отдельными методами.

В таблице 1 представлены конкретные методы оценки SOC с учетом методологии. Применение конкретных методов оценки SOC в системе управления батареями (BMS), соответственно, различается.


Категории Математические методы

Прямое измерение (i) Метод напряжения холостого хода
(ii) Метод напряжения на клеммах
(iii) Метод импеданса
(iv) Метод импедансной спектроскопии

Бухгалтерская оценка (i) Метод кулоновского счета
(ii) Модифицированный метод кулоновского счета

Адаптивные системы (i) нейронная сеть BP
(ii) нейронная сеть RBF
(iii) машина опорных векторов
(iv) Нечеткая нейронная сеть
(v) Фильтр Калмана

Гибридные методы (i) Кулоновский счет и комбинация ЭДС
(ii) Кулоновский счет и комбинация фильтра Калмана
(iii) Отдельная система и комбинация EKF

3. Обзор математических методов оценки SOC
3.1. Прямое измерение

Методы прямого измерения относятся к некоторым физическим свойствам батареи, таким как напряжение на клеммах и импеданс. Было использовано множество различных прямых методов: метод измерения напряжения холостого хода, метод измерения напряжения на клеммах, метод измерения импеданса и метод спектроскопии импеданса.

3.1.1. Метод измерения напряжения холостого хода

Существует приблизительно линейная зависимость между уровнем заряда свинцово-кислотной батареи и ее напряжением холостого хода (OCV), определяемая выражением где — SOC батареи в, — напряжение на клеммах батареи, когда SOC = 0%, и получается из знания значения и при SOC = 100%.Согласно (2) оценка SOC эквивалентна оценке его OCV [8]. Метод OCV, основанный на OCV батарей, пропорционален SOC, когда они отключены от нагрузок на период более двух часов. Однако такое длительное время отключения может оказаться слишком большим, чтобы быть реализованным для батареи [9].

В отличие от свинцово-кислотной батареи, литий-ионная батарея не имеет линейной зависимости между OCV и SOC [10]. Типичное соотношение литий-ионных аккумуляторов между SOC и OCV показано на рисунке 1 [11].Связь OCV с SOC была определена путем приложения импульсной нагрузки к литий-ионной батарее, которая затем позволяла батарее достичь равновесия [12].


Отношения между OCV и SOC не могут быть одинаковыми для всех батарей. Поскольку обычные OCV-SOC различаются между батареями, существует проблема, заключающаяся в том, что для точной оценки SOC необходимо измерять соотношение OCV-SOC. Ли и др. [13] предложили модифицированное отношение OCV-SOC, основанное на обычном OCV-SOC.SOC и емкость литий-ионного аккумулятора оцениваются с помощью двойного расширенного фильтра Калмана по предложенному методу.

3.1.2. Метод напряжения на клеммах

Метод определения напряжения на клеммах основан на падении напряжения на клеммах из-за внутренних импедансов при разряде батареи, поэтому электродвижущая сила (ЭДС) батареи пропорциональна напряжению на клеммах. Поскольку ЭДС батареи приблизительно линейно пропорциональна SOC, напряжение на клеммах батареи также приблизительно линейно пропорционально SOC.Метод напряжения на клеммах использовался при различных токах и температурах разряда [14]. Но в конце разряда батареи оценочная погрешность метода измерения напряжения на клеммах велика, поскольку напряжение на клеммах батареи внезапно падает в конце разряда [15].

3.1.3. Метод импеданса

Среди применявшихся методов измерения импеданса позволяют получить информацию о нескольких параметрах, величина которых может зависеть от состояния заряда батареи.Хотя параметры импеданса и их вариации в зависимости от SOC не уникальны для всех систем батарей, представляется необходимым провести широкий спектр экспериментов по импедансу для идентификации и использования параметров импеданса для оценки SOC данной батареи [16, 17] .

3.1.4. Метод импедансной спектроскопии

Метод импедансной спектроскопии позволяет измерять импеданс батареи в широком диапазоне частот переменного тока при различных токах заряда и разряда. Значения импедансов модели находятся методом наименьших квадратов, аппроксимирующих измеренные значения импеданса.SOC может быть косвенно выведен путем измерения текущего импеданса батареи и сопоставления его с известным импедансом на различных уровнях SOC [18, 19].

3.2. Бухгалтерская оценка

Бухгалтерская оценка использует в качестве входных данных текущие данные о разряде батареи. Этот метод позволяет включить некоторые внутренние эффекты батареи, такие как саморазряд, потеря емкости и эффективность разряда. Были использованы два вида методов бухгалтерской оценки: метод кулоновского счета и модифицированный метод кулоновского счета.

3.2.1. Метод кулоновского счета

Метод кулоновского счета измеряет ток разряда батареи и интегрирует ток разряда во времени, чтобы оценить SOC [20]. Метод кулоновского подсчета используется для оценки, которая оценивается по току разряда, и ранее оцененным значениям SOC,. SOC рассчитывается по следующей формуле:

Но есть несколько факторов, которые влияют на точность метода кулоновского счета, включая температуру, историю батареи, ток разряда и срок службы [20].

3.2.2. Модифицированный метод кулоновского счета

Для улучшения метода кулоновского счета предлагается новый метод, называемый модифицированным методом кулоновского счета. В модифицированном методе кулоновского счета используется скорректированный ток для повышения точности оценки.

Скорректированный ток является функцией тока разряда. Между скорректированным током и током разряда батареи существует квадратичная зависимость. По экспериментальным данным скорректированный ток рассчитывается по следующей форме: где, и — постоянные значения, полученные из практических экспериментальных данных.

В модифицированном методе кулоновского счета SOC рассчитывается по следующему уравнению:

Результаты экспериментов показывают, что точность модифицированного метода кулоновского счета превосходит точность обычного метода кулоновского счета.

3.3. Адаптивные системы

Недавно, с развитием искусственного интеллекта, были разработаны различные новые адаптивные системы для оценки SOC. Новые разработанные методы включают нейронную сеть с обратным распространением (BP), нейронную сеть с радиальной базисной функцией (RBF), методы нечеткой логики, опорную векторную машину, нечеткую нейронную сеть и фильтр Калмана.Адаптивные системы — это самопроектируемые системы, которые могут автоматически настраиваться в изменяющихся системах. Поскольку аккумуляторы подвержены воздействию многих химических факторов и имеют нелинейное SOC, адаптивные системы предлагают хорошее решение для оценки SOC [5].

3.3.1. Нейронная сеть BP

Нейронная сеть BP — самый популярный тип в искусственных нейронных сетях. Нейронная сеть BP применяется для оценки SOC из-за их хорошей способности к нелинейному отображению, самоорганизации и самообучению [1].В соответствии с постановкой задачи связь между входом и целью является нелинейной и очень сложной при оценке SOC [21]. Индикатор SOC на основе искусственной нейронной сети предсказывает текущий SOC, используя последние данные о напряжении, токе и температуре окружающей среды батареи [22].

Архитектура нейронной сети, оценивающей БП, показана на рисунке 2. Архитектура нейронной сети БП содержит входной уровень, выходной уровень и скрытый слой. Входной слой имеет 3 нейрона для конечного напряжения, тока разряда и температуры, скрытый слой имеет нейроны, а выходной слой имеет только один нейрон для SOC [1].


Суммарный вход нейрона в скрытом слое рассчитывается по следующей форме: где — суммарный вход нейрона скрытого слоя; является входом в нейрон скрытого слоя от нейрона входного слоя; — вес между нейроном входного слоя и нейроном скрытого слоя; — смещение нейрона скрытого слоя.

Функция активации, применяемая к нейрону в скрытом слое, является функцией гиперболического тангенса, которая рассчитывается по следующему уравнению:

Общий вход нейрона в выходном слое рассчитывается по формуле где — суммарный вход нейрона выходного слоя; является входом в нейрон выходного слоя из нейрона скрытого слоя; — вес между нейроном скрытого слоя и нейроном выходного слоя; — смещение нейрона выходного слоя; — количество нейронов в скрытом слое.

Функция активации, применяемая к нейрону в выходном слое, является сигмоидной функцией в виде следующего уравнения:

3.3.2. Нейронная сеть RBF

Нейронная сеть RBF — полезная методология оценки для систем с неполной информацией. Его можно использовать для анализа отношений между одной основной (эталонной) последовательностью и другими сравнительными последовательностями в данном наборе. При оценке SOC использовалась нейронная сеть RBF. Метод был протестирован с данными экспериментов с батареями.Результаты показывают, что скорость работы и точность оценивания оценочной модели могут соответствовать требованиям на практике, и модель имеет определенную ценность для применения [23, 24].

В [1] метод оценки SOC нейронной сети RBF использует входные данные о напряжении на клеммах, токе разряда и температуре батареи для оценки SOC для LiFePO 4 батареи при различных условиях разряда. Получено хорошее согласие экспериментальных данных.

3.3. 3. Метод нечеткой логики

Метод нечеткой логики обеспечивает мощное средство моделирования нелинейных и сложных систем. В [25] практический метод оценки SOC аккумуляторной системы был разработан и протестирован для нескольких систем. Метод предполагает использование моделей нечеткой логики для анализа данных, полученных с помощью методов импедансной спектроскопии и / или кулоновского счета. В [26] метод оценки SOC на основе нечеткой логики был разработан для литий-ионных батарей для потенциального использования в портативных дефибрилляторах.Были выполнены измерения импеданса переменного тока и восстановления напряжения, которые используются в качестве входных параметров для модели нечеткой логики.

Singh et al. [27] представили систему оценки, которая может выбирать функции в базе данных для разработки моделей нечеткой логики как для доступной емкости, так и для оценки SOC, просто путем измерения импеданса на трех частотах. В [28] SOC оценивается усовершенствованным методом кулоновской метрики, а изменение, зависящее от времени, компенсируется с помощью обучающей системы. Система обучения настраивает метод кулоновской метрики таким образом, чтобы в процессе оценки оставалось безошибочное изменение, зависящее от времени. Предлагаемая система обучения использует модели нечеткой логики, которые не используются для оценки SOC, но работают как компонент системы обучения.

3.3.4. Машина опорных векторов

Машина опорных векторов (SVM) применялась для классификации в различных областях распознавания образов. SVM также применяется для решения проблемы регрессии, даже если проблема регрессии по своей сути более сложна, чем проблема классификации.SVM, используемая в качестве нелинейной системы оценки, более надежна, чем система оценки наименьших квадратов, поскольку она нечувствительна к небольшим изменениям [29].

Хансен и Ван [29] исследовали применение SVM для оценки SOC литий-ионной батареи. Оценщик на основе SVM не только устраняет недостатки оценщика SOC с кулоновским счетом, но также дает точные оценки SOC.

3.3.5. Нечеткая нейронная сеть

Нечеткая нейронная сеть (FNN) использовалась во многих приложениях, особенно для идентификации неизвестных систем. При идентификации нелинейной системы FNN может эффективно соответствовать нелинейной системе путем вычисления оптимизированных коэффициентов механизма обучения [30].

Ли и др. [31] исследовали метод мягких вычислений для оценки состояния заряда отдельных батарей в цепочке батарей. Подход мягких вычислений использует сочетание FNN с функциями принадлежности B-сплайна и генетическим алгоритмом сокращенной формы.

3.3.6. Фильтр Калмана

Использование дорожных данных в режиме реального времени для оценки SOC батареи обычно бывает сложно или дорого измерить.В [32] показано, что применение метода фильтра Калмана обеспечивает поддающиеся проверке оценки SOC для батареи через оценку состояния в реальном времени.

Яцуи и Бай [33] представили метод оценки SOC на основе фильтра Калмана для литий-ионных батарей. Экспериментальные результаты подтверждают эффективность фильтра Калмана во время онлайн-заявки. Barbarisi et al. [34] представили расширенный фильтр Калмана (EKF) для оценки концентраций основных химических веществ, которые усредняются по толщине активного материала, чтобы получить SOC батареи, используя измерения тока и напряжения на клеммах.

На основе теории фильтра Калмана без запаха (UKF) и комплексной модели батареи в [35] предлагается новый метод оценки SOC. Результаты показывают, что метод UKF превосходит

Автоматический пересчет формул в Excel и вручную

Excel по умолчанию пересчитывает все формулы на всех листах всех открытых книг после каждого ввода данных. Самая замечательная возможность Excel — это автоматический пересчет по формулам. Если лист содержит сотни или тысячи формул, автоматический пересчет начинает заметно замедлять процесс работы с программой.Эта способность электронных таблиц увеличила продуктивность людей в десятки раз.

Ведь при ручном вычислении нам нужно каждый раз вводить не только числа, но и математические операции, не путаться, постоянно помещая промежуточные результаты в память и так далее. В нашем случае мы создаем формулы, а потом просто меняем числа — все автоматически будет пересчитано снова. Что ж, если изменения небольшие, то даже лучше — даже ввести меньше данных.

Давайте подумаем, как можно настроить Excel для повышения его производительности и беспрепятственной работы.

Взаимодействие с другими людьми

Преобразование автоматическое и ручное

Для книги, содержащей сотни составных формул, можно обратиться к пересчету по требованию пользователя. Для этого:

  1. Вам нужно ввести формулу на чистый лист (чтобы вы могли проверить, как работает этот пример).
  2. Вам необходимо выбрать инструмент: «Формулы» — «Параметры расчета» — «Вручную».
  3. Убедитесь, что теперь после ввода данных в ячейку (например, числа 7 вместо 1 в ячейке A2 как в черновике) формула не пересчитывает результат автоматически — пока пользователь не нажимает клавишу F9 (или SFIFT + F9).

Обратите внимание! Сочетание клавиш F9 выполняет пересчет всех книжных формул на всех листах. Комбинация горячих клавиш SHIFT + F9 выполняет пересчет только на текущем листе.

Если лист не содержит много формул, то пересчет может быть запрещен в Excel. Поэтому нет смысла использовать описанный выше пример, но на будущее все же стоит знать о такой возможности: ведь со временем вам придется иметь дело со сложными таблицами с большим количеством формул.

Кроме того, эта функция может включиться случайно, и вам нужно знать, где ее выключить для стандартного режима работы.

Взаимодействие с другими людьми

Как отобразить формулу в ячейке Excel

В ячейках Excel мы видим только результат вычислений. Сами формулы можно увидеть в строке формул (отдельно). Но иногда нам нужно одновременно просмотреть все функции в ячейках (например, чтобы сравнить их и т. Д.).

Чтобы наглядно отобразить пример этого урока, нам понадобится этот лист, содержащий формулы:

Соответственно меняем настройки Excel, чтобы в ячейках отображались формулы, а не результат их вычисления.

Для достижения такого результата необходимо выбрать инструмент: «Формулы» — «Показать формулы» »(в разделе« Аудит формул »). Чтобы выйти из этого режима отображения, вам нужно снова выбрать этот агрегат.

Вы также можете использовать сочетание клавиш CTRL + `(над клавишей Tab). Данная комбинация работает в режиме переключения, то есть нужно нажимать эту клавишу несколько раз и возвращается в нормальный режим отображения результатов расчета в ячейках.

Обозначения. Все описанные выше действия относятся только к режиму отображения ячеек одного листа.То есть на других листах при необходимости нужно повторить эти действия.

Автомобильные аккумуляторы

и часто задаваемые вопросы (FAQ) Раздел 7 Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Автомобильные аккумуляторы и аккумуляторы глубокого разряда (FAQ) Раздел 7

7. ЧТО Я ИЩУ ПРИ ПОКУПКЕ НОВОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ?

ИНДЕКС:

7.1. Типы батарей

7.1.1. Заливной (мокрый) стандарт (сб / сб)

7.1.2. Затопленные (влажные) низкие эксплуатационные расходы (Sb / Ca)

7.1.3. Затопленный (влажный) «Не требует обслуживания» (Ca / Ca)

7.1.4. Плоская пластина AGM [абсорбирующий стеклянный мат] (Ca / Ca) VRLA

7.1.5. AGM со спиральной намоткой (абсорбирующий стеклянный мат) VRLA

7.1.6. Затопленный (мокрый) морской / туристический автомобиль (RV)

7.1.7. Гелевый элемент (Ca / Ca) VRLA

7.1.8. В чем разница между автомобильными, морскими / жилыми аккумуляторами двойного назначения и аккумуляторами глубокого цикла?

7.1.9. Что такое системы с двумя или несколькими батареями?

7.1.10. Можно ли использовать батареи глубокого цикла в качестве стартовых?

7.2. Характеристики CCA (усилитель холодного пуска)

График зависимости CCA от температуры

7.3. Резервная емкость (RC) или емкость в ампер-часах (AH)

Эффект Пойкерта

7.3.1. На емкость влияет температура?

График зависимости производительности

AH от температуры

7.3.2. Как увеличить емкость аккумулятора?

Схема подключения батарей

7.3.3. Что лучше: две 6-вольтовые батареи последовательно или две 12-вольтовые батареи параллельно?

7.3.4. Как мне увеличить напряжение?

7.3.5. Как уменьшить напряжение?

7.3.6. Что весит больше — одна 12-вольтовая или две 6-вольтовые батареи?

7.3.7. Могу ли я смешивать неидентичные или старые и новые батареи?

7.4. Размер

7,5. Клеммы

7.6. Свежесть

7.7. Гарантия

7.8. Советы при покупке

7.9. Как подобрать размер компонентов для резервного питания переменного тока?

7.10. Как определить размер батарей глубокого цикла или батарейных блоков?

Стратегия покупки автомобильных аккумуляторов для использования в Монтане, например, отличается от более жаркого климата Техаса. В холодном климате более важны более высокие характеристики усилителя холодного пуска (CCA). В жарком климате более высокая номинальная емкость RC (резервная мощность) или AH (ампер-час) более важна, чем CCA; тем не менее, минимальный размер мощности пускового усилителя должен быть основан на самом холодном климате, в котором запускается двигатель.Пожалуйста, НЕ покупайте новую батарею, пока она не понадобится, потому что она будет сульфатироваться при хранении, и вы потеряете емкость и производительность. Ниже приведен пример ожидаемого срока службы залитых (влажных) автомобильных аккумуляторов с низким уровнем обслуживания в Соединенных Штатах от Interstate Batteries:

[Источник: Interstate Batteries]

7.1. Типы батарей

Две наиболее распространенные категории автомобилей (включая запуск мотоциклов и других силовых видов спорта) и аккумуляторные батареи глубокого разряда — это Wet (также известный как «затопленный», «жидкий электролит», «вентилируемый», «усиленный затопленный» или «VLA»). ) и Свинцово-кислотный клапан с регулируемым клапаном (VRLA).В категории для влажных аккумуляторов три наиболее распространенных типа аккумуляторов в порядке использования — это аккумуляторы с низким уровнем обслуживания, герметичные, «не требующие технического обслуживания» и стандартные, которые более подробно описаны ниже. В категорию VRLA входят AGM или Absorbed Glass Mat, AGM со спиральной намоткой и свинцово-кислотные батареи с гелевым элементом. Еще одна подкатегория для небольших (обычно менее 50 Ач) аккумуляторов глубокого разряда — это SLA (герметичный свинцово-кислотный) с использованием конструкции AGM или гелевого элемента VRLA. В 2004 году около 30% всех батарей SLA производилось в Китае.Все батареи VRLA закрыты предохранительным клапаном сброса давления или заглушкой на случай чрезмерного повышения давления газа из-за перезарядки или перегрева.

При выборе типа батареи чрезвычайно важно выбрать батарею, которая СООТВЕТСТВУЕТ выходным напряжениям вашей системы зарядки и приложения. Самый простой способ сделать это — заменить батарею на батарею того же или совместимого типа, которая изначально была установлена ​​в вашем автомобиле или устройстве.Если вы замените заменяемую батарею на батарею другого типа, вам, возможно, придется отрегулировать напряжение зарядки, чтобы предотвратить недозаряд или перезарядку, которые могут повредить или сократить срок службы вашей новой батареи. Например, замена не требующего обслуживания аккумулятора от производителя оригинального оборудования (OEM) с мокрым уплотнением, не требующим технического обслуживания, на влажный незапечатанный аккумулятор с низким уровнем обслуживания (с крышками заливной горловины) может привести к небольшому перезаряду аккумулятора с низким уровнем обслуживания и потреблению большего количества воды. Если вы заряжаете влажную «необслуживаемую» батарею с помощью системы зарядки или зарядного устройства, предназначенного для влажной «необслуживаемой» батареи (с крышками заливной горловины), вы можете недозарядить влажную «необслуживаемую» батарею.Замена аккумулятора любого другого типа, отличного от гелевого, на гелевый аккумулятор может легко перезарядить его. Для OEM «старт-стоп», «усиленных залитых» или AGM аккумуляторов, замените их на батареи того же типа, так как для двигателей «старт-стоп» требуется более глубокая циклическая работа. Consumer Reports проводит обширные испытания автомобильных аккумуляторов и может быть хорошим источником информации о выборе марки и подсказок по типам и размерам аккумуляторов. Для всех свинцово-кислотных аккумуляторов требуется вентиляция, а для аккумуляторов мокрого типа необходима вентиляция, чтобы отводить взрывоопасные и токсичные газы, образующиеся на стадиях абсорбционного или выравнивающего заряда.

Аккумуляторы глубокого разряда в общих чертах делятся на motive , стационарные и солнечные приложения. Motive — это приложения, при которых батарея разряжается в ходе операций, которые потребляют от 20% до 80% емкости батареи, а затем перезаряжаются (что считается одним циклом). Некоторые примеры мотивов (также известных как «езда на велосипеде», «отдых» или «тяга») относятся к аккумуляторам, используемым в транспортных средствах для отдыха (RV), домах на колесах, караванах, прицепах, лодках, инвалидных колясках, тележках для гольфа, солнечных батареях, подметальных машинах. , народных погрузчиков и других электромобилей (EV) и обычно имеют от 200 до 500 циклов в год. Стационарные (также известные как «плавающие», «резервные», «резервные» или «резервные») — это приложения, в которых стационарные батареи используются для обеспечения резервного или резервного питания во время потери основного источника питания, такого как системы бесперебойного питания ( ИБП), систем аварийного освещения, систем безопасности, телекоммуникационных систем и т. Д. И обычно имеют 2-12 циклов в год. Если поддерживать температуру ниже 77 градусов F (25 градусов C), стационарные батареи имеют более длительный срок службы, чем движущиеся, из-за более толстых пластин и меньшего использования.К тому же они стоят дороже, чем двигательные батареи. Зарядные устройства для стационарных аккумуляторов глубокого разряда отличаются от автомобильных и движущихся аккумуляторов глубокого разряда и обычно имеют три ступени — накопительную, плавающую и уравнительную. Пожалуйста, см. Раздел 9.1 для получения дополнительной информации о зарядке и этапах зарядки. Солнечные батареи или фотоэлектрические (PV) батареи специального назначения и предназначены для солнечных батарей.

Незапечатанные влажные стандартные, влажные, не требующие особого обслуживания, AGM или гелевые батареи VRLA со вставленными, трубчатыми или манчестерскими («Manchex») положительными пластинами или батареи AGM VRLA со спиральной обмоткой рекомендуются для движущихся приложений глубокого цикла.Незапечатанные влажные Стандартные, влажные, не требующие обслуживания, влажные «необслуживаемые» батареи с плоскими приклеенными или твердыми (Planté) положительными пластинами рекомендуются для стационарных применений. Дополнительные сведения об аккумуляторах глубокого разряда см. В разделе часто задаваемых вопросов об аккумуляторах глубокого разряда от Wind & Sun. Сравнение типов аккумуляторов и глубокого цикла .

Влажные аккумуляторы глубокого разряда, такие как морские / жилые автофургоны, прогулочные и некоторые тележки для гольфа, в которых используются вставленные положительные пластины, менее дороги для производителя, имеют меньший срок службы и более короткий срок службы при среднем уровне глубины разряда (DoD) на 50%, чем батареи глубокого разряда с твердыми (Planté), трубчатыми или манчестерскими (или Manchex) пластинами.У них также значительно меньше жизненных циклов при среднем уровне DoD 80%. Основным недостатком аккумуляторов глубокого разряда AGM или Gel Cell VRLA является их высокая начальная стоимость (до трех раз выше стоимости мокрых стандартных аккумуляторов), но, возможно, они могут иметь более низкую общую стоимость владения из-за более длительного срока службы. отсутствие «полива» и других трудозатрат, а более быстрая подзарядка. При покупке батарей глубокого разряда следует учитывать общую стоимость владения. На веб-сайте THE SOLAR BiZ можно найти сравнение стоимости некоторых популярных влажных солнечных батарей глубокого цикла. http: // www.thesolar.biz/Cost_Table_batteries.htm.

[вернуться к оглавлению]

7.1.1. Заливной (мокрый) стандарт (сб / сб)

Залитые (мокрые) стандартные или «обычные» (Sb / Sb) свинцово-кислотные аккумуляторные батареи (с крышками заливной горловины) имеют сплав свинца с сурьмой (Sb) в положительной части и сплав свинца с сурьмой (Sb) в отрицательных пластинах и коммерчески доступны уже почти 100 лет. В 1915 году компания Willard Storage Battery Company представила герметичные корпуса из твердой резины, которые сделали автомобильные аккумуляторы практичными.Примерами являются влажные батареи глубокого разряда от Surrette / Rolls, Trojan, U.S. Battery и т. Д. У них есть:

  • Более низкая начальная стоимость, чем у других типов аналогичная вместимость
  • Допуск в широком диапазоне зарядного тока (до 25% от емкости АКБ) и напряжения
  • Больше прощения при случайной перезарядке
  • Длительный срок службы (при правильном уходе)
  • Повышенное потребление воды и производство газа, требующие большей вентиляции
  • Максимальная скорость саморазряда (обычно 1% в день, а в жаркие дни до 2%)
  • Потери при зарядке 15-20% и максимальная скорость непрерывного разряда 25% от их емкости

По этим причинам они были почти полностью заменены мокрыми малообслуживаемыми (Ca / Sb) батареями для запуска под капотом при высоких температурах, но все еще используются во многих морских / жилых автофургонах, солнечных батареях, тележках для гольфа и т.приложения глубокого цикла. Залитые (влажные) стандартные батареи (Sb / Sb) обычно являются наименее дорогими свинцово-кислотными батареями на 1 ампер-час емкости. Например, стандартные батареи глубокого цикла для гольф-каров теряют от 10% до 12% своей емкости на каждые 20 градусов по Фаренгейту ниже 80 градусов по Фаренгейту, потребляют примерно 56 ампер / час на 18 лунок и требуют от 25 до 125 циклов разрядки / зарядки перед они достигнут своей полной емкости ампер / час.

[вернуться к оглавлению]

7.1.2.Затопленные (влажные) низкие эксплуатационные расходы (Sb / Ca)

Влажные (или «затопленные») негерметичные аккумуляторные батареи с низким уровнем обслуживания (с крышками заливной горловины) имеют сплав свинца с сурьмой (Sb) в положительном элементе и сплав свинца с кальцием (Ca) в составе отрицательного двойного сплава или гибридной пластины. Они имеют большинство тех же характеристик, что и мокрые стандартные батареи (Sb / Sb), за исключением того, что они лучше справляются с повышенным нагревом под капотом при использовании в пусковых устройствах. Некоторые производители аккумуляторов, такие как Clarios, формально Johnson Controls, создают версии автомобильных аккумуляторов «Север» и «Юг» , чтобы компенсировать различия в климате холодный и жаркий климат в Северной Америке.Некоторые производители также создают специальные автомобильные аккумуляторы, которые имеют более высокую устойчивость к нагреву путем изменения пластин или соединительных ремней или обеспечения большего количества электролита. Для внедорожных применений в силовых видах спорта (включая мотоциклы), грузовых автомобилях, транспортных средствах для отдыха (RV), домах на колесах (или караванах), полноприводных автомобилях, фургонах или внедорожниках (внедорожниках) некоторые производители аккумуляторов создают «высокопроизводительные», «сверхмощные». «,» коммерческий «или» морской / жилой дом «версии, предназначенные для уменьшения воздействия умеренной вибрации .Залитый (влажный) малообслуживаемый (Sb / Ca) автомобильный аккумулятор или аккумулятор глубокого цикла обычно будет стоить немного дороже, чем залитый (влажный) стандартный аккумулятор (Sb / Sb) аналогичного размера. На сегодняшний день это наиболее распространенный химический состав пластин свинцово-кислотных аккумуляторов. Срок службы исправного залитого (влажного) автомобильного аккумулятора, не требующего особого обслуживания, обычно составляет около 30 000 циклов запуска.

[вернуться к оглавлению]

7.1.3. Затопленный (влажный) «Не требует обслуживания» (Ca / Ca)

Влажные «необслуживаемые» батареи содержат свинец с кальциевым (Ca) сплавом в положительной части и свинец с кальциевым (Ca) сплавом в отрицательной пластине, химический состав или состав, например, Clarios, формально Johnson Controls, ACDelco General Motor или East Penn .Они доступны в негерметичном (со съемными крышками заливной горловины) и герметичном (со съемными крышками заливной горловины) версиях. Срок службы здорового влажного автомобильного аккумулятора, не требующего обслуживания (Ca / Ca), обычно составляет около 30 000 циклов запуска. Преимущества и недостатки влажных «необслуживаемых» (Ca / Ca) автомобильных аккумуляторов и аккумуляторов глубокого разряда по сравнению с влажными, не требующими обслуживания (Sb / Ca):

  • Меньше профилактического обслуживания из-за меньшего расхода дистиллированной воды
  • Больше прощения при случайной перезарядке
  • Требуется чуть выше (.45 В постоянного тока) напряжение абсорбционной зарядки
  • Снижение коррозии терминала и вентиляции
  • Низкая скорость саморазряда
  • Меньше риска для потребителей, потому что меньше обслуживания

Однако версии с боковыми клеммами «GM» более подвержены утечкам через уплотнения клемм из-за чрезмерной затяжки, неправильной длины клеммных болтов или вибрации из-за коротких кабелей аккумуляторной батареи. См. Раздел 7.5 для получения дополнительной информации о типах клемм. Залитые (влажные) «необслуживаемые» батареи также более восприимчивы к глубокому разряду («разряженная» или «разряженная» батарея). из-за повышенного отслаивания материала активной пластины и образования барьерного слоя между материалом активной пластины и сеткой. металл .Если залитый (влажный) аккумулятор, не требующий обслуживания (Ca / Ca), герметичен, нельзя добавлять дистиллированную воду, когда это необходимо, чтобы пластины оставались покрытыми электролитом. По этой причине настоятельно рекомендуется использовать негерметичные влажные батареи (с крышками заливной горловины) для добавления дистиллированной воды, особенно в жарком климате и при постоянной поплавковой зарядке. Для аккумуляторных батарей в салоне или багажнике рекомендуется использовать герметичные аккумуляторы AGM (Ca / Ca) VRLA. Залитые (влажные) «необслуживаемые» (Ca / Ca) батареи обычно дороже, чем залитые (влажные) батареи, не требующие обслуживания (Sb / Ca).

«Усовершенствованные залитые (мокрые) батареи» (EFB) — это залитые (влажные) «необслуживаемые» (Ca / Ca) батареи с пластинами мыслительных пластин, а положительные пластины облицованы полифлисом или покрыты полиэфирной сеткой для увеличения возможности глубокого цикла приложения для двигателей «старт-стоп». Срок службы исправного автомобильного аккумулятора EFB обычно составляет около 85 000 циклов старт-стоп.

[вернуться к оглавлению]

7.1.4. Плоская пластина AGM [абсорбирующий стеклянный мат] (Ca / Ca) VRLA

Герметичный абсорбированный стеклянный мат (Ca / Ca) Автомобиль с плоской пластиной VRLA и аккумуляторные батареи глубокого разряда (также известные как «истощенный электролит» или «сухой») имеют очень тонковолокнистый боросиликатный стеклянный мат между их плоскими выводами и кальциевым сплавом в положительном положении. пластины и свинец с кальциевым сплавом в отрицательных пластинах.Батарея AGM была изобретена в 1980 году и впервые использовалась в военных самолетах в 1985 году. Они обладают всеми преимуществами «необслуживаемых» (Ca / Ca) батарей, плюс:

  • Отлично подходит для транспортных средств, управляемых для коротких поездок (менее пяти миль) и приложений «Старт-Стоп».
  • Намного безопаснее, чем залитые (влажные) батареи (из-за рекомбинации газообразного водорода во время зарядки)
  • Высокая устойчивость к более низким температурам окружающей среды, чем заливка (влажная) или гель
  • Более высокая скорость абсорбционной зарядки
  • Меньше профилактического обслуживания, так как не требуется добавление дистиллированной воды
  • Более низкая скорость саморазряда (обычно 1-2% в месяц)
  • Более длительный срок службы (обычно от 120 000 до 150 000 циклов пуска-останова)
  • Повышенная устойчивость к вибрации
  • Повышенная способность к глубокому разряду по сравнению с мокрым
  • Меньше прощения при случайной перезарядке
  • Более высокая скорость приема объемных зарядов (что означает меньшее время перезарядки)
  • Меньший допуск для высоких температур зарядки
  • Не требует специальной опасной транспортировки
  • Защита от протечек и возможность установки на бок (поскольку они герметичны)
  • Может использоваться внутри полузакрытого пространства, например, в салоне или багажнике
  • Повышенная коррозионная стойкость клемм
  • Меньший допуск по напряжению зарядки
  • Не подвержен сульфатированию из-за расслоения электролита или потери воды
  • Потери при зарядке 4% и максимальная скорость непрерывного разряда 33% от их емкости

Перенос стартовой аккумуляторной батареи автомобиля в пассажирский салон или багажник становится все более популярным, поскольку производители автомобилей хотят продлить гарантийный срок «от бампера до бампера», чтобы избежать перепадов температуры под капотом, чтобы увеличить вес сзади или сэкономить под капотом. пространство.Используйте вентилируемую залитую (влажную) батарею или батарею GRT (технология рекомбинантного газа) AGM (Ca / Ca) или гелевый элемент (Ca / Ca) VRLA. GRT просто означает, что 90% или более газов рекомбинируются обратно в воду во время перезарядки и содержатся в каждой ячейке, и специальная вентиляция не требуется. Батареи AGM (Ca / Ca) VRLA дороже, чем залитые (мокрые) «необслуживаемые» (Ca / Ca) батареи. Некоторые аккумуляторы AGM (Ca / Ca), например Concorde, могут быть уравнены. Они примут всю мощность, которую производит система зарядки.Это означает, что если вы используете генератор мощностью 25% (или меньше) емкости аккумуляторной батареи глубокого цикла, можно перегреть генератор с воздушным охлаждением и сжечь его во время длительной фазы основной зарядки из-за более низкой внутреннее сопротивление . Для аккумуляторных батарей большой емкости с глубоким циклом настоятельно рекомендуется использовать генератор с высокой выходной мощностью, регулятор напряжения с датчиком температуры генератора или генератор с водяным охлаждением. Генератор с термической защитой не должен превышать 33% емкости заряжаемой аккумуляторной батареи.

Вы можете ожидать, что пусковые батареи AGM (Ca / Ca) VRLA с плоской пластиной будут стоить от 150 до 250 долларов по мере роста конкуренции. Примерами герметичных аккумуляторов AGM (Ca / Ca) VRLA являются Concorde Lifeline или East Penn. Аккумулятор AGM (Ca / Ca) обычно может заменить влажный аккумулятор с низким уровнем обслуживания (Sb / Ca) или влажный аккумулятор, не требующий обслуживания (Ca / Ca), но залитый (влажный) аккумулятор с низким уровнем обслуживания (Sb / Ca) обычно не может заменить аккумулятор AGM (Ca / Ca) VRLA без регулировки зарядного напряжения.36-вольтовые пусковые батареи AGM (Ca / Ca) с двойными 14/42-вольтовыми или 42-вольтовыми электрическими системами, предлагаемые некоторыми производителями автомобилей премиум-класса, начиная с 2003 модельного года. В ближайшем будущем ожидается появление большего количества герметичных аккумуляторов AGM (Ca / Ca), которые заменят затопленные (влажные) малообслуживаемые (Sb / Ca) и затопленные (мокрые) герметичные «необслуживаемые» (Ca / Ca) свинцово-кислотные аккумуляторы. используется для приложений «Старт-Стоп» или транспортных средств с короткими поездками до 10 миль. «Продвинутые» свинцово-кислотные (с углеродом) и литий-ионные (LiIon) батареи и суперконденсаторы также будут использоваться в автомобильных приложениях, которые в конечном итоге могут быть заменены топливными элементами в ближайшие 10-20 лет.

[вернуться к оглавлению]

7.1.5. AGM со спиральной намоткой (абсорбирующий стеклянный мат) VRLA

Спирально-навитые AGM (Ca / Ca) батареи легко идентифицировать по их «шестиупаковочной» форме, напоминающей банку для напитков. Для применения в условиях чрезмерной вибрации, в условиях бездорожья или в экстремальных условиях лучше всего использовать автомобиль AGM (Ca / Ca) VRLA (свинцово-кислотный с регулируемым клапаном) со спиральной намоткой или аккумулятор глубокого разряда, потому что нет потери активного материал пластины, так как пластины неподвижны. Кроме того, они используют GRT (технологию рекомбинантной газовой смеси) и обладают большинством характеристик плоских пластин AGM (Ca / Ca) батарей VRLA со сплавом свинца с кальцием на плюсе и сплавом свинца с кальцием в спирально намотанных пластинах, а также:

  • Выдерживают до 15 раз большую вибрацию, чем мокрый
  • До 150,00 циклов старт-стоп
  • Меньший
  • Заряжается быстрее, сокращая затраты и время на зарядку
  • Более широкое отклонение напряжения поглощения и плавающего заряда
  • Выдерживают тепла лучше
  • Потери при зарядке 4% и максимальная скорость непрерывного разряда 33% от их емкости

Примерами спирально-навитых аккумуляторов AGM VRLA являются Clarios, Formall Johnson Controls, Optima или Exide’s Orbital или Maxxima.В зависимости от производительности CCA или емкости в ампер-часах, как правило, автомобильные аккумуляторы AGM со спиральной намоткой стоят от 125 до 250 долларов, а варианты с глубоким циклом стоят дороже.

АККУМУЛЯТОР С СПИРАЛЬНОЙ НАВИВКОЙ

[Источник: Оптима]

[вернуться к оглавлению]

7.1.6. Затопленный (мокрый) морской / туристический автомобиль (RV)

Залитые (влажные) морские / жилые аккумуляторные батареи доступны в трех различных версиях — пусковой, «двойного назначения» и глубокого разряда.Залитый (мокрый) «пусковой» морской аккумулятор / аккумулятор для жилого дома представляет собой, по сути, залитый (мокрый) автомобильный (или пусковой) аккумулятор с ручками для переноски и шпильками или комбинированными клеммами и предназначен для сильноточных и неглубоких разрядов (до 5% глубины заряда). Разряда). Это может быть повышенной прочности, чтобы быть более устойчивым к вибрации и ударам, чем автомобильный аккумулятор. Конструкция батареи, толщина и материал сепаратора, толщина пластины и состав пластин — все это определяет способность батареи противостоять вибрации.Закрепив аккумулятор для уменьшения вибрации, вы увеличите срок его службы.

Заливная (мокрая) аккумуляторная батарея «двойного назначения» для морских судов / жилых автофургонов представляет собой компромисс между пусковой аккумуляторной батареей и аккумулятором глубокого разряда, специально разработанным для высоких вибраций в морских / жилых помещениях. Это вообще дороже, чем пусковой аккумулятор. Морская аккумуляторная батарея «глубокого разряда» предназначена для систем глубокой разрядки, таких как запуск двигателя малого хода. Морские «пусковые», «двойные» или «глубокие» батареи могут иметь залитые (влажные) стандартные (Sb / Sb), залитые (влажные) батареи с низким уровнем обслуживания (Sb / Ca) или залитые (влажные) «необслуживаемые» (Ca / Ca) составы для планшетов.Пожалуйста, остерегайтесь дешевых морских / жилых автоцистерн, потому что это часто автомобильные аккумуляторы с ручками, шпильками или комбинированными клеммами. Батарея «глубокого цикла» или «двойного назначения» для морских судов / жилых автофургонов будет работать как пусковая батарея, если она может производить достаточный ток для запуска двигателя. Для всех залитых (влажных) аккумуляторов требуется хорошая вентиляция для отвода газов, образующихся во время зарядки.

[вернуться к оглавлению]

7.1.7. Гелевый элемент (Ca / Ca) VRLA

Герметичные гелевые элементы (Ca / Ca) VRLA (свинцово-кислотные батареи с клапанным регулированием) также используют GRT (газовую рекомбинантную технологию) и были изобретены в 1934 году Отто Яче и коммерчески представлены Sonnenschein в 1957 году.Они используют загуститель, такой как коллоидный силикагель, для иммобилизации электролита вместо жидкого электролита, такого как заливные (мокрые) батареи. Гелевые батареи имеют большинство тех же преимуществ и недостатков, что и батареи AGM (Ca / Ca) VRLA, и в них используются свинец с положительной пластиной из сплава кальция (Ca) и свинец с отрицательной пластиной из сплава кальция (Ca). При сравнении гелевых аккумуляторов (Ca / Ca) с плоскими пластинами и AGM-аккумуляторами со спиральной обмоткой, гелевые элементы обычно будут:

  • Обладают большей способностью выдерживать более глубокий разряд, но не при температурах выше 100 ° F (37.8 ° C) из-за возможности «теплового разгона»
  • Требуется от 10 до 15 циклов предварительного кондиционирования или период обкатки
  • Без питания токи холодного пуска
  • Имеют 80% емкости батареи AGM (Ca / Ca) аналогичного размера и физически больше
  • Требуется более длительное время перезарядки и меньший ток
  • Больше прощения при случайной перезарядке
  • Не переносят неправильное напряжение зарядки, требующее специальных зарядных устройств для гелевых элементов или настроек гелевых элементов.
  • Низкая производительность при низких температурах
  • Обеспечивают до 20% больше циклов, чем батареи AGM VRLA
  • Стоимость больше за счет затрат на производство
  • Возможна потеря емкости из-за пустот между пластинами при перезарядке
  • Выдерживают потери заряда 4% и максимальную скорость непрерывного разряда 25% от их емкости

Идеальная температура окружающей среды для гелевой батареи (Ca / Ca) составляет 72 ° F (22.2 ° С). Примеры гелевых (Ca / Ca) батарей: Sonnenschein, East Penn, MK, Exide и т. Д.

Чтобы узнать о том, как заменить залитые аккумуляторные батареи на гелевые батареи (Ca / Ca) или AGM (Ca / Ca) VRLA, пожалуйста, прочтите статью, написанную Констианом фон Венцелем, Сравнение технологий морских аккумуляторов .

[вернуться к оглавлению]

7.1.8. В чем разница между автомобильными, морскими / жилыми аккумуляторами «двойного назначения» и аккумуляторами глубокого цикла?

Автомобильные и морские / жилые пусковые батареи специально разработаны с более тонкими (.04 дюйма или 1,02 мм) и более пористые пластины для большей площади поверхности для выработки большого тока (ампер пуска), необходимого для запуска двигателя. Они рассчитаны на 5000 циклов неглубокого (до 5%) разряда, что составляет более четырех запусков двигателя в день. Пусковые батареи НЕ должны быть разряжены ниже 10% глубины разряда (DoD). Они используют губчатый свинец и пластины с пастой из металлической сетки, а не твердые свинцовые пластины. Новые батареи AGM «Старт-Стоп» рассчитаны на десять тысяч неглубоких циклов.

Морские / жилые аккумуляторные батареи «двойного назначения» представляют собой компромисс между автомобильным аккумулятором и аккумулятором глубокого разряда и предназначены для запуска и продолжительного разряда при более низкой силе тока, которая обычно потребляет от 20% до 50% емкости аккумулятора. Пластины толще, чем у стартовых батарей, но тоньше, чем у батарей глубокого разряда. Двигательные и стационарные аккумуляторы глубокого разряда имеют гораздо более толстые (до 0,25 дюйма или 6,35 мм) пластины, более толстые решетки, больше свинца и вес больше, чем автомобильные аккумуляторы с таким же физическим размером корпуса; следовательно, несколько тарелок.Они также, как правило, имеют немного более высокий удельный вес и обычно разряжаются с глубиной разряда от 20% до 80% при более низкой силе тока, чем пусковая батарея. Аккумуляторы глубокого разряда обычно прослужат от двух до десяти автомобильных аккумуляторов при использовании глубокого цикла.

[вернуться к оглавлению]

7.1.9. Что такое системы с двумя или несколькими батареями?

Для особых требований к высокой электрической нагрузке, таких как автомобили скорой помощи, жилые дома, дома на колесах, караваны, лодки или транспортные средства со снегоочистителями, электрические лебедки, мощные аудиосистемы или системы освещения и т.часто используются как автомобильные аккумуляторы, так и аккумуляторы глубокого разряда. Автомобильный аккумулятор обычно используется для запуска двигателя, а аккумуляторные батареи глубокого цикла (или для отдыха), которые относятся к тому же типу аккумулятора (химический состав пластин), что и автомобильный аккумулятор, используются для питания электрических аксессуаров. Батареи обычно подключаются к системам двойной зарядки или диодному изолятору Шоттки (или сумматору), генератору переменного тока с двумя выходами, изолирующему реле или переключателю A / B, чтобы пусковая батарея не разряжалась при использовании вспомогательных батарей глубокого цикла.Когда система зарядки работает, аккумуляторы автоматически заряжаются (за исключением ручного реле или переключателя A / B), при этом большая часть тока течет к аккумулятору с максимальной глубиной разряда. Размеры изолятора важны и должны быть больше, чем объединенные источники тока на каждой стороне изолятора. Например, если диодный изолятор используется с «береговым» зарядным устройством на 40 А и генератором переменного тока на 100 А, то номинальный ток диода должен быть не менее 140 А. Если используется автоматическое зарядное устройство (ACR), ручное реле или переключатель A / B и зарядное устройство на 100 ампер, но есть нагрузка 300 ампер, то изолятор должен быть рассчитан на больший из двух или 300 ампер или Больше.Электропроводка с предохранителями также должна быть рассчитана на пропускание такого большого тока с падением напряжения 5% или менее при полном токе.

Ральф Шайдлер из Sure Power написал отличный, легкий для понимания, бесплатный электронный буклет Introduction to Batteries and Charging Systems , посвященный приложениям с несколькими батареями. Он доступен в Интернете по адресу http://www.surepower.com/pdf/ebr_int.pdf. Другой популярный изолятор — 7622 ACR от Blue Seas Systems. Обычное применение глубокого цикла в транспортных средствах для отдыха — использование преобразователя постоянного тока в переменный, который используется для преобразования 12 вольт постоянного тока в 120 (или 240) вольт переменного тока.Для получения одного ампер (или 120 Вт) мощности 120 В переменного тока (или полуампер, или 120 Вт мощности 240 В переменного тока) требуется от 12 до 14 А постоянного тока 12 В, поэтому батареи глубокого цикла или системы зарядки транспортных средств должны использоваться для питания инверторов и НЕ пусковых батарей. Некоторые системы с несколькими батареями могут быть чрезвычайно сложными с несколькими источниками зарядки или несколькими изолированными батареями.

Некоторые из следующих рисков возникают, когда разряженная батарея (или группа) глубокого разряда подключена параллельно к пусковой батарее без использования диодного изолятора:

  • Если разряженная батарея (или банк) глубокого разряда подключена к заряженной пусковой батарее параллельно, большой ток может протекать от пусковой батареи к батарее глубокого цикла в попытке уравновесить напряжение.Сверхурочная работа, глубокая разрядка пускового аккумулятора может привести к его преждевременному вылету. Это может разрядить пусковую батарею до такой степени, что двигатель не запустится.
  • Если проводка или контакты изолирующего реле или переключателя недостаточно тяжелые, чтобы выдерживать ток, может произойти повреждение.
  • Если концентрация водорода составляет 4% или более, может произойти взрыв из-за дуги, создаваемой замыканием реле или переключателя.
  • Если система зарядки имеет недостаточную емкость, большая батарея (или банк) глубокого разряда, особенно AGM (Ca / Ca) VRLA, может принять всю мощность системы зарядки и перегреть генератор, что приведет к его выходу из строя или неполной подзарядке. пусковой аккумулятор.
  • Либо батарея глубокого цикла (или банк) недостаточно заряжена, либо пусковая батарея будет заряжена чрезмерно.

В системах с изоляцией диодов, если не выполняется компенсация напряжения, потери на каждом диоде составляют от 0,6 до 1,6 Вольт. Также есть потери в проводке, которые снизят напряжение зарядки аккумулятора. Независимо от того, какой метод изоляции используется, подайте напряжение зарядки с температурной компенсацией производителя аккумулятора непосредственно на соответствующие клеммы аккумулятора, чтобы оптимизировать емкость аккумулятора и общий срок службы.Это особенно важно при смешивании типов батарей и может быть выполнено несколькими способами в зависимости от системы зарядки. Например, если регулятор напряжения снабжен измерительным проводом, его можно подключить к выходу диодного изолятора или положительной клемме аккумулятора, или внутренний регулятор напряжения можно заменить регулируемым или «интеллектуальным» регулятором напряжения. После изолятора можно использовать отдельные регуляторы напряжения батареи или блока батарей. Если напряжение не соответствует норме, может произойти недостаточный или чрезмерный заряд батареи, что приведет к преждевременным выходам из строя.Если аккумуляторный блок глубокого разряда расположен в жилом или пассажирском помещении, по соображениям безопасности настоятельно рекомендуется использовать аккумуляторы AGM (Ca / Ca) или гелевые (Ca / Ca) VRLA.

[вернуться к оглавлению]

7.1.10. Можно ли использовать батареи глубокого цикла в качестве стартовых?

Некоторые моменты, которые следует учитывать при использовании батареи Motive Deep Cycle (или морской / двухцелевой батареи) в качестве стартовой:

  • Это тот же тип батареи, что и у вашей стартовой батареи? Это необходимо для того, чтобы система зарядки вашего автомобиля сохраняла его полностью заряженным.Для некоторых аккумуляторов глубокого разряда требуется более высокое напряжение зарядки, чем для автомобильных аккумуляторов. Пожалуйста, см. Раздел 7.1 для получения дополнительной информации о типах батарей и Раздел 5.4 и тестирование.
  • Будет ли аккумулятор вырабатывать достаточно тока для запуска двигателя при самых низких температурах, при которых вы запускаете двигатель? Превышение размера батареи глубокого разряда на 20% или больше повысит производительность CCA.
  • Подходит ли оно, соответствуют ли зажимы или наконечники клемм кабеля клеммам аккумуляторной батареи? и будут ли кабели батареи достаточно длинными, чтобы подключаться к правильным клеммам батареи?
  • Можете ли вы позволить себе застрять в очень холодное утро до тех пор, пока не сможете запустить свой автомобиль, если он не в состоянии запустить ваш двигатель?
  • Аккумулятор свежий и в хорошем состоянии? В зависимости от температуры и типа батареи, батарея, которая неделями или месяцами простаивала без заряда, вероятно, сульфатировалась.Если аккумулятор сульфатирован, см. Раздел 16.

Если ответ на эти вопросы положительный, значит, это должно сработать. Однако он может запускать двигатель медленнее или не работать так долго, как пусковая батарея для этого применения, из-за высоких температур под капотом и более мелких разрядов. Были и другие примеры, когда аккумуляторы глубокого разряда с мокрым двигателем прослужили более десяти лет. Сначала полностью зарядите аккумулятор глубокого разряда с помощью внешнего зарядного устройства и протестируйте его в магазине автозапчастей или аккумуляторов.Если все в порядке, попробуйте и следите за уровнями SoC и электролита в течение первых нескольких месяцев для правильной зарядки. Если состояние заряда постоянно низкое, аккумулятор недозаряжается, и постепенно накапливается сульфат, что снижает производительность и емкость аккумулятора и вызывает его преждевременный выход из строя. Если он использует много воды, значит, он перезаряжается и может преждевременно выйти из строя.

[вернуться к оглавлению]

7.2. Характеристики CCA (усилитель холодного пуска)

Если аккумулятор используется для запуска, производительность усилителя холодного пуска (CCA) является вторым по важности соображением; в противном случае для приложений с глубоким циклом пропустите этот раздел и перейдите к разделу 7.3. Резервная емкость (RC) или емкость в ампер-часах (AH). Рейтинг производительности CCA аккумулятора должен соответствовать (или просто превышать) рекомендациям производителя транспортного средства или лучше всего подходить для самых холодных температур, встречающихся в вашем климате. BCI определяет CCA — это разрядная нагрузка, измеряемая в амперах, которую новый, полностью заряженный аккумулятор, работающий при температуре 0 ° F (-17,8 ° C), может обеспечить в течение 30 секунд при поддержании напряжения выше 7,2 В. Автомобильные и морские пусковые батареи иногда рекламируются по их CA (ток пусковой мощности), измеренный при 32 ° F (0 ° C), MCA (судовой ток пуска), измеренный при 32 ° F (0 ° C) или HCA (ток горячего пуска) ) измерено при 77 ° F (25 ° C).Эти измерения не такие, как CCA. Пусть вас не вводят в заблуждение более высокие рейтинги CA, MCA или HCA. Чтобы преобразовать CA или MCA в CCA, умножьте CA или MCA на 0,8. Чтобы преобразовать HCA в CCA, умножьте HCA на 0,69. Согласно определению CCA Британской и Международной электротехнической комиссией, пуск двигателя осуществляется в течение 180 секунд и падает до 8,4 В при 0 ° F (-17,8 ° C) и в течение 60 секунд и до 8,4 В при 0 ° F (-17,8 ° C). соответственно.

Для запуска четырехцилиндрового бензинового двигателя потребуется примерно 500-700 CCA; шестицилиндровый бензиновый двигатель, 600-800 CCA; восьмицилиндровый бензиновый двигатель, 750-850 CCA; трехцилиндровый дизельный двигатель, 600-700 CCA; четырехцилиндровый дизельный двигатель, 700-800 CCA; и восьмицилиндровый дизельный двигатель, 800-1200 CCA.Брюс Боулинг и Аль Гриппо написали очень удобный калькулятор для расчета усилителя холодного пуска батареи, который можно найти на http://www.bgsoflex.com/cca.html. Чтобы преобразовать CCA, стандарт SAE (Общества автомобильных инженеров), в стандарт EN (теперь известный как ETN), IEC, DIN или JIS, см. Таблицу преобразования http://web.archive.org/web/20050517213320/http://www.midtronics.com/manuals/power_sensor105_manual.pdf от Midtronics.

В жарком климате покупка автомобильных или морских стартовых аккумуляторов с удвоенными или тройными требованиями к усилителю холодного запуска вашего автомобиля может привести к потере денег, потому что дополнительные усилители запуска не будут использоваться.Стартер требует только того, что ему нужно для работы. Вторая причина заключается в том, что в жарком климате более тонкие пластины, необходимые для создания большей площади поверхности в батарее, имеют тенденцию к большей коррозии сетки, что приводит к преждевременному выходу из строя батареи. Однако в чрезвычайно холодном климате более высокий рейтинг CCA лучше из-за повышенной мощности, необходимой для запуска вялого двигателя, и неэффективности автомобильного аккумулятора холодного . По мере старения автомобильных аккумуляторов они также менее способны производить столько же ХАУ, как когда они были новыми.Согласно BCI (Международный совет по батареям), дизельные двигатели требуют на 220–300% больше тока, чем их бензиновые аналоги, а для запуска зимой требуется на 140–170% больше тока, чем летом. Эти повышенные требования учтены в рекомендациях CCA OEM (Производитель оригинального оборудования).

В Северной Америке некоторые производители аккумуляторов производят «северную» версию батареи, предназначенную для холодного климата, и «южную» версию для жаркого климата.


ХАРАКТЕРИСТИКИ CCA в зависимости от ТЕМПЕРАТУРЫ

[Источник: Exide]

Если требуется более высокая мощность CCA, две идентичные пусковые батареи на 12 В могут быть подключены параллельно или две идентичные пусковые батареи на 6 В с большей CCA могут быть подключены последовательно. Пожалуйста, обратитесь к схемам в Разделе 7.3 ниже для получения дополнительной информации о подключении батарей параллельно или последовательно. Если вы подключите две 12-вольтовые батареи параллельно, и они идентичны по типу, возрасту и емкости, вы потенциально можете удвоить исходную производительность CCA.Если вы подключите последовательно два аккумулятора разного типа или емкости, аккумулятор (или элемент) с наименьшей емкостью будет перезаряжаться или разряжаться.

[вернуться к оглавлению]

7.3. Резервная емкость (RC) или емкость в ампер-часах (AH)

Проведя простую аналогию между резервуаром для воды и аккумулятором, уровень в резервуаре будет определять давление воды (напряжение аккумулятора), но диаметр резервуара будет определять общий объем воды (резервная емкость аккумулятора или емкость в ампер-часах. ).Размер выпускного отверстия ограничивает скорость разряда.

Для автомобильных аккумуляторов не менее важным фактором, учитывающим CCA, являются номинальные характеристики резервной емкости (RC) или ампер-часов (AH) из-за воздействия повышенных паразитных нагрузок (ключ зажигания выключен) при длительной парковке, потребности в энергии во время коротких поездок (ниже 10 миль) и аварийные ситуации. Срок службы определяется Eurobat как фактическая комбинация количества энергии, хранящейся в батарее, и скорости разряда батареи в течение срока службы. BCI определяет резервную емкость (RC) как количество минут, в течение которых полностью заряженная батарея при 80 ° F (26,7 ° C) может быть разряжена с постоянным током 25 А до тех пор, пока напряжение не упадет ниже 10,5 В. Европейские и азиатские пусковые батареи и аккумуляторы глубокого разряда обычно рассчитываются в ампер-часах (Ач). Чтобы преобразовать RC в AH (или AH в RC), проверьте характеристики емкости производителя аккумулятора. Чем больше RC (или AH), тем лучше в любом случае. В жарком климате , если вашему автомобилю требуется 360 ампер холодного пуска OEM, тогда батарея с номиналом 400 CCA с 120 минутами RC и большим количеством электролита для охлаждения и более толстых пластин будет более желательной, чем батарея с 600 CCA с 90 протокол RC.Также существует зависимость между весом батареи и количеством RC (или AH). Чем тяжелее аккумулятор и толще пластины, тем больше в нем свинца и, возможно, дольше срок службы.

Для батарей глубокого разряда важны следующие соображения: будет ли рейтинг в ампер-часах превышать требования, установленные для вашего приложения? Эффект Пойкерта ? и какой вес вы можете нести? Большинство аккумуляторов глубокого разряда обычно рассчитаны на 10 часов, необходимое для разрядки полностью заряженного аккумулятора.5 вольт за 20 часов при 77 ° F (25 ° C), обозначается как «C / 20» . Нормы разряда 100 часов (C / 100), 10 часов (C / 10), 8 часов (C / 8) или 6 часов (C / 6) также являются общими рейтингами. При сравнении емкости аккумуляторов глубокого разряда в ампер-часах используйте одинаковые периоды разряда, которые могут быть получены от производителя аккумуляторов. Например, из-за эффекта Пойкерта, та же батарея с влажным глубоким циклом с емкостью 240 ампер-часов, разряженная за 20 часов, может иметь емкость 176 ампер-часов при разряде в течение шести часов или 115 ампер-часов при разрядке за один час. В пределах группы BCI аккумулятор с более высоким AH (или RC) будет иметь больший физический размер, более длительный срок службы и весить больше из-за более толстых пластин и большего количества свинца, чем автомобильные аккумуляторы.


Обычно лучшая покупка — это самая тяжелая батарея , которая наилучшим образом соответствует вашему приложению, требованиям к физическим размерам и имеет наименьшую стоимость (включая обслуживание) по общему количеству энергии, которое она вырабатывает в течение срока службы. Чем больше, тем лучше!

[вернуться к оглавлению]

7.3.1. На емкость влияет температура?

Температура имеет значение! На следующем графике Concorde показано влияние температуры на емкость в ампер-часах их батареи AGM (Ca / Ca):


ПРОЦЕНТНАЯ МОЩНОСТЬ от ТЕМПЕРАТУРЫ


градусов Цельсия (и Фаренгейта)
[Источник: Concorde]

7.3.2. Как увеличить емкость аккумулятора?

Если требуется больше ампер-часов (AH) или резервная мощность (RC), обычно есть три способа сделать это:

7.3.2.1. Две (или более) 12-вольтовые батареи могут быть подключены по параллельно , должны быть идентичны и подключены точно так, как показано на схеме ниже, для достижения наилучших результатов. Если вы подключите две 12-вольтовые батареи параллельно, и они на идентичны по типу, возрасту и емкости, вы можете более чем вдвое увеличить свою первоначальную емкость благодаря эффекту Пойкерта. Если вы подключите параллельно две или более батарей (или батарейных блоков) разного типа или емкости, правильная зарядка может стать более сложной.Настоятельно рекомендуется использовать «умное» зарядное устройство подходящего размера. Чтобы лучше сбалансировать напряжение, обратите особое внимание на соединения от ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ (+) клемм батареи к одной положительной (+) точке распределения и соединения от ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ (-) клемм батареи к одной ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ (-) распределительной точке. точка. Все соединительные провода между клеммами аккумулятора и точками распределения должны быть точно провода одинакового сечения и длины, чтобы напряжение было одинаковым.Количество параллельных батарей (или комплектов батарей) должно быть ограничено четырьмя. Для получения дополнительной информации о параллельном подключении аккумуляторов см. Отличную статью Криса Гибсона «Как правильно соединить несколько аккумуляторов в один большой банк». В статье Криса подробно рассказывается, почему неправильное параллельное подключение аккумуляторов приводит к потере емкости и преждевременному выходу из строя аккумуляторов.

12-вольтные батареи, подключенные параллельно

7.3.2.2. Две идентичные шестивольтовые батареи большей емкости могут быть подключены к серии путем подключения ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ (-) клеммы батареи 1 к ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ (+) клемме батареи 2. Не используйте последовательно батареи разных типов, производителей или емкости, поскольку батарея (или элемент) с самой низкой емкостью будет перезаряжаться или разряжаться. Батареи, соединенные последовательно, гораздо легче правильно заряжать, они обеспечивают более высокую надежность из-за небольшого количества ячеек, но ограничиваются батареей (или элементом) с наименьшей емкостью в серии.

Батареи в серии

7.3.2.3. Две идентичные шестивольтовые батареи большей емкости могут быть подключены к серии путем соединения ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ (-) клеммы аккумуляторной батареи 1 с ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ (+) клеммой аккумуляторной батареи 2 для создания 12-вольтовой батареи. «. Две (или более) «12-вольтовые батареи» могут быть соединены параллельно . Комбинация называется последовательно-параллельным банком .См. Рекомендации по параллельному подключению батарей (или батарейных блоков) в разделе 7.3.2.1 выше.

6-вольтовые батареи последовательно-параллельно

При подключении как , точно показанном на приведенных выше схемах , батареи будут лучше разряжаться и заряжаться одинаково, а также имеют более длительный срок службы. Между клеммами аккумулятора или клеммами аккумулятора и точками распределения кабели должны быть одинаковой длины, одинакового сечения, как можно короче и достаточно большого размера, чтобы предотвратить значительное падение напряжения до 0.075 вольт (75 милливольт) на 100 ампер или меньше в кабелях и разъемах. Кабели батареи к зарядному устройству или инвертору (или другой большой нагрузке) должны быть одинаковой длины и сечения, чтобы батареи заряжались или разряжались равномерно. Что важно, так это то, что рекомендованные производителем батареи зарядные напряжения с температурной компенсацией прикладываются непосредственно к клеммам батареи от источника заряда. Использование регулируемого выключателя низкого напряжения, установленного на минимум 10.5 В постоянного тока (12,0 В постоянного тока лучше) обеспечит более низкую среднюю глубину разряда и защитит электрические и электронные приборы и батареи от повреждений в результате реальной глубокой разрядки и переворотов элементов.

[вернуться к оглавлению]

7.3.3. Что лучше: две 6-вольтовые батареи последовательно или две 12-вольтовые батареи параллельно?

Некоторые эксперты по батареям считают, что последовательно подключенные батареи легче разряжать или заряжать, потому что к каждой ячейке подается одинаковый ток, а с меньшим количеством ячеек они немного более надежны.Батареи, соединенные последовательно, также более безопасны, потому что в случае короткого замыкания элемента напряжение просто упадет. Другие эксперты по батареям считают, что батареи, подключенные параллельно, лучше, потому что они требуют меньше места, будут иметь большую емкость из-за эффекта Пойкерта, и если ячейка выйдет из строя, неисправную батарею можно отключить, а другую можно будет продолжать использовать. В целях безопасности настоятельно рекомендуется установить предохранитель постоянного тока последовательно с каждой параллельной батареей. Для получения дополнительной информации об этом обсуждении, пожалуйста, прочтите отличную статью Collyn River о Соединительные батареи и Конфигурация батарей: параллельная или последовательная? опубликовано Sierra Nevada Airstreams.

[вернуться к оглавлению]

7.3.4. Как мне увеличить напряжение?

Если требуется большее напряжение, подключите последовательно идентичных батареи следующим образом:

Батареи в серии

Две идентичные батареи 6 Вольт могут быть соединены последовательно для получения 12 Вольт. Две идентичные батареи на 12 В или три одинаковые батареи на 8 Вольт могут быть соединены последовательно для получения 24 В.Три идентичных 12-вольтовых батареи , соединенных последовательно, или шесть идентичных шестивольтовых батарей будут производить 36-вольтовые батареи и так далее. Обратите внимание, что общая емкость в ампер-часах остается прежней. Возможны другие комбинации напряжений, но тип батареи и емкость в ампер-часах каждой из последовательно включенных батарей должны быть одинаковыми, поскольку неравномерная разрядка вызовет проблемы с зарядкой.

Вы также можете использовать преобразователь постоянного тока в постоянный для создания постоянного или постоянного напряжения.Распространенной проблемой является питание портативного компьютера или другого устройства, требующего более 14 В постоянного тока от 12-вольтовой батареи или 12-вольтовых приборов от 24, 36 или 48-вольтовых батарейных блоков. Настоятельно рекомендуется использовать эффективный преобразователь постоянного тока в постоянный, он является автоматическим и устраняет проблемы, связанные с большими колебаниями напряжения из-за неравномерного разряда и перезарядки нескольких аккумуляторов.

[вернуться к оглавлению]

7.3.5. Как уменьшить напряжение?

«Полуотвод» из двух последовательно соединенных батарей может быть использован для получения источника с половиной напряжения, трех батарей для одной трети и двух третей напряжения и так далее.Например, используя приведенную ниже схему, предположим, что две идентичные 12-вольтовые батареи используются последовательно для питания 24-вольтового троллингового двигателя, и есть требование для питания 12-вольтовых фонарей или электронного оборудования. 12-вольтовые электроприборы могут быть подключены к 12-вольтовым батареям, если 12-вольтовые электрические нагрузки поровну разделены между двумя 12-вольтовыми батареями, поэтому нагрузки сбалансированы, и предохранены. (На схемах ниже отрицательное соединение для нагрузки 1 должно быть изолировано от «земли», потому что это приведет к полному короткому замыканию на батарее для нагрузки 2.) Если батареи, соединенные последовательно, разряжаются неравномерно, зарядка батарей с помощью зарядного устройства с одним блоком (в данном примере — 24-вольтового зарядного устройства) приведет к перезарядке или чрезмерной разрядке аккумулятора (или элемента) с наименьшей емкостью. Со временем это значительно сократит срок службы аккумулятора.

Лучшее решение — использовать преобразователь постоянного тока в постоянный ток с 24 вольт на 12 вольт или отдельную 12-вольтовую систему зарядки и батарею для получения 12-вольтного напряжения, потому что не будет возникать несбалансированная нагрузка на батареи и колебания напряжения.При подключении батарей последовательно, если нельзя избежать неравномерного разряда или использования неидентичных батарей, используйте изолированное многоблочное зарядное устройство, одноблочное зарядное устройство с внешним диодным изолятором (с поправкой на потерю напряжения) или сумматор для зарядки всех батарей. батарей одновременно.

Ниже приведены примеры схем подключения 12-вольтовых, 24-вольтовых и 36-вольтовых батарейных блоков с «половинным ответвлением».

[вернуться к оглавлению]

7.3.6. Что весит больше — одна 12-вольтовая или две 6-вольтовые батареи?

При одинаковой емкости в ампер-часах одна 12-вольтовая батарея будет весить примерно на 10% меньше, чем две шестивольтовые батареи, соединенные последовательно, из-за дополнительного материала корпуса и соединительного кабеля батареи. Но две шестивольтовые батареи можно разделить, и каждая батарея весит примерно половину веса 12-вольтовой батареи, и ее легче транспортировать.

[вернуться к оглавлению]

7.3.7. Могу ли я смешивать старые и новые или неидентичные батареи?

Во избежание проблем с зарядкой при последовательном или последовательно-параллельном подключении батарей не используйте одновременно старые и новые батареи, батареи разной емкости или типа. Смешивание старых батарей с новыми — все равно что смешивать старое молоко с новым — скоро у вас останется только старое молоко. Батарея (или элемент) самой слабой или самой малой емкости, подключенные последовательно или последовательно-параллельно, будут чрезмерно разряжаться и заряжаться, что в конечном итоге приведет к преждевременному выходу из строя.Если происходит замена самых слабых батарей, рекомендуется «подготовить» новые батареи путем зарядки и разрядки в несколько циклов. Если батареи разряжаются неравномерно или используются неидентичные батареи, используйте изолированное многоблочное зарядное устройство, одноблочное зарядное устройство с внешним диодным изолятором (с поправкой на потерю напряжения), несколько зарядных устройств или сумматор для зарядки батарей. все одновременно или заряжайте каждую батарею отдельно. Батареи, которые не производят по крайней мере 80% своей номинальной емкости в ампер-часах, считаются неисправными и должны быть заменены.Исторически сложилось так, что если батарея не вырабатывает 80% своей номинальной емкости, частота отказов возрастает экспоненциально.

[вернуться к оглавлению]

7.4. Размер

В Северной Америке производители производят свои батареи по принятому Международным советом по батареям (BCI) номеру размера группы, например U1, 24, 27, 31, 34, 35, 65, 75, 78, 8D, GC, L-16, и т. д.) стандарт. Эти характеристики основаны на физическом размере корпуса, размещении клемм, типе и полярности.В Европе Европейский комитет по стандартизации принял стандарт ETN (Европейская нумерация типов), чтобы заменить старые стандарты EN, IKC, итальянского CEI и немецкого стандарта DIN. Номер ETN (идентификация батареи — BS EN 60095) разделен на три группы. Первая группа из трех цифр — это напряжение и емкость в ампер-часах. Для чисел ниже 500 это номинальная емкость в ампер-часах и шестивольтовая батарея. Для чисел выше 500 вычтите 500 из числа, и это будет емкость в ампер-часах для 12-вольтовой батареи.Вторая группа из трех цифр указывает физический размер корпуса аккумулятора, удержание основания корпуса, тип и расположение клемм (полюсов) и полярность. Третья группа из трех цифр определяет ток холодного пуска по EN в амперах, умноженный на 10. В Азии широко используется японский стандарт JIS, а в России — ГОСТ 959.

Номер батареи OEM — хорошая отправная точка для определения размера сменной батареи. В пределах одного размера, характеристики CCA и RC, гарантия и тип батареи будут различаться в зависимости от модели одной марки или от бренда к бренду.Батареи обычно продаются по моделям или сериям, поэтому номера размеров могут отличаться по одинаковой цене. По той же цене можно приобрести потенциально более физически большую батарею с большим количеством CCA или RC (или AH), чем заменяемая батарея. Например, группа 34/78 может заменить меньшую группу 26/70 и дать дополнительные 30 минут RC. Если вы покупаете батарею физически большего размера, убедитесь, что новая батарея подойдет, кабели будут подключаться к правильным клеммам, зажимы или наконечники кабелей будут соответствовать клеммным штырям, и что клеммы НЕ будут касаться металлических поверхностей, таких как кожух когда он закрыт.

Производители аккумуляторов публикуют руководства по выбору приложений или комплектующих, которые содержат требования OEM к току холодного пуска и рекомендации по замене номеров групп в зависимости от марки, модели и года автомобиля, размера аккумулятора и технических характеристик CCA и RC (или ампер-часов). Вы также можете найти информацию о размере BCI в Интернете по адресу http://www.batteryweb.com/bci.cfm или в некоторых руководствах по выбору в Списке производителей аккумуляторов и частных торговых марок по адресу http://www.batteryfaq.орг. Производители могут не производить, или в магазине могут быть не все размеры батарей. Чтобы снизить затраты на складские запасы, «универсальные» батареи с двумя выводами, которые заменят группы нескольких размеров, становятся все более популярными и подходят сегодня для 75% или более автомобилей.

[вернуться к оглавлению]

7.5. Клеммы

Существует шесть типов общих клемм аккумулятора: стойка SAE, сторона GM, «L», шпилька, комбинация SAE и шпильки и комбинация стойки SAE и стороны GM. Для автомобильной промышленности в Северной Америке наиболее популярной является SAE Post, за ней идет GM Side, а затем комбинация «двойной» SAE Post и GM Side.Конечный столб «L» используется на некоторых европейских автомобилях, мотоциклах, садовом и газонном оборудовании, снегоходах и других легких спортивных транспортных средствах. Штыревые клеммы используются в аккумуляторах большой мощности и глубокого разряда. Клеммная колодка ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ (+) SAE немного больше, 1/16 дюйма (1,6 мм), чем клемма ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ (-) клемма . Типы клемм, их расположение и полярность могут отличаться. Доступны адаптеры, которые позволят вам подключать кабели с боковыми клеммами типа «GM» к батареям с верхними клеммами или наоборот.Дополнительные клеммы для аккумуляторов глубокого разряда можно найти на http://usbattery.com/pages/usbterminals.htm. Зажимы и наконечники — это разъемы на концах кабелей батареи, которые подключаются к клеммам на верхней или боковой стороне батареи.

[Источник: BCI]

Производители или дистрибьюторы аккумуляторов часто используют собственные марки аккумуляторов для производителей автомобилей, крупных сетевых магазинов или экспортных товаров. Алфавитный список большинства крупнейших производителей / дистрибьюторов аккумуляторов, их веб-адреса, номера телефонов и некоторые из их торговых марок, торговых марок и частных марок можно найти в списке Battery Manufacturers & Private Labels List на сайте http: // www.batteryfaq.org/ Веб-сайт. Право собственности, торговая марка, веб-адреса и номера телефонов иногда меняются.

[вернуться к оглавлению]

7.6. Свежесть

Свинцово-кислотные батареи являются скоропортящимися и сульфатными при хранении из-за их естественного саморазряда, особенно при температурах выше 77 ° F (25 ° C). Пожалуйста, см. Раздел 16 для получения дополнительной информации о сульфатировании.

Определить «свежесть» батареи иногда бывает сложно. НИКОГДА не покупайте стандартную (Sb / Sb) или малообслуживаемую (Sb / Ca) батарею, которая на БОЛЬШЕ , чем трех месяцев, если она не заряжалась периодически или не заряжалась всухую или влажная «необслуживаемая» (Ca / Ca) батарея, возраст которой БОЛЕЕ , чем шесть месяцев, если ее заряд не поддерживался. Сухозаряженные батареи поставляются без электролита, но обычно срок их реализации составляет от одного до трех лет. В зависимости от температуры аккумуляторы AGM (Ca / Ca) и гелевые (Ca / Ca) могут храниться от шести до 18 месяцев, прежде чем уровень заряда упадет ниже 80%. Пожалуйста, обратитесь к Разделу 16. для получения дополнительной информации о сульфатировании. Дилеры будут помещать свои старые батареи в стеллажи для хранения, чтобы они продавали их первыми, и им не нужно было их обслуживать. Более свежие батареи обычно можно найти в задней части аккумуляторной стойки или в кладовой. Для влажного аккумулятора дата образования часто проставляется на корпусе или на наклейке. Если возможно, проверьте новую батарею с помощью цифрового вольтметра постоянного тока. При необходимости зарядите аккумулятор до того, как он покинет магазин. Это может сэкономить много времени и сэкономить нервы, если новый аккумулятор разряжен, сульфатирован или имеет производственный дефект. В случае сомнений спросите у дилера или дистрибьютора, какой у даты код.

Вот некоторые из методов кодирования даты образования изготовителем:

7.6.1. Delphi (ACDelco) и некоторые Sears DieHard

Даты проштампованы на обложке возле одного поста.Первое число — год. Второй символ — месяц от A до M, пропуская I. Последние два символа обозначают географические области. Например, 0BN3 = февраль 2000 г.

[Источник: Interstate Batteries]

7.6.2. Дуглас

Дуглас использует буквы своего имени для обозначения года производства и цифры 1-12 для обозначения месяца, D = 1994 O = 1995 U = 1996 G = 1997 L = 1998 A = 1999 S = 2000. Например, S02 = 9000 февраля 2000 г.

7.6.3. Crown, East Penn, Exide and (Чемпион), Clarios (формально Johnson Controls), Interstate, Chrysler (Mopar) и некоторые Sears DieHard)

Обычно на наклейке или штамповке на боковой стороне корпуса. A = январь, B = февраль, а букву I обычно пропускают. Цифра рядом с буквой — год отгрузки. Например, B0 = февраль 2000 г.

[Источник: Interstate Batteries]

7.6.4. Exide (некоторые DieHards без золота Sears)

Четвертый или пятый символ — месяц.Следующий цифровой символ — год. Пропуск A-M I. Например, RO8B0B = февраль 2000 г.

[Источник: Interstate Batteries]

7.6.5. Оптима

Код даты выгравирован на корпусе и, если он используется для определения даты начала действия гарантии, недоступен, если доказательство покупки недоступно. Первый цифровой символ кода записи — год. Следующие три числовых символа — это количество дней с начала года.Например, 2265 будет означать, что батарея была отправлена ​​21 сентября 2012 года (високосный год) или, возможно, 20 сентября 2002 года (невисокосный год).

7.6.6. Троян

Код даты на отрицательном столбике проштампован, когда батарея снимается с финишной черты, готовой к отправке или поступлению на склад. Код, который проштампован, обычно на месяц вперед. Таким образом, батарея, выпущенная в марте, будет иметь апрельский код даты. Код на положительном столбике — это дата изготовления, которая указывает, когда батарея была физически построена, но до добавления любого электролита.Буква — это месяц (A = январь, B = февраль, C = март и т. Д.), А число — это фактическая дата. Итак, «K26» означает, что аккумулятор был готов к заправке электролитом и первая зарядка была произведена 26 ноября. Поскольку отрицательный столбец показывает A2 (январь 2002 г.), вероятно, производственным годом был 2001 г.

7.6.7. Concorde

Дата активации указана на оранжевой наклейке на картонной коробке, или обратитесь в службу поддержки клиентов Concorde и сообщите серийный номер аккумулятора.

7.6.8. Роллс и Сюррет

Четырехзначный код даты представляет день недели (первая цифра), неделю года (две средние цифры) и год (последняя цифра). Например, 4 апреля 2003 г. будет иметь код даты 4143. Код даты проштампован на переднем крае крышки аккумуляторного отсека.

7.6.9. Батарея США

Трехзначный код даты представляет год (первая цифра), месяц (средняя буква) и код завода (последняя цифра).Например, апрель 2003 г. будет иметь код даты 3Dx. Код даты проштампован на положительной клемме аккумулятора, когда он сформирован. Выгоревшие в футляре персонажи — это тираж производства. Например A270N.

7.6.10. Другие методы кодирования даты

Четырехзначный код даты может представлять неделю года (первые две цифры) и год (последние две цифры). Например, 1 ноября 2006 г. будет иметь код даты 4406. Четырехзначный код даты также может представлять месяц года (первые две цифры) и год (последние две цифры).Например, 1 ноября 2006 г. будет иметь код даты 1106. Шестизначный код даты может представлять месяц года (первые две цифры), день года (две средние цифры) и год (последние две цифры) или любую другую комбинацию. Например, 1 ноября 2006 г. будет иметь код даты 110106 или 011106. Код даты обычно проштампован на батарее или напечатан на наклейке, прикрепленной к батарее.

Если вы не можете определить код даты, обратитесь к дилеру или свяжитесь с дистрибьютором или производителем. Из-за постоянного сульфирования из-за саморазряда более свежая батарея определенно лучше и имеет значение.

[вернуться к оглавлению]

7.7. Гарантия

Гарантия на аккумуляторные батареи не обязательно указывает на качество или срок службы батареи и может содержать некоторые ограничительные условия. Например, некоторые дилеры будут пропорционально распределять гарантии на основе указанной в списке цены на неисправную батарею, поэтому, если батарея со скидкой выйдет из строя на три четверти гарантийного срока, покупка новой батареи со скидкой напрямую может стоить вам меньше, чем оплата по списку. цена за тот же аккумулятор за вычетом пропорциональной гарантии.Исключением являются бесплатная замена или непропорциональные гарантии. Они представляют риск, который производитель готов принять на себя. Более длительная бесплатная замена Гарантийный срок обычно лучше в зависимости от стоимости батареи, но может иметь больше ограничений, например, ограничение гарантии бесплатной замены только первоначальным покупателем.

[вернуться к оглавлению]

7.8. Советы при покупке

Ниже приведены несколько советов для потребителей по покупке стартерных батарей для автомобилей, мотоциклов, грузовиков, морских судов и прогулочных транспортных средств, а также батарей глубокого разряда.Перед тем, как купить новую батарею, вы должны полностью зарядить старую батарею, удалить поверхностный заряд и протестировать ее. У вас может быть неисправная система зарядки, ослабленный ремень генератора или корродированные клеммы, а старый аккумулятор исправен, но только что разряжен. Некоторые производители автомобилей премиум-класса, например BMW, используют кодированные батареи для двигателя, поэтому отключение клеммы батареи или замена батареи может вывести автомобиль из строя без надлежащего программирования дилера. Пожалуйста, проверьте руководство пользователя или дилера перед отсоединением клеммы аккумулятора.

7.8.1. Физический размер имеет значение!

Приобрести аккумулятор стало намного проще, потому что большинство производителей аккумуляторов и транспортных средств приняли номер группы BCI или JIS в качестве стандарта для напряжения аккумулятора, физического размера, типа и расположения клемм. Веб-подборщики по замене батарей или руководства по установке, опубликованные производителями или дистрибьюторами батарей, могут упростить задачу. В них содержатся минимальные требования к току холодного пуска (CCA) автомобиля, расположение клемм и рекомендации по замене аккумулятора в зависимости от производителя, модели и года выпуска.

7.8.2. Выберите аккумулятор типа , который соответствует вашей системе зарядки, применению и привычкам вождения.

Для запуска двигателя обычно лучше использовать автомобильный или пусковой аккумулятор, чем аккумулятор глубокого цикла, потому что он специально разработан для неглубоких (1% -5%) разрядов. Тип аккумулятора ДОЛЖЕН соответствовать системе зарядки автомобиля, иначе новый аккумулятор или система зарядки могут быть повреждены. Самый простой способ добиться этого — заменить батарею на батарею того же или совместимого типа, которая была изначально установлена ​​производителем автомобиля .Исключением является жаркий климат , использование незапечатанных залитых (влажных) «необслуживаемых» автомобильных аккумуляторов (с крышками заливной горловины) настоятельно рекомендуется, поскольку потерянную воду можно легко заменить. Для аккумуляторов с боковыми клеммами, которые обычно встречаются в автомобилях General Motors, проверьте длину клеммного болта и не затягивайте , а не , потому что вы можете треснуть корпус аккумулятора и вызвать утечку. Привычки вождения также являются важным фактором. Неиспользование в течение недели, плохая погода или короткие поездки на расстояние менее 10 миль могут не поддерживать полную зарядку аккумулятора.Это может вызвать постепенное накопление сульфата свинца, что может преждевременно снизить производительность, емкость или замерзание аккумулятора.

Для приложений с глубоким циклом использование батареи с глубоким циклом — это намного лучшая альтернатива , чем использование пусковой батареи, потому что батарея с глубоким циклом будет иметь гораздо более длительный срок службы при глубокой (от 50% до 80%) разряде, потому что пластины толще .

7.8.3. Для автомобильных аккумуляторов выберите аккумулятор с характеристиками CCA (ток холодного пуска), который соответствует (или превышает рекомендации производителя транспортного средства) или лучше всего подходит для самых холодных температур, встречающихся в вашем климате.Это связано с тем, что для большего количества CCA требуется большая площадь поверхности пластины, а для того, чтобы уместить большую площадь поверхности в том же пространстве, это означает более тонкие пластины. Более тонкие пластины обычно сокращают общий срок службы. Не заменяйте характеристики CA (ток пуска двигателя), MCA (ток пуска на судах) или HCA (ток горячего пуска) вместо CCA. В жарком климате покупка аккумуляторов с удвоенными или тройными требованиями к току запуска вашего автомобиля обычно является пустой тратой денег. Если пусковые батареи не используются в чрезвычайно холодном климате , требуется повышенный CCA для запуска вялого двигателя и преодоления неэффективности холодной батареи .Рекомендация Джеймса У. Дугласа в его статье Battery Selection — A Consumers Guide в феврале 2000 г. в журнале The Battery Man :

«Гладкие, аэродинамические конструкции имеют низкий поток охлаждающего воздуха через моторный отсек, и эта небольшая по высоте батарея с большим количеством ампер холодного коленчатого вала будет иметь много очень тонких свинцовых пластин только для того, чтобы получить необходимую площадь поверхности для такого большого количества ампер холодного запуска. Он будет иметь меньший объем электролита для обеспечения охлаждения, необходимого для длительного срока службы, и большую мощность для работы [электрических] систем автомобиля.Все эти тонкие пластины будут разъедать и выходить из строя задолго до ожидаемого срока, в результате чего срок службы высокопроизводительной батареи ниже, чем у батареи с более низким рейтингом CCA при более низкой стоимости. Лучшее практическое правило: если оно соответствует рекомендациям OEM (производителей оригинального оборудования), покупайте его. Ищите аккумулятор с максимальной резервной емкостью [RC], который соответствует требованиям CCA (ток холодного пуска) [производительности] для вашего климата ».

7.8.4. Больше Резервная мощность (RC) или Ампер-часы (Ач) Емкость это хорошо.

Чем больше емкость RC или Ач, тем лучше из-за воздействия повышенных паразитных нагрузок (ключ зажигания выключен), нормального саморазряда аккумулятора, когда автомобиль не используется, и требований частой езды по городу. Номинальные значения ампер-часов (Ач) обычно используются для описания емкости аккумуляторов глубокого разряда и европейских автомобильных (пусковых) аккумуляторов. При сравнении характеристик емкости AH используйте для те же значения скорости разряда , выраженные в часах. Наиболее распространенной является 20-часовая ставка, которая выражается как «C / 20».Это скорость разряда, при которой полностью заряженная батарея разряжается в течение 20 часов. Например, аккумулятор на 100 Ач, разряженный при постоянном токе в пять ампер, разряжается через 20 часов. (100 Ач / 20 часов = 5 ампер) Если две батареи имеют одинаковую производительность CCA, более тяжелая батарея с большим количеством свинца, более толстыми пластинами и большей емкостью обычно является лучшим выбором.

Батареи обычно продаются по моделям или сериям, поэтому размеры батарей могут варьироваться по одинаковой цене.Это означает, что за ту же цену потенциально можно приобрести более крупную батарею с большей емкостью RC (или ампер-часов) или характеристиками CCA, чем заменяемая батарея. Если приобретается аккумулятор физически большего размера, убедитесь, что новый аккумулятор подойдет, кабели будут подключены к правильным клеммам и что клеммы НЕ будут касаться металлических поверхностей, таких как закрытый кожух (или капот).

7.8.5. Батареи скоропортящиеся, поэтому купите FRESHEST в наличии.

Если батарея не заряжалась периодически, никогда не покупает незапечатанную влажную стандартную (Sb / Sb) или малообслуживаемую (Sb / Ca) батарею, которая на больше , чем три месяца, герметичная влажная «Не требует обслуживания. «(Ca / Ca) батарея, возраст которой на больше , чем шесть месяцев, или герметичная батарея AGM (Ca / Ca) или гелевый элемент (Ca / Ca) VRLA, возраст которой больше 12 месяцев, потому что она может иметь некоторое постоянное сульфатирование и потеря некоторой емкости.«Сухозаряженные» аккумуляторы отправляются и хранятся без электролита. Электролит добавляется и первоначально заряжается продавцом или покупателем. Обычно у них есть сроки «до» от одного до трех лет. Продавцы аккумуляторов часто кладут свои более свежие аккумуляторы в заднюю часть аккумуляторной стойки или в складское помещение. Дата изготовления часто указывается на корпусе или на наклейке. Если возможно, протестируйте новую батарею, чтобы убедиться, что она соответствует заявленным характеристикам или превосходит их, и при необходимости подзарядите перед тем, как она покинет магазин, особенно если у дилера низкий оборот этой батареи, отказывается продавать более новую батарею , или находится в жарком климате.

7.8.6. Ищите более длительные гарантии на бесплатную замену .

Гарантия на замену батареи с профессиональным рейтингом или стоимость составляет , а не , что обязательно указывает на качество в течение всего срока службы батареи. Исключением является гарантия на бесплатную замену на , которая является лучшим индикатором риска, который дилер, дистрибьютор или производитель готовы принять на себя.

[вернуться к оглавлению]

7.9. Как подобрать размер компонентов для резервного питания переменного тока?

Ниже приведены основные шаги по определению размера аккумуляторной батареи глубокого разряда, инвертора, зарядного устройства для аккумуляторной батареи переменного тока и генератора в соответствии с вашими требованиями к питанию переменного тока 120 вольт.[Для работы 240 В переменного тока различия отмечены.] Размер емкости батарей глубокого цикла зависит от требований к питанию, эффективности инвертора, потерь мощности в проводке, скорости разряда (или эффекта Пойкерта), температуры электролита и желаемой средней глубины залегания. Разряд. На http://www.dcacpowerinverters.com/faq.htm#22 есть простой и удобный в использовании калькулятор емкости аккумулятора. Учтите, что микроволновые печи, кондиционеры и т. Д. Могут иметь очень большие нагрузки и могут не подходить для работы от инвертора или батареи.

7.9.1. Рассчитайте совокупную ежедневную нагрузку переменного тока в ампер-часах (Ач). Это потребует определения того, какой ток потребляет прибор и как долго «рабочий цикл» (количество времени, в течение которого прибор работает в течение этого периода времени). На этикетке электроприбора будет указано количество мощности и напряжение переменного тока, которое использует прибор. Мощность выражается в ваттах или амперах. Если указана мощность, разделите ее на напряжение переменного тока, чтобы преобразовать в количество ампер.

Например:

а. Две лампы на 60 Вт 120 В переменного тока, которые вы используете непрерывно в течение четырех часов, расчет будет составлять 60 Вт / 120 В x 4 часа x 2 лампы = 4 ампер-часа при 120 В переменного тока. [Для двух ламп на 60 Вт 240 В переменного тока расчет будет следующим: 60 Вт / 240 В переменного тока x 4 часа x 2 лампы = 2 ампер-часа при 240 В переменного тока.]

б. Для холодильника мощностью 120 В переменного тока и мощностью 200 Вт, который работает в течение 24 часов с рабочим циклом 25%, расчет будет следующим: 200 Вт / 120 В x 24 часа x 25% рабочий цикл = 10 ампер-часов при 120 В переменного тока.[Для 240 В переменного тока это будет 200 Вт / 240 В x 24 часа x 25% рабочий цикл = 5 ампер-часов при 240 В переменного тока.]

c. Для дрели на пять ампер на 120 В переменного тока, которую вы используете по 15 секунд за раз 25 раз, расчет будет 5 ампер x 15 секунд / 60 секунд / 60 минут x 25 раз = 0,52 ампер-часов при 120 В переменного тока. [Для 240 В переменного тока это будет 2,5 ампер x 15 секунд / 60 секунд / 60 минут x 25 раз = 0,26 ампер-час при 240 В переменного тока.]

d. Для отстойника на 10 ампер при 120 В переменного тока, который работает 24 часа и имеет рабочий цикл 50%, расчет будет 10 ампер x 24 часа x 50% рабочий цикл = 120 ампер-часов при 120 В переменного тока.[Для 240 В переменного тока это будет 5 ампер x 24 часа x 50% рабочего цикла = 60 ампер-часов при 240 В переменного тока.]

Общее ежедневное использование этих четырех устройств на 120 В переменного тока составит 4 Ач + 10 Ач + 0,5 Ач + 120 Ач = 134,5 ампер-часов при 120 В переменного тока в день. Для устройств на 240 В переменного тока это составит 67,25 ампер-часов при 240 В переменного тока]

7.9.2. В зависимости от эффективности инвертора и потерь мощности в проводке требуется от 12 до 14 ампер при напряжении 12 В постоянного тока для получения одного усилителя мощности переменного тока 120 В или от 24 до 28 ампер для производства одного усилителя при 240 В переменного тока.Используя приведенный выше пример в худшем случае, использование будет 14 x 134,5 Ач = 1883,3 ампер-часов в день при 12 В постоянного тока, 942 ампер-часов в день при 24 В постоянного тока или 471 ампер-часов в день при 48 В постоянного тока.

7.9.3. В зависимости от средней нагрузки на аккумуляторную батарею общее ежедневное использование может быть скорректировано из-за эффекта Пойкерта. Аккумуляторы глубокого разряда обычно рассчитываются путем деления полностью заряженной емкости на количество часов разряда, необходимое для падения до 10,5 В постоянного тока. Очень распространенная ставка составляет более 20 часов и выражается как «C / 20».В приведенном выше примере за 24 часа потребляется 1883,3 хиджры, что немного ниже, чем в течение двадцати часов, поэтому мы, вероятно, могли бы уменьшить ежедневное потребление на 10% или 1883,3 хиджры x 0,9 = 1695 хиджры в день. . Если бы вся эта мощность потреблялась в течение шести часов, вам, вероятно, потребовалось бы увеличить ежедневное использование примерно на 25%.

7.9.4. В зависимости от температуры электролита в аккумуляторе может потребоваться корректировка. В приведенном выше примере предполагается 77 градусов F.Если ваш аккумуляторный блок работал при температуре 60 градусов по Фаренгейту, вам пришлось бы увеличить использование на 10%, а при 32 градусах по Фаренгейту — на 20%. Предположим, что батареи находятся в зоне, нагретой до 70 градусов, поэтому вы увеличите ежедневное использование на 5% или 1695 Ач x 105% = 1780 Ач в день.

7.9.5. В зависимости от того, сколько циклов разрядки / зарядки вы хотите, чтобы ваш аккумуляторный блок продержался, вам нужно будет увеличить время использования. Предположим, вы полностью заряжаете аккумуляторную батарею ежедневно и используете недорогие батареи глубокого цикла низкого уровня, которые при полной разряде (или при средней глубине разряда 100%) прослужат 50 циклов при средней степени разряда 80% (или 20%). State-of-Charge) будет длиться 200 циклов, а при среднем уровне заряда 50% DoD будет длиться 500 циклов.В этом примере для 100% среднего DoD вам потребуется аккумуляторная батарея емкостью 1780 AH для обеспечения 1780 AH ежедневного использования при 80% DoD (1780 AH / 80% = 2225 AH) и при 50%. DoD (1780 AH / 50% = 3560 AH). Однако вам придется заменять меньший и менее дорогой аккумулятор каждые 50 циклов.

Вы можете определить оптимальный размер аккумуляторной батареи, умножив количество циклов на общую емкость в ампер-часах, разделенную на стоимость. В качестве простого примера предположим, что 12-вольтовая батарея глубокого разряда на 225 ампер-час (C / 20) стоит 85 долларов.При 100% DoD 1750 Ач / 225 Ач на батарею = 8 батарей x 85 долларов США на батарею = 680 долларов США общей стоимости и 50 циклов x 1780 Ач = 89000 общих часов. Таким образом, 680 долларов / 89 000 = 0,764 цента за ампер-час. При 80% DoD расчет будет: 2225 Ач / 225 Ач на батарею = 10 батарей x 85 долларов на батарею = 850 долларов общей стоимости и 200 циклов x 2225 Ач = 445000 общих часов. Итак, 850/445 000 долларов = 0,191 цента за ампер-час. При 50% DoD расчет будет: 3560 Ач / 225 Ач на батарею = 16 батарей и 16 батарей x 85 долларов на батарею = 1360 долларов общей стоимости и 500 циклов x 3560 Ач = 1780 000 общих часов.Итак, 1360 долларов / 1780 000 = 0,076 цента за ампер-час. В этом примере более крупный и дорогой блок батарей с более низким средним значением DoD 50% будет стоить примерно одну десятую стоимости полной разрядки блока батарей (100% DoD) за каждый цикл. В этом примере не принимаются во внимание дополнительное обслуживание, стоимость кабелей, стоимость денег и т. Д., Которые могут быть использованы при расчете общей стоимости владения.

7.9.6. После того, как вы определили свое ежедневное использование, вам необходимо определить, сколько часов или дней вы хотите работать, используя свой аккумуляторный блок, прежде чем заряжать аккумуляторы и соответственно уменьшать или увеличивать размер аккумулятора.Пожалуйста, см. Раздел 9 для получения дополнительной информации о зарядке.

7.9.7. Чтобы определить размер инвертора (или инверторной части инверторного зарядного устройства, используя приведенный выше пример, рассчитайте нагрузку наихудшего случая (при одновременном включении всего устройства), которая составляет (60 Вт x 2 лампочки) + 200 Вт + (5 ампер x 120 вольт). ) + (10 ампер x 120 вольт) = 2120 Вт при 120 В. Обязательно учитывайте требования к пусковой импульсной мощности, которые в пять раз превышают рабочий ток с большими индуктивными пусковыми нагрузками, такими как микроволновые печи, двигатели и трансформаторы.Некоторые «прямоугольные» или «модифицированные» синусоидальные инверторы не способны обеспечить питание для работы некоторых двигателей, компрессоров или других электронных или электрических устройств. В этих случаях необходимо использовать «истинный» синусоидальный инвертор. Для получения дополнительной информации об инверторах мощности см. «Очень хорошее руководство по инверторам мощности» Чада Уитни или Часто задаваемые вопросы Don Rows об инверторах мощности. Некоторые другие важные соображения — это размер проводов, предохранители, переключение, замерзшие батареи и влажная вентиляция батареи.Кроме того, не запускайте зарядное устройство на инверторе, не запускайте зарядное устройство от берега или от генератора.

7.9.8. Для определения размера зарядного устройства (или зарядной части инверторного зарядного устройства) вам потребуется выходная мощность не менее 12% от емкости аккумулятора, используемой для полной зарядки аккумуляторов в течение 24 часов. Используя приведенный выше пример, вам понадобится зарядное устройство на 214 А, чтобы заменить 1780 Ач за 24 часа.

7.9.9. Чтобы определить размер генератора переменного тока, используя приведенный выше пример без подзарядки аккумуляторной батареи, в наихудшем случае нагрузка (при одновременном включении всего устройства) составляет (60 Вт x 2 лампы) + 200 Вт + (5 ампер x 120 вольт). + (10 ампер x 120 вольт) = 2120 ватт при 120 вольт переменного тока.Вам также необходимо учитывать требования к импульсной мощности, которые в пять раз превышают рабочую нагрузку. Если вы используете двигатели, примите во внимание их пиковый пусковой ток. Если батареи необходимо перезарядить в дополнение к одновременному использованию приборов, добавьте 214 ампер / 12 ампер постоянного тока на каждый ампер переменного тока = 17,8 ампер при 120 В переменного тока и 17,8 ампер x 120 вольт = 2140 Вт при 120 В переменного тока для питания зарядного устройства. Таким образом, для питания нагрузки и перезарядки аккумуляторов требуется генератор мощностью от 8000 до 12000 Вт при 120 В переменного тока, в зависимости от скачка напряжения двигателя насоса и зарядного устройства.

Как видно из этого примера, использование только резервного аккумулятора в течение одного дня для питания переменного тока с большой нагрузкой может стать очень дорогостоящим, поэтому большинство береговых систем электроснабжения, «сети» или коммерческих систем резервного питания переменного тока представляют собой генераторы переменного тока, комбинация батарей и генератора переменного тока или комбинация батарей и солнечной энергии с резервным генератором переменного тока.

[вернуться к оглавлению]

7.10. Как определить размер батарей глубокого цикла или батарейных блоков?

Как правило, для более длительного срока службы следует выбирать такие аккумуляторы глубокого разряда или емкость аккумуляторных батарей, чтобы глубина разряда не превышала 50%.Для получения дополнительной информации о размерах аккумуляторных батарей глубокого разряда см. «КАК РАЗМЕР И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВАШЕГО БАТАРЕЙНОГО БАТАРЕЯ» Glacier Bay Refrigeration и «Определение размера свинцово-кислотного аккумулятора» Констиана фон Венцеля.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.