Výpočet proudu, který vybije autobaterii

Pokud máte pocit, že vám v autě něco „baští“ šťávu, postačí hrubý odhad založený na měření napětí autobaterie. Já bych to vzal hodně hrubě tak, že 12,8V = 100%, 11,8V = 0%, pokud jsi naměřil 12,3V, měla ta baterie 50% kapacity. Tj. u 100Ah baterie 50Ah.

Pokud se ti to vybilo, resp. to nižší napětí jsi změřil po 20h, tak jsi na tom měl 2,5A odběr. EDIT: ještě se uvádí, že disponibilní kapacita baterie je cirka 70% teoretické, takže 100Ah má disponibilních 70Ah, tj. v mém příkladu by při 12,3V měla 35Ah, tj. po 20h odměření ... byl odběr 1,75A.

Základní pojmy a jednotky

Ampér (A) - měrná jednotka toku elektronů nebo proudu v elektrickém obvodu. Ampérhodina (Ah) - měrná jednotka elektrického náboje pro vyjádření nabíjecí kapacity baterie. Vypočítá se násobením proudu v ampérech a dobou vybíjení v hodinách. (Příklad: Baterie dodávají 5 ampérů po dobu 20 hodin dodá 5 A x 20 hodin = kapacita 100 Ah.)

Kapacita - schopnost plně nabité baterie dodat určité množství elektřiny (v ampérhodinách/Ah) určité intenzity (v ampérech/A) po určitou dobu (v hodinách/h). Kapacita, jmenovitá - kapacita v Ah (definovaná výrobcem) za definovaných podmínek vybíjení (proud, teplota). Kapacita, rezervní (RC) - počet minut, během kterých nová, plně nabitá baterie dodává 25 A při 26,7 °C (80 °F) a udrží svorkové napětí nejméně 1,75 V na článek.

Jak spočítat odběr ze změřeného napětí

Aplikace hrubého odhadu podle napětí: 12,8V = 100% a 11,8V = 0% umožňuje přepočíst naměřené napětí na přibližné procento nabití. Pokud tedy naměříte 12,3V, odpovídá to přibližně 50% kapacity.

Příklad: u 100Ah baterie při 50% stavu má baterie 50Ah dostupné kapacity. Pokud nižší napětí naměříte po 20 hodinách stavu vybíjení, je průměrný odběr 100Ah / 20h = 5A za předpokladu 100% využití kapacity, nebo v našem příkladu 50Ah / 20h = 2,5A.

Uvědomte si ale, že disponibilní kapacita baterie bývá nižší než jmenovitá, často se uvádí cirka 70% teoretické kapacity. V praxi tedy 100Ah baterie může mít reálně dostupných ~70Ah. V tom případě by při napětí odpovídajícím 50% stavu (12,3V) byla dostupná kapacita zhruba 35Ah, a po 20 hodinách měření to odpovídá odběru 1,75A.

Praktické výpočty pro kempování a provoz spotřebičů

Máte ve svém mobilním kempovacím příbytku trakční baterii, ale nemáte šajnu, kolik elektřiny a jak dlouho z ní můžete ždímat? Pokud má autobaterie kapacitu 125 Ah a my z ní využijeme max. 100 Ah (tedy v baterii vždy zůstane alespoň 20% kapacity, abychom zachovali její životnost), bude poskytovat po dobu 100 hodin proud 1 Ampér (100Ah / 1A = 100h) nebo 10 hodin proud 10A (100Ah / 10A = 10h) apod.

Metoda A) Výpočet z Wattů - Pokud je na štítku uveden příkon (Input) 50W (wattů), vypočítáme spotřebovávaný proud dosazením do vzorečku a získáme 50W / 12V = 4.2 Ampér. A jak dlouho můžeme z baterie o dostupné kapacitě 100Ah brát 4.2A?

Metoda B) Přepočet z napětí a ampér - Pokud u spotřebiče nejsou uvedeny Watty, ale jen napětí (V) a proud - v A nebo v mA, nejjednodušší cesta je vynásobit napětí a ampéry, čímž získáme příkon ve Wattech a dále pokračujeme dle Metody A.

Co když mám víc spotřebičů? Žádný problém. Kolik mi z baterie sežere 2h nabíjení mobilu? 1.7A * 2 hodiny = 3.4 Ah vysáté ze 100Ah dostupné kapacity. Kolik žere osvětlení? Pokud máte moderní karavan či obytné auto s LED osvětlením, tato informace vás prakticky nemusí zajímat, jelikož je to strašně málo.

Příklad pro starší halogeny: Typické staré bodové osvětlení, v lepším případě halogenové, žralo minimálně 10W na žárovku. Brácha je měl ve svém karavanu, kde měl na lustru 3 takovéto žárovky, tj. spotřeba 30W, takže za 4 hodiny večer by vám takový lustr vychlastal minimálně 10Ah. Rozhodl se je tedy vyměnit za moderní ledkové bodovky s ani ne třetinovou spotřebou 3W.

Rozfuk od topení - příkon rozfuku se běžně pohybuje kolem 10-30W. Pokud by 10W běželo v kuse 24 hodin, sežere vám to cca 20Ah. Provoz notebooku obvykle vysaje 1-5Ah za hodinu, televize je na tom podobně.

U spotřebičů připojených přes převaděč/invertor dochází ke ztrátám řádově v desítkách procent. U spotřebičů připojených přes převaděč tedy počítejme příkon třeba o 20% vyšší (a tedy výdrž baterky nižší). Pokud je to tedy možné, je nejlepší mít spotřebiče, které mají zdroje již uzpůsobené na 12V.

Měření napětí a kontroly baterie v automobilu

Kontrola napětí v autobaterii se vyplatí. Pokud porucha není odhalena včas a dospěje až k úplnému vybití článku, končí u moderních akumulátorů téměř vždy jeho zničením. Nechcete zůstat stát s vybitým akumulátorem, ani riskovat jeho drahou výměnu?

Zkušený kutil pravděpodobně nejprve sáhne po multimetru, který je dnes záležitostí několika stokorun. Automobilový odborník zase zvolí diagnostické zařízení. I levné za pár tisíc hodnotu načte. Existuje ovšem ještě možnost třetí: digitální voltmetr do autozapalovače.

Správné hodnoty napětí v klidu se by měly pohybovat mezi 12,2 až 12,8 V. Správné hodnoty nabíjecího napětí běžícího vozu by se měly pohybovat zhruba mezi 13,8 a 14,6 V. Při startu by napětí nemělo klesnout pod deset voltů.

Varianta 3: Kontrola dobíjení pod zátěží - při nastartovaném motoru zapínáme všechny elektrické spotřebiče: vyhřívané sedačky, ventilátor, vytápěné zadní sklo, světla, mlhovky i stěrače. Hodnoty ani při takovémto kalupu výrazně neklesají pod čtrnáct voltů - dobíjecí systém je tedy v pořádku.

Kontrola baterie možná v palubním počítači - u některých vozů lze údaj o stavu baterie vyvolat v palubním menu, jinde však nezbývá než měřit.

I nejjednodušším testerem za pár korun snadno zjistíte, v jakém stavu je vaše dobíjecí soustava a autobaterie. Údaje, které ukázal, se výrazně nelišily od hodnot v diagnostice.

Tipy pro delší životnost a provoz baterie

  • Baterie jsou tak pevně zakotveny v našich životech, že je používáme každý den v mobilních telefonech, bezdrátových zařízeních, baterkách a dalších.
  • Životnost baterie zkracují vysoké teploty, nedostatečné nabíjení a otřesy.
  • Během delší odstávky vozidla je nutné zajistit maximální nabití baterie.
  • Při malém poklesu nabití použijte běžnou nabíječku, vyšší pokles však u většiny baterií Ca/Ca zachrání jen náležitě vybavený profesionál.
  • Udržujte povrch baterie mezi kontakty čistý a suchý. Plechové spojky nahraďte olověnými a často mažte.
  • Bezúdržbové baterie vydrží déle, jen se nesmí zcela vybít.

Specifika olověných baterií a další termíny

Olověná baterie - akumulátor s elektrodami na bázi olova naplněný elektrolytem, který tvoří rozředěná kyselina sírová. Elektrolyt v olověné baterii je kyselina sírová zředěná vodou. Aktivní hmotu v kladných deskách tvoří oxid olovičitý a v záporných deskách houbovité olovo.

Absorbent Glass Mat (AGM) - flís ze skelného rouna, který absorbuje a váže elektrolyt v olověných bateriích. Ventilem řízené olověné baterie (VRLA) - bezúdržbové a hermeticky uzavřené akumulátory.

Odpor, vnitřní - ohmický odpor baterie. Odpor, vnitřní činný - změřitelný odpor proti toku proudu v baterii vyjádřený jako pokles napětí baterie úměrný vybíjecímu proudu. Hodnota závisí na konstrukci, stavu nabití, teplotě a stáří baterie.

Samovybíjení - trvalá chemická reakce závislá na teplotě, která probíhá na elektrodách článku nebo baterie bez připojení ke spotřebiči.

Praktická pravidla pro provoz a výměnu

  1. Změřte klidové napětí na pólech autobaterie. Je-li nižší než 12,5 V, nechte akumulátor proměřit profesionálním testerem.
  2. Pokud je cokoliv v nepořádku, nechte proměřit dobíjecí napětí (u dnešních vozidel alespoň 14,2 V) a proudy, jimiž baterii vybíjí i odstavené vozidlo.
  3. Pokud se k baterii dostanete, můžete ji sami v nouzi vyměnit. Odpojte nejdřív minus (černý kabel), poté plus (červený).
měření napětí autobaterie multimetrem

Všechny uvedené údaje jsou orientační, výpočty jsou hrubé a kapacita baterií je teoretická a v závislosti na jejím typu, kvalitě, stáří a opotřebení může mít výrazně nižší hodnotu než udávanou kapacitu. Vypočítané údaje jsou tedy vhodné pro orientaci a plánování, nikoliv jako přesné laboratorní měření.

tags: #vypocet #proudu #ktery #vybije #autobaterie