Batterie-Ampere-Stunden-Bewertung im Vergleich zu Batterie-Ampere (kein erfahrener Benutzer)

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Ich habe fast keinerlei Erfahrung mit den technischen Details der Elektronik, daher ist dies wahrscheinlich eine sehr einfache Frage für jemanden, der dies tut.

Wissen Sie, ob eine Batterie mit einer Nennleistung von 200 Ah eine Stunde lang 200 A abgeben kann, oder gibt es Einschränkungen? Gemäß dem dritten Absatz dieser Website ( Batteriebewertungen - Kapitel 11 - Batterien und Stromversorgungssysteme ) können Sie.

Beispielsweise kann eine durchschnittliche Autobatterie eine Kapazität von etwa 70 Amperestunden haben, die bei einem Strom von 3,5 Ampere spezifiziert ist. Dies bedeutet, dass die Zeitspanne, in der diese Batterie einer Last kontinuierlich einen Strom von 3,5 Ampere zuführen kann, 20 Stunden (70 Amperestunden / 3,5 Ampere) beträgt. Nehmen wir jedoch an, dass eine Last mit niedrigerem Widerstand an diese Batterie angeschlossen wurde und kontinuierlich 70 Ampere verbraucht. Unsere Ampere-Stunden-Gleichung besagt, dass der Akku genau 1 Stunde lang halten sollte (70 Ampere-Stunden / 70 Ampere), aber dies ist im wirklichen Leben möglicherweise nicht der Fall. Bei höheren Strömen leitet die Batterie mehr Wärme über ihren Innenwiderstand ab, wodurch die darin stattfindenden chemischen Reaktionen verändert werden. Es besteht die Möglichkeit, dass sich der Akku einige Zeit vor der berechneten Zeit von 1 Stunde unter dieser höheren Last vollständig entlädt.

Aber würde das nicht bedeuten, dass Sie eine 200-Ah-Batterie anschließen und sie bitten könnten, 12000 A für eine Minute oder 720000 A für eine Sekunde zu löschen? Das scheint sehr unrealistisch, lol. Ich versuche, die richtige Art von netzunabhängiger Batterie zu finden, die eine Mikrowelle über einen 3000-Watt-Wechselrichter mit Strom versorgen kann. Die Mikrowelle benötigt 1800 Watt und die Batterie muss 12 Volt sein, was bedeutet, dass ich ungefähr 150 Ampere benötige. Ich frage mich, ob eine Batterie mit einer Nennleistung von 200 Ah dies tun könnte.

user3334776
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Wenn Sie netzunabhängig sind (oder auch nicht), ist es weitaus effizienter, Dinge zu kochen, indem Sie etwas verbrennen - Holz, Kohle, Gas, Benzin, Waldtiere ... da nur eine Umwandlung stattfindet (Kraftstoff - > Wärme) statt etwas -> 12 VDC -> Netzwechselstrom -> Mikrowellen -> Wärme, da keine Umwandlung jemals 100% effizient ist.
John U
Nur Informationen: !!! Das Folgende ist aus einem gelöschten Beitrag (nicht von mir). Während es sich auf LiPo und nicht auf Blei bezieht, bietet es einige gute Richtlinien, die von gewissem Wert sein können. Zu gut zum Wegwerfen: ||| Post sagte: Es gibt Testmethoden für diese und nützliche Tabellen, aber ich habe nur die für LiPo-Batterien, um Ihnen eine Vorstellung davon zu geben, worum es geht. maac.ca/docs/2013/…
Russell McMahon

Antworten:

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Ihre Vermutung, dass Batterien eine Strombegrenzung haben, ist richtig. Im Allgemeinen ist es schwierig, die aktuelle Bewertung [A] von der Kapazität [A · h] zu unterscheiden. Sie müssen es im Datenblatt nachschlagen. Viel hängt vom Design der Batterie ab.

Beispiel: Knopfzellen mit einer Kapazität von 500 mAh dürfen nur einen maximalen Strom von 3 mA haben.
Ein weiteres (entgegengesetztes) Beispiel: Kfz-Starterbatterien mit einer Kapazität von 40 Ah können einen maximalen Strom von 500 A haben.

Blei-Säure-Batterien sind in dieser Hinsicht interessant, da es zwei verschiedene Typen gibt.

  1. Starter- Blei-Säure-Batterien wurden speziell entwickelt, um für kurze Zeit einen hohen Spitzenstrom zu liefern. Eine tiefe Entladung verkürzt jedoch die Lebensdauer einer Starterbatterie dramatisch. Daher ist es nicht für den Routinebetrieb in hohen Entladungstiefen geeignet. Ihre typische Starterbatterie im Auto arbeitet mit sehr geringer Entladungstiefe.
  2. Blei-Säure-Batterien mit tiefem Zyklus sind (wie der Name schon sagt) so konzipiert, dass sie sich weiter entladen. Sie können jedoch nicht so viel Momentanstrom liefern.
    Hier ist ein Beispiel Datenblatt für eine zyklenfeste Batterie. Schauen Sie sich die Nennkapazität auf S.1 an. Beachten Sie, dass die Kapazität vom Entladestrom abhängt (dh von der Entladungsrate).

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Depth of Discharge    Starter Battery    Deep-cycle Battery

100%                  12–15 cycles       150–200 cycles

50%                   100–120 cycles     400–500 cycles

30%                   130–150 cycles     1,000 and more cycles

( Quelle. )

ps Wenn Sie nachlesen möchten, finden Sie hier eine hervorragende Website zu Batterien - Battery University .

Nick Alexeev
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Ich würde hinzufügen, dass selbst Tiefzyklusbatterien von höchster Qualität leiden, wenn sie schlecht entladen werden, selbst wenn sie dies besser vertragen als die meisten anderen.
John U
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Nein, nicht unbedingt.

Amperestunden geben an, wie viel Energie sich in der Batterie befindet. Die Ampere geben an, wie schnell diese Energie geliefert werden kann (größtenteils für eine feste Spannung).

Ihr Verdacht ist begründet, denn die Amperestunde erzählt nicht die Geschichte über die Leistung der Batterien.

Autobatterien geben ihre Spitzenstromstärke an, da dies beim Starten eines Fahrzeugs wichtig ist. Für Ihre Zwecke möchten Sie eine Deep-Cycle-Batterie finden. Das signifikante Entladen einer Autobatterie ruiniert sie so ziemlich. Deep-Cycle-Batterien sind so konzipiert, dass sie bis zu 20% entladen werden können. Diese sind so ausgelegt, dass sie den Nennstrom kontinuierlich liefern können.

Je nachdem, wie lange Sie Ihre Mikrowelle betreiben, finden Sie möglicherweise einen geeigneten Akku. Ein anständiger Tiefenzyklus mit mehr als 20 Ampere sollte immer noch in der Lage sein, 150 Ampere für ein oder zwei Minuten zu entladen. Lassen Sie den Akku jedoch nicht ohne Unterbrechung laufen, da er sonst überhitzt. Suchen Sie nach Batterien für Boote, Wohnmobile usw., um gute Batterien zu finden.

Whatsisname
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Korrektur: Tiefzyklusbatterien können im Allgemeinen auch nicht vollständig entladen werden. Wenn eine „normale“ Batterie jedoch nur zu etwa 75% entladen werden kann, können Tiefzyklusbatterien mit 50% bis sogar 25% so schwach werden, ohne die Batterie zu beschädigen. Stellen Sie sicher, dass Sie die technischen Daten der Batterie überprüfen. Einige Hintergrundinformationen zu Wikipedia .
RJR
@RJR: Sie sind richtig. Ich muss immer unbekannte schicke Batterieüberwacher gehabt haben, die die Batterien schützten, wenn ich mich mit ihnen befasst habe.
Whatsisname
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In den obigen Antworten wurde keine Erwähnung bezüglich der Umgebungstemperatur der Batterie gemacht. Wenn sich der Akku im Freien befindet, möglicherweise in einem Wohnmobil, um bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt für eine Tasse heißen Kaffee, Kakao usw. verwendet zu werden, sinkt die Kapazität dramatisch. Bei 20 unter F liefert eine Autobatterie einen Bruchteil ihrer 77-Grad-Kapazität. Bei 40 unter F ist es nur ein kleiner Fehler. Auto-Service-Anrufe, um eine leere Batterie bei -40 Grad Fahrenheit vor Jahren zu starten, würden mit einem 18-V-Sprung beginnen und wenn dies nicht funktionieren würde, würden sie auf 24 V gehen, nur um eine anständige Anlassgeschwindigkeit zum Starten des Autos zu erhalten. All dies hängt vom Gesamtzustand der Batterie am Anfang ab. Ältere, stark verbrauchte Batterien liefern noch weniger Kapazität. http://www.batteryuniversity.com/learn/article/discharging_at_high_and_low_temperaturesund http://alternative-energy.6pie.com/batteries/temperature-effects-on-batteries.php bieten einige gute Informationen zu diesem Thema.

James
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Die beste Erklärung, die ich gelesen habe oder die ich kenne, lautet wie folgt und geht davon aus, dass Sie Ihre Batterie nicht zu weniger als 50% betreiben möchten, da Tiefzyklusbatterien nicht lange halten, wenn Sie sie zu mehr als 50% entladen.

Die schnelle Antwort für Sie lautet also wie folgt: Nehmen Sie die Ampere-Stunden-Bewertung Ihres Akkus und die Hälfte davon. (200ah / 2 = 100ah) Dies bedeutet, dass Ihre erforderliche Last 100A nicht überschreiten darf.
Ihre erforderliche Last beträgt 150A. (1800 W / 12 V = 150 A)

Ohne zu viel Mathe zu machen, aber eine lineare Beziehung anzunehmen, ist die schnelle Antwort, dass eine 200-Ah-Batterie nicht lange hält und 1800 W Last bei 12 V liefert.

Wenn Sie rückwärts arbeiten, benötigen Sie mindestens eine 300-Ah-Batterie, um Ihre 1800-W-Last zu betreiben. (150 A × 2)

user81254
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Das hängt davon ab, wie missbräuchlich Sie sein möchten oder wie oft Sie die Batterie austauschen möchten - sie hängen zusammen. Eine viel bessere (zunächst teurer, langfristig billiger) Faustregel ist die Verwendung des 20-Stunden-Tarifs, sodass Sie eine Kapazität von etwa 3000 Ah benötigen.
Ecnerwal