S-2025 : ظرفیت نامی باتری

Battery sizing and ratings

چندین سال پیش هنگامی که برای خرید ماشین می‌رفتید، برچسب کوچک روی شیشه یک کوپه ممکن بود 42 مایل بر گالن را نشان دهد. هرچند همه می‌دانستند که تنها راه رسیدن آن ماشین به 42 گالن بر مایل، رانندگی با سرعت 25 مایل در ساعت در یک مسیر همسطح تازه آسفالت‌شده است. بنابراین در سال 2008 هنگامی که EPA استانداردهای خود را به روز کرد، رتبه بندی‌ها به اعداد بسیار واقعی‌تری کاهش یافت.

رتبه بندی باتری‌ها نیز بسیار مشابه این مثال است. هرچه باتری سریعتر تخلیه شود، آمپر کلی کمتری در دسترس است. هرچه سریع‌تر از باتری استفاده کنید، رتبه AH باتری نیز کاهش می‌یابد.

برای اطمینان از اینکه رتبه‌بندی‌‌ها به روشی واقع ‌بینانه ارائه می‌شوند، باتری‌های سرب اسید دارای چند پارامتر در مورد نحوه تعیین نرخ «AH» هستند. برای به دست آوردن نرخ AH باتری در حال آزمایش، باتری باید در طول مدت زمان مشخصی تخلیه شود. مقدار آمپری که برای رساندن باتری به سطح ولتاژ تخلیه در مدت زمان مشخص شده طول می‌کشد، نرخ AH را تعیین می‌کند.

به دلیل اثر Peukert (هرچه باتری سریع‌تر تخلیه شود، آمپر کلی کمتری در دسترس است)، اگر باتری را در طول 100 ساعت تخلیه کنید، نرخ AH بالاتر از زمانی است که همان باتری را در طول دوره 1ساعته تخلیه کنید. بنابراین باید یک استاندارد وجود داشته باشد.

برای باتری‌های دیپ سایکل، نرخ استاندارد 20 ساعت است. بنابراین، اگر یک باتری 100AH دارای نرخ 20 ساعت باشد، آن باتری طی 20 ساعت با بار 5 آمپر تخلیه شده است. از سوی دیگر، باتری‌های استارتر معمولاً با سرعت ۱۰ ساعت رتبه‌بندی می‌شوند؛ زیرا سریع‌تر استفاده می‌شوند. بنابراین نرخ ۲۰ ساعت آنچنان مهم نیست.

درواقع نرخ عجیب و غریب 20 ساعتی که بعد از رتبه بندی AH در باتری‌ها مشاهده می‌کنید، به شما می‌گوید که نرخ مورد نظر یک نرخ واقعی و معمولی است، نه یک عدد بیش از حد اغراق شده برای اینکه باتری بهتر از آنچه هست به نظر برسد.

نرخ 20 ساعت

این نرخ، استانداردترین و رایج ترین نرخ جهانی بر اساس AH است. این نرخ ظرفیت باتری را با ایجاد یک جریان تنظیم شده تا رسیدن به نرخ 1.75 ولت بر سلول (10.5 ولت برای یک باتری 12ولت) و رسیدن به سطح دشارژ 90%، مشخص می‌کند. جریان دشارژ با نرخ 20 ساعت برای یک باتری 220AH به شیوه زیر محاسبه می شود:

نرخ 6 ساعت، 5 ساعت، 60 دقیقه

این رتبه‌بندی‌ها دارای پارامترهای تست مشابه نرخ 20درصد ولی زمان دشارژ کمتر هستند. به دلیل اینکه توان با سرعت بیشتری تخلیه می‌شود، جریان کمتری هنگام رسیدن به ولتاژ آستانه در دسترس است.

در مثال بالا می‌توانید یک باتری دیپ سایکل تروجان T-105-RE 6V را مشاهده کنید که نرخC-20 باتری، ظرفیت 225AH را ارائه می‌دهد. یعنی اگر باتری به بار 11.25 آمپر وصل باشد، 20 ساعت تا خالی شدن باتری در 5.25 ولت دوام می‌آورد. اگر نرخ را افزایش دهیم و با نرخ C-10، 20.7A بکشیم، فقط می‌توان 207AH ذخیره کرد نه 225AH. بنابراین استفاده سریعتر از انرژی، عملا باتری را کوچک می‌کند.