배터리 수명 계산(충전식 배터리) 자동차 배터리 수명. 몇 년? 정직한 정보 배터리 사용 시간 계산

모든 충전식 배터리는 단순한 배터리이며 자체 수명이 있습니다. 불행히도 영원히 지속되는 것은 없습니다! 그러나 일반 산성 배터리는 수명이 상당히 길어질 수 있습니다(때로는 두 배가 됨). 그러나 이것이 무엇과 연결되어 있습니까? 왜 일부 배터리는 거의 10년 동안 지속되는 반면 다른 배터리는 거의 3년까지 지속됩니까? 차이점이 있는 것으로 밝혀졌으며 이는 특히 배터리 수명에 영향을 미칩니다...

기사 시작 부분에서 오늘은 일반 산성 배터리를 분해할 예정이지만 AGM 배터리는 약간 다릅니다.

배터리 수명은 다양한 요인의 영향을 받습니다. 특히 외부적인 것들은 하나씩 나열해 보겠습니다.

• 온도
• 배터리 버전
• 차량 충전 시스템이 제대로 작동하고 있습니다.
• 누설전류
• 시티 라이딩
• 배터리 마운트

배터리 수명을 연장할 수 있는 주요 포인트는 다음과 같습니다! 하지만 먼저 현재 생산되는 배터리의 품질에 대해 이야기하고 싶습니다.

품질 및 서비스 수명

처음에는 최신 배터리의 품질에 대해 말하고 싶습니다. 이제는 브랜드에 대해 이야기하지 않겠습니다. 다음 사항을 지적하고 싶습니다.

• 이제 정말 괜찮은 배터리가 생겼습니다. 5~7년 동안 가신 분 , 그리고 아마도 그 이상일 수도 있습니다. 구별하는 것은 매우 간단합니다. 첫째, 잘 알려진 브랜드이고 둘째, 2-4년 보증이 제공됩니다. 일반적으로 호기심 많은 소유자의 손이 들어가는 것을 방지하기 위해 유지 관리가 필요 없는 기술을 사용하여 만들어집니다.
• 배터리도 그다지 좋지 않습니다. 수명이 기껏해야 제한되어 있습니다. 삼 년 ! 그러나 그들은 제품에 대해 6~12개월의 보증 서비스만 제공합니다.

나쁜 제조업체와 좋은 제조업체의 차이점은 배터리 생산 기술 자체에 있습니다. 진지한 회사는 플레이트에 납을 아끼지 않고 칼슘과 은을 사용하여 전기 분해 과정을 줄인다는 내용을 읽었습니다. 장기! 그러나 절약하는 사람들에게는 판에 소량의 납이 있고 2-3년 후에는 부서지기 시작하기 때문에 배터리는 거의 작동하지 않습니다. 따라서 (기사를 읽는 것이 좋습니다) 먼저 보증과 기술을 살펴 봐야하며 이미 모든 것을 이해할 수 있을 것입니다.

자, 이제 위에서 지적한 주요 사항을 빠르게 살펴보겠습니다.

온도

많은 운전자들은 겨울철, 즉 배터리의 수명이 서비스 수명에 영향을 미친다고 생각합니다. « » 충전을 잃고 실패합니다. 이것은 부분적으로 사실입니다. 주요 문제는 배터리가 차가운 것입니다. 시작한 후에도 온도가 0 이상으로 올라갈 때까지 정상적으로 충전되지 않습니다. 따라서 짧은 여행은 실제로 배터리에 해로운 영향을 미칠 수 있지만 일반적으로 우리 모두는 (제 생각에) 그렇습니다. 따라서 충전량이 정상적으로 축적됩니다.

그러나 온도가 극도로 높은 여름 모드와 후드 아래에서는 섭씨 +60도, +70도가 될 수 있습니다. 이는 절충안입니다. 여름에는 엔진 시동에 많은 에너지가 필요하지 않지만, 겨울에는 최소 30% 더 많은 에너지가 필요합니다! 그리고 여름에는 용량이 줄어들기 때문에 시동을 걸지 못할 수도 있습니다!

배터리 버전

나는 기사에서 이것에 대해 썼습니다-. 사실, 서비스 옵션을 선택했다면 이를 처리할 준비를 하세요! 증류수를 넣고 전해질 밀도 등을 확인해보세요! 그 순간을 "놓치면" 배터리가 1년 동안 지속되지 않을 수 있습니다! 이와 관련하여 유지 관리가 필요 없는 배터리의 서비스 수명은 훨씬 길지만 여전히 구매할 가치가 있습니다.

차량 충전 시스템이 제대로 작동하고 있습니다.

여기서는 두 가지 주요 측면을 강조하고 싶습니다.

• 발전기 - 배터리 작동에 직접적인 영향을 미칩니다. 일반 모드에서 작동하는 경우 기간은 명목상입니다. 그러나 오작동이 시작되거나 충전이 충분하지 않거나 충분하지 않으면 배터리가 더 많이 방전되기 시작합니다. 이것은 심방전과 플레이트의 황산화, 몇 번의 심방전으로 인해 배터리를 버리는 문제로 가득 차 있습니다.

• 레귤레이터 릴레이는 작지만 매우 중요한 마이크로 회로로, 배터리가 과충전되지 않도록 보호합니다. 결국 발전기에는 제한이 없습니다! 과충전을 방지하려면 이 작은 요소가 필요하며 배터리 수명도 연장됩니다().

모든 시스템이 정상적으로 작동하는 경우 공칭 배터리 수명은 최소 5~7년입니다! 그러나 무언가가 제대로 작동하지 않으면 서비스 수명이 크게 단축됩니다.

누설전류

라디오나 알람과 같은 타사 장비가 올바르게 연결되지 않으면 배터리가 소모될 수 있습니다. 큰 누설 전류처럼 보이지는 않지만 며칠 또는 심지어 일주일 동안은 그게 전부입니다. 깊은 방전! 따라서 밤에 주차한 후 스타터가 너무 빨리 회전하지 않는 것을 발견하면 정지합니다. 그러면 우리는 반드시 문제를 해결합니다. 그렇지 않으면 몇 달 안에 새 배터리를 구입하게 될 것입니다.

시티 라이딩

도시에서는 배터리 수명이 더 짧다는 점도 주목할 가치가 있습니다! 그런데 왜? 예, 모든 것이 간단합니다. 도시에서 짧은 여행을 많이 하고, 차에 시동을 걸고, 배터리가 시동을 위해 에너지를 포기하고, 단 몇 킬로미터만 운전했고, 10분 후에는 오랫동안 주차했습니다! 따라서 결과는 약간의 "과소 충전"이었습니다! 그런 다음 그들은 다시 시작하고 다시 멈췄습니다. 이러한 과소충전으로 인해 배터리가 소모되고 전압이 심각한 수준으로 떨어질 수 있습니다. 예를 들어, 겨울에는 자동차의 시동을 걸 수 없습니다. 배터리가 0까지 방전되어 심방전 및 황화 현상이 발생하게 됩니다.

따라서 서비스 수명을 연장하려면 적어도 2주에 한 번씩 30~40분 이상 자동차를 운전하는 것이 좋습니다! 엔진이 작동하는 동안 오랫동안 교통 체증에 갇혀 있다면 이것으로 충분합니다. 결국 발전기가 회전하고 있습니다.

배터리 마운트

많은 사람들이 이것을 중요하지 않은 점으로 생각하고 틀릴 수도 있습니다! 제 생각에는 마운트가 가장 중요한 포인트 중 하나이기 때문입니다. 급회전 및 기타 조작 중에 배터리가 제자리에서 날아갈 수 있습니다. 그리고 고정되어 있지 않으면 단자가 본체에서 단락될 수 있습니다(예: 양극 단자가 접지에 연결됨). 터미널이 완전히 파손되거나 플라스틱 케이스의 부착 지점이 파손될 수 있으며, 이는 또한 좋은 결과를 가져오지 않습니다! 이 배터리는 오래 가지 않습니다.

배터리는 특수 브래킷이나 기타 클램프를 사용하여 잘 고정되어야 합니다(소켓에 고정).

• 방전되거나 방전된 배터리를 작동하지 마십시오.
• 겨울에는 배터리를 재충전하십시오. 예를 들어 여행 후에는 엔진을 예열한 후 전기 제품을 끄고 5~10분 동안 작동시키십시오.
• 수동 변속기를 사용하는 경우 클러치 페달을 밟아 엔진 시동을 더 쉽게 걸 수 있습니다.
• 스타터를 너무 오랫동안 돌리지 마십시오! 그는 단순히 비현실적으로 많은 에너지를 소비하기 때문입니다. 시작당 최대 4~5초! 자동차가 4번이나 시동을 걸지 않으면 더 이상 강제로 시동을 걸지 마십시오.
• 겨울철. 시작하기 전에 헤드라이트를 켜는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 배터리에서 화학 반응이 시작되어 더 빨리 예열됩니다. 헤드라이트는 20~30초 동안 켜져 있어야 하며, 이 정도면 충분합니다.
• 배터리 하우징을 주기적으로 검사하고 단자와 하우징의 플라크를 청소하십시오.
• 주기적으로 배터리를 충전하십시오. 자동차를 완벽하게 사용하더라도 전력이 부족할 수 있습니다. 예를 들어, 이상적인 전압은 12.7V이지만 자동차 배터리는 약 12.2~12.4V를 유지하는 경우가 많습니다. 예를 들어 한 달에 한 번씩 12.7V로 높이는 것이 유용합니다.

그건 그렇고, 주제에 대한 유용한 비디오입니다.

무정전 또는 백업 전원 시스템은 딥사이클 배터리만 사용합니다. 장시간 충전 및 방전이 가능하다는 점에서 기존 제품과 다릅니다. 따라서 최신 모델은 12년 이상 작동할 수 있으므로 배터리에서 인버터 작동 시간을 계산하는 것이 매우 중요합니다. 이러한 계산을 수행하려면 초기 데이터가 필요합니다.

우선, 가전제품의 개수와 소비전력을 명확히 해야 합니다. 배터리 또는 배터리 시스템의 용량이 높을수록 중앙 집중식 전원 공급 장치가 없을 때 연결된 장비가 더 오랫동안 작동합니다. 인버터의 배터리 수명을 계산하려면 배터리의 수와 용량은 물론 시간당 부하에 의해 소모되는 전력도 알아야 합니다.

먼저, 사용된 배터리의 전체 용량을 확인해야 합니다. 예를 들어, 시스템에는 각각 200Amp-hour 용량의 12V 배터리 12개가 있습니다. 결과는 12 x 12 x 200 = 28800Wh입니다. 새 배터리의 최대 효율은 95%입니다. 즉, 손실 계수를 고려하면 결과는 28800 x 0.95 = 27360Wh입니다. 평균 시간당 부하는 1320와트입니다. 배터리에서 인버터의 작동 시간은 27360/1320 = 20.7시간 또는 반올림된 형태인 20시간인 것으로 나타났습니다.

어느 배터리 방전 시간- 이것은 많은 자동차 소유자에게 관심이 있습니다. 특히 아침에 조명을 끄는 것을 잊어버린 것을 발견하고 엔진을 시동하려고 할 때 배터리가 완전히 방전된 것으로 밝혀진 경우에는 더욱 그렇습니다. 그러면 "실내 조명 전구나 측면 조명으로 인해 배터리가 방전되었을 수 있습니까? 아니면 어떤 문제가 있는 것일까요?"라는 질문이 생깁니다. 앞을 내다보면 대답은 분명합니다. 물론 그럴 수도 있습니다. 특히 겨울이고 배터리가 100% 충전되지 않은 경우라면 더욱 그렇습니다.

격일로 문자 그대로 시작하지 않으려면 400-700mA의 소비 소스는 물론 100mA 이상의 전류 누출만으로도 충분합니다. 자동차 배터리의 공칭 방전 시간을 계산하여 이를 확인할 수 있습니다. 계산 공식은 다음과 같습니다.

T=용량(배터리) / 소비자 전류

당사의 온라인 계산기를 사용하면 전류 소비원을 켰을 때, 실수로 배터리를 잊어버렸거나 고의로 배터리를 작동시킨 경우 배터리 지속 시간을 계산할 수 있습니다. 배터리의 공칭 용량, 소비자의 전력 및 정지 전류의 자연 누출을 고려하여 계산됩니다.

낮은 전류 소모로 고용량 배터리를 사용하면 더 긴 작동 시간을 제공할 수 있습니다. 당연히 배터리 용량이 클수록 작동 시간이 길어지지만, 그러면 발전기를 더 오래 충전해야 합니다. 단거리 여행으로는 빨리 회복할 수 없다는 뜻이다. 겨울에는 이로 인해 발생할 수 있습니다.

배터리 방전 시간

구체적인 예를 분석하면 배터리 방전 시간을 계산하는 방법을 이해할 수 있습니다. 120와트의 전력을 가진 소비자가 차량의 온보드 네트워크에 포함되어 있다고 가정해 보겠습니다. 옴의 법칙에 따르면 시간당 배터리에서 10A가 소모되는 것으로 계산할 수 있습니다. 즉, 자동차에 55Ah 배터리가 장착된 경우 5.5시간 이내에 완전 방전됩니다. 그러나 전류 소비에 영향을 미치는 다른 요소가 있기 때문에 이는 대략적인 계산일 뿐입니다. 자동차가 시동되지 않도록 하려면 잔액의 15-25%이면 충분하며 이는 4시간입니다.

최소 소비 시 배터리 방전 시간 표:

*계산에는 최소 누설 전류 값 20mA와 55Ah 배터리에서 10W 자동차 램프 전력을 사용했습니다.

라벨에 표시된 약 20시간의 배터리 수명 데이터는 배터리 용량의 0.05에 해당하는 전류를 기준으로 합니다.

허용되는 배터리 방전

자동차 배터리의 허용 방전은 원래 용량의 최대 30%입니다(전압 11.8V 이상). 이 수준에서는 영하의 온도에서만 엔진을 시동할 수 있습니다. 겨울철에는 50% 방전(12.1V)도 허용하지 마세요.

방전 시간 계산기 사용 방법

간단한 공식을 사용하면 일반 계산기를 사용하여 배터리가 얼마나 오래 지속되는지 계산할 수 있지만 정확한 전력 소비 값을 알아야하고 여기에 누출도 추가해야합니다. 따라서 필요한 컨슈머를 체크하면 부하 전류에 따른 배터리 방전 시간을 훨씬 빠르게 알 수 있습니다. 계산하려면 다음이 필요합니다.

1. "배터리 용량" 필드에 배터리 등급을 표시합니다.
2. " " 셀에서 통계 평균(25-35mA)을 지정하거나 멀티미터로 확인할 수 있습니다. 허용 가능한 값을 계산하려면 를 사용하십시오. 어떤 소비자가 있는지에 따라 정지 시 예상되는 정상적인 누출 값이 표시됩니다.
3. 방전이 발생한(또는 배터리 작동 시간을 계산해야 하는 경우) 필요한 소비자 상자를 선택하십시오(목록에서 선택). 램프의 전력은 표준 등급으로 계산됩니다.
4. "소비자 전력" 필드에서 수치는 선택한 소스에 따라 변경됩니다. 또는 알려진 숫자를 와트 또는 전류(암페어) 단위로 입력할 수도 있습니다.
5. 버튼을 누르면 " 계산하다» 시간 결과를 시간 단위로 받게 됩니다.

배터리의 전체 화학적, 전기적 과정은 엄격한 수학적 분석을 거칠 수 없기 때문에 배터리 방전 시간 계산은 대략적인 것입니다.

참고로 특정 소비자가 어떤 힘을 가지고 있는지는 표에서 데이터를 가져올 수 있습니다.

자동차의 현재 소비자 표

배터리란 무엇입니까? 어떻게 작동하나요? 어떤 종류의 배터리가 있나요? 어떤 모양과 크기를 가질 수 있습니까? 배터리에는 어떻게 라벨이 붙어 있나요? 배터리를 선택할 때 무엇을 고려해야 합니까? 배터리를 선택할 때 따라야 할 원칙과 주의해야 할 사항은 무엇입니까?

아래에서 우리는 이러한 질문을 이해하고 각각에 답하려고 노력할 것입니다.

배터리란 무엇이며 어떻게 작동하나요?

AA 배터리 도매는 갈바니 전지로, 각 전지는 자율적인 소형 전류원입니다.

직류의 자율 소스는 2 가지 유형으로 나뉩니다. 1 차 - 일회용이며 재충전이 불가능하고 2 차 - 재충전이 가능합니다.

배터리는 오랫동안 사용되어 왔습니다. 첫 번째 포대의 공식적인 날짜는 1867년이었습니다. 프랑스 엔지니어 Georges Leclanche가 만들었습니다.

미국의 Everready는 상업용 목적으로 배터리를 최초로 생산한 회사입니다. 그러나 Eveready Dry Cell 브랜드로 생산된 배터리는 오늘날의 도매 AA 배터리와 막연하게 유사했습니다. 당시 실험용 배터리의 첫 번째 배치는 1898년에 시장에 출시되었습니다. 이 제품은 무선 수신기용 전원 공급 장치로 생각되었지만 나중에는 자동차 산업, 광업, 해군 및 항공 분야에서도 널리 보급되었습니다.

Eveready 독점은 1920년대에 미국에 또 다른 회사인 Duracell이 등장하면서 끝났습니다. Duracell은 배터리를 대량 생산하기 시작했습니다. 그 당시 배터리는 이미 다양한 휴대용 전기 장치에 널리 보급되어 수요가 증가했으며 대형 도매 배터리를 점점 더 자주 구매했습니다.

이러한 제품의 가장 큰 장점은 저렴한 비용이었습니다.

단점: 낮은 용량, 낮은 신뢰성, 짧은 작동 및 보관 시간(9~12개월).

100년이 넘는 세월 동안 기존의 아연-망간 배터리는 상당한 개선을 거쳤으며 현재는 원래 형태로 거의 사용되지 않습니다. 보다 발전되고 안정적이며 용량이 큰 제품으로 대체되었습니다.

망간-아연 외에도 현재 사용 가능한 다른 유형의 배터리가 있습니다.

배터리 유형

모스크바의 소형 도매 배터리는 활성 배터리 구성 요소(음극, 양극 및 전해질) 생산에 사용되는 재료에 따라 구분됩니다.

가장 일반적인 유형의 배터리:
. 식염;
. 알칼리성;
. 수은;
. 은;
. 리튬

이러한 모든 유형의 배터리에는 특정 기능, 장점 및 단점이 있습니다.

소금전지

솔트형 배터리의 장점: 가격이 저렴함(모든 배터리 중에서 솔트형 배터리가 가장 저렴함)

단점: 언어적 또는 상징적 정보를 기반으로 종을 결정하는 것이 어렵다는 것입니다. 방전 중 상당한 전압 강하; 보장된 저장 시간이 끝난 후 용량 손실은 30~40% 범위입니다. 저온에서는 염전지의 용량이 0에 가까워집니다.

솔트 배터리는 케이스에 표시된 다른 유형의 배터리와 다릅니다. 특수 전력, 범용, 긴 수명, 추가 전력, 추가 중량, 중량, 슈퍼 중량 등의 단어가 있을 수 있습니다. 그러나 이 단어는 주로 마케팅 기법으로 사용되며 배터리 용량과 작동 기간을 어떤 식으로든 반영하지 않기 때문에 그 의미에 많은 주의를 기울일 필요가 없습니다.

알카라인 배터리

이 배터리의 이름은 사용된 전해질 유형에서 따왔습니다. 알카라인 배터리의 전극은 이산화아연과 망간으로 만들어지며 전해질은 수산화칼륨이다.

알카라인 배터리는 현재 휴대용 전기 장치 개발자들 사이에서 수요가 높으며 대부분의 전자 장치에 사용되며 세계에서 가장 일반적입니다.

알카라인 배터리의 가격은 소금 배터리보다 약간 높습니다.

알카라인 배터리의 특징은 케이스에 인쇄된 ALKALINE 문구입니다.

알카라인 배터리의 장점: 대용량, 긴 수명 보장; 저온에서 높은 수준의 성능; 우수한 견고성(누출 위험이 낮음) 긴 유통기한(최대 5년); 낮은 자체 방전율(상온에서 1년 보관 후 용량 손실 - 10% 이하)

단점: 방전 곡선 감소; 높은 비용과 무게.

수은 배터리

이러한 배터리는 양극이 아연이고 음극이 산화수은인 갈바니 전지입니다. 양극과 양극은 격막과 분리막으로 분리되어 있으며, 40% 알칼리 용액인 전해질이 함침되어 있습니다.

이와 별도로, 수은-아연 전지는 배터리의 원리로 작동할 수 있다는 점, 즉 가역적일 수 있다는 점을 강조할 필요가 있습니다. 그러나 사이클링(충방전)의 경우에는 이 소자의 성능이 저하되어 용량이 감소합니다.

수은 배터리는 전압이 더 일정하고 용량이 더 크며 에너지 밀도가 더 높고 가격이 더 높다는 점에서 알카라인 배터리와 다릅니다.

수은 배터리의 장점: 정전압, 높은 에너지 밀도 및 에너지 용량, 저온 및 고온에 대한 내성, 긴 보관 시간.

수은 배터리의 단점: 높은 비용, 밀봉이 파손될 경우 수은의 독성, 수집 및 안전한 폐기의 어려움.

은색 배터리

이러한 배터리에서는 아연이 양극 역할을 하고, 산화은이 음극 역할을 합니다. 이러한 배터리의 전해질은 알칼리(수산화나트륨 또는 수산화칼륨)입니다.

은-아연 회로에 따라 제작된 배터리는 수은형 배터리와 거의 동일한 특성을 갖습니다. 수은 배터리와 마찬가지로 정전압, 상당한 에너지 밀도로 구별되며 장기간 보관할 수 있지만 단위 질량당 용량이 더 높고 무독성이라는 점에서 수은-아연 배터리와 다릅니다.

은 배터리의 장점: 정전압, 높은 에너지 밀도 및 용량, 열 안정성, 긴 수명(리튬 배터리보다 40% 더 길음), 긴 수명.

은 배터리의 단점은 가격이 높다는 것입니다. 은 AA 배터리의 도매 가격은 매우 높을 수 있습니다.

리튬 배터리

이 배터리는 일정한 전압, 모든 유형의 배터리 중 단위 중량당 용량이 가장 높고 에너지 밀도가 높습니다. 리튬 배터리에는 리튬 양극과 음극이 포함되어 있으며 어떤 재료로든 만들 수 있습니다.

정전압, 높은 에너지 밀도 및 에너지 용량 외에도 리튬 배터리의 확실한 장점은 용량이 부하 전류와 무관하다는 것입니다. 따라서 부하 전류가 높은 경우 이러한 배터리는 동일한 용량의 알카라인 배터리보다 몇 배 더 오래 지속될 수 있습니다.

리튬 유형 배터리의 특징은 케이스에 LITHIUM이라는 문구가 있다는 것입니다.

리튬 배터리는 가벼움, 긴 보관 기간(최대 12년), 내열성이 특징입니다.

리튬 배터리의 유일한 단점은 높은 가격입니다.

배터리 분류 - 모양, 크기 및 기타 특성

배터리는 크기와 모양에 따라 여러 유형으로 분류됩니다.

메모. 이 표에는 크기와 모양이 다양한 소형 코인 셀 배터리가 포함되어 있지 않습니다.

명세서

배터리 라벨링 규칙은 국제전기위원회(IEC)에 의해 제정되었으며 러시아에서도 사용됩니다. 배터리 표시에 대한 설명은 다음 표에 나와 있습니다.

소형 배터리에는 특정 배터리의 매개변수를 결정할 수 있는 특정 표시가 있지만 일반적으로 허용되는 표시와 함께 제조업체는 종종 자체 표시를 사용하므로 중고 배터리 교체가 때때로 어려워지는 점을 고려해야 합니다.

배터리 용량 및 전압

모스크바에서 제공할 수 있는 AAA 배터리 도매의 전압은 상당히 다를 수 있습니다. 이 매개변수는 종종 배터리 자체 유형과 연관됩니다. 예를 들어 일반 솔트 펜형 배터리는 1.2V 및 1.5V의 전압을, 알카라인 배터리는 1.5V를 제공할 수 있습니다. 모스크바에서 도매되는 Duracell 리튬 배터리는 표준 크기로 만들어지며 종종 3V의 전압을 가지지만 때로는 전압은 1.5V입니다.

사각형 및 크라운 배터리는 전기화학 시스템에 관계없이 각각 4.5V 및 9V의 전압을 생성합니다.

코인 셀 배터리는 1.2V, 1.5V 및 3V의 전압을 생성할 수 있습니다.

배터리 용량에 따라 배터리가 장착된 장치의 작동 시간이 결정됩니다.

듀라셀 배터리 도매의 서비스 수명은 다음 요소에 의해 결정됩니다.
. 실제 요금 수준
. 사용 모드;
. 주변 온도;
. 차단 전류.

'컷오프 전류' 개념은 배터리 충전이 유지되더라도 기기가 동작할 수 없는 전류를 뜻한다. 예를 들어, 카메라의 특정 지점에서 작동하지 않는 배터리가 리모콘이나 시계에서는 여전히 작동하는 경우가 많습니다.

자가 방전은 보관 및 사용 중에 배터리 용량이 자연적으로 손실되는 현상입니다.

자체 방전은 배터리 내부에서 발생하는 화학 반응으로 인해 발생하며 배터리 사용 여부와 관계없이 지속됩니다.

자체 방전은 배터리가 해제되면 시작되어 작동이 끝날 때까지 계속됩니다. 배터리를 사용하지 않을 경우 케이스에 표시된 공칭 유효 기간 동안 원래 용량의 10~30%가 손실될 수 있습니다.

배터리는 보관을 시작할 때 가장 심하게 방전됩니다.

온도 변동은 자체 방전을 유발합니다.

다양한 종류의 배터리의 목적과 적용 분야

배터리는 고부하(전류 0.2A), 중부하(전류 0.1A) 및 저부하(전류 0.01A)용으로 설계될 수 있습니다. 대부분의 제조 회사는 배터리 포장에 특정 배터리가 가장 적합한 장치 유형을 표시합니다. 장치 유형이 표시되지 않는 경우 아래 정보는 올바른 배터리를 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다.

염분 배터리는 높은 부하를 받는 장치(예: 플래시가 장착된 디지털 카메라)에는 전혀 적합하지 않으며 중간 정도의 부하를 받는 장치(예: CD 플레이어, 손전등, 일부 장난감)에도 적합하지 않습니다.

용량이 낮고(600~800mAh) 제어 패널, 전자 온도계, 테스터, 전자 주방 및 바닥 저울, 벽시계 및 탁상시계와 같이 에너지 소비가 낮은 장치에 사용하도록 고안되었습니다. 소금 배터리는 고부하용으로 설계되지 않았으므로 전기 모터(CD 플레이어 및 전자 장난감), 카메라 및 손전등이 포함된 장치에 삽입할 수 없습니다. 손전등이나 장난감에서 이러한 배터리는 카메라에서 플래시를 사용하여 3-5 장의 사진을 찍을 때 20-30 분 동안 지속됩니다.

알카라인 배터리는 저부하, 중부하, 고부하 장치에 설치할 수 있습니다. 이러한 배터리는 어디에서나 높은 효율을 제공할 수 있습니다.

상대적으로 큰 용량 수준(1500~3200mAh)이 특징이며 플래시가 장착된 디지털 카메라, 손전등, 장난감, CD 플레이어, 컴퓨터 마우스, 사무실 전화 등 중간 수준 및 높은 수준의 에너지 소비가 있는 장치에 사용하기에 최적입니다. "사진"이라고 표시된 알카라인 배터리는 고용량이며 카메라용으로 설계되었습니다. 비용은 더 높지만 서비스 수명은 더 깁니다. 사진 배터리는 에너지를 더 빨리 방출하므로 해당 배터리가 설치된 장치의 속도가 빨라집니다.

에너지 소비가 낮은 장치, 특히 제어판에서 이러한 배터리는 몇 년 동안 지속됩니다.

수은형 배터리는 현재 사용이 제한되어 있습니다. 전 세계 절반 이상의 국가에서 수은의 독성과 안전한 수거 및 폐기의 어려움으로 인해 수은의 생산 및 사용이 금지되어 있습니다.

현재 은전지는 은의 가격이 높기 때문에 널리 사용되지 않습니다. 은을 거의 사용하지 않는 소형 배터리만 수요가 많습니다. 이는 PC 마더보드, 손목시계, 보청기, 마이크로 계산기, 레이저 포인터, 마이크, 음악 카드 및 열쇠 고리용 배터리입니다. 더 큰 배터리를 사용할 수 없는 장치.

리튬 배터리가 등장하기 이전 항공, 해군, 우주 비행에서는 은-아연 배터리가 필수 불가결했습니다.

고전류의 리튬 배터리는 최고의 알카라인 배터리보다 훨씬 오래 지속될 수 있으므로 에너지 소비량이 높은 대부분의 장치에 리튬 전원 공급 장치가 사용됩니다. 그들은 컴퓨터 장비, 사진 장비, 장난감 및 의료 장비에 널리 사용됩니다. 또한 항공, 군사 산업, 해군 및 우주 비행 분야에서도 자주 사용되며 은 및 수은 배터리를 성공적으로 대체합니다.

완성

배터리는 때때로 위험을 초래할 수 있는 작은 품목입니다.

건강에 해를 끼칠 위험을 방지하려면 예방 조치를 취해야 합니다. 배터리를 분해하여 불 속에 던지지 마십시오.

또한 배터리를 "재충전"하려고 해서는 안 됩니다. 일부 출처에는 때때로 배터리 "재충전"에 대한 다양한 "Kulibins"의 권장 사항이 포함되어 있음에도 불구하고 절대 그렇게 해서는 안 됩니다. 첫째, 이런 방식으로 배터리 수명을 크게 늘릴 수는 없습니다. 배터리는 1차 요소이므로 2차 요소인 배터리와 달리 배터리에서 발생하는 반응은 되돌릴 수 없습니다. 게다가, "재충전"하는 동안에는 단순히 폭발할 수도 있습니다. 사용한 배터리를 재활용하는 것이 더 건강하고 가장 좋습니다.

배터리 세트에서 센서의 작동 시간을 계산할 때 정확한 숫자를 얻는 데 필요한 이론을 조금 살펴보겠습니다.

그럼 먼저 가장 인기 있는 Z-Wave ZM3102 모듈의 예를 들어 언제, 어떤 전력이 소비되는지 살펴보겠습니다.

• 데이터를 전송할 때 모듈은 36mA를 소비합니다. 하나의 패킷 전송은 일반적으로 7ms(가장 느린 속도)를 넘지 않습니다.
• 수신을 위해 모듈이 켜진 상태에서 데이터를 기다리거나 버튼을 누르면 23mA가 소모됩니다. 최악의 경우 수신 확인 패킷을 전달하는 데 10ms * [경로의 중계기 수 + 1]이 소요됩니다. 그러나 패킷 전송에 실패하면 약 50-100ms 후에 재시도가 발생합니다.
• 깊은 절전 상태는 가장 경제적입니다. 이 경우 모듈은 2.5μA만 소비합니다.
• 이 모든 것에 모듈 주변의 장비 소비를 추가해야 합니다. 예를 들어, 스위치가 켜진 LED는 약 20mA를 소비합니다.

일반적인 AAA 배터리의 용량은 약 800mAh입니다. 따라서 장치가 계속 대기 모드인 경우 배터리는 800mAh / 23mA = 34시간 동안 지속됩니다. 이틀도 안 돼! 이는 Express Control EZ-Motion 모션 센서가 상시 작동 모드로 전환된 경우 배터리로 지속되는 시간입니다(일반적으로 상시 전원 공급 장치가 연결되어 있을 때 수행됩니다). 그런데 동일한 배터리에 연결된 LED는 동일한 시간 동안 켜집니다. 장기간 작동하려면 장치를 절전 모드로 전환해야 한다는 점은 매우 분명합니다. 장치가 항상 절전 모드인 경우 배터리는 800mAh / 2.5μA = 36.5년 동안 지속됩니다. 당연히 배터리 자체 방전 속도가 더 빨라집니다.

이제 배터리 구동 노드에서 수신자(컨트롤러, 릴레이 또는 기타 장치)로 패킷(헤더 포함 20바이트)을 보내는 경우의 최상의 시나리오와 최악의 시나리오를 계산해 보겠습니다.

• 가장 좋은 방법은 전송된 패킷이 40kbaud의 속도로 라우팅 없이 즉시 전달된다는 것입니다. 소비되는 전기는 36mA * 160비트 / 40kbaud + 23mA * 10ms = 0.37mA*s입니다.
• 평균 옵션은 전송된 패킷이 40kbaud의 속도로 2개의 라우터를 통해 전달된다는 것입니다. 소비되는 전기는 36mA * 160비트 / 40kbaud + 23mA * 10ms * (2 라우터 +1) = 0.83mA*s입니다.
• 최악의 시나리오는 4개의 사용 가능한 경로(9600보드 속도로 경로당 3번 시도)를 시도한 후에도 전송된 패킷이 전달되지 않는 것입니다. 소비되는 전기는 (36mA * 160비트 / 9.6kbaud + 23mA * (10ms * (2 라우터 + 1) + 50ms)) * 3회 시도 * 4개 경로 = 29.3mA*s입니다.
• 단순히 1초 동안 컨트롤러에서 패킷을 기다리면 23mA*s가 필요합니다.
• 비교를 위해 여기서 3시간의 수면 동안 에너지 소비량을 상상해 봅시다: 2.5μA * 10800s = 27mA*s.

최선의 선택과 최악의 선택의 에너지 소비 차이가 70배 이상 차이 나는 것을 볼 수 있습니다!

또한 분명한 것은 연결할 수 없는 노드에 패킷을 전달하려고 시도하는 중비용은 같다 1초 동안 컨트롤러의 응답을 기다립니다., LED가 1초 동안 켜집니다.또는 3시간 수면 장치!

첫 번째 결론: 패키지 수신자를 사용할 수 있습니다.
두 번째 결론: 센서로부터 메시지를 받으면 나는 일어났다컨트롤러는 가능한 한 빨리 센서에 메시지를 보내야 합니다. 자다 .
세 번째 결론: 센서에는 가능한 한 적은 주변 장치가 포함되어야 하며 이 작업은 가능한 한 드물게 수행되어야 합니다..

일반적인 배터리 구동식 Z-Wave 도어 센서의 수명 주기를 고려해보세요.

• 방해를 받으면 일어나서 센서 상태를 확인하세요
• 제어 명령을 보내야 하는 이벤트가 발생하면 무선 모듈을 켜고 이 이벤트와 관련된 목록의 장치로 패킷을 보냅니다.
• 배송을 기다리다 잠들다
• N초(10ms~2.55초 - 이는 Z-Wave 모듈의 하드웨어 기능)마다 한 번씩 깨어나서 깨우기 카운터를 확인합니다. 지정된 값 K에 도달하면 깨어납니다.
• T = N*K는 앞서 언급한 규칙적인 각성 기간과 동일합니다. 기간이 지나면 센서가 패킷을 보냅니다. 깨우기 알림 (기상 알림) 컨트롤러에 전달하고 기다립니다.
• 특정 시간 W(제조업체에 따라 2~60초) 내에 아무 것도 도착하지 않으면 센서가 절전 모드로 전환됩니다.
• 데이터가 도착하면 이를 처리하고 필요하면 응답하며 시간 카운터 W를 재설정하고 다시 기다립니다.
• 패키지가 도착했다면 WakeUp NoMoreInformation (자다) 그런 다음 센서는 즉시 현재 작업을 마치고 절전 모드로 전환됩니다.

한 시간에 한 번(T=3600초) 주기적으로 깨어나고 하루에 20번의 열림/닫힘 이벤트를 전송하는 조건에서 센서의 수명을 계산해 보겠습니다(문이 10번 열렸습니다 - 아파트 현관문에 대한 현실적인 가정). . 일일 비용은 0.374mA*s * (20개의 이벤트 전송 + 24개의 웨이크업 전송) + 216mA*s(절전) = 234mA*s입니다. 그것은 34년이 되는 것으로 밝혀졌습니다! 실제로 이 값은 훨씬 적습니다. 여기서는 칩 주변 장치 및 배터리 수명 비용을 고려하지 않았습니다.

이제 다양한 매개변수를 사용해 보겠습니다.

오프닝 이벤트가 전송될 때마다(1일 20회) LED를 1초씩 켜면 수명이 11년으로 변경됩니다.

센서가 한 시간에 한 번이 아니라 5분에 한 번씩 깨어난다고 상상해 보세요. 벌써 24년이 됐고, LED를 켜놓은 상태(하루 20번)가 10년이 됐다. 주기적인 유출로 인해 장치의 배터리 수명이 얼마나 자주 감소했는지 알 수 있습니다. LED의 기여도와 비교하면 이는 중요하지 않습니다.

컨트롤러가 꺼지면 어떻게 되나요? 이제 깨우기 메시지가 전달되지 않고 센서는 다시 절전 모드로 전환되기 전에 W = 2초를 기다려야 하며 사용자에게 문제를 알리기 위해 1초 동안 LED를 깜박입니다. 같은 배터리라도 한 시간에 한 번씩 일어나면 2.5년, 5분에 한 번씩 일어나면 3개월만 지속됩니다!

물론, 이러한 계산에서는 배터리의 화학적 특성으로 인해 2년 이상의 시간이 모두 실현되지는 않습니다. AA 및 AAA 배터리는 용량이 충분해야 함에도 불구하고 무시할 수 있는 전류로도 장치에 지속적으로 전원을 공급할 경우 2년 이상 작동할 수 없습니다. 그러나 2년 미만인 경우 용량 제한이 발생합니다.

FLiRS

FLiRS(Frequently Listening Devices)에 대해 조금 살펴보겠습니다. 이러한 장치는 약 5ms 동안 매초 깨어나서 전송되는 특수 패킷을 수신합니다. 웨이크 업 빔. 3시간의 절전 모드에 27mA*s가 필요한 경우 FLiRS 장치는 1255mA*s를 소비합니다. 이는 절전 비용의 50배이지만 지속적으로 패킷 대기 모드에 있을 때보다 200배 적은 수치입니다. 이러한 장치는 일반적으로 AAA 배터리 세트로 약 7-8개월 동안 지속됩니다. 그러나 제조업체에서는 1년 이상의 작동 시간을 달성하기 위해 더 큰 배터리를 사용하려고 노력하고 있습니다.