Влияние температуры на ёмкость и отдачу аккумулятора
Влияние температуры на ёмкость и отдачу аккумулятора
Аккумуляторы — это сердце любой системы, в которой есть питание от батареи: от видеокамер до домофонов, от датчиков до мобильных устройств.
Но как настроение аккумулятора меняется, когда температура колеблется от холода до жары? Ниже проанализированы реальные данные и попрокусим, как выбрать
продукт под любую службу, будь то отдел охраны или домашний автоматизированный дом.
Почему температура играет роль
Внутри аккумулятора таятся химические процессы. Температура влияет на скорость реакций, проводимость и сопротивление и в итоге определяет сколько энергии реально можно
вытащить. При низкой температуре реакция замедляется, сопротивление растёт. При высокой температуре химические компоненты начинают терять стабильность, реакция ускоряется, но за
счёт деградации аккумулятора.
Таблица: ёмкость батареи по температуре (пример 1450 mAh)
ТемператураЁмкость (mAh)Отказ в работе –20 °C800 mAh (≈55 %)Сильное повышение внутреннего сопротивления; время работы падает до 1/3 0 °C950 mAh (≈66 %)Уже заметно ниже номинала 10 °C1100 mAh (≈76 %)Близко к номиналу 25 °C1450 mAh (100 %)Оптимальная работа 35 °C1350 mAh (≈93 %)Небольшой падение; внутреннее сопротивление снижено, но плавка проводки возможна при перегрузке 45 °C1100 mAh (≈76 %)Риск перегрева и преждевременного износа 55 °C700 mAh (≈48 %)Кривая деградации крутая; батарея может выйти из строя за раз
Таблица иллюстрирует, как ёмкость «падают» в холодных условиях и как при избытке тепла аккумулятор начинает «тормозить» из‑за перегрева. На практике это
выглядит так: ночные видеокамеры, запущенные в «жаркой» квартире, точно так же, как и во время зимнего подъёма на холм, будут
работать короче, чем “при нормальной” температуре.
Параметры отдачи при разном диапазоне температур
Когда температура выше 35 °C, даже если ёмкость остаётся почти полной, напряжение падает быстрее. А это значит, что выходная мощность заряженных систем
слабеет. Если использовать это в систему видеонаблюдения, то видео потеряет чёткость, освещение заметно ухудшится.
Плюс к этому, в более холодных условиях выходной ток, который может выдать аккумулятор, сильно убывает. Это значит, что при разреженном режиме
(например, когда датчик активируется только по событию) глубина цикла разряд‑заряд может стать на счёт несколько хуже. Возможно, в столь холодный
период понадобится дополнительный блок питания.
Влияние на время работы домаофонной и осветительной системы
Общая работа домофонов, датчиков доступа и видеокамер длится от нескольких часов до дней. Все они питаются от автономных аккумуляторов. Если аккумулятор
в холодном помещении (например, в утеплённом сарае), время работы может сократиться вдвое. Чтобы избежать просрочки сигнала и не теоретит вам
его магазина, стоит выбирать аккумуляторы с большей маржинальностью.
Вышеприведённая таблица позволяет учесть температуру в проекте. Если система будет эксплуатироваться зимой в наружных розетках в крепежных уголках, лучше взять батареи,
рассчитанные на –10 °C при ёмкости 2000 mAh, чтобы в итоге получать около 1200 mAh при реальных условиях.
Схема «избыточного» аккумулятора
Ниже простая схема, как добавить «резерв»: два блока 1450 mAh в параллель, берутся с разных контактов, цепь расходует тока. При понижении напряжения
от одного борется, второй ещё держит петлю буддо, пока не пришедёт солнечный день.
- Пусть два аккумулятора соединены параллельно.
- Подключайте к защелки оставаясь в пределах напряжения 3.7 V.
- При разряде напряжение падает примерно на 20 %, но вместе с тем время работы удваивается.
Рекомендации по эксплуатации
- Обязательно храните аккумуляторы при температуре от 0 °C до 25 °C.
- При работе в экстремальных условиях (–20 °C и