Dung lượng bình ắc quy

Dung lượng bình ắc quy

·       Dung lượng ắc quy là gì? Chọn mua bình ắc quy có dung lượng như thế nào phù hợp với ô tô, hay thắp sáng, lưu trữ năng lượng,...? Cách tính dung lượng bình ắc quy? Sử dụng bình ắc quy dung lượng càng lớn có ảnh hưởng gì không? Sau đây, ắc quy Vinh Hiển sẽ chia sẻ những thông tin quan trọng, hướng dẫn cách tính thời các yếu tố liên quan đến dung lượng ắc quy và một số lời khuyên, kinh nghệm, lưu ý về dung lượng khi lựa chọn thay mới ắc quy.

1. Thông tin cơ bản về dung lượng bình ắc quy

1.1. Dung lượng bình ắc quy là gì?

- Dung lượng bình ắc quy là khả năng lưu trữ điện năng ắc quy, dung lượng càng lớn thì khả năng lưu trữ càng nhiều. Dung lượng ắc quy thay đổi tuỳ theo nhiều điều kiện như dòng điện phóng, nhiệt độ chất điện phân, nồng độ chất điện phân, điện thế cuối cùng sau khi phóng,...

- Dung lượng danh định (C20) còn gọi là dung lượng thực, dung lượng danh nghĩa hay dung lượng định mức được định nghĩa là dung lượng của ắc quy ở chế độ 20 giờ đặc trưng cho khả năng tích điện của ắc quy, khi ắc quy phóng điện với dòng điện I20= C20/20 (A) từ khi được nạp đầy cho đến khi điện áp đo trên hai điện cực của ắc quy (điện áp ắc quy) giảm đến giá trị điện áp ngưỡng.

- Dung lượng bình ắc quy càng lớn thì khả năng lưu trữ năng lượng càng nhiều, thời gian sử dụng càng lâu nên việc sử dụng ắc quy có dung lượng lớn không ảnh hưởng xấu đến xe, phương tiện, thiết bị điện - điện tử. Dung lượng ắc quy tỷ nghịch với dòng xả, dòng phóng, và khả năng tự xả, khi ắc quy xả càng nhiều điện năng thì dung lượng mất đi càng nhiều.

1.2. Đơn vị dung lượng ắc quy

- Dung lượng bình ắc quy thường được được đo bằng Ampe giờ (AH), watt-giờ (Wh), kilowatt-giờ (kWh). Ampe giờ tên tiếng anh là Ampe Hour (ký hiệu Ah, A·h, hoặc A h) là đơn vị điện lượng ngoài hệ SI.

- Ampe giờ để đo điện lượng của bình ắc quy:

1 Ah là điện lượng do dòng điện một chiều cường độ 1 A tải đi trong một giờ; 1 Ah = 3600 C (culông).
Một Ampe giờ có thể được chia thành mili Ampe giờ (mAh) hoặc mili Ampe giây (mAs).

Ví dụ: Xe ô tô của bạn có công suất tiêu thụ điện năng là 120W, với ắc quy 12V có dung lượng 100Ah sẽ lưu trữ năng lượng & thời gian sử dụng thấp hơn ắc quy cùng điện thế có dung lượng 150Ah.

1.3. Quy ước kỹ thuật dung lượng bình ắc quy

- Dung lượng ắc quy C1, C5, C10, C15, C20 hoặc 5HR, 10HR, 15HR, 20HR có ý nghĩa là gì?

Quy ước:

C: Capacity, dung lượng
HR: Hour, giờ
1, 5, 10, 15, 20: Thời gian 1h, 5h, 10h, 15h, 20h (20 giờ)

Như vậy, 5HR, 10HR, 15HR, 20HR có thời gian tiêu chuẩn lần lượt là 5, 10, 15, 20 giờ. C20 có nghĩa là dung lượng ắc quy có thể cung cấp trong 20 giờ.

Ví dụ: ắc quy enimac CMF 31S-800 12V có dung lượng 100Ah ở tiêu chuẩn thời gian 20Hr hoặc ký hiệu là C20. Thông số kỹ thuật này cho ta biết: Theo lý thuyết ắc quy cung cấp cường độ dòng điện 5A với điện áp 12V có thể sử dụng liên tục trong 20 giờ và duy trì điện áp trên 10,5 volt. Cường độ dòng điện 5A được tính bằng cách lấy dung lượng là 100 Ah chia cho thời gian tiêu chuẩn là 20 giờ.

2. Ampe là gì? Đơn vị của Ampe?

- Ampe còn được viết là am-pe, còn được gọi là ăm-pe, ký hiệu A. Ampe là một đơn vị dùng để đo cường độ dòng điện I trong hệ SI. Được lấy tên theo nhà Vật lý và Toán học người Pháp là André Marie Ampère.

1 Ampe = 1 culông / giây (1 A = 1 C/s)

- Hệ thống đơn vị quốc tế (SI) định nghĩa các Ampe như sau: "Ampe là dòng điện cố định chạy trong hai dây dẫn song song dài vô hạn có tiết diện không đáng kể, đặt cách nhau 1 mét trong chân không, và sinh ra một lực giữa hai dây này bằng 2×10−7 Niutơn trên một mét chiều dài. 

A thỏa mãn: e = 1.602176634×10−19 A⋅s, với e là điện tích cơ bản, s là thời gian.

3. Cách tính dung lượng & ứng dụng thực tế

Một số công thức tính dung lượng & các yếu tố liên quan đến dung lượng ắc quy:

3.1. Chuyển đổi Ampe giờ thành Watt giờ (AH → Wh)

- Công thức chuyển đổi Ampe giờ thành Watt giờ:

P = C * U

Trong đó:

C: Dung lượng ắc quy, đơn vị AH (Ampe giờ)
P: Công suất, Đơn vị Wh (watt-giờ) hoặc kWh (Kilowatt giờ). 
1kWh = 1000 Wh
U: Điện thế, đơn vị V (Volt)

Ví dụ: nếu ắc quy đồng nai  N100 có dung lượng là 100Ah và điện áp 12 Volt, thì công suất danh định tính bằng kWh là 100 * 12 = 1200Wh hoặc 1.2kWh.

3.2. Công suất tiêu thụ điện

- Tính công suất tiêu thụ điện năng bình ắc quy như sau:

P = A * U

Trong đó:

Công suất tiêu thụ: Ký hiệu P, đơn vị W (Watt)
Dòng xả ắc quy: Ký hiệu A, đơn vị A (Ampe)
Điện áp ắc quy: Ký hiệu U, đơn vị V (Volt)

Ví dụ: Nếu dòng xả ắc quy Đồng Nai là 5A với điện áp 12 Volt, sẽ có mức công suất tiêu thụ điện là 5*12 = 60W.

- Tính công suất theo thời gian sử dụng mỗi ngày:

P (thời gian sử dụng) = P (tiêu thụ) * t (giờ)

Ví dụ: Nếu xe ôtô Toyota có tổng mức công suất 300W hoạt động trung bình 3 giờ mỗi ngày. Từ đây, ta tính mức tiêu thụ điện năng ôtô là: 300W x 3 giờ = 900Wh mỗi ngày.

3.3. Cường độ dòng điện & Dòng xả

- Tính cường độ dòng điện I như sau:

I = C / t

- Tính dòng xả (A) ắc quy như sau:

A = C / t

Trong đó:

I: Cường độ dòng điện, đơn vị A (Ampe)
A: Dòng xả, đơn vị A (Ampe)
C: Dung lượng, đơn vị AH (Ampe giờ)
t: Thời gian tiêu chuẩn, đơn vị h (giờ)

Ví dụ: nếu ắc quy Troy CMF 85D26L có dung lượng C20 là 75Ah, điều đó có nghĩa là khi ắc quy xả điện năng liên tục trong 20 giờ thì dòng xả là 75Ah / 20h = 3.75A (3.75 Ampe).

3.4. Thời gian sạc và xả ắc quy

- Tính thời gian sạc & xả ắc quy:

Thời gian xả = C / A

Trong đó:

C: Dung lượng ắc quy, đơn vị AH (Ampe giờ)
A: Dòng xả ắc quy, đơn vị A (Ampe)

Ví dụ: Nếu dung lượng ắc quy GS DIN70L-LBN 12V là 70Ah với cường độ dòng điện là 5A, thì thời gian xả điện năng ắc quy là 70Ah / 5A = 14h. Như vậy, ắc quy cần sạc điện bổ sung trong 14 giờ với cường độ dòng điện 5A để bổ sung lượng năng lượng đã mất đi sau một thời gian xả nhất định. Tuy nhiên, với công nghệ ngày càng phát triển, đặc biệt là khả năng sạc nhanh thì thời gian sạc đầy ắc quy sẽ nhanh hơn rất nhiều.

3.5. Khả năng sử dụng và tuổi thọ bình ắc quy

- Khả năng sử dụng dung lượng, tuổi thọ ắc quy phụ thuộc vào mức độ & tốc độ xả sâu.

Công thức tính dung lượng có thể sử dụng như sau:

Dung lượng có thể sử dụng (Ah) = Mức độ xả sâu (%) * Dung lượng danh nghĩa (Ah)

- Đối với bình ắc quy axit chì thông thường thì có mức xả xâu thường là 50%.

Ví dụ: Với ắc quy Enimac N120 dung lượng danh nghĩa 120Ah với mức độ xả sâu là 50% thì dung lượng thực tế có thể sử dụng là 50%*120Ah = 60Ah.

Lưu ý: Tuổi thọ ắc quy ngoài phụ thuộc mức độ xả sâu còn phụ thuộc vào các yêu tố như tốc độ sạc, công nghệ, nhiệt độ hoạt động, mục đích sử dụng, ...

3.6. Dung lượng danh nghĩa và dòng xả ắc quy

Dung lượng bình ắc quy cho thấy ắc quy có thể cung cấp năng lượng như thế nào khi được sạc đầy điện, trong một điều kiện xả nhất định. Dòng xả và nhiệt độ hoạt động ảnh hưởng đến hiệu suất, dung lượng và tuổi thọ ắc quy.

Dòng xả lớn = Tỷ lệ xả cao = Công suất chung thấp hơn

3.7. Thời gian sử dụng ắc quy

Hướng dẫn tính thời gian sử dụng, để lựa chọn mua bình ắc quy có dung lượng phù hợp với nhu cầu & mục đích sử dụng. Thời gian sử dụng của ắc quy phụ thuộc vào dung lượng ắc quy và công suất tiêu thụ của xe, phương tiện, thiết bị. Được tính theo công thức dưới đây:

t = (A * V * ƞ) / P

Trong đó:

t: là thời gian sử dụng của ắc quy (giờ)

A: Dung lượng ắc quy (Ah)

V: Điện áp ắc quy (Volt)

ƞ: Hệ số sử dụng của ắc quy và thay đổi theo mức xả của ắc quy. Cụ thể:

η ≈ 0.8, 0.9 nếu dòng xả ắc quy < 20% dung lượng ắc quy
η ≈ 0.7 nếu dòng xả ắc quy 20% ~ 70 % dung lượng ắc quy
η ≈ 0.6, 0.5 nếu dòng xả ắc quy >70 % dung lượng ắc quy

Vì vậy, Chúng ta có thể lấy trung bình ƞ = 0.7

P: Công suất (W)

Ví dụ: ắc quy oto có hiệu điện thế là 12V, dung lượng là 100Ah để cung cấp cho thiết bị có công suất 300W thì thời gian sử dụng sẽ là:

t = (100 x 12 x 0.7) / 300 = 2,8 giờ.

Như vậy, Bạn muốn sử dụng thiết bị lâu hơn thì cần dùng loại ắc quy có dung lượng lớn hơn như 150Ah, 200Ah. Đồng thời, nó sẽ giúp bạn chủ động cho việc sạc thêm điện để đảm bảo nhu cầu sử dụng và tuổi thọ ắc quy (không để ắc quy cạn điện rồi mới sạc bổ sung, nó sẽ làm giảm tuổi thọ, thậm chí hư hỏng luôn ắc quy). Tốt nhất là khi ắc quy còn khoảng từ 40% dung lượng trở lên, bạn phải nạp bổ sung điện cho ắc quy.

3.8. Hướng dẫn tính dung lượng để lựa chọn mua bình ắc quy

Bạn đang muốn thay mới bình ắc quy hoặc xe ô tô lắp thêm thiết bị điện - điện tử nên cần thay thế một ắc quy khác có dung lượng nhiều hơn để đáp ứng nhu cầu sử dụng. Sau đây là công thức tính dung lượng ắc quy để lựa chọn mua ắc quy cho phù hợp:

A = (t * P) / (V * ƞ)

Ví dụ: Xe ôtô sử dụng máy lạnh, GPS, hệ thống điện, điện tử có công suất thiết kế là 150W, bạn muốn cung cấp nguồn điện sử dụng trong 6 giờ, sử dụng ắc quy có hiệu điện thế là 12V. Ta có dung lượng phù hợp sau:

A = (6 x 150) / (12 x 0,7) = 107Ah

Như vậy, trong phòng thí nghiệm xe ô tô cần dung lượng 107Ah để đáp ứng nhu cầu trong 6h. Tuy nhiên, trong điều kiện thực tế, bạn phải sử dụng dung lượng ắc quy lớn hơn 107Ah mới có thể đáp ứng nhu cầu này vì nó phụ thuộc vào tuổi thọ, khả năng hoạt động thiết bị, môi trường hoạt động và làm việc, độ xả sâu,…

Lưu ý độ xả sâu của ắc quy chì axit tối ưu là 50%, vì vậy với dung lượng 107Ah khi được sạc đầy 100% điện. Bạn nên sử dụng 107Ah * 50% = 53,5Ah và tiến hành sạc ắc quy ngay.

- Hiện nay, Để tiết kiệm chi phí chúng tôi thường thấy các xe, thiết bị được lắp đặt mới ắc quy, có dung lượng ắc quy thấp hơn dung lượng nhà sản xuất quy định. Điều này vô cùng nguy hại cho an toàn, tuổi thọ, công suất, hiệu suất hoạt động của thiết bị trên xe và cả ắc quy. Đặc biệt những xe sử dụng nhiều hệ thống điện tử, GPS, Start/Stop sẽ thường xuyên bị lỗi hệ thống, hư hỏng hoặc không đáp ứng tối đa công suất sử dụng.

4. Kinh nghiệm, lời khuyên về dung lượng khi thay mua mới bình ắc quy

- Khi bạn có nhu cầu thay mới ắc quy thì tuyệt đối không sử dụng ắc quy có dung lượng thấp hơn dung lượng được nhà sản xuất lắp đặt trên xe, thiết bị.

[Lắp đặt, thay thế, sử dụng ắc quy có dung lượng bằng hoặc lớn hơn ắc quy cũ]

- Phải thay thế bình ắc quy có cùng kích thước, có dung lượng bằng hoặc cao hơn dung lượng đang được lắp đặt trên xe, thiết bị.

- Đối với các xe, thiết bị sử dụng được từ 2 – 3 năm trở lên, bạn nên lựa chọn ắc quy có dung lượng cao hơn để cung cấp đủ nhu cầu năng lượng, đảm bảo tuổi thọ, công suất, hiệu suất, an toàn cho thiết bị, phụ kiện, và ắc quy.

- Căn cứ vào khả năng xả sâu & sạc nhanh ắc quy để lựa chọn dòng sản phẩm phù hợp với mục đích sử dụng, đáp ứng năng lượng cần thiết.

Ví dụ: Khả năng xả sâu đối với bình ắc quy axit chì tốt nhất ở mức khoảng 50% dung lượng nên khi ắc quy còn khoảng 50% dung lượng là ngưng hoặc hạn chế xả và tiến hành sạc điện ngay. Như vậy, Bạn cần chọn đúng sản phẩm để đáp ứng nhu cầu & thời gian sử dụng, và duy trì tuổi thọ ắc quy.

- Khi có nhu cầu thay thế ắc quy mới, ngoài dung lượng Ah, bạn nên lựa chọn công nghệ bình ắc quy phù hợp, căn cứ vào CCA, RC, mục đích và chức năng sử dụng để chọn lựa cho chính xác loại ắc quy mình đang cần.

Nếu cần tư vấn hãy gọi cho chúng tôi, Ắc quy Vinh Hiển chuyên cung cấp các loại ắc quy chính hãng, ắc quy ngoại nhập, chúng tôi có rất nhiều chi nhánh khắp TPHCM, bình ắc quy tân phú, bình ắc quy q12, bình ắc quy gò vấp, bình ắc quy quận 10...