安培与安时。电流与容量。一场经典对决!
不。等一下。当这两个重要参数是互补的时,我们如何将它们相互比较呢?这篇博客重新审视了关于电气系统尺寸的一些重要子主题,重点讨论了您的系统可能需要多少电流(安培,或称安)和储存容量(安时,或称Ah)。
为什么我的300安时电池上有一个250安培的保险丝?你们在卖460安时的电池,所以我是否需要在我的系统中使用多个电池?所有的4/0电缆都是干什么的,我不能用更小的电缆吗? 这些是我们收到的一些关于我们的 示例接线图的常见问题。
让我们用几个例子和我们老朋友免费示例负载计算Google表格来试着澄清一下当前和存储容量。
当前
电流是衡量通过导体的电流传导的量。在高水平上,从你的电池流出的电流提供了负载运行所需的功率(即电流乘以电池电压)。在确定你的系统所需的电流时有几个重要的考虑因素(或者那是对电流的需求?糟糕的双关语)。
首先,您的负载在任何特定时间需要的最大电流是多少?这个数字可能远高于您分析的平均负载消耗。查看负载计算表中的示例1,假设您在一天的徒步旅行后回到您的面包车。您打开空调(一开始调到最大以降温),打开一些灯,注意到您的冰箱正在运行以保持东西冷却,并在电磁炉上烧开一壶水。你是否查看过电池监视器,发现你使用了大约250安培的电流(在你的12伏系统上大约是3000瓦)了一会儿?也许你泡了一杯咖啡或把东西放在微波炉里加热了,你峰值达到了近400安培的电流!这种使用情况实际上是很典型的,我们应该为此做好计划。因为我们的面包车是我们的家,没有人希望在享受我们的面包车时突然断电。
其次,上述最大负载电流导致了另一个需要考虑的因素,即您的系统对电流的需求:电池规格。以我们的SOK 314 Ah电池为例。制造商建议充电时持续电流为150安培,放电时为200安培。超过这些持续值可能会降低电池的长期性能。考虑到电池的高昂投资,这是我们在设计系统时建议多个电池并联使用的一个原因。每个额外的电池都会减少其他电池的放电需求,从而最大化电池的短期和长期性能。换句话说,电池并联会增加系统的电流能力。在这个使用SOK 314 Ah电池的例子中,两个电池可以安全支持400安培的持续放电,而单个电池只能支持200安培。
考虑到当前情况,我们通常建议在上述情况下使用三块(至少两块)电池。
容量
容量稍微直接一些,我们在评估您的电气系统 博客中对容量有很好的涵盖。容量是您的系统可以持续您当前消耗的时间(安培数乘以时间),通常最好使用我们免费示例负载计算Google表格 中列出的平均消耗计算来考虑。容量是可加的,因此每个电池都会增加系统中可用的总容量。
再次回到示例1,现在假设你计划露营四晚。没有岸电。没有驾驶。虽然太阳能在你有它的时是很好的,但你决定在白天预测晴天的把握有多大,并且这假设你不会停在阴凉处。(剧透警告,在我的旅行中总是下雨的!)如果你每天保持 around 250 Ah 的平均消耗量,你需要的电池容量将是你四天所需容量的四倍以上。不要忘记另一个重要的电池规格,制造商推荐的放电深度,这通常是80%,以在电池的使用寿命中保持良好的性能。
在我们的示例中,我们建议至少使用四个SOK 314 Ah 电池(或至少三个Epoch 460 Ah 电池)以满足您的离网用电需求。
总结
在你的考虑中,同样必要的还有设计裕量,或者如果使用预测有误,一些额外的舒适区。也许你使用面包车的方式与预期不同,或者如果你决定再添加一个设备以更好地享受你的面包车,你会怎么做?你不想让你的系统正好处于制造商规格的边缘。除此之外,还有物理学要处理……当电池电压降低(即放电时),电流会增加,一些负载甚至有比典型消耗更高的启动电流,而效率会随着热量的增加而降低。设计裕量以及制造商的建议,是多个并联电池最适合大多数面包车应用的另外两个原因,以解决电流和容量的问题。
让我们用我们所学的安培数和安时数的知识,重新审视上面的三个常见问题。
为什么我的300安时电池上有一个250安培的保险丝?
我们又回到了安培数与安培小时的困惑中,不是吗?您最大负载的计算,分散在多个并联电池上,帮助确定每个电池预期的最大电流。保险丝的规格是为了保护电缆,而电缆的规格是基于最大预期电流加上裕量。300安时的电池(例如,具有200安连续放电和400安峰值放电的规格)被保险丝限制在250安培是完全正常的。
你在卖460 Ah的电池,那么我的系统里需要多个电池吗?
也许你在搭建一辆简约的货车,而你的负载计算表明某种低电流或低持续时间的组合可以满足你的需求。或者也许你总是连接到岸电。在这些情况下,一个电池可能就足够了。对于我们的许多客户来说,离网能力结合每日货车的需要,如烹饪或制冷,将得出不同的结论。这就是为什么我们的示例图和建议通常反映的是2-4个电池并联的系统。
为什么都是4/0的电缆,我不能用更小的吗?
这个话题与电流和保险丝的选择有关,但足够频繁地在本文中涉及。如您所见,这个方便的电缆规格计算器最大电流只是正确设计电缆的诸多因素之一。如果你的熔断和电流消耗减少,你可以使用较小直径的电缆,其他方面也是如此。减少大直径电缆的一种方法是使用多个电池并联,使每个电池贡献的电流减少(通过适当地减小熔丝的大小)。另一种减少电缆尺寸的方法是增加系统电压(至48伏或24伏)。电压增加四倍将使电流减少四倍,较低的电流减少了电缆损耗……因为物理规律。减少电流可以显著减小电缆尺寸(再次提醒,需适当地减小熔丝的大小)。
当前?还是容量?随着电池技术的现代进步,车居生活者在两者上都是赢家!