Spannung vs. Amperestunden: Was ist die Beziehung?- Pro Tool-Bewertungen

2022-10-26 11:52:49 By : Ms. Sunny Pan

Professionelle Werkzeugbewertungen für ProfisVielleicht möchten Sie einfach mehr wissen oder sehen, ob Ihre Vorstellungen von Spannung und Amperestunden richtig sind.Vielleicht sind Sie ganz neu bei Akku-Werkzeugen und wissen nicht, wo Sie anfangen sollen.Schön, dass du es zur Party geschafft hast!Spannung vs. Amperestunden ist eine der grundlegendsten Fragen, die bei Akkuwerkzeugen gestellt werden.Es kann verwirrend sein.Bei kabelgebundenen Werkzeugen beschreiben wir die Leistungsmenge oft anhand der Anzahl der Ampere, die sie ziehen.Das ist großartig, wenn es eine praktisch unendliche Stromversorgung gibt.Die meisten Leute reduzieren die Zahl der Akkugeräte auf die Idee, dass Spannung gleich Leistung und Amperestunden gleich Laufzeit sind.Ja … naja, irgendwie … vielleicht.Diese beiden Messungen ergeben sich aus der tatsächlichen Batteriekapazität – ein Begriff, der als Wattstunden bekannt ist.Hier ist die Gleichung:Amperestunden x Nennspannung = WattstundenWenn Sie bei den meisten Batterien auf das Etikett schauen, wird Ihnen die Gesamtkapazität in Wattstunden angezeigt.Grundsätzlich gilt: Je größer der Kraftstofftank (Wattstunden), desto höher das Energiepotenzial, das Sie haben – es kommt nur darauf an, wie Sie es nutzen.Wenn Sie Ihren Akku auseinander nehmen würden (bitte tun Sie das nicht!), würden Sie die einzelnen Akkuzellen finden, die Energie speichern und an das Werkzeug liefern.Jede Batterie ist in der Lage, eine bestimmte Spannung zu liefern, typischerweise 3,6 Volt bei den verwendeten 18650-Lithium-Ionen-Zellen.Benötigen Sie eine 12-V-Batterie?Ziehe 3 davon in einer Reihe aneinander.Benötigen Sie eine 18-V-Batterie?Verwenden Sie 5.Wenn Sie mit mir rechnen, wissen Sie bereits, dass es ein Problem gibt.Die Spannung variiert leicht innerhalb der Zellen, basierend auf der Ladungsmenge, die sie halten.Sie können bei voller Ladung eine höhere Spannung erzeugen als bei niedriger.Diese 3,6-V-Zelle erzeugt bei voller Ladung tatsächlich etwas mehr als 4 V.Auch damit geht die Mathematik nicht perfekt auf.Verliere aber noch nicht den Glauben an mich.Ich werde diese Anomalien in einem späteren Artikel erklären.Konzentrieren wir uns zunächst auf die Spannung als Leistung.Wenn Sie mehr Leistung wünschen, fügen Sie einfach eine weitere Zelle in Reihe zum Akku hinzu.Sie erhöhen sich um ungefähr 4 V für jede neue, die Sie hinzufügen.Theoretisch könnten Sie 12 V, 16 V, 20 V, 24 V usw. verwenden.Glücklicherweise hat sich die Werkzeugindustrie auf 12-V-, 18-V-/20-V- und 36-V-Plattformen für Werkzeuge eingerichtet, während andere Kombinationen für Outdoor-Power-Equipment verfügbar sind.Eine einfache Definition von Amperestunden wäre die Stromstärke, die der Akku für eine Stunde liefern kann.Alle anderen Faktoren ignoriert (wie Temperatur und Vibration), eine 3,0-Amperestunden-Batterie liefert Ihnen 3 Ampere Strom für eine Stunde.Eine 5,0 Amperestunden Batterie gibt Ihnen 5 Ampere für eine Stunde.Im Gegensatz zur Spannung ist dies keine feste Größe.Sie können eine höhere Stromstärke aus einer Batterie ziehen und erhalten weniger Laufzeit.Jon Bucklew hat dies mit dem Makita 18V LXT Brushless Winkelschleifer hervorragend demonstriert.Sie können auch weniger Ampere ziehen und länger laufen.Es ist alles linear.Betreiben Sie 2,5 Ampere mit einem 5,0-Ah-Akku – Sie erhalten 2 Stunden Laufzeit.Ziehen Sie 6 Ampere aus einer Batterie mit 3 Amperestunden – jetzt haben Sie nur noch 30 Minuten Zeit.Hier ist ein Diagramm, das zeigt, wie sich die aktuelle Auslosung auf die Laufzeit auswirkt.Wie kommen wir also zu diesen Zahlen?Die meisten Lithium-Ionen-Batteriezellen laufen irgendwo um die 2000 Milliamperestunden oder 2,0 Amperestunden.Wenn Sie diese Zellen in Reihe aneinanderreihen, produzieren sie immer noch nur 2,0 Amperestunden.In einer Reihe wird die Spannung kombiniert, nicht die Amperestunden.Wenn es an der Zeit ist, die Amperestunden zu erhöhen, reihen Sie Ihre Zellen parallel aneinander.Hier ist ein Beispiel einer typischen 12-V-Batterie.Drei 18650 Lithium-Ionen-Zellen sind in Reihe geschaltet.Jede Zelle trägt 3,6 Volt und 2,0 Amperestunden.Da sie in Reihe geschaltet sind, erhalten wir 10,8 Volt (oder 12 V bei voller Ladung), aber immer noch nur die 2,0 Amperestunden.Ein anderes elektronisches Gerät nimmt die gleichen drei Zellen, verdrahtet sie aber parallel.Jetzt produzieren sie nur noch 3,6 Volt, aber 6,0 Amperestunden.Was in Hochleistungsbatterien passiert, ist eine Kombination aus Reihen- und Parallelschaltung.Zuerst nehmen Sie 5 in Reihe geschaltete Zellen, um die benötigten 18 V zu erhalten.Dann parallel zu einem anderen Set, das auf die gleiche Weise verdrahtet ist.Wir haben die Spannung bei 18 gehalten, aber die Amperestunden auf 4,0 verdoppelt.Theoretisch könnten wir einen weiteren Satz hinzufügen, um 6,0 Amperestunden bei 18 V zu erhalten.In einem kürzlich erschienenen Artikel über die besten Rasenmäher haben wir festgestellt, dass es so aussah, als würden Black & Decker und Craftsman im Grunde wiederverwendete 20-V-Max-Batterien verwenden.Wahrscheinlich waren sie es.Nehmen Sie diese Batterie mit maximal 20 V und 5,0 Amperestunden in einer 5S2P-Konfiguration (5 Reihen, 2 parallel = insgesamt 10 Zellen, die als 2 Sätze von 5 angeordnet sind) und lassen Sie sie alle in Reihe arbeiten.Jetzt haben Sie eine Batterie mit maximal 40 V und 2,5 Amperestunden, indem Sie nur die Konfiguration auf 10S (10er Serie) ändern.Insgesamt 10 Zellen in 2 Reihen mit 5 Zellen in Reihe angeordnet = 20 V Max. 5 Ah AkkupackInsgesamt 10 Zellen in einer durchgehenden Reihe von 10 Zellen in Reihe angeordnet = 40 V Max. 2,5 Ah AkkupackKommen wir nun zurück zur Idee der gesamten Wattstunden … Egal wie Sie die Batteriezellen miteinander verdrahten, die Anzahl der Zellen bestimmt die Wattstunden des Packs.Sowohl die 40 V (36 V nominal), 2,5 Amperestunden Black & Decker-Batterie als auch ihre 20 V (18 V nominal), 5,0 Amperestunden Cousine haben insgesamt 90 Wattstunden.In der realen Welt beginnen die Dinge verrückt zu werden.Wenn Sie über Temperatur (sowohl zu heiß als auch zu kalt), Vibrationen und andere Umgebungsbedingungen sprechen, beginnen sich die Spannung und die Amperestunden vom Ideal zu entfernen.Diese Bedingungen gehören jedoch zum Leben auf der Baustelle.In gewisser Weise setzen Hersteller bessere Erwartungen, indem sie einfach eine niedrigere Bewertung angeben, die repräsentativer für die tatsächliche Arbeitserfahrung ist (18 V nominal statt 20 V max).Es gibt Möglichkeiten, bessere Batterien herzustellen.Sie können anfangen, mit der Chemie in der Batterie zu spielen (Anoden, Kathoden und Elektrolyte neben anderen Komponenten).Unterschiede treten im Widerstand, der Impedanz und anderen lustigen Wörtern jeder Zelle auf, die die meisten normalen Menschen nicht definieren können.Dies führt zu einer besseren (oder manchmal schlechteren) Leistung.Plötzlich liefert die gleiche Anzahl von Zellen, die 18 Volt und drei Amperestunden erzeugt haben, die gleiche Spannung, aber mit 4 Amperestunden und jetzt 5!Die Leistungsunterschiede von einem Unternehmen zum anderen haben viel mit den verwendeten Batteriezellen zu tun.Die von ihnen verwendeten elektronischen Steuerungen und Sicherheitsvorkehrungen kommen ebenfalls ins Spiel.Durch einfaches Ändern der Verdrahtungskonfiguration können Sie einem Akkupack mehr Leistung, mehr Amperestunden oder beides hinzufügen.Das reale Ergebnis der Kombination kann vereinfacht werden, indem man sagt, dass eine höhere Spannung mehr Gesamtleistung bedeutet und höhere Amperestunden zu einer längeren Gesamtlaufzeit führen.Da die Hersteller ständig verschiedene Batteriezellen und Gehäusedesigns testen, werden wir weiterhin Verbesserungen am Amperestundenende der Wattstundengleichung sehen.Im Moment scheint es, dass wir weiterhin sehen werden, wie die Spannung des kabellosen Werkzeugs dort bleibt, wo sie ist, während OPE daran arbeitet, sich an einem optimalen Punkt einzupendeln.Auf der Uhr taucht Kenny tief ein, um die praktischen Grenzen und Vergleichsunterschiede für alle Arten von Werkzeugen zu entdecken.Außerhalb der Uhr sind sein Glaube und seine Liebe zu seiner Familie seine obersten Prioritäten, und Sie finden ihn normalerweise in der Küche, auf seinem Fahrrad (er ist ein Ironman) oder beim Angeln in Tampa Bay.Störlichtbogenschutzschalter (AFCI) mögen Hausbesitzern, die sich seit einiger Zeit nicht mehr mit elektrischen Vorschriften befasst haben, immer noch neu erscheinen.[…]Die batteriebetriebene hintere Zinken-Motorhacke von Ryobi bietet ernsthafte Leistung Immer mehr benzinbetriebene Geräte werden effektiv auf Batteriebetrieb umgestellt und […]Die Erfindung der schlüssellosen Bohrfutter war ein Wendepunkt, um die Verwendung der besten Akku-Bohrmaschinen einfacher zu machen.Wenn ich […]Sie sind also endlich dazu gekommen, diese Verkleidung oder Fliese zu entfernen und RIP!Ab kommt etwas Trockenbaupapier (auch […]Ich bin neugierig, wie die aktuellen Akku-Mäher (56 V, 80 V usw.) 2-AHr- oder 4-AHr-Batterien haben, aber mein älterer Mäher hat 24 V, 18 AHr.Die höhere Spannung ermöglicht es dem Motor, mit niedrigerem Strom zu laufen und somit genauso lange zu halten wie mein Mäher mit niedrigerer Spannung und höherer Amperezahl?(Da P = I ^ 2R, sind die höheren Spannungen effizienter?Das Problem mit den Voltstunden ist jetzt wichtig, wenn man mit Lithiumbatterie-Elektrowerkzeugen in kommerziellen Fluggesellschaften reist.Fluggesellschaften beschränken derzeit Lithiumbatterien auf maximal 160 Voltstunden und müssen in ein Gerät eingebaut werden – nicht nur eine Ersatzbatterie, und sie müssen als Handgepäck mitgenommen werden.Lithiumbatterien dürfen nicht im aufgegebenen Gepäck sein.Bei Elektrowerkzeugen vermute ich, dass sie keinen Schlagschrauber oder ähnliches zulassen würden, aber ein Blitzlicht könnte als installiert gelten.Was sind die Voltstunden für eine 4-Ah-Batterie?Wie überzeugt man eine Fluggesellschaft… Weiterlesen »Vielen Dank.Das war wirklich hilfreich!Wenn Sie sich eine 18650-Entladekurve ansehen, sehen Sie, dass die Spitzenspannung von 4,0 Volt pro Zelle unter Last fast sofort auf 3,6 Volt abfällt.Die höheren Spannungen sind nur Werberummel.Bosch nannte seine 12-Volt-Batterien zunächst 10,8 und änderte sie, um sie an die Konkurrenz anzupassen.In der EU sind es noch 10,8 Volt.Fast alle wiederaufladbaren Batterien, von Bleisäure über NiCd bis hin zu NiMH, werden alle auf eine höhere Spannung als die Nennspannung aufgeladen, fallen aber bei Gebrauch sehr schnell ab.Die Kapazität einer Zelle wird auch durch die Entladerate beeinflusst.Wenn Sie bei… Lesen Sie mehr »Sehr guter Artikel und eine großartige Arbeit, um zu erklären, was Amperestunden in Laiensprache bedeutet.Aber es erklärt immer noch nicht, wie Hersteller die Menge an Ampere, Watt und Spannung bestimmen können, die Werkzeuge aus einer Batterie ziehen.Die Stromstärke, die sie ziehen, ist offensichtlich jedes Mal anders, wenn Sie das Werkzeug aufnehmen und den Knopf drücken, da die Leistung der Zellen erschöpft ist.Auf welcher numerischen Amperezahl basieren also Amperestunden und welche Tools zeichnen diese festgelegte Amperezahl für Hersteller, um die Anzahl der Amperestunden zu bestimmen, die sie auf die Verpackung gedruckt haben?Verschiedene… Lesen Sie mehr »Als Amazon-Partner können wir Einnahmen erzielen, wenn Sie auf einen Amazon-Link klicken.Danke, dass Sie uns helfen, das zu tun, was wir lieben.Siehe unsere Datenschutzrichtlinie und Allgemeinen Geschäftsbedingungen.Pro Tool Reviews ist eine erfolgreiche Online-Publikation, die seit 2008 Werkzeugbewertungen und Branchennachrichten bereitstellt. 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