TopSłownik technicznyPojemność akumulatora

Pojemność akumulatora

Akumulator to rodzaj ogniw galwanicznych zdolnych do magazynowania energii elektrycznej. Wykorzystywany jest w niemal każdej dziedzinie przemysłu. Niezależnie od rodzaju, budowy i gabarytów każdy posiada swoje napięcie znamionowe oraz pojemność wyrażoną w amperogodzinach. Pojemność akumulatora w rozumieniu technicznym to pojemność znamionowa. Odnosi się do całkowicie sprawnego i prawidłowo naładowanego akumulatora rozładowywanego stałym prądem przez okres 20 godzin w temperaturze 20°C, do momentu aż pojedyncze ogniwo osiągnie wartość 1,7 V (10,2 V dla akumulatora 12 V). Rozładowanie akumulatora do wartości poniżej 10 V grozi jego zasiarczeniem i w konsekwencji uszkodzeniem lub drastycznym spadkiem pojemności. Pojemność znamionowa jest ściśle związana z definicją prądu znamionowego, który określa wartość prądu rozładowującego dany akumulator w czasie 20 godzin. Oblicza się go, dzieląc pojemność akumulatora przez 20. Przykładowo, prąd znamionowy dla akumulatora o pojemności 40 Ah wyniesie 2 A. Naturalnie, im ta wartość większa, tym większa pojemność akumulatora, co w konsekwencji przekłada się na czas, w jakim urządzenie potrafi pracować do momentu całkowitego rozładowania.

 

Rys. 1. Dwa popularne akumulatory w ofercie firmy Delta. Od lewej 12 V 7,2 Ah oraz 12 V 18 Ah (akumulatory te wyróżnia zdecydowanie większa żywotność w porównaniu do standardowych)

 

 

 

W praktyce pojemność akumulatora to inaczej zdolność do kumulowania ładunku elektrycznego, natomiast amperogodzina (Ah) to iloczyn natężenia prądu wyładowania (A) oraz czas wyładowania akumulatora (h) do określonego napięcia. Przykładowo, akumulator o pojemności 18 Ah powinien w teorii zasilać obwód elektryczny o natężeniu prądu 1 A przez 18 godzin. Czas pracy akumulatora ulegnie dwukrotnemu wydłużeniu, do 36 godzin, jeżeli pobór prądu przez zasilany obwód wyniesie dwa razy mniej, czyli 0,5 A. Oczywiście w praktyce wartości te mogą się różnić w zależności od sposobu rozładowywania, warunków pracy i stanu akumulatora.

 

Nie bez powodu pojemność podawana przez producentów akumulatorów odnosi się do testów przeprowadzanych w temperaturze 20°C. W zależności od technologii wykonania akumulatora na jego pojemność w różnym stopniu ma wpływ temperatura. Wraz ze spadkiem temperatury, w jakiej rozładowywany jest akumulator, spada również jego pojemność. Przykładowo, w akumulatorach ołowiowo-kwasowych dla temperatury 0°C pojemność akumulatora wynosi 85% pojemności znamionowej. W temperaturach ujemnych spadek pojemności akumulatora jest już mocno widoczny i dla temperatury –10°C wynosi już tylko 75% pojemności znamionowej. Wysokie temperatury również nie są przyjazne akumulatorom. Zbyt wysoka temperatura pracy akumulatora wpływa na jego żywotność, co w konsekwencji wiąże się z jego szybszym zużyciem. Dlatego też, montując akumulatory w zasilaczach buforowych, należy zwrócić uwagę na swobodny przepływ powietrza wokół niego.

 

Dla mniejszych akumulatorów, stosowanych w przenośnych sprzętach RTV, przenośnych komputerach czy telefonach komórkowych, pojemność podaje się w jednostce podwielokrotnej od Ah – mAh (miliamperogodzina).

 

Pojemność akumulatora wyznacza też jego prąd ładowania. Przyjęto, że nie powinien on być większy niż 0,1 pojemności akumulatora. Na przykład akumulator o pojemności 18 Ah powinien być ładowany prądem ok. 1,8 A. Niestety, z każdym cyklem, na który składa się rozładowanie i ładowanie akumulatora, zmniejsza się jego pojemność i jest to nieuniknione. Jednak prawidłowa eksploatacja, odpowiednie warunki pracy i niedopuszczenie do kompletnego rozładowania, pozwalają na wydłużenie jego żywotności.