TopTechnický slovníkKapacita akumulátora

Kapacita akumulátora

Akumulátor je druh galvanických článkov schopných skladovať elektrickú energiu. Využíva sa takmer vo všetkých priemyselných odvetviach. Nezávisle na druhu, konštrukcii a rozmere má každý svoje menovité napätie a kapacitu vyjadrenú v ampérhodinách. Kapacita akumulátora v technickom zmysle je menovitá kapacita. Vzťahuje sa k akumulátoru, ktorý je úplne v poriadku a správne nabitý, vybíjaného jednosmerným prúdom po dobu 20 hodín pri teplote 20°C, do okamžiku, až jeden článok dosiahne hodnoty 1,7 V (10,2 V pre akumulátor 12 V). Pri vybití akumulátora na hodnotu pod 10 V hrozí jeho sulfatácia a vo výsledku poškodenie alebo drastický pokles kapacity. Menovitá kapacita úzko súvisí s definíciou striedavého prúdu, ktorý určuje hodnotu prúdu vybíjajúceho daný akumulátor v dobe 20 hodín. Vypočítava sa vydelením kapacity akumulátora 20. Napríklad menovitý prúd pre akumulátor s kapacitou 40 Ah činí 2 A. Prirodzene čím je táto hodnota väčšia, tým vonkajšia je kapacita akumulátora, čo sa vo výsledku podieľa na čase, počas ktorého zariadenie dokáže pracovať do okamžiku úplného vybitia.

 

Obr. 1. Dva obľúbené akumulátory v ponuke firmy Delta. Zľava 2 V 7,2 Ah a 12 V 18 Ah (tieto akumulátory sa odlišujú výrazne dlhšou životnosťou vo porovnaní so štandardnými)

 

 

 

V praxi je kapacita akumulátora inak schopnosť kumulovať elektrický náboj, ampérhodina (Ah) je násobok intenzity vybíjacieho prúdu (A) a čas vybíjania akumulátora (h) na dané napätie. Napríklad akumulátor s kapacitou 18 Ah by mal teoreticky napájať elektrický obvod s intenzitou prúdu 1 A po 18 hodín. Pracovný čas akumulátora sa dvakrát predĺži na 36 hodín, pokiaľ príkon prúdu napájaného obvodu činí dvakrát menej, teda 0,5 A. V praxi sa tieto hodnoty môžu samozrejme líšiť v závislosti na spôsobe vybíjania, pracovných podmienkach a stave akumulátora.

 

Nie je bez dôvodu, že kapacita uvádzaná výrobcami akumulátorov sa vzťahuje k testom prevedeným pri teplote 20°C. V závislosti na technológii zhotovenia akumulátora má na jeho kapacitu v rôznom stupni vplyv teplota. Spolu s poklesom teploty, v ktorom sa akumulátor vybíja, klesá tiež jeho kapacita. Napríklad v oloveno-kyselinových akumulátoroch je pri teplote 0°C kapacita akumulátora 85% menovitej kapacity. V záporných teplotách klesá kapacita akumulátora veľmi citeľne a pre teplotu –10°C činí už len 75 % menovitej kapacity. Akumulátorom nesvedčia ani vysoké teploty. Príliš vysoká pracovná teplota akumulátora ovplyvňuje jeho životnosť, čo sa v dôsledku spája s jeho rýchlejším opotrebovaním. Preto tiež sa je nutné pri inštalovaní akumulátorov do vyrovnávacích zdrojov nutné zamerať na voľné prúdenie vzduchu okolo nich.

 

Pri menších akumulátoroch používaných v prenosnej elektrotechnike, počítačoch alebo mobilných telefónoch sa kapacita uvádza v jednotke odvodenej od Ah - mAh (miliampérhodina).

 

Kapacita akumulátora tiež určuje jeho prúd nabíjania. Bolo prijaté, že by nemal byť väčší než 0,1 kapacity akumulátora. Napríklad akumulátor s kapacitou 18 Ah by mal byť nabíjaný prúdom cca 1,8 A. Bohužiaľ s každým cyklom, ktorý sa skladá z vybitia a nabitia akumulátora, sa znižuje jeho kapacita, čomu sa nedá zabrániť. Avšak správna prevádzka, správne pracovné podmienky a nedovolenie úplného vybitia umožňujú jeho životnosť predĺžiť.