Χωρητικότητα μπαταρίας

Οι μπαταρίες είναι ένας τύπος γαλβανικού στοιχείου ικανοί να συσσωρεύουν ενέργεια πολλές φορές υπό τη μορφή ηλεκτρικού φορτίου. Χρησιμοποιούνται σχεδόν σε κάθε τομέα της ζωής. Ανεξάρτητα από τον τύπο, τη δομή και τις διαστάσεις, κάθε μπαταρία έχει μερικές βασικές παραμέτρους. Μία από τις βασικές της παραμέτρους είναι η χωρητικότητα της μπαταρίας που εκφράζεται σε Ah (αμπερώρια).

Η χωρητικότητα μπαταρίας είναι το γινόμενο του ρεύματος και του χρόνου. Σε μεγάλη απλοποίηση μπορούμε να πούμε, ότι η χωρητικότητα καθορίζει το μέγιστο γινόμενο του ρεύματος που ρέει από την μπαταρία σε έναν δεδομένο χρόνο. Φυσικά, ανάλογα με την τεχνολογία και την κατασκευή, τα στοιχεία αυτού του γενομένου είναι αυστηρά καθορισμένα. Θα πρέπει να θυμάστε, ότι η παράμετρος αυτή δεν ορίζει την ποσότητα της ενέργειας που μπορεί να αποθηκεύσει η μπαταρία. Για τον σκοπό αυτό, χρησιμοποιείται η μονάδα Wh (βατοώρες), η οποία την χαρακτηρίζει καλύτερα και ως εκ τούτου χρησιμοποιείται και σήμερα πιο συχνά.

Η μέτρηση χωρητικότητας εκτελείται διαφορετικά για κάθε τύπο μπαταρίας. Αυτό οφείλεται στις διαφορετικές χημικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στο εσωτερικό τους. Η χωρητικότητα καθορίζεται με βάση τη μέτρηση του χρόνου και του ρεύματος εκφόρτισης της μπαταρίας σε ένα συγκεκριμένο εύρος τάσης στους ακροδέκτες της. Η βασική τιμή εδώ είναι το εύρος τάσης λειτουργίας και πιο συγκεκριμένα – η ελάχιστη επιτρεπτή τάση εκφόρτισης της μπαταρίας και η μέγιστη τάση της φορτισμένης μπαταρίας, στις οποίες δεν υπόκειται σε μόνιμη ζημιά.
Σε αυτό το σημείο πρέπει να σημειωθεί ότι αυτές οι δυο τάσεις μπορεί να έχουν διαφορετικές τιμές ανάλογα με την τιμή του ρεύματος εκφόρτισης και την τιμή του ρεύματος φόρτισης. Επίσης η τιμή του μέγιστου ρεύματος είναι αυστηρά καθορισμένη από τον κατασκευαστή.

Επιπλέον, η τιμή χωρητικότητας εξαρτάται από την θερμοκρασία και από τον αριθμό των κύκλων φόρτισης/εκφόρτισης που έχουν ολοκληρωθεί.

Για παράδειγμα, στην περίπτωση μιας μπαταρίας μολύβδου-οξέος AGM, οι κατασκευαστές παρέχουν την ονομαστική χωρητικότητα της μπαταρίας για χρόνο εκφόρτισης ίσο με 20 ώρες σε θερμοκρασία 20°C.
Η χωρητικότητα αυτών των μπαταριών έχει διαφορετική τιμή ανάλογα με το ρεύμα φορτίου και την θερμοκρασία λειτουργίας. Η ακριβής τιμή μπορεί να προσδιοριστεί συνήθως από τα φύλλα δεδομένων, στα οποία οι κατασκευαστές παρέχουν τα χαρακτηριστικά εκφόρτισης.

Η χωρητικότητα μπαταρίας δεν είναι μία σταθερή τιμή. Ακόμη και μία μπαταρία που δεν χρησιμοποιείται για κάποιον καιρό, χάνει τις παραμέτρους της με την πάροδο του χρόνου και η χωρητικότητά της μειώνεται. Οι παράγοντες που επηρεάζουν τη διάρκεια ζωής τους, δηλαδή τη χωρητικότητα, παρέχονται στα φύλλα δεδομένων. Στους βασικότερους ανήκουν: