Az akkumulátor kapacitása: Ah, Wh és mitől függ a valós energia?

Röviden: az akkumulátor kapacitása azt mutatja, mennyi energiát tud tárolni. A névleges adat azonban csak megadott körülményekre igaz: a valós kapacitás függ a kisütés sebességétől, a hőmérséklettől és az akkumulátor korától is.

Mértékegységek: Ah, Wh, kWh

Az akkumulátor kapacitása a tárolt töltés mértéke (tipikusan amperórában), amelyet a benne lévő aktív anyag tömege határoz meg. Megadja azt a maximális energiamennyiséget, amelyet egy akkumulátorból meghatározott feltételek mellett ki lehet nyerni. A tényleges energiatároló képesség azonban jelentősen eltérhet a „névleges” értéktől, mert a kapacitás erősen függ az akkumulátor korától és előéletétől, a töltési-kisütési módtól és a hőmérséklettől.

A tárolt energiát wattórában (Wh), kilowattórában (kWh) vagy amperórában (Ah) adják meg. A leggyakoribb mérték az Ah, amely azt mutatja, hány órán át tud az akkumulátor a kisütési árammal megegyező áramot adni a névleges feszültségén. Az Ah-t azért használják gyakran, mert az akkumulátor feszültsége a töltési és kisütési ciklus során változik.

A Wh kapacitás az Ah kapacitás és a névleges (vagy ha ismert, az időátlagos) feszültség szorzatából közelíthető. Pontosabb, ha a feszültségváltozást is figyelembe veszik, és az Ah × U(t) szorzatot integrálják a töltési ciklus idejére. A forrás példája: egy 12 V-os akkumulátor 100 Ah kapacitással kb. 100 Ah × 12 V = 1200 Wh, vagyis 1,2 kWh energiát tárol. Mivel a töltési sebesség és a hőmérséklet nagy hatású, a gyakorlati vagy pontos elemzéshez az akkumulátor-gyártók további adatokat adnak a kapacitás változásáról.

A kisütési sebesség hatása

A töltési és kisütési sebesség befolyásolja a névleges kapacitást. Ha az akkumulátort nagyon gyorsan sütik ki (nagy a kisütési áram), kevesebb energia nyerhető ki belőle, és a kapacitás kisebb. Ennek oka, hogy a reakcióhoz szükséges anyagoknak nincs elég idejük a megfelelő helyre jutni, így a reaktánsoknak csak egy része alakul át, és kevesebb energia áll rendelkezésre. Ha viszont lassan, kis árammal sütik ki, több energia nyerhető ki, és a kapacitás nagyobb. Ezért a kapacitás megadásakor a kisütési sebességet is meg kell adni. Gyakori megadási mód a kapacitás a teljes kisütéshez szükséges idő függvényében.

Hőmérséklet

A hőmérséklet is befolyásolja a kinyerhető energiát: magasabb hőmérsékleten a kapacitás általában nagyobb, mint alacsonyabbon. A forrás ugyanakkor hangsúlyozza, hogy az akkumulátor tudatos melegítése nem hatékony módszer a kapacitás növelésére, mert ez csökkenti az élettartamot.

Kor és előélet

Az akkumulátor kora és előélete nagy hatással van a kapacitásra. Még ha a gyártó mélykisütési előírásait be is tartják, a kapacitás csak korlátozott számú töltési-kisütési cikluson át marad a névleges közelében. Az előélet azért is számít, mert ha az akkumulátort a megengedett legnagyobb mélykisütés alá vitték, a kapacitása idő előtt csökkenhet, és a névleges ciklusszám sem biztos, hogy elérhető.

Mit érdemes megjegyezni?

Egy akkumulátor névleges kapacitása kiindulópont, nem garancia arra, mennyi energiát kapsz ki belőle egy adott napon. A töltöttségi állapotról és a mélykisütésről a töltöttségről és C-rátáról szóló cikkben írunk, az élettartamról az élettartamról és karbantartásról szóló írásban. Az alapokat az akkumulátor működéséről szóló cikk adja.