Munka akkumulátor és az indító akkumulátorok közötti különbség
A munka akkumulátor vagy másnéven meghajtó akkumulátor mind felépítésben mind felhasználási területben különbözik a hagyományos indító akkumulátoroktól. Az indító akkumulátorok senki számára nem újak, hiszen szinte minden robbanómotoros járműben megtalálhatók. Ott az akku feladata egy hirtelen áramimpulzus biztosítása, ami elegendő energiát ad a motor beindításához. A munka akkumulátor ezzel szemben egy olyan energiatároló berendezés, amely folyamatosan adja le a teljesítményt és lemerítése után akár több százszor, ezerszer is újratölthető jelentősebb élettartam csökkenés nélkül. A két akkumulátor típus felépítése is eltér egymástól, hogy a lehető legjobban legyenek képesek feladatukat ellátni.
Leegyszerűsítve az akkumulátorok egy anód- egy katódlemezből és a közöttük lévő elektrolitból épülnek fel. Ha az akkumulátor egy áramkörre van csatlakoztatva, a két lemez között kémiai reakció lép fel és az elektroliton keresztül töltések vándorolnak egyik lemezről a másikra, ami az áramkörben egy folyamatos áramot hoz létre.
Az indító akkumulátorok esetében az akkumulátort sok vékony lemez építi fel, hogy a lemezek közötti felület a lehető legnagyobb legyen, ennek köszönhetően hirtelen nagy áramok leadására képesek. A vékony lemezek hátránya, hogy hamarabb roncsolódnak ezért élettartamuk alatt kevesebb ciklusra képesek. A munka akkumulátorok ezért kevesebb, vastagabb lemezeket tartalmaznak, hogy a ciklusok alatti terhelésnek jobban ellenálljanak. Ezért nem csak több ciklusra képesek, hanem a ciklusok alatt az akkumulátorok mélyebbre meríthetők.
A felépítésből adódóan a felhasználási területük a folyamatosan vagy ciklusüzemben használt berendezések, fogyasztók áramellátása. Alkalmazhatók például lakókocsik, lakóautók elektromos berendezéseinek folyamatos, villamos energia ellátása. Ezt a funkciót a lakóautó indító akkumulátora nem tudja hosszú távon megfelelően ellátni. Ezért a lakóautókban a világítás, TV, rádió, hűtés, fűtés, stb. ellátására munka akkumulátor alkalmazása szükséges. Használunk még munka akkukat elektromos csónakmotorokhoz, vitorlás hajókhoz, elektromos meghajtású hajókhoz és bármilyen elektromos járműhöz is. Nem szabad elfelejteni a napelemes rendszereket, riasztó akkumulátorokat vagy a villanypásztorokat sem.
A munka akkumulátorokat leginkább az alábbi területeken alkalmazzák:
- elektromos csónakmotorhoz
- elektromos hajó akkumulátora
- akkumulátor szigetüzemű napelem rendszerekhez
- akkumulátor hibrid napelem rendszerekhez
- akkumulátor lakókocsiba
- egyéb elektromos járművek meghajtására
- riasztó, szünetmentes berendezések
A munka akkumulátoroknak több fajtája is van és ezek fő tulajdonságait az határozza meg, hogy milyen kémiai rendszerből épülnek fel. Rengeteg ígéretes jövőbe mutató technológia létezik már, de a jelenleg leginkább használt típusok a következők:
- nyitott savas akkumulátorok
- zárt-savas ólom akkumulátor > Zárt-savas ólom munka akkumulátorok a kinálatunkban!
- zselés elektrolitú ólom akkumulátor (gél)
- AGM akkumulátor
- lítium alapú munka akkumulátor
- lítiumvasfoszfát (LiFePO4) akkumulátor > LiFePO4 munka akkumulátorok a kínálatunkban!
- lítium ion akkumulátorok
Az egyenáramú berendezések túlnyomó részt 12, 24, 36 vagy 48V feszültségszinteken üzemelnek és a cellákat is úgy kell konfigurálni, hogy ezeknek a feszültség értékeknek megfeleljenek. Nagyobb feszültség esetén ugyanakkora teljesítmény mellett kevesebb áram folyik, ezért kisebb átmérőjű vezetékek is elegendőek. Az ólom-savas cellák feszültsége például 2V, ezért egy 12 Voltos akkumulátoron belül 6 sorba kötött cella található. Ez csak az ólmos rendszerek esetén jön ki ilyen pontosan, a LiFePO4 cellák egyenként 3,2 V feszültséggel rendelkeznek, ebben az esetben 4 sorba kötött cella esetén jön ki a 12-hez közelítő 12,8V. Választásnál érdemes ismerni a berendezés maximum teljesítményét, hogy olyan munkaakkumulátort válasszunk, ami képes elegendő áramot leadni. A maximum áramot Lítiumok esetén az elektronika korlátozza, míg ólom-savas esetben a kapacitás fog drasztikusan csökkenni túlzott áramok esetén. További szempont lehet döntésnél a kapacitás és az élettartam. Az élettartamot a gyártók általában ciklusokban és az ahhoz tartozó merítési mélységben határozzák meg. Az akkumulátor a gyártó szerint akkor számít hibásnak, ha a kapacitásának 20-50% át elveszti a ciklusok alatt. Ez az érték sajnos gyártónként eltér, lítiumok esetén általában ez az érték 20%
Zselés vagy AGM
A köznyelv rendszeresen zselés akkumulátornak hív minden gondozásmentes zárt-savas akkumulátort pedig a zselés és az AGM két különböző ólom-savas technológiát takar hasonló tulajdonságokkal. Mindkét akkumulátorról elmondható, hogy gondozásmentesek, azaz nem igényelik az elektrolit újra töltést és hogy bármilyen pozícióban használhatóak. A zselés akkumulátorokban a töltéseket szállító elektrolit egy szilícium alapú zselé, ennek köszönhetően nem tud az akkumulátor házból kifolyni. Ezek az akkumulátorok ma már nem kifejezetten elterjedtek, ugyanis a zselé érzékeny a mechanikai rezgésekre, a nagyobb áramfelvételre és emellett az előállítási költsége is drágább, mint a hozzá hasonló AGM akkumulátoré. Előnyös tulajdonsága az AGM-mel szemben, hogy megfelelő kezelés mellett élettartama hosszabb a gél jó hővezető képessége miatt és a merítési mélysége is nagyobb.
Az AGM technológiájú akkumulátorok esetén az elektrolit egy üvegszálas paplanban van felitatva, ennek köszönhetően nem tud kifolyni és a mechanikai rezgéseknek is ellenáll. Azon felül, hogy az AGM előállítási költsége, így piaci ára is olcsóbb, nagyobb terhelést képes elviselni és a töltési ideje is kevesebb (~10 óra). Ezeknek a tulajdonságoknak köszönhető, hogy az indító akkumulátorok túlnyomó többsége AGM technológiával készül. Jellemzően AGM akkumulátort használnak a riasztó berendezésekhez, szünetmentes tápegységekhez és kisebb teljesítményű elektromos járművek meghajtásához is.
Lítium vagy ólmos akkumulátor
Manapság gyakorlatilag a legtöbb elektromos járműben valamilyen lítium alapú munkaakkumulátor működik. Az ólomsavas rendszerek folyamatos kiszorulása annak köszönhető, hogy a lítiumos rendszerek nagyobb energiasűrűséggel rendelkeznek, ezért ugyan akkora kapacitás mellett értékes hely és rengeteg tömeg spórolható. Fontos különbség, hogy minden lítiumos cellák kifejezetten érzékenyek a túltöltésre és túlmerítésre ezért szinte minden akkumulátor pakk - vagy a berendezés - tartalmaz egy védelmi elektronikát, ami ettől a cellákat megóvja. Az elektronika ugyan növeli a teljes rendszer komplexitását, de lehetővé tesz olyan funkciókat (a kötelező védelmi funkciókon felül), mint például a pontos töltöttségi szint visszajelzést bluetoothon vagy kijelzőn keresztül vagy akár az akkumulátor cellákat melegítő fűtőpanelt, ami a határérték fölé melegíti a cellákat extrém hideg esetén. Lítiumos rendszerekre általában még több ciklus, azaz hosszabb élettartam és még gyorsabb töltési idők jellemzőek, ami általában nem több mint 2 óra. Nagy előnyük még, hogy az akkumulátor kapacitása sokkal kevésbé függ a terhelés mértékétől, mint az ólomsavas akkumulátorok esetén. Fontos tudni, hogy az ólom-savas akkumulátorok kapacitás értékét 20 órás terhelés mellett határozzák meg a gyártók, azaz úgy választják meg az áramot, hogy pontosan 20 óra alatt merítse le az akkumulátort. Ha ugyan azt az akkumulátort 1 óra alatt szeretnénk lemeríteni, akkor a kapacitásnak nagyjából csak a 60%-át tudjuk felhasználni.
Lifepo4 vagy Li-ion?
A lítium munka akkumulátoroknak jellemzően két típusát használják munka akkumulátorként: a lítium-iont és a lítium vasfoszfátot. A lítium-ion rendelkezik a legnagyobb energiasűrűséggel és ezek a cellák képesek a legnagyobb folyamatos töltő és merítő áramok leadására. A nagy teljesítménynek viszont ára van, a cella sérülése vagy zártlat esetén a cellák heves reakcióba lépnek a környezettel, ami szerencsétlen esetben tüzet vagy robbanást okozhat. A LiFePO4 egy középutat szolgáltat teljesítményben megnövelt biztonság mellett és lényegesen hosszabb élettartammal rendelkezik a többi technológiához képest.
|
100% merítési mélység |
50% |
30% merítési mélység |
Indító AGM |
12-15 |
100-120 |
130-150 |
Munka AGM |
150-200 |
400-500 |
1000 |
Zselés |
450 |
1000 |
2200 |
Lítium ion |
350-450 |
1200-1500 |
2500-2700 |
LiFePO4 |
2000 |
6000 |
10000 |
Rendkívül fontos, hogy a munka akkumulátorok minőségi töltést kapjanak. Mindig ellenőrizze, hogy az adott akkumulátor kémiához milyen optimális töltőfeszültség tartozik! Zárt-savas ólomakkumulátorok töltése esetén mindig figyeljen a szellőzésre, mert az ilyekor keletkező hidrogéngáz bizonyos koncentrációban robbanásveszélyes lehet. Töltő kínálatunkban megtalálhatja a munka akkumulátor számára legjobban megfelelőt.
Szakértő csapatunk segít kiválasztani az ön projektjének legjobban megfelelő munkaakkumulátort. Amennyiben kérdése van, kérjük vegye fel velünk a kapcsolatot.