Akumulatory kwasowo-ołowiowe. Przegląd akumulatorów, baterii i pakietów

Akumulatory kwasowo-ołowiowe. Przegląd akumulatorów, baterii i pakietów
Pobierz PDF Download icon

Myślę, że dość popularnym skojarzeniem do słowa akumulator jest akumulator samochodowy, jak również akumulator "paluszek", który używamy choćby w aparatach fotograficznych. Główną różnicą pomiędzy nimi, jak i innymi typami dostępnych na rynku, jest materiał, z którego są wykonane. Jako źródło zasilania napięciem 12 V lub wyższym i pojemności rzędu 1,2...200 Ah od ponad stulecia, pomimo rozwoju techniki, najbardziej popularne są akumulatory kwasowo-ołowiowe. W ciągu tych wielu lat poprawiono technologie ich wykonania, ale zasada działania pozostała ta sama. W artykule zaprezentowano charakterystyczne cechy użytkowe akumulatorów wykonanych za pomocą współczesnych technologii.

Rysunek 1. Rozmieszczenie ogniw w pakiecie

Na wstępie chciałbym zaznaczyć, że nie będę pisał o akumulatorach rozruchowych, które są stosowane głównie w autach. Tam zależy nam, aby akumulator mógł w krótkim czasie, rzędu kilku - kilkunastu sekund, dostarczyć jak największy prąd rozruchowy w celu uruchomienia silnika oraz podtrzymać świecenie lampki czy działanie radioodbiornika podczas postoju. Ten artykuł jest o przemysłowych akumulatorach przeznaczonych do pracy ciągłej.

W miarę postępu technicznego, akumulatory, w których trzeba było regularnie sprawdzać poziom elektrolitu, zastąpiono akumulatorami tzw. bezobsługowymi (VRLA), w których nie ma potrzeby dolewania elektrolitu czy wody. W związku z tym są to wykonania szczelne, co ma również tę dodatkową zaletę, że nie uzbiera się niebezpieczna ilość gazów. Dzielą się one na:

Akumulatory w technologii AGM, które są tańsze, przez co - z racji ekonomicznych - mają mniejsze pojemności. Zwykle w tej technologii wykonuje się akumulatory o pojemności do 40 Ah.

Akumulatory w technologii żelowej, które nadają się do głębokich rozładowań, mogą pracować w szerokim zakresie temperatury, mogą pracować i być ładowane w dowolnej pozycji, przez co bardziej nadają się do rozwiązań mobilnych, na przykład, do zasilania pojazdów elektrycznych oraz do pracy w trudniejszych warunkach.

Niestety, w związku z tym podziałem na rynku występuje największa ilość dezinformacji i pomyłek. Otóż wystarczy w jakiejkolwiek wyszukiwarce internetowej wpisać "akumulator żelowy 7 Ah" i oto mamy przebogaty wybór. A tak naprawdę są akumulatory AGM! Najmniejszy żelowy akumulator, który znam ma pojemność 26 Ah. Niektórzy sprzedawcy podają przynajmniej informację typu "akumulator żelowy w technologii AGM", ale to trochę jakby napisać: "akumulator żelowy w wykonaniu nieżelowym". Nie brzmi to zbyt logicznie...

Proszę zauważyć, że nie piszę tego, aby dbać poprawność nazewnictwa. Tu chodzi przecież o pieniądze, bo oto do wielu aplikacji jest wystarczający akumulator AGM i na pewno jest on tańszy. A czasem kupimy akumulator AGM do aplikacji, w której sobie nie poradzi i będą to wyrzucone pieniądze. Aby więc jakoś poradzić sobie z tą sytuacją na rynku, chciałbym wprowadzić nieoficjalny i jakże nienaukowy podział:

  • akumulatory AGM (wszystko jasne, technologia AGM),
  • akumulatory żelowe (albo żelowy albo AGM),
  • akumulatory "prawdziwie żelowe" (technologia żelowa)

Przykład podziału zaprezentowano niżej:

Akumulator wykonany w technologii AGM 100 Ah/12 V, model SBL-100-12i.

Akumulator wykonany w technologii "prawdziwie żelowej" 100 Ah/12 V, model SBLCG-100-12

Pakiety akumulatorowe

Fotografi a 2. Jeden z pakietów akumulatorów produkowany przez firmę Varta

Gdy już wiemy jak uporać się z pułapkami rynku akumulatorów kwasowo-ołowiowych, być może będziemy mieli aplikację, która nie wymaga akumulatora o dużej pojemności, ale niestandardowego napięcia lub będzie eksploatowana w nietypowych warunkach. Wtedy można zastosować pakiety akumulatorowe.

Pakiety akumulatorów mogą mieć różne wymiary i różne konfiguracje połączeń. Przykład rozmieszczenia ogniw w pakiecie pokazano na rysunku 1. Pakiety mogą mieć wielokrotność napięcia podstawowego, na przykład 1 lub 2 raz liczba akumulatorów. Ogniwa zastosowane w pakiecie mogą być wykonane z różnych materiałów, na przykład NiMh, NiCd, Li-Ion. Każdy z technologii wykonania ogniw ma swoje właściwości i ta różnorodność może być zaletą w pewnych zastosowaniach. Rodzaj złącza, za pomocą pakiet jest dołączany do systemu docelowego też jest do wyboru, zwykle jest to przewód, czasem w wtyczką. Przykładowy pakiet akumulatorów firmy Varta pokazano na fotografii 2.

Wszystkie wymienione cech dają nam możliwości umiarkowanie swobodnego kształtowania źródła energii przy niekoniecznie znacznym wzroście ceny.

Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
lipiec 2014
DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon
Zobacz też
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik lipiec 2020

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio lipiec 2020

Świat Radio

Magazyn użytkowników eteru

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje lipiec 2020

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna lipiec 2020

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Praktyczny Kurs Elektroniki 2018

Praktyczny Kurs Elektroniki

24 pasjonujące projekty elektroniczne

Elektronika dla Wszystkich czerwiec 2020

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów