Miten akun kapasiteetti lasketaan?

Miten akun kapasiteetti lasketaan?

Akun kapasiteetti on tärkeä ominaisuus, joka kertoo akun varauksen säilytyskyvystä. Se ilmoitetaan amperitunteina (Ah), ja se kuvaa akun kykyä toimittaa tietty määrä sähkövirtaa tietyn ajanjakson ajan. Vaikka laskentatapa on periaatteessa yksinkertainen, eri valmistajat voivat esittää akun kapasiteettia hieman eri tavalla, mikä voi aiheuttaa hämmennystä.

Akun kapasiteetti lasketaan kertomalla akun toimittaman virran (ampeerit) ja ajan (tunnit), jonka ajan se pystyy toimittamaan virtaa. Yksinkertaistetusti: Ah = A x h. Esimerkiksi akun, joka pystyy toimittamaan 2 ampeeria virtaa 10 tunnin ajan, kapasiteetti on 20 Ah.

Tärkeintä on ymmärtää, että tämä on ideaalinen tilanne. Käytännössä akun kapasiteetti ei ole koskaan täysin vakaa. Useat tekijät vaikuttavat siihen, kuinka nopeasti akun varastoitu energia purkautuu. Näitä tekijöitä ovat:

• Purkausnopeus: Ajoitus, jolla akku purkautuu, vaikuttaa merkittävästi tulokseen. 1C-purkaus tarkoittaa, että akun kapasiteetti lasketaan käyttämällä virtaa, joka on yhtä suuri kuin akun nimellinen kapasiteetti ampereina. Usein kuitenkin akun purkausta mitataan pienemmillä purkausnopeuksilla, esimerkiksi 0,5C tai 0,2C. Mitä hitaampi purkaus, sitä suurempi on akun mitattu kapasiteetti. Tärkeää on aina tarkistaa, mikä purkausnopeus on käytetty, kun vertailet eri akun kapasiteetteja.

• Lämpötila: Kuten monissa kemiallisissa reaktioissa, myös akun toimintaan vaikuttaa ympäristön lämpötila. Lämpötila vaikuttaa akun sähkökemiallisiin reaktioihin ja siten purkausnopeuteen. Alhainen lämpötila voi rajoittaa akun kapasiteettia.

• Akun kunto: Akun ikä ja käyttöhistoria vaikuttavat merkittävästi akun kapasiteettiin. Käyttämättömyys, liialliset kuormitukset tai pitkäaikainen varastointi voivat vähentää akun kapasiteettia. Uuden akun kapasiteetti on usein suurempi kuin vanhan.

• Kuormitus: Yksittäinen purkaus ei edustaa koko akun kapasiteettia. Akun purkausta voidaan seurata eri kuormitusasteilla. Esimerkiksi, jos kuormitus on suuri, akku purkautuu nopeammin ja kapasiteetti mitataan matalammalla arvoilla.

Yhteenvetona voidaan todeta, että akun kapasiteetin laskenta on hieman monimutkaisempi kuin yksinkertainen kertolasku. Keskeistä on ymmärtää eri mittausmenetelmät ja olosuhteet, joiden alla kapasiteetti on mitattu. Tarkasta aina valmistajan tiedot ja kuvaus, jotta tiedät, kuinka akun kapasiteetti on mitattu ja mitkä olosuhteet siihen liittyvät.