Különböző típusú újratölthető akkumulátorok léteznek. A leggyakoribb típus az ólom-sav akkumulátor. Kevésbé ismert típus a nikkel-kadmium (NiCad) akkumulátor, amely még mindig gyakran megtalálható a vészüzemi rendszerekben. A NiCad akkumulátorok által igényelt magas töltőfeszültség és az a tény, hogy nagyon környezetbarátak, nem alkalmasak csónak fedélzetén vagy autóban/teherautóban történő használatra.

áramforrás

Ólom-sav akkumulátor elve

Az akkumulátor olyan eszköz, amely kémiai energia formájában tárolja az áramot. Szükség esetén az energia ismét felszabadul áram formájában egyenáramú elektromos készülékekhez, például lámpákhoz és indítókhoz. Az akkumulátor több galvanikus cellából áll, mindegyik 2 voltos feszültséggel. 12 voltos akkumulátor esetén hat cellát sorba kötnek és egyetlen házba helyeznek. A 24 voltos teljesítmény elérése érdekében két 12 voltos akkumulátort sorba kötnek. Minden sejt tartalmaz pozitív lemezeket oxidált ólomból és negatív lemezeket fém ólomból, valamint egy elektrolitot, amely vízből és kénsavból áll. Kibocsátás során az ólomlemezeken lévő ólomoxid ólommá alakul. A savtartalom csökken, mivel ehhez a folyamathoz kénsavra van szükség.

Az akkumulátor feltöltéséhez külső áramforrást, például akkumulátortöltőt, generátort vagy napelemet kell csatlakoztatni, cellánként körülbelül 2,4 V feszültséggel. Az ólom-szulfát ezután ólommá és ólom-oxiddá alakul, és a kénsavtartalom növekszik. A töltési feszültségnek vannak határai, amelyek megakadályozzák a túlzott mennyiségű hidrogén felszabadulását. Például cellánként 2,4 V-nál nagyobb töltőfeszültség nagy mennyiségű hidrogéngázt termel, ami robbanékony keverékhez vezethet a levegőben lévő oxigénnel.

A 12 V-os akkumulátor töltési feszültségének felső határa 14,4 V, a 24 V-os akkumulátor megfelelő értéke pedig 20 ° C-on 28,8 V. Az akkumulátor töltöttségi szintje és a víz/kénsav keverék fajsúlya közötti kapcsolat a következő:


A különböző típusú akkumulátorok (a cellák vastagságától és a lemezek számától függően) megfelelnek a különböző alkalmazásoknak. A maximálisan leadható áramot a lemez teljes felülete határozza meg. Az akkumulátor lemerülésének és újratöltésének száma (a ciklusok száma) a lemezek vastagságától függ. Az akkumulátornak sok vékony vagy néhány vastag lemeze lehet.

Indító akkumulátor

Az indító akkumulátor cellánként sok vékony lemezzel rendelkezik, amelyek nagy teljes területet alkotnak. Ezért ez a típusú akkumulátor alkalmas magas szintű áramellátásra rövid idő alatt. Az indító akkumulátor teljes lemerülésének száma kb. 50-80. De mivel a tárolt energia csak egy kis részét (kb. 0,01%) fordítják a motor beindítására, az akkumulátor hosszú évekig bírja. Ez a típusú akkumulátor általában nem alkalmas ciklikus használatra.

Lítium-ion akkumulátor

Egészen a közelmúltig a lítium-ion akkumulátorok főként alacsony kapacitású újratölthető elemként voltak kaphatók, ezért széles körben használták őket mobiltelefonokban és laptopokban. A Mastervolt nagy kapacitású lítium-ion akkumulátorokat kínál. A lítium-ion akkumulátorok nagy energiasűrűségűek és tökéletesek ciklikus alkalmazásokhoz. A hagyományos ólom-sav akkumulátorokhoz képest a lítium-ion akkumulátorok akár 70% -os megtakarítást kínálnak térfogatukban és tömegükben, míg a töltési ciklusok száma háromszor nagyobb, mint a savas akkumulátorok űrtartalmú ólmában. További előny, hogy a lítium-ion akkumulátorok a csatlakoztatott terheléstől függetlenül állandó kapacitást kínálnak. Nagyobb kisütési áram esetén csökken az ólom-savas akkumulátor rendelkezésre álló kapacitása. A lítium-ion akkumulátorok 80% -ig lemerülhetnek anélkül, hogy befolyásolnák azok élettartamát; ezzel szemben az ólom-sav akkumulátorokat jobban érinti a mélykisülés.

Hosszabb eltarthatóság

A hagyományos nyitott vagy ólom-sav akkumulátorokhoz képest a lítium-ion akkumulátorok még több előnyt kínálnak, például sokkal nagyobb teljesítménysűrűséggel és hosszabb élettartammal. És mivel a lítium a legkönnyebb fém, a lítium-ion akkumulátorok is könnyebbek. Ezeket bármikor újratölthetik, míg a nikkel-kadmium elemeket teljesen le kell tölteni az optimális teljesítmény biztosítása és a memóriahatás megakadályozása érdekében. Ezenkívül a lítium-ion akkumulátorok nagyon nagy árammal, a kapacitás 100% -áig tölthetők, ami nagyon rövid töltési időt eredményez, memóriahatás nélkül.

Akkumulátor-kezelő rendszer

A Mastervolt lítium-ion akkumulátorok akkumulátor-kezelő rendszerrel vannak felszerelve. A rendszer minden egyes cellát tökéletesen egyensúlyban tart, ami megnöveli a kapacitást és az élettartamot.

Félvontató akkumulátor

A félig vontató akkumulátorok mindegyik csészében kevesebb lemezt tartalmaznak, de vastagabbak. Ezek az akkumulátorok viszonylag alacsonyabb induló áramot biztosítanak, de gyakrabban és hosszabb ideig (200-600 teljes ciklusig) lemeríthetők. Ez a típusú akkumulátor kiválóan alkalmas az indító és a szerviz akkumulátor együttes működésére.

A folyékony vontató akkumulátor

(A Mastervolt nem rendelkezik ilyen típusú elemekkel a termékportfóliójában)

Ennek az elemtípusnak még kevesebb lapos vagy hengeres lapja van, bár nagyon vastagok. Ezért sokszor és szinte teljesen lemerülhet (1000-1500 teljes ciklus). Ezért a folyékony vontató akkumulátorok gyakran használják a targoncákat és a kis elektromos berendezéseket, például az ipari tisztító gépeket.

De a folyékony vontató akkumulátorok speciális töltési módszert igényelnek. Mivel ezek az elemek többnyire magasak, érzékenyek az alján található kénsavra. Ezt a jelenséget rétegződésnek nevezik, és azért fordul elő, mert a kénsav sűrűbb, mint a víz. A savtartalom az akkumulátor alján növekszik, helyileg fokozva a lemezkorróziót, felül pedig csökken, csökkentve a kapacitást. Az akkumulátor egyenletesen lemerül, jelentősen csökkentve az élettartamát. A sav ismételt egyenletes eloszlásához az akkumulátort szándékosan túl kell tölteni túlzott feszültség alkalmazásával. Ez nagy mennyiségű hidrogéngázt képez, veszélyes keveréket képez a levegőben lévő oxigénnel. Az akkumulátorok feltöltéséhez szükséges feszültség cellánként körülbelül 2,7 volt, 12 V-os rendszer esetén 16,2 volt, 24 V-os rendszer esetén pedig 32,4 volt. Ezek a magas feszültségszintek rendkívül veszélyesek a rendszerre. Csatlakoztatott berendezések és a képződő nagy mennyiségű gáz megakadályozza ezen akkumulátorok használata csónakokban és járművekben, a meghajtás kivételével.