Lue litiumakun tekniset tiedot: kapasiteetti, virta, sisäinen vastus

Sähköpotkulaudan akku on pohjimmiltaan kokoelma samanlaisia kennoja, jotka ovat usein 21700- tai 18650-muotoisia. Sen suorituskyky riippuu suoraan näiden kennojen teknisistä tiedoista. Näiden tietojen ymmärtäminen auttaa ymmärtämään, miksi kaksi saman jännitteen ja kapasiteetin akkua voivat käyttäytyä täysin eri tavalla täydellä teholla.

Muodot

Akun tyyppi määrittelee sen mitat: esimerkiksi 18650-akun halkaisija on 18 mm ja pituus 65 mm, kun taas 21700-akun mitat ovat 21 mm x 70 mm. 21700-akku sisältää enemmän aktiivista materiaalia ja johtaa lämpöä paremmin, minkä vuoksi se on yleistynyt suorituskykyisissä akuissa.

Luvut, yksi kerrallaan, esitettyinä tiedotteessa

Jännitteet

• Nimellinen jännite: Keskimääräinen jännite purkautumisen aikana, yleensä noin 3,6 V useimmille litiumioniakuille.
• Latauksen loppujännite: yleensä 4,2 V. Ylittämällä tämän arvon akkukennon rakenne vaurioituu ja se voi tulla vaaralliseksi.
• Akun tyhjennysjännite: Tämä on alaraja, jota ei saa alittaa, yleensä noin 2,5 V. Käytännössä lataus keskeytetään yleensä korkeammalla jännitteellä akun käyttöiän pidentämiseksi.

Kapasiteetti

Ampeeritunnit (mAh): Akun antama varausmäärä, mitattuna pienellä virralla. Suuremmalla virralla todellisesti käyttökelpoinen kapasiteetti on pienempi, koska jännite saavuttaa alarajan nopeammin. Hyvät tuotetiedot sisältävät purkauskäyriä eri virroilla – näihin kannattaa kiinnittää huomiota.

Jatkuva purkuvirta

Solu pystyy jatkuvasti tuottamaan tietyn virran ilman, että sen lämpötila ylittää valmistajan määrittelemän rajan. Tämä luku on ratkaisevan tärkeä tehokkaan sähköpotkulaudan kannalta. Maksimivirta-arvot, jotka säilyvät vain muutaman sekunnin ajan, ilmoitetaan erikseen.

Sisäinen vastus

Milliohm: Solu vastustaa virtaa tällä arvolla. Se aiheuttaa jännitehäviön, joka on suhteessa virtaan, ja lämmön, joka on suhteessa virran neliöön. Alhainen sisäinen vastus tarkoittaa, että akku säilyttää jännitteensä täydellä teholla ja lämpenee vähemmän. Vastus kasvaa kylmässä ja ajan myötä.

Käyttöikä

Akun kapasiteetti mitataan sykleinä, kunnes se laskee tiettyyn prosenttiosuuteen alkuperäisestä arvostaan, usein 80 prosenttiin. Tämä luku riippuu suuresti testausolosuhteista: virrasta, purkaussyvyydestä ja lämpötilasta. Sitä käytetään vertaamaan samalla tavalla testattuja akkuja, ei ennustamaan todellista käyttöikää.

Kapasiteetti tai teho: kompromissi

Akun sisällä valmistajat pyrkivät löytämään tasapainon aktiivisen materiaalin määrän (joka vaikuttaa kapasiteettiin) ja virran kulkemisen helppouden (joka vaikuttaa tehoon) välillä. Tästä johtuen on olemassa kaksi päätyyppiä:

Kaksi akkujen valmistajalta peräisin olevaa mallia havainnollistavat valintaa: Samsung 50S, joka on 21700-kenno ja sen kapasiteetti on 5 000 mAh, sekä Molicel P45B, joka on myös 21700-kenno, mutta sen kapasiteetti on 4 500 mAh ja se on suunniteltu erityisen korkeita purkuvirtoja varten. Valmistajien tekniset tiedot antavat tarkat tiedot näistä virroista eri mittausolosuhteissa.

Solusta akkuun

Akun ominaisuudet kuvataan sen sarjaan kytkettyjen (S) ja rinnakkain kytkettyjen (P) kennojen määrällä:

• nimellinen jännite = sarjaan kytkettyjen kennojen määrä × yhden kennon nimellinen jännite. Esimerkiksi 20S tarkoittaa 20 kennoa, jolloin jännite on 20 × 3,6 = 72 V, ja täyteen ladattuna 84 V
• kapasiteetti = paranneltujen kennojen määrä × yhden kennon kapasiteetti. 10 kpl 5 000 mAh:n kennoa antaa 50 Ah;
• `energia = nimellinen jännite × kapasiteetti. 72 V × 50 Ah = 3 600 Wh;`
• Teoreettinen tasavirta = parillekytkettyjen kennojen lukumäärä × yhden kennon tasavirta, ennen kuin akunhallintajärjestelmän (BMS), johtimien ja kokonaislämmön aiheuttamat rajoitukset astuvat voimaan.

Juuri tämä viimeinen seikka selittää täyden nopeuden kiihtyvyyden aikana tapahtuvat katkoksia, joista kerrotaan tarkemmin oppaassamme akun ja BMS:n aiheuttamat katkoksia: suuren kapasiteetin akku, jossa on "energia"-kennoja, voi tuottaa vähemmän tehoa kuin pienempi akku, jossa on "teho"-kennoja. Tämä erottaa standardi- ja Performance-versiot sähköpotkulautojen akuista.