Prečítajte si technický list lítiovej batérie: kapacita, prúd, vnútorný odpor

Batéria elektrickej kolobežky je len zostavou identických článkov, často formátu 21700 alebo 18650. Jej výkonnosť priamo vychádza z technických špecifikácií týchto článkov. Znalosť týchto špecifikácií umožňuje pochopiť, prečo sa dve batérie s rovnakým napätím a rovnakou kapacitou správajú pri plnom zrýchlení úplne odlišne.

Formáty

Názov formátu batérie udáva jej rozmery: batéria formátu 18650 má priemer 18 mm a dĺžku 65 mm, zatiaľ čo batéria formátu 21700 má rozmery 21 mm na 70 mm. Batéria 21700 obsahuje viac aktívnej látky a lepšie odvádza teplo, vďaka čomu sa stala štandardom v batériách s vysokým výkonom.

Čísla uvedené v dokumente, postupne

Napätia

• Menovité napätie: priemerné napätie počas vybíjania, približne 3,6 V pre väčšinu lítiovo-iónových článkov.
• Napätie na konci nabíjania: zvyčajne 4,2 V. Ak je napätie vyššie, článok sa poškodí a môže byť nebezpečný.
• Napätie na konci vybíjania : minimálne hodnoty, ktorých by sa nemalo dosiahnuť, často okolo 2,5 V. V praxi sa však nabíjanie preruší pri vyššom napätí, aby sa predĺžila životnosť batérie.

Kapacita

V miliampérhodinách (mAh): množstvo energie, ktoré článok dokáže dodať, merané pri nízkom prúde. Pri vysokom prúde je skutočná využiteľná kapacita nižšia, pretože napätie dosiahne nižšiu hranicu skôr. Kvalitné technické listy uvádzajú grafy vybíjania pri rôznych prúdových hodnotách – práve tieto je potrebné si pozrieť.

Prúd pri nepretržitej výške

Prúd, ktorý môže článok dodávať nepretržite bez toho, aby prekročil svoju maximálnu teplotu, za podmienok stanovených výrobcom. Toto je kľúčová hodnota pre výkonnú kolobežku. Hodnoty maximálneho prúdu, ktoré sú udržateľné len niekoľko sekúnd, sa uvádzajú samostatne.

Vnútorný odpor

V miliómov: odpor, ktorý článok vykazuje voči prúdu. Tento odpor spôsobuje pokles napätia úmerný prúdu a zahrievanie úmerné štvorcu prúdu. Nízky vnútorný odpor znamená, že batéria si udržuje svoje napätie pri plnom zrýchlení a menej sa zahrieva. Odpor sa zvyšuje s poklesom teploty a s vekom.

Životnosť

Počet cyklov, počas ktorých sa kapacita zníži na percento pôvodnej hodnoty, často na 80 %. Táto hodnota závisí veľmi výrazne od podmienok testu: prúd, hĺbka výboja, teplota. Slúži na porovnanie buniek testovaných rovnakým spôsobom, nie na predpovedanie skutočnej životnosti.

Kapacita alebo výkon: kompromis

V rámci jednej batérie výrobcovia hľadajú kompromis medzi množstvom aktívnej látky (pre kapacitu) a ľahkosťou prúdenia elektrického prúdu (pre výkon). Preto existujú dve kategórie:

Dva modely batérií, ktoré nájdete v našej ponuke, ilustrujú náš výber: Samsung 50S, článok typu 21700 s kapacitou 5 000 mAh, a Molicel P45B, ďalší článok typu 21700 s kapacitou 4 500 mAh, navrhnutý pre veľmi vysoké prúdy výboja. Technické listy výrobcov uvádzajú presné hodnoty prúdov podľa podmienok merania.

Od článku k batérii

Batéria sa charakterizuje počtom článkov zapojených do série (S) a do paralelného zapojenia (P):

• menovité napätie = počet článkov v sérii × menovité napätie jedného článku. 20S znamená 20 × 3,6 = 72 V a 84 V pri plnom nabití;
• kapacita = počet v sérii × kapacita jednej bunky. 10 buniek zapojených paralelne s kapacitou 5 000 mAh poskytuje 50 Ah;
• `energia = menovité napätie × kapacita. 72 V × 50 Ah = 3 600 Wh;`
• teoretický prúd v režime DC (jednosmerný prúd) = počet batérií zapojených paralelne × prúd v režime DC jednej batérie, pred dosiahnutím limitov systému riadenia batérie (BMS), pripojení a zahrievania celého systému.

Práve tento posledný bod vysvetľuje prerušenia trakcie pri plnom zrýchlení, ktoré sú podrobne popísané v našom sprievodci o batériách a BMS, ktoré prerušujú zrýchlenie: batéria s veľkou kapacitou a článkami „energia“ môže dodávať menej energie ako menšia batéria s článkami „výkon“. Práve to odlišuje štandardné a výkonné verzie našich batérií pre elektrické skútre.