Elsystem, del 3 – Batteritermer

Det finns flera olika begrepp som används i batterisammanhang och den här artikeln hittar du en förklaring till de vanligaste begreppen.

Ah, Ampere-timmar

Ett mått på batteriets totala kapacitet, samma som energiinnehåll.

AGM, absorbing glass matt

En typ av bly-syra batteri som du kan läsa mer om i artikeln Elsystem, del 3 – Fakta blybatterier.

Anod

Minuspolen i ett batteri.

Bly-Kalcium batteri

Batteripolerna i ett bly-syra batteri har ett nät tillverkat av en kalcium-legering.

Bly-Kol batteri

Minsupolen i ett bly-syra batteri har en struktur tillverkad av kol.

BMS, battery management system

Ett system som styr laddning så att battericellerna i ett batteri håller samma spänning. Det finns även BMS som reglerar spänningen på batterierna i en batteribank.

C-rate

Anger den ström som laddar ur batteriet helt på en viss tid.

  • 10C motsvarar en ström som tömmer batteriet på 1/10 timme (6 minuter).
  • C motsvarar en ström som tömmer batteriet på 1 timme.
  • C/10 motsvarar en ström som tömmer batteriet på 10 tim.
    Ibland skrivs det 0.1C eller C10
  • C/20 motsvarar en ström som tömmer batteriet på 20 tim.
    Ibland skrivs det som 0.05C eller C5
    Den energi som tömts ur vid den här strömmen används för att ange batteriets kapacitet (energiinnehåll) i Ah. Ett batteri som innehåller 100Ah blir helt urladdat på 20 tim när strömmen är 5A (5A x 20h = 100 Ah).

CA, cranking amps

Samma som CCA fast mätt vid 0 grader Celsius.

CCA, cold cranking amps, kallstartsström

Den ström batteriet kan leverera vid temperaturen -18 grader Celsius under 30 sekunder och batterispänningen sjunker till 7.5V för ett batteri med nominell spänning 12V. Måttet är mest relevant för startbatterier.

Cirkulära batteripoler

Battericellen består av två stora plattor som man rullat ihop. Fördelen är att de sägs avge större effekt än med flata plattor.

Deep cycle

Anger att ett batteri tål att laddas ur mer än vad som är vanligt för batteritypen. Används oftast för att beskriva egenskaperna hos ett bly-syra batteri som då är byggt med tjockare plattor i batteripolerna. Det gör att batteriet tål fler djupare urladdning och fler laddningscykler.

DoD, depth of discharge

Anger hur mycket batteriet har laddats ur.
0% innebär att batteriet är fulladdat. 100% medför att batteriet är helt urladdat. Det här måttet är tvärtom jämfört med SoC.

EFB, enhanced flooded battery

Som ett flooded batteri där man har täckt pluspolens plattor med en plastväv. Har ungefär dubbelt så många laddningscykler som ett konventionellt start-batteri.

Effekt, Power

Talar om hur stor maximal ström ett batteri kan lämna utan att spänningen sjunker för mycket. CCA är ett sånt mått.

Efficency, verkningsgrad

Hur stor de av den tillförda energin som fås tillbaka när man använder batteriet. Vid laddning försvinner en del av den tillförda energin som värme, samma sak vid urladdning.

Ju större laddström/urladdningsström, ju större förluster uppstår.

Eftersom batterier påverkas av temperaturen omkring dem, kommer verkningsgraden också att påverkas av omgivningstemperaturen. I princip minskar verkningsgraden med ökande temperatur inom batteriets temperaturområde.

Ibland används begreppet för att ange verkningsgrad vid laddning, dvs hur stor del av tillförd energi som lagras i batteriet.

Ibland används begreppet för att ange verkningsgrad vid urladdning, dvs hur stor del av lagrad energi som frigörs som elektrisk ström.

Ett batteri har även självurladdning som också påverkar verkningsgraden men den förlusten brukar man inte räkna med.

Utrustning som används för att skydda batteribanken använder också el från batteriet, vilket påverkar batteribankens verkningsgrad. Ex. på sån utrustning är underspänningskydd och BMS som ofta används för LFP-batterier.

Energy density, energitäthet

Hur mycket energi batteriet kan lagra per kg batteri, mäts i Wh/kg. Eftersom olika typer av batterier kan laddas ur olika mycket utan att ta skada, är det mer relevant att redovisa praktiskt användbar energitäthet. Det är energitätheten beräknad på den energi som kan tas ut ur batteriet vid den DoD som inte skadar batteriet.

Flooded

Anger att elektrolyten i ett bly-syra batteri är flytande.

Fritidsbatteri

Anger att batteriet är byggt för att tåla större urladdning än ett startbatteri och även klara fler uppladdningscykler. De klarar inte lika mycket som ett deep cycle batteri. Används för att beskriva egenskaperna hos ett bly-syra batteri.

Förbrukningsbatteri

Anger att batteriet är byggt för att tåla större urladdning än ett startbatteri och även klara fler uppladdningscykler. De klarar inte lika mycket som ett deep cycle batteri. Används oftast för att beskriva egenskaperna hos ett bly-syra batteri.

GEL (GELled elektrolyt)

En typ av bly-syra batteri som du kan läsa mer om i artikeln Elsystem, del 3 – Fakta blybatterier.

Inre resistans

Alla batterier har en inre resistans och bly-syra batterier har högre resistans än Litiumjon batterier. Den inre resistansen ökar med ökande SoC, det är det som gör att laddningsströmmen minskar ju mer laddat batteriet är. Ohm’s lag U=R*I ger ju att vid konstant spänning så minskar I när R ökar.

Kapacitet

Anger hur mycket energi batteriet innehåller, kan anges som Ah eller Wh. Energimängden som kan tas ut ur ett fulladdat batteri beror av batteriets skick, temperatur och hur stark ström som tas ut. Kapaciteten mäts upp vid 20 grader Celcius och med en förbrukningsström som är C/20 (0.05C), d.v.s batteriet laddas ur helt på 20 tim.

Kapaciteten minskar ju större ström som tas ut. Kapaciteten minskar även vid lägre temperatur.

Omräkning mellan Wh och Ah görs med formeln nedan.

Wh = Ah x Nominell spänning.

Korrosion batteripoler bly-batteri

Se Elsystem, Del 3 – Fakta blybatterier

kW (kilo Watt)

Enhet för 1000W. Se vidare begreppet W längre ner i listan.

Katod

Pluspolen i ett batteri.

Laddningscykel

Förloppet när ett batteriet laddas ur till sin lägsta rekommenderade SoC och sen laddas fullt, kallas för en laddningscykel.

Laddsteg

Anger de olika sätt en laddare använder vid laddning av ett batteri. Läs mer i Elsystem, Del 3 – Batteriladdare

Marinbatteri

Anger att batteriet är byggt för att tåla större urladdning än ett startbatteri och även klara fler uppladdningscykler. De klarar inte lika mycket som ett deep cycle batteri. Används oftast för att beskriva egenskaperna hos ett bly-syra batteri.

Samma som Fritidsbatteri och Förbrukningsbatteri.

Öppet batteri, Open battery

Bly-syra batteri med battericeller där det går att fylla på mer elektrolyt.

Oventilerat batteri

Batteriet är gastätt och försett med en säkerhetsventil för att kunna släppa ut ett överskott av vätgas. Samma sak som ett slutet batteri.

Peukert’s lag

Det är en formel som anger hur fort laddningen i ett batteri sjunker vid ett visst strömuttag. Ju större ström, ju mindre energi kan man ta ut ur batteriet innan det är urladdat.

Formeln ser ut så här

t = H(C/IH)k

Formeln innehåller en parameter (k) som är typisk för typ av batteri. Värdet på parametern för en viss typ av batteri kallas Peukert’s konstant för det batteriet.

De andra parametrarna i formeln är t som anger hur många timmar batteriet kommer att räcka när det lämnar strömmen I. C anger batteriets kapacitet i Ah och H anger strömmen som användes när C mättes upp.

Formeln tar inte hänsyn till batteriets temperatur eller ålder. Generellt gäller att Peukert’s konstant ökar med ökande temperatur. Den ökar även med ökande ålder på batteriet.

Högre värde på Peukert’s konstant medför att det finns mindre tillgänglig energi i batteriet.

Formeln gäller i första hand bara för bly-syra batterier. LFP-batterier har i princip Peukert’s konstant = 1.

Prismatisk battericell

Battericellen består av en eller flera rektangulära plattor.

SLI batteri (Start Lighting Ignition)

Benämning för batteri lämpat som startbatteri.

Slutet batteri, Sealed battery

Anger att ett bly-syra batteri har slutna battericeller och det går därmed inte att fylla på elektrolyt.

SMF, sealed maintenance free

Annat begrepp för VRLA.

SoC (State of Charge)

Anger hur mycket batteriet är laddat. 100% innebär att batteriet är fulladdat. 0% medför att batteriet är helt urladdat. Det här måttet är tvärt om jämfört med DoD.

Startbatteri

Anger att batteriet är avsett att användas som startbatteri, dvs det kan avge stor ström (har stor effekt) i förhållande till sin kapacitet. Det tål däremot inte att laddas ur så mycket, ska helst inte laddas ur (DoD) mer än 30% (SoC = 70%). Ett startbatteri har fler och tunnare plattor i batteripolerna jämfört med ett förbrukningsbatteri. Det gör att de kan avge större ström men klarar färre laddningscykler.

Stationärt batteri

Är ett batteri som är avsett att användas som reservkraft och mesta tiden är det uppladdat. Inte så lämpligt att använda som förbrukningsbatteri.

Shedding

Se Elsystem, Del 3 – Fakta blybatterier

Stratification

Se Elsystem, Del 3 – Fakta blybatterier

Sulfatering

Se Elsystem, Del 3 – Fakta blybatterier

Traction-batteri

Anger att betteriet är avsett att användas för att driva arbetsfordon och tåla djup urladdning och högt strömuttag samt kunna laddas upp många gånger. De har ungefär samma egenskaper som ett deep cycle batteri.

Ventilerat batteri

Anger att batteriet släpper ut vätgas och andra gaser som bildas i battericellerna. Samma sak som slutet batteri eller ett VRLA batteri.

VRLA (Valve Regulated Lead-Acid)

Benämning för att det finns en säkerhetsventil på slutna bly-syra batteriet som gör att det kan släppa ut ett överskott av gaser ur batteriet.

W (Watt)

Enhet för effekt, används för att ange hur stark en lampa, motor eller annan utrustning som drivs av el eller annat energislag.

Wh (Watt Hours)

Enhet för energi, används för att ange batterikapaciteten.

Antag att ett 12V batteri och ett 24V batteri är märkta med 100Ah. Eftersom spänningen är dubbelt så hög i 24V batteriet är även kapaciteten dubbelt så stor i 24V-batteriet.

Kapaciteten i 12V batteriet blir 12V * 100Ah = 1200 Wh.

Kapaciteten i 24V batteriet blir 24V * 100Ah = 2400 Wh.

%d bloggare gillar detta: