Odborné termíny z oblasti autobaterií vysvětlené

Termíny k bateriím od A do Z: Nejdůležitější odborné termíny k bateriím. Abyste věděli, o čem je řeč.

Absorbent Glass Mat (AGM)

Flís ze skelného rouna, který absorbuje a váže elektrolyt v olověných bateriích. Jednoznačná charakteristika baterií AGM.

Vrstvení elektrolytu

Při nabíjení baterie se v jejích článcích vytváří vysoce koncentrovaný elektrolyt. Tento těžký elektrolyt klesá působením gravitace do spodní části článku, zatímco méně koncentrovaná kyselina stoupá do jeho horní části. Toto vrstvení elektrolytu může způsobit ztrátu kapacity nebo selhání baterie.

Hmota, aktivní

Aktivní hmotu v kladných deskách tvoří oxid olovičitý a v záporných deskách houbovité olovo. Spojením elektrického obvodu reagují během nabíjení a vybíjení tyto materiály s kyselinou sírovou podle následující chemické reakce: PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O

Ampér (A)

Měrná jednotka toku elektronů nebo proudu v elektrickém obvodu.

Ampérhodina (Ah)

Měrná jednotka elektrického náboje pro vyjádření nabíjecí kapacity baterie. Vypočítá se násobením proudu v ampérech a dobou vybíjení v hodinách. (Příklad: Baterie dodávají 5 ampérů po dobu 20 hodin dodá 5 A x 20 hodin = kapacita 100 Ah.)

Nádoba baterie

Nádoba na baterie obsahující desky, konektory a elektrolyt.

Nabíječ baterie

Jednotka dodávající elektrickou energii sekundární baterii. Odkaz na informace o výrobku: Nabíječe baterie.

Test baterie

Tento termín popisuje test pro stanovení stavu nabití a hladiny elektrolytu olověných baterií s kapalným elektrolytem. Stav nabití se určí změřením hustoty kyseliny

Kapacita

Schopnost plně nabité baterie dodat určité množství elektřiny (v ampérhodinách/Ah) určité intenzity (v ampérech/A) po určitou dobu (v hodinách/h).

Článek

Základní elektrochemická jednotka vyrábějící proud v baterii. Skládá se ze sady kladných desek, záporných desek, elektrolytu, separátorů a obalu. Dvanáctivoltová olověná baterie obsahuje šest článků.

Schopnost nabíjení

Množství proudu v ampérhodinách, jež je baterie v určitém stavu nabití schopná přijmout při určité teplotě a při určitém elektrickém napětí za určitou dobu.

Obvod

Dráha, po níž proudí tok elektronů. Pokud tato dráha představuje nepřerušovaný okruh, jde o uzavřený elektrický obvod. Otevřený obvod má dráhu přerušenou nebo rozpojenou.

Startovací proud za studena

Množství proudu v ampérech, jež může olověná baterie při teplotě -17,8°C dodávat po dobu 30 sekund při napětí minimálně 1,2 V na každý článek. Velmi důležitý parametr pro provoz sněžných skútrů.

Nádoba

Nádoba z polypropylenu nebo tvrdé pryže, v níž jsou uložené elektrody, separátory a elektrolyt.

Koroze

Destruktivní chemická reakce tekutého elektrolytu s reaktivním materiálem, např. zředěné kyseliny sírové se železem, při které vzniká rez.

Víko

Víko kontejneru.

Proud

Rychlost toku elektřiny, resp. tok elektronů v elektrických vodičích. Měrná jednotka proudu: ampér.

Cyklus

V baterii odpovídá jednomu cyklu jedno vybití a jedno nabití.

Vybití, hluboké

Stav, v němž je článek plně vybit nízkým proudem natolik, že elektrické napětí klesne pod konečné vybíjecí napětí.

Vybíjení

Pokud baterie dodává proud, hovoříme o tom, že se vybíjí.

Elektrolyt

V olověné baterii je elektrolytem kyselina sírová zředěná vodou. Slouží jako vodič, který dodává vodu a sulfát pro elektrochemickou reakci: PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H20

Slábnutí

Dlouhodobý úbytek kapacity používáním.

Selhání

Stav, při kterém baterie nefunguje uspokojivě. Existují různé formy selhání.

Selhání, trvalé

Stav, při kterém se článek nebo baterie nedá nabít na uspokojivou úroveň.

Selhání, vratné

Poruchový stav, který lze opravit speciálním elektrikářskými postupy nebo repasí.

Proud, konečný nabíjecí

Udává konečný nabíjecí proud po ukončení nabíjení podle charakteristiky IU (plynovací proud).

Napětí, konečné nabíjecí

Udává nejnižší povolenou úroveň napětí, na kterou se baterie nebo článek smí vybít. Vybitím pod toto minimální napětí (hluboké vybití) se může narušit nebo (přepólováním) poškodit elektrochemický článek u baterií různého typu (např. Pb, Ni/Cd, NiMH).

Formování

Počáteční elektrické nabíjení pro přeměnu aktivních hmot do nabitého stavu (např. PbSO4 -> Pb /-/ a PbO2 /+/).

Rám

Vyztužené vnější části bateriové mřížky.

Mřížka

Mřížková konstrukce ze slitiny olova, do níž je vtlačená aktivní hmota desek baterie a jež vede proud.

Uzemnění

Referenční potenciál obvodu. V automobilové praxi se jedná o připojení kabelu baterie ke kostře nebo rámu vozidla, jež se používá jako dráha pro uzavření obvodu namísto přímého spojení. Dnes je ve více než 99 % automobilů jako uzemnění použit záporný pól baterie.

Nabíjení vysokým proudem

Nabíjení proudem o intenzitě vyšší než 1C.

Vybíjení vysokým proudem

Vybíjení proudem o intenzitě vyšší než 5C.

Impedance

Zdánlivý odpor proti proudu při průchodu střídavého elektrického proudu včetně reaktance a ohmického odporu.

Baterie, průmyslová

Akumulátorová baterie používaná pro napájení průmyslových zařízení (např. vysokozdvižných vozíků).

Nabíjení, počáteční

První nabíjecí proces po nalití elektrolytu do suché přednabité baterie. Slouží pro uvedené článku nebo baterie na plnou počáteční kapacitu.

Teplota, počáteční

Teplota elektrolytu v akumulátoru na počátku vybíjení nebo nabíjení.

Napětí, počáteční

Jedná se počáteční pracovní napětí při zahájení vybíjení. Měření se začne obvykle provádět, jakmile proud teče dostatečně dlouho, aby napětí zůstalo na konstantní úrovni, například po 10 % využití již plně nabitého článku.

Odpor, vnitřní

Ohmický odpor baterie.

Odpor, vnitřní činný

Změřitelný odpor proti toku proudu v baterii vyjádřený jako pokles napětí baterie úměrný vybíjecímu proudu. Hodnota závisí na konstrukci, stavu nabití, teplotě a stáří baterie.

Odpor, izolační

Odpor mezi článkem nebo baterií a kostrou/uzemněním (karosérie vozidla, rám).

Kód JIS

Baterie Powersports jsou testované podle standardů JIS Norm: v daném případě podle standardu JIS D 5302 : 2004 Edition Tento japonský průmyslový standard platí pro standardní olověno-kyselinové baterie se zaplavenými elektrodami do motocyklů. Tento standard stanoví typy, konstrukce a testy pro olověno-kyselinové baterie. Poslední revize standardu pro baterie VRLA (ventilem řízené olověné baterie) zahrnula i testovací metody.

Čerň, lampová

Jemný uhlíkový prášek používaný jako přísada pro negativní olověné hmoty. Jeho podíl ve složení je ≤ 0,5 %.

Olovo (Pb)

Chemický prvek patřící mezi těžké kovy (měrná hmotnost: 11 341 g/cm³). Používá se dvoumocné a/nebo čtyřmocné sloučenině (PbSO4 nebo PbO2), jako porézní houbovité olovo do aktivních hmot a jako slitiny olova a antimonu nebo olova a vápníku pro mřížky v olověných bateriích.

Baterie, olověná

Akumulátor s elektrodami na bázi olova naplněný elektrolytem, který tvoří rozředěná kyselina sírová. Odkaz na informace o výrobku: Katalog autobaterií.

Oxid olovičitý

Čtyřmocný oxid olova (PbO2), který se generuje elektrochemicky během formování a tvoří aktivní hmotu kladné elektrody. Barva: černohnědá.

Oxid olovnatý (klejt)

Dvoumocný oxid olova (PbO2), který se může vyskytnout ve dvou modifikacích: ve žluté orthorombické nebo červené tetragonální formě. Používá se při výrobě olověných aktivních hmot.

Síran olovnatý (PbSO4)

Chemická sloučenina, která se při vybíjení ukládá na kladných a záporných deskách olověné baterie. Je to výsledek chemické reakce mezi kyselinou sírovou a oxidem olovnatým kladých elektrod nebo kovového olova v záporných elektrodách.

Síran olovnatý, tetrabáze

Chemický vzorec: PbO 3.

Olovo, volné (Pb kovové)

Neoxidované zbytkové olovo v olověných deskách Viz

Slitina olova s vápníku

Olověná slitina pro mřížky, která se používá do bezúdržbových olověných baterií. Typický obsah vápníku: 0,08 %.

Díl potažený olovem

Kovová část potažená tenkou ochrannou vrstvou kovového olova nanesenou galvanicky.

Lignin

Obecný termín pro necelulózové složky dřeva (lignin modifikovaný kyselinou sírovou nebo desulfovaná kyselina sírová). Je to hlavní složka přísad do záporných olověných hmot o obsahu ≤1 %. Prodává se pod obchodním jménem Vanisperse.

Zátěž

Udává se jako proud v ampérech, kterým lze plně nabitou baterii zatěžovat po určitou dobu a při určité teplotě bez poklesu napětí pod minimální napětí.

Nabíjení nízkým proudem

Nabíjení proudem, jehož intenzita je o málo vyšší než ta, kterou je třeba pro kompenzaci ztrát samovybíjením.

Vybíjení nízkým proudem

Vybíjení proudovým tokem max. 0,1 C.

Odlévání, strojní

Plně automatický nebo poloautomatický výrobní proces odlévání mřížek nebo malých dílů.

Kapacita, udržovaná

Baterie je udržována ve stavu maximálního nabití pomocí nabíječky s konstantním napětím, která využívá nízké nabíjecí napětí (pro kompenzaci samovybíjení).

Bezúdržbová baterie s vázaným elektrolytem

Olověno-kyselinová baterie, v niž je elektrolyt vázán ve formě gelu nebo rounem ze skelného mikrovlákna (AGM). Baterie je utěsněná a osazená ventily. Je vysoce stabilní a vyniká dobrými cyklickými charakteristikami.

Hmota, aktivní

Materiál v elektrodách, který se podílí na reakcích při nabíjení a vybíjení. V nikl-kadmiovém článku se jako aktivní hmota používá na kladné a záporné elektrody hydroxid nikelnatý a hydroxid kademnatý. V olověném článku se jako aktivní materiál v kladných a záporných elektrodách používá oxid olovnatý a houbovité olovo Kyselinu sírovou v olověném článku ve formě elektrolytu, lze také považovat za aktivní hmotu, protože se také podílí na reakcích článku.

Forma, odlévací

Součást vyrobená z litiny nebo oceli, s dutinou pro odlití požadovaného dílu potřebného tvaru (např. licí forma na výrobu olověných mřížek).

Záporná elektroda

Viz Elektroda, záporná

Pólový vývod, záporný

Záporný pól baterie.

Jmenovité napětí

Viz Napětí, jmenovité

Ohm

Měrná jednotka elektrického odporu nebo impedance v rámci elektrického obvodu.

Zapojení, paralelní

Propojení všech kladných a záporných pólů několika baterií v sérii. Tím se zvýší kapacita bateriové sítě při zachování konstantního napětí.

Pasta

Směs různých složek (např. oxidu olovnatého, vody a kyseliny sírové), které se používají k výrobě kladných a záporných desek olověných baterií. Je nutné mít na paměti odlišnost receptur pro výrobu past určených pro kladné a záporné desky. Tyto pasty jsou následně přeměněny na pozitivní a negativní vytvrzené hmoty.

Deska, negativní

Odlévaný kovový rám, který obsahuje houbovitý olověný aktivní materiál. Rezervní kapacita (RC) – Počet minut, během kterých nová, plně nabitá baterie dodává 25 A při 26,7 °C (80 °F) a udrží svorkové napětí nejméně 1,75 V na článek. Tato hodnota představuje dobu, po kterou bude baterie schopna napájet základní zařízení v případě selhání alternátoru nebo generátoru vozidla.

Deska, pozitivní

Odlévaný kovový rám obsahující jako aktivní materiál oxid olovnatý.

Zátka

Uzávěr s větracími otvory k uzavření článku.

Polarita

Elektrický pojem používaný k popisu vztahu náboje nebo napětí mezi dvěma elektrodami.

Voda, upravená

Destilovaná nebo demineralizovaná voda pro kompenzaci ztrát vody v bateriích, které vyžadují údržbu.

Kapacita, jmenovitá

Kapacita v Ah (definovaná výrobcem) za definovaných podmínek vybíjení (proud, teplota).

Reakce, reverzibilní

Chemická reakce, která může probíhat v obou směrech (oxidace nebo redukce). Reakce článku musí být reverzibilní, aby bylo možné používat sekundární baterie (např. pro nabití či vybití sekundární baterie.

Dobíjení

Obnovení stavu plného nabití z jakéhokoli stavu nabití (například po samovybití).

Regenerace

Nízkoproudé vybíjení (např. I100) a nabíjení s přibližně 30% přetížením. Postup lze v případě potřeby opakovat.

Kapacita, zbytková

Kapacita, která zůstane po vybití.

Nabití, zbytkové

Plné nabití z nedefinovaného stavu nabití.

Kapacita, rezervní (RC)

Počet minut, během kterých nová, plně nabitá baterie dodává 25 A při 26,7 °C (80 °F) a udrží svorkové napětí nejméně 1,75 V na článek. Tato hodnota představuje dobu, po kterou bude baterie schopna napájet základní zařízení v případě selhání alternátoru nebo generátoru vozidla.

Samovybíjení

Samovybíjení je trvalá chemická reakce závislá na teplotě, která probíhá na elektrodách článku nebo baterie bez připojení ke spotřebiči.

Separátor

Rozdělovač mezi kladnými a zápornými deskami vyrobený z materiálu, který umožňuje průtok proudu skrz něj.

Zapojení, sériové

Připojení kladného pólu jednoho článku/baterie k zápornému pólu dalšího článku/baterie. Slouží pro zvýšení napětí bateriové sítě při udržování stálé kapacity.

Životnost, provozní

Doba uspokojivého výkonu baterie měřená v letech nebo cyklech nabití/vybití.

Životnost, provozní cyklická

Počet cyklů, který vydrží baterie před tím, než její kapacita klesne pod přijatelnou hodnotu.

Životnost, provozní užitečná

Životnost akumulátoru vyjádřená jako doba, než jeho kapacita klesne na stanovenou úroveň jmenovité hodnoty.

Otřesuvzdornost

Ochranná charakteristika baterie během vibrační zátěže, dosažená konstrukčními prvky (např. fixace bloku desek pomocí tavného lepidla).

Zkrat

Nechtěné přemostění proudu v elektrickém zařízení nebo elektrickém vedení, obecně s velmi nízkým odporem, čímž způsobuje velký průtok proudu. V baterii může zkrat v článku trvat tak dlouho, až se článek vybije a znehodnotí baterii.

Nabíjení, standardní

Nabíjecí proud, který lze udržovat po neomezenou dobu bez potřeby speciálních článků nebo přepínatelných nabíječek baterií. Za normálních okolností lze články nabít přes noc za 12 – 14 hodin.

Stav nabití (SOC) / Zdravotní stav baterie (SOH)

Množství elektrické energie uložené v baterii v daném čase vyjádřené procentuálním podílem energie při plném nabití.

Teplota, jmenovitá (Tnom)

Jmenovitá teplota elektrolytu je stanovená hodnota, která se používá jako referenční hodnota pro kapacitní zkoužky (např. podle evropského standardu EN 60095-1 má Tnom hodnotu 25 ±2 °C pro 20ti hodinovou kapacitu olověných baterií).

Póly

Elektrická spojení mezi baterií a externím obvodem. Každý pól je připojen buď k prvnímu (kladnému) nebo poslednímu praporku (zápornému) v sériovém zapojení článků v baterii.

Tepelný únik

Kontinuální ohřev elektrolytu k bodu varu v důsledku nárůstu nabíjecího proudu při poklesu nabíjecího napětí (olověný akumulátor s nesprávnými nabíjecími charakteristikami).

Celkové náklady na vlastnictví (TCO)

Stanovení způsobu výpočtu celkových nákladů na vlastnictví (Total Cost of Ownership – TCO) zahrnuje všechny položky/náklady během doby životnosti vozidla: • kupní cena; • energie (spotřeba pohonných hmot); • opravy a údržba (pneumatiky, baterie); • hlavní a skryté náklady; • obdoba výpočtu nákladů na životní cyklus (Life Cycle Cost – LCC) dlouhodobých aktiv, např. staveb nebo výrobní strojů.

Ventil

Zařízení, které umožňuje únik plynu, když je vnitřní tlak příliš vysoký, a zároveň brání pronikání vzduchu.

Ventilem řízené olověné baterie (VRLA)

Bezúdržbové a hermeticky uzavřené akumulátory.

Ventil, odvzdušňovací uzavíratelný

Bezpečnostní ventil v článku, který se otevře při přetlaku a automaticky se zavře po obnovení normálního tlaku (např. u gelových baterií, AGM baterií).

Volt

Měrná jednotka elektrického napětí. Označuje se zkratkou V po italském fyzikovi Alessandru Voltovi (1745 – 1827).

Zbytkové minimální napětí v závislosti na teplotě (VTCO)

Viz Napětí, zbytkové minimální v závislosti na teplotě

Pokles napětí

Momentální pokles napětí při vybíjení vysokým proudem (např. v případě olověných akumulátorů).

Úbytek napětí

Pokud proud protéká odporem uvnitř uzavřeného elektrického obvodu, dojde k poklesu napětí.

Ubývání napětí

Pomalé dlouhodobé ubývání napětí. Je typické pro mnoho výbojů uzavřených kadmiových článků a uzavřených olověných článků. Platí pravidlo, že se ubývání šíří od prvního poklesu napětí na začátku vybíjení po ohyb křivky, za nímž začne napětí rychle klesat na konec.

Napětí, jmenovité

Průměrné napětí baterie při vybíjení proudem o nízké intenzitě. Výrobce uvádí tuto hodnotu na akumulátoru (např. Ni/Cd = 1,2 V/1 článek).

Watt

Měrná jednotka elektrického výkonu, tj., která je přímo úměrná energii vznikající když elektrony překonávají rozdíly v elektrickém napětí. Vzorec: Watt = ampéry x volty.

Svařování

Spojení dvou či více desek pro vytvoření bloku přivařením k propojce. Viz COS.

Kapacita, pracovní (energie)

Pracovní kapacita článku nebo baterie je využitelná elektrická energie ve watthodinách [Wh] akumulátoru s průměrným vybíjecím napětím a zkorigovaná podle Tnom.

Napětí, pracovní

Pracovní napětí článku nebo baterie je aktivováno v jeho elektrických spojích, jakmile je k němu připojen elektrický spotřebič; je menší než jmenovité napětí.