## Ackumulatortyper

De vanligaste ackumulatortyperna inom amatörradion:
* Blyackumulator (Pb)
* Nickel-metallhydrid (NiMH)
* Litiumjärnfosfat (LiFePO4)

---
[photo:175:a_akku_lifepo4:LiFePO4]

<left>
* Kapacitet: $\qty{4200}{\milli\ampere\hour}$
* Spänning: 4S1P / $\qty{13,2}{\volt}$
</left>
<right>
* Urladdning: 30C Constant / 40C Burst
* Balanskontakt: JST-XH
</right>

---
### Kopplingar

Exempel:

* 4S1P: 4 celler i serie, 1 parallellt
* 4S2P: 4 celler i serie, 2 parallellt

<fragment>
Per cell ca. $\qty{3,2}{\volt}$ till $\qty{3,3}{\volt}$, alltså<br/>$\qty{3,3}{\volt} \cdot 4 = \qty{13,2}{\volt}$
</fragment>

---
### Kapacitet

Exempelackumulator: $\qty{4200}{\milli\ampere\hour} = \qty{4,2}{\ampere\hour}$

<fragment>
$\rightarrow$ belasta 1 timme med $\qty{4,2}{\ampere}$ eller 2 timmar med $\qty{2,1}{\ampere}$
</fragment>
<fragment>
$t = \frac{Q}{I}$
</fragment>
<fragment>
$t = \frac{\qty{4,2}{\ampere\hour}}{\qty{4,2}{\ampere}} = \qty{1}{\hour}$
</fragment>
<note>
vid behov räkna om timmar till sekunder med $\qty{1}{\hour} = \qty{3600}{\second}$
</note>
---
### Elektrisk energi

Lagrad elektrisk energi i ackumulatorn

$E = Q \cdot U$

<fragment>
Exempelackumulator: $E = \qty{4,2}{\ampere\hour} \cdot \qty{13,2}{\volt} = \qty{55,44}{\watt\hour}$
</fragment>
---
### Urladdningsström

Uppgift på exempelackumulatorn: 30C

Urladdningen kan ske med 30 gånger kapaciteten $Q$

<fragment>
Urladdningsström = $30 \cdot \frac{1}{\unit{\hour}} \cdot \qty{4,2}{\ampere\hour} = \qty{126}{\ampere}$
</fragment>

<fragment>
Ackumulatorn vore urladdad på 120 sekunder.
</fragment>

<note>
Kabelarean måste beaktas
</note>

---
### Seriekoppling av ackumulatorer

<left>
[photo:176:a_akku_4S1P:Seriekoppling]
</left>
<right>
* Spänningarna adderas
* Koppla bara ihop celler med samma data
</right>
<note>
Vid olika data påverkar eller skadar cellerna varandra
</note>

---
### Parallellkoppling av ackumulatorer

<left>
[photo:177:a_akku_4S2P:Parallellkoppling]
</left>
<right>
* Spänningarna förblir desamma
* Kapaciteterna adderas
</right>
<note>
</note>

---
### Balanserare

<left>
[photo:178:a_akku_lifepo4_anschluss:LiFePO4 anslutningar]
</left>
<right>
* Balansanslutningen kommer åt varje cells spänning
* Balanskoppling för utjämning av spänningarna
* Skydd av cellerna
* Batterimonitor
</right>
<note>
</note>

---
#### Lösningsgång
* givet: $U = \qty{2}{\volt}$
* givet: $Q = \qty{10}{\ampere\hour}$
* givet: $N = 6$
* sökt: $U_{\mathrm{tot}}, Q_{\mathrm{tot}}$

<fragment>
$U_{\mathrm{tot}} = N \cdot U = 6 \cdot \qty{2}{\volt} = \qty{12}{\volt}$
</fragment>
<fragment>
$Q_{\mathrm{tot}} = Q \cdot 1 = \qty{10}{\ampere\hour}$
</fragment>
---
#### Lösningsgång
* givet: $Q_{\mathrm{max}} = \qty{60}{\ampere\hour}$
* givet: $Q_{\qty{10}{\percent}} = 0,1 \cdot Q_\mathrm{max} = \qty{6}{\ampere\hour}$
* givet: $I = \qty{0,8}{\ampere}$
* sökt: $t$

<fragment>
$Q = I \cdot t \Rightarrow t = \frac{Q}{I} = \frac{Q_{\mathrm{max}} - Q_{10\%}}{I} = \frac{\qty{54}{\ampere\hour}}{\qty{0,8}{\ampere}} = \qty{67,5}{\hour}$
</fragment>

---
#### Lösningsgång
* givet: $U = \qty{12}{\volt}$
* givet: $Q = \qty{5}{\ampere\hour}$
* sökt: $W$

<fragment>
$W = P \cdot t = U \cdot I \cdot t = U \cdot Q = \qty{12}{\volt} \cdot \qty{5}{\ampere\hour} = \qty{60,0}{\watt\hour}$
</fragment>