50ohm-contents-dl/contents/slides/ackumulator.md

Ackumulatortyper

De vanligaste ackumulatortyperna inom amatörradion:

• Blyackumulator (Pb)
• Nickel-metallhydrid (NiMH)
• Litiumjärnfosfat (LiFePO4)

---

[photo:175:a_akku_lifepo4:LiFePO4]

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

---

Kopplingar

Exempel:

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

Per cell ca. $\qty{3,2}{\volt}$ till $\qty{3,3}{\volt}$, alltså
$\qty{3,3}{\volt} \cdot 4 = \qty{13,2}{\volt}$

---

Kapacitet

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

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

Lagrad elektrisk energi i ackumulatorn

E = Q \cdot U

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

Uppgift på exempelackumulatorn: 30C

Urladdningen kan ske med 30 gånger kapaciteten Q

Urladdningsström = $30 \cdot \frac{1}{\unit{\hour}} \cdot \qty{4,2}{\ampere\hour} = \qty{126}{\ampere}$ Ackumulatorn vore urladdad på 120 sekunder. Kabelarean måste beaktas

---

Seriekoppling av ackumulatorer

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

---

Parallellkoppling av ackumulatorer

[photo:177:a_akku_4S2P:Parallellkoppling] * Spänningarna förblir desamma * Kapaciteterna adderas

---

Balanserare

[photo:178:a_akku_lifepo4_anschluss:LiFePO4 anslutningar] * Balansanslutningen kommer åt varje cells spänning * Balanskoppling för utjämning av spänningarna * Skydd av cellerna * Batterimonitor

---

Lösningsgång

• givet: U = \qty{2}{\volt}
• givet: Q = \qty{10}{\ampere\hour}
• givet: N = 6
• sökt: U_{\mathrm{tot}}, Q_{\mathrm{tot}}

$U_{\mathrm{tot}} = N \cdot U = 6 \cdot \qty{2}{\volt} = \qty{12}{\volt}$ $Q_{\mathrm{tot}} = Q \cdot 1 = \qty{10}{\ampere\hour}$ --- #### 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: $t$ $Q = I \cdot t \Rightarrow t = \frac{Q}{I} = \frac{Q_{\mathrm{max}} - Q_{10\%}}{I} = \frac{\qty{54}{\ampere\hour}}{\qty{0,8}{\ampere}} = \qty{67,5}{\hour}$

---

Lösningsgång

• givet: U = \qty{12}{\volt}
• givet: Q = \qty{5}{\ampere\hour}
• sökt: W

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