Akumuliatoriaus paskirtis – kaupti energiją ir išleisti ją norimu laiku. Šiame skyriuje nagrinėjamas iškrovimas esant skirtingiems C rodikliams ir įvertinamas iškrovimo gylis, iki kurio akumuliatorius gali saugiai pereiti. Dokumente taip pat stebimi skirtingi iškrovimo ženklai ir nagrinėjamas akumuliatoriaus veikimo laikas, kai įkraunama įvairiais būdais.
Elektrocheminė baterija turi pranašumą prieš kitus energijos kaupimo įrenginius, nes didžiąją įkrovimo dalį energija išlieka aukšta, o po to greitai krinta, kai įkrova išsenka. Superkondensatorius turi linijinį iškrovimą, o suslėgtas oras ir smagračio saugojimo įtaisas yra atvirkštinis akumuliatoriaus įtaisas, kuris pradžioje tiekia didžiausią galią.1, 2 ir 3 paviliustruoti sukauptos energijos imituojamo iškrovimo charakteristikas.
Dauguma įkraunamų baterijų gali būti trumpam perkrauti, tačiau tai turi būti trumpa. Akumuliatoriaus ilgaamžiškumas yra tiesiogiai susijęs su patiriamo streso lygiu ir trukme, įskaitant įkrovimą, iškrovimą ir temperatūrą.
Nuotolinio valdymo pulto (RC) mėgėjai yra ypatinga baterijų naudotojų rūšis, kuri maksimaliai padidina „silpnų“ didelio našumo baterijų toleranciją, iškraunant jas 30 °C C greičiu, 30 kartų didesne už vardinę talpą. Kad ir koks būtų jaudinantis RC malūnsparnis, lenktyninis automobilis ir greita valtis; pakuočių gyvenimo trukmė bus trumpa. RC mėgėjai puikiai žino apie kompromisą ir yra pasirengę sumokėti kainą ir susidurti su papildoma rizika saugai.
Norėdami gauti maksimalią energiją vienam svoriui, dronų gamintojai kreipiasi į didelės talpos elementus ir renkasi Energy Cell. Tai prieštarauja pramonės šakoms, kurioms reikia didelių apkrovų ir ilgo tarnavimo laiko. Šios programos tinka tvirtesniems mažesnio pajėgumo maitinimo elementams.
Iškrovimo gylis
Švino rūgšties iškrova iki 1,75 V/ląstelė; nikelio pagrindu sukurta sistema iki 1.{4}}V/ląstelė; ir dauguma ličio jonų iki 3.{7}}V/ląst. Šiame lygyje išleidžiama maždaug 95 procentai energijos, o įtampa greitai nukristų, jei iškrova tęstųsi. Siekiant apsaugoti akumuliatorių nuo per didelio išsikrovimo, dauguma prietaisų neleidžia veikti viršijant nurodytą iškrovimo pabaigos įtampą.
Pašalinus apkrovą po išsikrovimo, sveiko akumuliatoriaus įtampa palaipsniui atsistato ir kyla link vardinės įtampos. Metalų giminingumo skirtumai elektroduose sukuria tokį įtampos potencialą net tada, kai baterija yra tuščia. Parazitinė apkrova arba didelis savaiminis išsikrovimas neleidžia atkurti įtampos.
Didelė apkrovos srovė, kaip būtų gręžiant betoną elektriniu įrankiu, sumažina akumuliatoriaus įtampą, o iškrovos pabaigos įtampos slenkstis dažnai nustatomas žemiau, kad būtų išvengta priešlaikinio atjungimo. Atjungimo įtampa taip pat turėtų būti sumažinta iškraunant esant labai žemai temperatūrai, nes akumuliatoriaus įtampa krenta ir vidinė akumuliatoriaus varža didėja.
Per daug įkraunant švino rūgšties akumuliatorių gali susidaryti vandenilio sulfidas – bespalvės, nuodingos ir degios dujos, kurios kvepia supuvusiais kiaušiniais. Vandenilio sulfidas taip pat atsiranda skaidant organines medžiagas pelkėse ir nuotakynuose, jo yra vulkaninėse dujose ir gamtinėse dujose. Dujos yra sunkesnės už orą ir kaupiasi prastai vėdinamų patalpų apačioje. Iš pradžių stiprus, uoslė su laiku susilpnėja, o aukos nežino apie dujų buvimą.
Kas sudaro iškrovimo ciklą?
Iškrovimo/įkrovimo ciklas paprastai suprantamas kaip visiškas įkrautos baterijos iškrovimas ir vėlesnis įkrovimas, tačiau taip būna ne visada. Baterijos retai kada būna visiškai išsikrovusios, o gamintojai baterijai įvertinti dažnai naudoja 80 procentų iškrovimo gylio (DoD) formulę. Tai reiškia, kad tiekiama tik 80 procentų turimos energijos, o 20 procentų lieka rezerve. Jei akumuliatorius įkraunamas mažiau nei pilnai išsikrovus, pailgėja tarnavimo laikas, o gamintojai teigia, kad tai yra arčiau lauko vaizdavimo, o ne viso ciklo, nes akumuliatoriai paprastai įkraunami, kai liko laisvos talpos.
Nėra standartinio apibrėžimo, kas yra iškrovimo ciklas. Kai kurie ciklo skaitikliai prideda visą skaičių, kai baterija įkraunama. Išmaniajam akumuliatoriui po įkrovimo gali prireikti 15 procentų iškrovos, kad būtų galima iškrauti ciklą; viskas, kas mažesnė, neskaičiuojama kaip ciklas. Palydovo baterijos tipinis DoD yra 30–40 procentų, kol baterijos įkraunamos palydovinės dienos metu. Nauja EV baterija gali įkrauti tik iki 80 procentų ir išsikrauti iki 30 procentų. Šis pralaidumas palaipsniui plečiasi, kai akumuliatorius išsenka, kad būtų galima nuvažiuoti vienodus atstumus. Viso įkrovimo ir iškrovimo vengimas sumažina akumuliatoriaus įtampą.
Hibridinis automobilis įsibėgėjimo metu išnaudoja tik dalį talpos prieš įkraunant akumuliatorių. Sukant transporto priemonės variklį, starterio akumuliatorius sunaudoja mažiau nei 5 procentus energijos, o tai automobilių pramonėje dar vadinama ciklu. Nuoroda į ciklų skaičių turi būti daroma atsižvelgiant į atitinkamą pareigą.
Nuoroda į iškrovos ciklą arba ciklų skaičių nėra vienodai susijusi su visomis akumuliatoriaus programomis. Vienas iš pavyzdžių, kai iškrovimo ciklų skaičiavimas tiksliai neatspindi eksploatacijos būsenos, yra saugojimo įrenginyje (ESS). Šios baterijos papildo atsinaujinančią vėjo ir fotovoltinės energijos energiją, tiekdamos trumpalaikę energiją, kai reikia, ir kaupdamos, jei jos perteklius. Laikas nuo įkrovimo iki iškrovimo gali būti milisekundėmis; Įprasta akumuliatoriaus įkrovimo būsena yra 40–60%. Vietoj ciklo skaičiavimo, kulonų skaičiavimas gali būti naudojamas kaip nusidėvėjimo matavimo priemonė.