Iată un mic dicționar tehnic esențial pentru baterii și acumulatori, cu explicații clare și concise:
• Acumulator (baterie reîncărcabilă) – dispozitiv care stochează energie electrică sub formă chimică și o poate furniza la cerere; spre deosebire de bateriile primare, poate fi reîncărcat de mai multe ori.
• Baterie – în limbaj comun, poate desemna și acumulatorii; tehnic, termenul se aplică bateriilor nereîncărcabile (ex. alcaline). În comerț, ambii termeni se folosesc interschimbabil.
• VRLA - „Valve Regulated Lead Acid”, adică „acumulator cu plumb-acid reglat prin supapă”.
Este un tip de acumulator sigilat în care electrolitul (acidul sulfuric) nu este lichid liber, ci este fie absorbit într-un separator de tip fibră de sticlă (AGM), fie imobilizat sub formă de gel (GEL). Acești acumulatori sunt echipați cu supape de presiune care permit eliberarea controlată a gazelor în caz de suprasarcină, prevenind explozia, dar fără a permite evaporarea electrolitului.
Pe scurt, VRLA înseamnă:
· Fără scurgeri – carcasa este etanșă;
· Fără întreținere – nu necesită completare cu apă;
· Utilizabil în poziții variate – nu doar vertical;
· Siguranță sporită – supape pentru eliberarea presiunii interne.
Este un standard pentru aplicații moderne unde fiabilitatea și întreținerea minimă sunt prioritare.
• AGM - „Absorbent Glass Mat” - se referă la tehnologia internă a acumulatorului VRLA, în care electrolitul este absorbit într-un separator de fibră de sticlă foarte fină, plasat între plăcile de plumb.
Această construcție oferă o serie de avantaje:
· Electrolit fixat – nu curge, nu se evaporă;
· Rezistență internă mică – permite curenți mari de descărcare;
· Încărcare rapidă și eficientă;
· Utilizare în orice poziție (cu excepția cu capul în jos);
· Durată de viață bună în regim de standby sau ciclic moderat.
AGM este alegerea standard pentru aplicații precum sisteme de securitate, UPS-uri, echipamente medicale portabile și jucării electrice.
• GEL – altă tehnologie VRLA; electrolitul este sub formă de gel; mai rezistent la descărcări profunde, dar cu curent de descărcare mai mic față de AGM.
• Li-ion (litiu-ion) – acumulator modern, cu greutate redusă și densitate mare de energie; folosit în electronice, unelte, vehicule electrice; necesită protecție electronică.
• NiMH (nichel-metal-hidrură) – tehnologie reîncărcabilă utilizată la baterii AA/AAA; capacitate mai mare decât NiCd, fără efect de memorie pronunțat.
• Tensiune nominală (V) – tensiunea standard la care funcționează acumulatorul; de ex., 6V, 12V etc.
• Capacitate nominală (Ah) – cantitatea de energie pe care o poate furniza un acumulator într-o descărcare completă (ex. 1,3 Ah = 1,3 amperi timp de o oră). Specificată la o rată de descărcare standard, de regulă în 20 de ore („C20”).
Capacitatea nominală este măsurată la o descărcare lentă (C20), în condiții standard de temperatură (25°C), și indică energia totală pe care acumulatorul o poate furniza în regim constant. La descărcări mai rapide, capacitatea disponibilă scade proporțional, fiind recomandat ca utilizarea să respecte specificațiile producătorului pentru a asigura durabilitate și performanță optimă.
• Curent de descărcare maxim (instantaneu) – curentul maxim (de obicei exprimat pe 5 secunde) pe care acumulatorul îl poate livra fără deteriorare.
• Rezistență internă – opoziția internă la curgerea curentului; mai mică = performanță mai bună.
• Tensiune flotantă (float voltage) – tensiunea la care acumulatorul este menținut permanent în regim standby pentru a rămâne încărcat complet fără a fi suprasolicitat. De obicei \~2,25V/celulă la 20–25°C.
• Tensiune de încărcare (boost voltage) – tensiunea aplicată în regim activ de încărcare. Este mai mare decât cea flotantă, de regulă \~2,40V/celulă.
• C20 / C10 / C5 – indica rate de descărcare: C20 înseamnă că acumulatorul este descărcat lent în 20 ore, C10 în 10 ore etc. La descărcare mai rapidă, capacitatea aparentă scade.
• Încărcător inteligent (smart charger) – dispozitiv care reglează automat tensiunea și curentul de încărcare în funcție de starea acumulatorului, prevenind supraîncărcarea sau descărcarea excesivă.
• Efect de memorie – fenomen prin care unele baterii (ex. NiCd) „uită” capacitatea maximă dacă nu sunt descărcate complet periodic. Nu apare la Li-ion sau VRLA.
• Autodescărcare – pierdere lentă de energie atunci când acumulatorul nu este folosit. Acumulatorii VRLA au un nivel scăzut (\~3%/lună), Li-ion și NiMH mai ridicat.
• Temperatura de operare – intervalul de temperatură în care acumulatorul poate funcționa în siguranță. Performanța și durata de viață sunt optime la 20–25°C.
• Curent de încărcare recomandat – curentul optim pentru încărcare completă fără degradare; de obicei 0,1–0,3 x capacitatea în Ah.
• Supratensiune / subtensiune – condiții periculoase în care tensiunea de alimentare depășește sau scade sub limita normală; pot deteriora acumulatorii și echipamentele.
• Condiții de stocare – recomandări privind temperatura, umiditatea și starea de încărcare la depozitare. VRLA: loc uscat, ventilat, temperatură sub 25°C.
• Deep cycle – tip de acumulator proiectat pentru descărcări adânci repetate (ex. pentru panouri solare, vehicule electrice); durată de viață mai mare în regim ciclic.
• Start-stop – aplicație pentru baterii auto care pornesc motorul frecvent; necesită acumulatori speciali (AGM sau EFB) cu rezistență la ciclizare intensă.
• Sistem de management - (Battery Management System - BMS) – sistem electronic care monitorizează și protejează acumulatorii (mai ales cei cu litiu) împotriva supraîncărcării, descărcării excesive, temperaturilor extreme.
• Starea de încărcare - (State of Charge - SOC) – starea de încărcare exprimată procentual (0–100%), indică nivelul de energie disponibilă într-un acumulator.
• Starea generală - (State of Health - SOH) – starea generală a acumulatorului în raport cu capacitatea sa inițială; exprimă gradul de uzură.
• Durată de viață (standby) – numărul de ani în care acumulatorul poate fi utilizat în mod normal în regim de menținere (fără ciclu frecvent de încărcare/descărcare), de regulă 3–12 ani, în funcție de model.
• Ciclu de viață (deep cycle) – numărul de cicluri complete de descărcare/ încărcare pe care acumulatorul le poate suporta înainte de degradare semnificativă.
• Descărcare profundă – folosirea unui acumulator până la o tensiune foarte joasă; poate scurta durata de viață dacă nu este proiectat pentru acest regim (deep cycle).
• Supraîncărcare – încărcare excesivă, peste tensiunea recomandată; poate cauza umflare, scurgeri sau explozie, mai ales la Li-ion; evitabilă cu controlere corespunzătoare.
• Fără întreținere (maintenance-free) – nu necesită completare cu apă distilată; nu pierde electrolit în condiții normale.
• Reciclare – acumulatorii conțin plumb, acid sau alte substanțe nocive și trebuie predați la centre autorizate după uz; nu se aruncă la gunoi.
Conectori și montaj:
• F1 (Faston 187)
Lățime: 4,8 mm (3/16 inch)
Grosime: 0,8 mm
Se folosește la acumulatori mici (1,2–5Ah)
Compatibilă cu fișe faston standard
• F2 (Faston 250)
Lățime: 6,3 mm (1/4 inch)
Grosime: 0,8 mm
Aplicații cu curenți mai mari decât F1 (5–12Ah)
Nu este compatibilă cu conectorii F1 (dar se pot folosi adaptoare)
• F3
Similară cu F2, dar are profil diferit (uneori folosită pentru a semnaliza polaritate)
Lățime tipică: 6,3 mm, dar cu alte forme de prindere
Frecvent întâlnită în acumulatori >20Ah
• F12
Bornă filetată M6 (șurub M6)
Utilizată la acumulatori medii și mari (20–100Ah)
Permite conexiuni prin clemă sau papuc cu șurub
• F11
Similară cu F12, dar cu filet M5
Se găsește la acumulatori de 7–20Ah, în special în carcase compacte
• Bornă T1 / T2 (terminale cu șurub)
T1 = Filet M5
T2 = Filet M6
Folosite la acumulatori industriali, de tracțiune sau solar
• Bornă cu șurub M8 / M10
La acumulatori mari, de tracțiune, sisteme solare sau auto
Asigură contact solid la curenți mari (peste 100A)
Observații:
Denumirea „F” provine din clasificarea Faston (standardul de conectori plat).
„F” + cifră mare (F11, F12) desemnează de obicei borne filetate.
Este important de știut tipul bornei, deoarece afectează compatibilitatea cu echipamentele.
• Montaj în orice poziție – se referă la faptul că un acumulator sigilat (AGM/GEL) poate funcționa și dacă este montat orizontal sau lateral, nu doar vertical; excepție: capul în jos nu este recomandat.
