purkautumisominaisuudet

Purkuominaisuudet ovat sähköenergian vapautumisen käyttäytymistä kuvaavia ominaisuuksia, joita käytetään erityisesti akutekniikassa, kondensaattoreissa ja muissa energianvarastointijärjestelmissä. Ne määrittävät, miten energia vapautuu ulkoiselle kuormalle ajan kuluessa sekä millainen jännite- ja tehoprofiili syntyy purkauksen aikana.

Keskeisiä käsitteitä ovat kapasiteetti ja energia. Kapasiteetti, mitattuna ampeeritunteina (Ah), määrittää kuinka paljon energiaa varastossa on, kun taas energia mitataan watteina tunneissa (Wh). Purkautumisprofiili kuvaa jännitteen muutosta ajan kuluessa tietyllä purkusovelluksella, ja se vaikuttaa laitteiden toimintavarmuuteen sekä suorituskykyyn. Purkausnopeutta ilmaistaan usein C-luvulla, joka kertoo miten nopeasti akun pitäisi purkautua suhteessa sen nimelliskapasiteettiin. Tärkeä herkkyys on myös itsepurkautuminen sekä lämpötilan vaikutus: kuumuus tai kylmä voivat sekä alentaa hyötysuhdetta että pienentää käytettävissä olevaa kapasiteettia sekä nostaa sisäistä vastusta.

Purkautumisominaisuuksiin liittyy myös käyttötilanteen vaikutus. DoD (syvyys purkautumisessa) ja käyttöolosuhteet vaikuttavat akun elinikään ja kestävyyteen. End-of-discharge -jännite määrittelee milloin purku lopetetaan. Itsepurkautuminen, havaitut alkoholiset reaktiot ja lämpötilan vaikutus ovat tärkeitä tekijöitä suunnittelussa ja akkujärjestelmien hallinnassa.

Testaus ja standardointi toteutetaan usein vakioiduilla purkusyklitesteillä, joissa käytetään määriteltyä kuormitusta, lämpötilaa ja Cut-off-jännitettä. Tulos ohjaa valintoja esimerkiksi akkujen valinnassa, BMS-säätöissä ja turvallisuus- sekä suorituskykyvaatimuksissa.