Elektrická batéria

Rôzne batérie a monočlánky

Rôzne typy batérií

Elektrická batéria je zdroj elektrickej energie, realizovaný ako sada sériovo spojených elektrických článkov.

Zvýšenie napätia

Články sa takto spájajú na dosiahnutie vyššieho elektrického napätia než aké by bolo napätie jedného článku, napr. 1,5 V. Celkové napätie batérie je dané súčtom čiastkových napätí jednotlivých článkov v batérii.

Príklady realizácií

Príklady realizácií

Názov	typ článku	nabíjací	napätie článku	počet článkov	celkové napätie	typové značenie
Plochá batéria	Zinkovo-uhlíkový/zinkovo-chloridový/alkalický	nie	1,5 V	3	& Amp; & amp; +4,5 4,5 V	3R12, 3LR12
9V batéria	Zinkovo-uhlíkový/zinkovo-chloridový/alkalický	áno	1,5 V	6	& Amp; & amp; +9 & amp;9 V, & amp;	6F22, 6LR61
Automobilový akumulátor	Olovený	áno	2 V, & amp;	6	& Amp; +12 12 V, & amp;

Konštrukčné obmedzenia

Ak sériovo zapojené články nemajú rovnakú kapacitu, môže pri hlbokom vybíjaní byť článok s najnižšou kapacitou vybitý pod prípustnú hranicu, v extrémnom prípade dôjde až k reverzácii napätia na článku a jeho zničeniu.

Séria akumulátorov

Všeobecne povedané batériové zapojenie akumulátorov do trvalých sérií znižuje ich životnosť a kvalitu. Pri pohľade zvonku nie je žiadna nevýhoda zrejmá a pri použití v režime zdroja je situácia rovnaká ako u primárnych článkov, nenabíjacích. Všeobecne možno povedať, že sériové zapojenie pôsobí ako priemerovanie: Prúd je daný podľa Ohmovho zákona ako podiel súčtu napätia a súčtu vnútorných odporov.

V režime záťaže, nabíjanie, séria núti každému článku rovnaký spoločný prúd: To je v poriadku u identických článkov, avšak reálne je každý trochu iný. Navyše so zvyšujúcim sa počtom prebehnutých nabíjacích cyklov majú tieto rozdiely tendenciu sa rozchádzať. Život akumulátorovej série končí v extrémnom prípade úplným zničením ktoréhokoľvek článku. Kvôli jedinému defektnému článku sa potom musí zlikvidovať celá batérie: Ide teda o obdobu pravidla reťaze: Reťaz je práve tak silná, ako silný je jej najslabší článok.

Z pohľadu úspornosti a maximalizácie úžitku by bolo lepšie mať možnosť túto sériu rozbiť a zvyšné funkčné články ďalej použiť. A aj pri nabíjaní sériu rozpájvať a každý článok nabíjať zvlášť: Každý je totiž trochu iný, predovšetkým s iným vlastným odporom, preto aj pri rovnakom prúde potrebuje iné nabíjacie napätie. A to možno dosiahnuť jedine regulovanými zdrojmi prúdu zvlášť pre každý článok.

V praxi sa prijíma kompromis, kedy niekoľko málo akumulátorových článkov v sérii ešte možno považovať za prijateľnú mieru neefektivity: Do trvalej série sa zapája vždy len niekoľko článkov a ďalšie spojenia už sú rozoberateľné.

Iné metódy zvýšenia napätia

Existujú prípady, kedy je potrebné zaistiť vyššie jednosmerné napätie a to napríklad aj o väčších výkonoch: Toto potom zariaďujú špecializované akumulátorovne a akumulátorové stanice napr. na účely:

• Ovládanie zariadení elektrorozvodní a transformačných staníc odpojených od okolia, v ostrovnom režime
• A novo aj záložné zdroje pre serverovne

Pre tieto sa už ale nepoužíva zvyšovanie napätia spájaním do sérií, ale vyšších úrovní (napr. nad 24 V nízke napätie) sa dosahuje polovodičovými meničmi a násobičmi.

Pozri aj

• Článok AA
• Elektrochemický článok
• Napájací zdroj
• Sekundárny elektrochemický článok
• Théveninova veta

Zdroj

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Elektrická baterie na českej Wikipédii.