Az akkumulátor mint Mastervolt áramforrás
Különböző típusú újratölthető akkumulátorok léteznek. A leggyakoribb típus az ólom-sav akkumulátor. Kevésbé ismert típus a nikkel-kadmium (NiCad) akkumulátor, amely még mindig gyakran megtalálható a vészüzemi rendszerekben. A NiCad akkumulátorok által igényelt magas töltőfeszültség és az a tény, hogy nagyon környezetbarátak, nem alkalmasak csónak fedélzetén vagy autóban/teherautóban történő használatra.
Ólom-sav akkumulátor elve
Az akkumulátor olyan eszköz, amely kémiai energia formájában tárolja az áramot. Szükség esetén az energia ismét felszabadul áram formájában egyenáramú elektromos készülékekhez, például lámpákhoz és indítókhoz. Az akkumulátor több galvanikus cellából áll, mindegyik 2 voltos feszültséggel. 12 voltos akkumulátor esetén hat cellát sorba kötnek és egyetlen házba helyeznek. A 24 voltos teljesítmény elérése érdekében két 12 voltos akkumulátort sorba kötnek. Minden sejt tartalmaz pozitív lemezeket oxidált ólomból és negatív lemezeket fém ólomból, valamint egy elektrolitot, amely vízből és kénsavból áll. Kibocsátás során az ólomlemezeken lévő ólomoxid ólommá alakul. A savtartalom csökken, mivel ehhez a folyamathoz kénsavra van szükség.
Az akkumulátor feltöltéséhez külső áramforrást, például akkumulátortöltőt, generátort vagy napelemet kell csatlakoztatni, cellánként körülbelül 2,4 V feszültséggel. Az ólom-szulfát ezután ólommá és ólom-oxiddá alakul, és a kénsavtartalom növekszik. A töltési feszültségnek vannak határai, amelyek megakadályozzák a túlzott mennyiségű hidrogén felszabadulását. Például cellánként 2,4 V-nál nagyobb töltőfeszültség nagy mennyiségű hidrogéngázt termel, ami robbanékony keverékhez vezethet a levegőben lévő oxigénnel.
A 12 V-os akkumulátor töltési feszültségének felső határa 14,4 V, a 24 V-os akkumulátor megfelelő értéke pedig 20 ° C-on 28,8 V. Az akkumulátor töltöttségi szintje és a víz/kénsav keverék fajsúlya közötti kapcsolat a következő:
A különböző típusú akkumulátorok (a cellák vastagságától és a lemezek számától függően) megfelelnek a különböző alkalmazásoknak. A maximálisan leadható áramot a lemez teljes felülete határozza meg. Az akkumulátor lemerülésének és újratöltésének száma (a ciklusok száma) a lemezek vastagságától függ. Az akkumulátornak sok vékony vagy néhány vastag lemeze lehet.
Indító akkumulátor
Az indító akkumulátor cellánként sok vékony lemezzel rendelkezik, amelyek nagy teljes területet alkotnak. Ezért ez a típusú akkumulátor alkalmas magas szintű áramellátásra rövid idő alatt. Az indító akkumulátor teljes lemerülésének száma kb. 50-80. De mivel a tárolt energia csak egy kis részét (kb. 0,01%) fordítják a motor beindítására, az akkumulátor hosszú évekig bírja. Ez a típusú akkumulátor általában nem alkalmas ciklikus használatra.