Lidt om batterikapacitet
Amperetimer (Ah) er måleenheden for batteriets totale strømreserve. Oftest måles denne ved 20 timers afladningstid (C20). Grunden til at man skal angive batteriets kapacitet sammen med afladetiden er at et batteriers kapacitet er kraftigt afhængig af afladetiden.

Peukert equation
Relationen mellem blybatteriers kapacitet og afladetid blev beskrevet af den tyske forsker W. Peukert, der i år 1897 præsenterede sine resultater - "Über die Abhängigkeit der Kapacität von der Entladestromstärcke bei Bleiakkumulatoren" , Elektrotechnische Zeitschrift 20 "

"Peukert-effekten" i diagram"
Inden man går i gang med matematiske beregninger er det instruktivt at se Peukert's equation i diagram, her ser man nemt kapacitetsforringelsen som funktion af batteriets Peukert eksponent, n og afladningstrøm

Følgende diagram viser forskellige batterier med en og samme kapacitetsangivelse= 120 Ah/C100
Grundet deres konstruktion ( og pris !) afviger de med afseende på Peukert eksponent, og derfor ser vi en stor forskel mellem batteriernes kapacitet når de aflades med større strøm end C100 = 1, 2 Ampere.
Hvis man belaster med 6 A ( f.eks 12V farvefjernsyn + lampe ) kan man opleve at et 120Ah batteriet har en brugbar kapacitet som er mindre end 50 Ah !, der svarer til ca. 8 timer driftstid.
Hvis man i stedet havde et 120Ah / C20 batteri skulle man haft 20 timers driftstid !

Diagrammet viser at kapaciteten forringes når man aflader med større strøm, hvis man er "rigtigt uheldig" kan 120 Ah / C100 batteriet skrumpe til mindre end 50 Ah. Typisk kan man dog regne med at et standard vådt  fritidsbatteri har en Peukert eksponent på 1,25 , det betyder at 120 Ah batteriet har ca. 80 Ah  brugbar kapacitet ved et strømtræk på 6 Ampere .

Mange har svært at forstå at forskellen på et godt og dårligt batteri kan være enorm, men når det gælder blybatterier kan jeg forsikre - "træerne vokser ikke ind i himmelen".
Vi har aldrig stødt på et batteri der kun sælges med angivelse af C100 kapacitet som var "større", ved normale applikationer, end et meget "mindre" batteri der angives med C10 eller C20.
Den primære årsag til angivelse af kun C100 kapacitet er at batteriet skal fremstå som større og billigere.

Forklaringen ses meget nemt i digram.

                                    
            

Diagram viser at et 100Ah / C10 eller C20 batteri er større end 120Ah/C100 batteriet ved normalt strømtræk.
Batterier med lave Peukert eksponenter er typisk batterier der er konstruerede for at kunne afgive store strømme i forhold til sin kapacitet, og specificeres typisk også for C100,C20,,,C1 kapacitet, og hvis de klarer mange cyklus afspejles det i prisen.


Store strømme- Peukert effekten "slår til" i det virklige liv.
Når det kommer til store strømme er det mange gange batteriets Peukert effekt som er den afgørende faktor for problemfri drift- læs mere her...

"Peukert-effekten" - matematisk model"
Afhængigheden er nemt og elegant formuleret i følgende matematiske formel - "Peukert's equation"

Bestemmelse af batteriets Peukert parametre
Hvis man vælger et batteri der er fuldt ud specificeret er det meget nemt at bestemme alle parametre der indgår i Peukert's equation, data som anvendes er batteriets kapacitet ved mindst 2 forskellige afladetider.

Efter en lille matematisk omskrivning af Peukert får vi følgende:

                  vi kender de 2 tider, T og strømme, I

Efter yderligere en omskrivning kan vi løse ud Peukert's eksponenten

Eksempel 1:  Bestemmelse af Peukert eksponent for AGM-batteriet : PNB121000H

                                  Klik her for datablad

Datablad angiver kapaciteten til :
100 Ah/C10 (10 Ampere i 10 timer) og   91 Ah/C5 ( 18,2 A i 5 timer)

Nu kender vi Peukert eksponenten for dette batteri, nu regner vi ud "Peukert kapaciteten"

Vi kender nu alle parametre der indgår i "Peukert equation"

              ( Tid i timer , strøm i Ampere)

Eksempel 2:
Hvor lang tid kan dette batteri forsyne et farvefjernsyn og en sparepære der samlet bruger ca. 60 W ?
Svar: Ved 12V svarer 60W til en strøm på 5 A. Vi sætter de 5 Ampere in i oven givne formel.

Vi kan bruge 5 Ampere i 22,3 timer. Kapacitet = 5 A * 22,3 h = 111, 5 Ah / C22,3

Hvilken nøjagtighed kan man forvente med Peukert equation ?
Ved meget små strømme ( << 1 A) har den dårlig nøjagtighed, her gør sig andre effekter gældende, f. eks. batteriets selvafladning. Ved strømme mellem og omkring de kapacitetsangivelser producenten giver i datablad er den meget nøjagtig, typisk 97-100 %.
I ovenstående eksempel beregnede vi Peukert "eksponent og kapacitet" ud fra C10 og C5, ved disse 2 strømme er nøjagtigheden selvfølgeligt 100%. Nøjagtigheden mindsker jo længere vi kommer fra disse strømme, ved C20 og C3 typisk ca. 95 % og ved C1 ca. 90 %.

Eksempel 3:
Hvor mange Ah kan vi få ved når vi aflader PNB121000H på 1 time ?

Peukert equation forteller os at kapaciteten er 72,5 Ah, datablad fra producenten angiver C1 til 66 Ah

Konklusion:
Peukert's batterimodel er enkel og nøjagtig nok for kapacitetsberegninger i næsten alle tilfælde.

"Store strømme" - Peukert effekten "slår til" i det virklige liv.

Når det kommer til store strømme er det mange gange batteriets Peukert effekt som er den afgørende faktor for problemfri drift- læs mere her...