Batteriskolan Del 3 – Ordlista

Ordlista och olika begrepp

Ordlista och olika begrepp i batterisammanhang © Celltech AB 2016-01-01 rev 161007 FP

Här följer en del av den vokabulär och de begrepp som ofta används i samband med batterier och batteriladdning samt en del förklaringar. Reservation för fel på grund av mänskliga faktorn.

En blyladdare eller Li-Jon laddare som laddar med tre spänningssteg (egentligen ett strömsteg och två spänningssteg). Samma laddare kan användas för både cyklisk och stand-by drift. Laddar batteriet på ett snabbt men ändå skonsamt sätt, kan lämnas inkopplad obegränsad tid på blybatterier avsedda för stand-by drift.

Handelsbeteckning för alkaliska primärbatterier med alkalisk (basisk) elektrolyt. Har högre kapacitet och bättre egenskaper än till exempel brunstensbatterier som har syrabaserad elektrolyt.

Fransk fysiker som gett sitt namn för elektriska storheten ström, skrivs som I inne i formler. Förkortas A eller oftast mA (1/1000A) i samband med små strömmar.

Betecknar kapaciteten, ”enrgiinnehållet” i ett batteri, skrivs Ah. Är mest intressant i samband med laddningsbara system, visar (teoretiskt) hur mycket ström du kan ta ut från ett fullt uppladdat batteri under en viss tid. I samband med mindre batterier används oftast mAh, 1 Ah = 1000 mAh. Ofta slarvas det med Ah som används även som benämning för ström i samband med till exempel nätdelar/batterieliminatorer eller laddare, detta kan indikera att leverantören inte är helt insatt i begreppen.

Ett annat namn på den negativa elektroden i ett elektrokemiskt system, ej att förväxla med anodspänning som är en positiv spänning i de flesta sammanhang. Begreppet PANK (Positiv Anod Negativ Katod) från skoltiden gäller alltså inte i batterisammanhang. Precis som ovan, en leverantör/tillverkare som inte är helt insatt i detta förhållande kanske bör undvikas.

Den korrekta beteckningen för två eller flera celler som är sammansatta genom (oftast) seriekoppling. De flesta säger batteri även om en cell, till exempel ficklampsbatterier. 

Samlingsnamn för en hel serie laddningsbara batterier, allt från startbatterier och stora truckbatterier, till små slutna (VRLA) batterier. Elektroder av bly, elektrolyten består av utspädd svavelsyra. 

Battery Management System, samlingsnamn för kretslösningar vid så kallade smartbatterier med en kommunikationsbuss mot yttre enheter som displayer, laddstyrning, motorstyrning, kapacitetsvisning. Se även SM-buss.

Battery Management Unit, del i BSM, se ovan. 

Ursprunglig typ av primärbatteri med syrabaserad elektrolyt, kallas även ibland motorbatteri eller transistorbatteri. Ersätts alltmera av alkaliska batterier. 

En kommunikationsbuss som ofta används mellan enheter i mer avancerade batteri- och energisystem. CAN (Controller Area Network) började användas inom fordon och senare inom industri, främst för sin störtålighet och säkerhet. Finns i varianter med olika datahastighet, olika internationella standarder och protokoll som CANopen m.fl. Bosch, som började använda CAN under 1980-talet, äger de flesta patenten. 

De enskilda ”byggstenarna” i ett batteri. Olika kemier i olika celltyper har olika spänning, som genom att kopplas ihop i serie ger batteriets totala spänning. 

Uttryck i batterisammanhang som avser laddad eller urladdad ström i förhållande till nominell kapacitet. Exempel med en 1,5Ah cell: 1C = 1,5A, C/10 eller 0,1C = 150 mA. 

Kan vara ett fordon, men i batterisammanhang menar vi en fullständig laddning följt av fullständig urladdning. Ett laddningsbart batteri har ett begränsat antal cykler innan det anses förbrukat. För NiCd upp till c:a 1000 eller bättre, för NiMH 500-1000 och för bly runt 50-500 cykler. Litiumteknologierna kan ha från 500 till flera tusen cyklers livslängd, beroende på hur djupt man laddar ur och upp. Variationer och specialbatterier förekommer. 

Anläggning eller apparat där du mer eller mindre hela tiden laddar upp och förbrukar energi, exempelvis mobiltelefoner, eldrivna rullstolar, golfbilar, komradio osv. Laddutrustningen och batteriet måste vara optimerad för denna driftstyp för att man ska få lång livslängd. 

Ett sätt att känna av, styra och avbryta snabbladdning av NiCd och NiMH batterier. Skrivs även som ΔV-laddning, Δ-tecknet används bland annat i matematiska sammanhang för att påvisa förändring av den storhet eller sort som står efter tecknet. I vårt fall är det spänningens förändring som är intressant. Ett minustecken framför visar om förändringen är negativ (minskande). Δt/ΔT förekommer också vid batteriladdning, här är det förhållandet mellan tid och temperatur som menas, upp laddningen avbryts när en viss temperaturhöjning per tidsenhet uppnås. 

Ett annat ord för täthet, som är ett mått på till exempel laddningstillståndet i elektrolyten i ett blybatteri. Densiteten (här syratätheten) för ett fullt laddat blybatteri ligger på 1,28 gram/cm3, medan ett urladdat ligger runt 1,10. Mäts med aerometer eller densitetsprovare. Densitet (energidensitet) används även som begrepp för att visa hur ”effektivt” ett batterisystem är. Man skiljer mellan volymetrisk och gravimetrisk densitet, det vill säga energimängd per volym eller vikt hos ett batteri eller en cell. 

Halvledarkomponent som bara släpper fram ström i en riktning. Sitter ibland i batterier för att bland annat förhindra oavsiktlig laddning eller förhindra urladdning ut genom laddkontakterna. 

Depth of Discharge, urladdningsdjup eller–nivå. Ett begrepp inom batterianvändning för att visa hur mycket av totalkapaciteten som utnyttjar cyklisk drift. Exempelvis ger 80% DoD längre livslängd på batterisystemet än om man utnyttjar hela kapaciteten, 100% DoD.. 

DOnald Safe BAttery System, ett system för intern skyddsfunktion för batterier i block med serie och/eller parallellkopplade celler som introducerades 2007 för i främsta hand elfordonsbatterier. 

Används ofta i elektriska sammanhang, se watt. 

Det jonbärande mediet i en cell, kan vara syrabaserad (sur) eller alkalisk (basisk) och kan vara i flytande, gelé eller fast form. 

Det material i cellen där den kemiska energin omvandlas till elektrisk, som tas ut via den positiva och negativa anslutningen. Elektroderna kan vara av olika material, exempelvis metall eller kol. 

Elektrodmaterial (positiva polen) av porös nickel i stället för exempelvis sintrad nickel. Båda ger stor aktiv yta, vilket ökar cellens kapacitet. 

Ett förlopp som inträder i slutet av laddningen i blybatterier, varvid syre och väte frigörs och strömmar ut från batteriet. Vätgasen är lättantändlig, och vid ”rätt” blandning med luft/syre bildas explosiv knallgas. Därför är det viktigt med ventilation vid öppna blybatterier. Vid slutna blybatterier återförs ”rekombineras” gaserna och bildar vatten. Även andra celltyper kan bilda övertryck, och är därför så gott som alltid försedda med en säkerhetsventil. De flesta batterier och batterikemier kan avge en liten mängd syre och väte. 

Kan översättas med högströmsceller, man avser urladdningsströmmen. En celltyp som är speciellt designad för applikationer med stora strömmar, exempelvis verktygsmaskiner och RC-bilar, drönare osv. En standardcell har högre inre resistans, följaktligen sjunker dess spänning mera vid belastning medan en high-drain cell har mycket låg inre resistans. 

Alla strömkällor och batterier har en inre resistans som mäts i Ohm eller mOhm, oftast ganska låg till exempel 100 mOhm eller lägre. Det är inre resistansen som bestämmer den maximala ström som kan tas ut ur ett batteri, exempelvis vid en kortslutning. Även vid ”normal” drift inverkar resistansvärdet och påverkar hur mycket spänningen över batteriet sjunker när det belastas. Inre resistansen ökar efterhand som batteriet förbrukas eller urladdas. Därför sjunker också spänningen oftast först ganska långsamt, sedan snabbare. Se även återhämtning. 

Lika som inre resistansen, men avser växelströmsmotståndet. Har betydelse bland annat när belastningen är snabbt pulsande, exempelvis vid GSM-telefoner. 

Annat namn på positiva elektroden i ett elektrokemiskt system, se även Anod. 

En cylindrisk cell där höjden är mindre än diametern. Används till exempel i hörapparater och klockor, i kameror och på kretskort för minnesbackup mm.

En faktor, oftast 1,4 för till exempel NiCd eller NiMH, som du multiplicerar tiden med för att kompensera för förluster vid laddningen, exempelvis vid temperaturförluster. Exempel: Du laddar ett 1Ah batteri med 1A, teoretiskt sett blir detta fulladdat på 1 timme, men med laddfaktorn inräknad blir tiden 1,4 tim. Du kan se laddfaktor som ett annat namn på verkningsgrad. Inget batteri eller energikälla kommer upp i 100 procent, då det alltid finns större eller mindre förluster i systemet. Ett vanligt och enkelt sätt att konstatera detta är att det bildas värme där du inte önskar det. 

Samlingsnamn för en serie primärbatterier där litium i någon form ingår. Hög cellspänning, 3,0-3,6V och hög energitäthet och lång lagringstid kännetecknar alla litiumteknologierna. Även litiumceller med 1,5V spänning är vanliga idag som ett kvalificerat alternativ till alkaliska celler av konsumenttyp med AAA, AA och 9V-storlek. 

Ett laddningsbart system med hög energitäthet. Nominell cellspänning är 3,6-3,7V. Utförs för låga till medelhöga strömmar, används i ficktelefoner, komradio och övriga portabla utrustningar, i mätinstrument, medicinska applikationer mm. Används även sammankopplade till ett stort antal serie/parallellkopplade batterier i elfordon. Flera underkemier förekommer, t.ex Litium-Jon-Mangandioxid som kan arbeta med högre strömmar. 

En variant på litiumsystemet, där ett annat utförande av elektroderna (folier) kan forma cellen på önskat sätt. Kan designas för både låga och höga strömmar.

Ytterligare en variant med en lägre nominell cellspänning 3,2V, men som kan utföras med betydligt högre strömkapacitet och med god cyklingsbarhet. 

Varumärke från Bourns, se Polyswitch och PTC-motstånd. 

Av Saft reistrerat. varumärke för NiCd, brukar användas allmänt även av andra i ”branschen”. 

Förkortning för Nickel-Kadmium. Historien går ända tillbaka till 1899, då svensken Waldemar Jungner uppfann NIFE-batteriet. Elektrolyten är alkalisk, och dagens celler finns i en mängd specialutföranden för exempelvis höga temperaturer och snabbladdning. NiCd har mycket låg inre resistans. 

Nickelbleck är de bleck eller som punktsvetsas mellan cellerna för att förbinda polerna vid serie- eller parallellkoppling vid tillverkning av ett batteripaket. Kallas ibland svetsbleck eller lödbleck (då anslutningstrådar löds fast på dessa). Tillverkas av ren nickel för god svetsbarhet mot cellerna. Uttryck som Nickelstripes eller tabs används också både i engelskan och svengelskan. Om man försöker löda direkt på cellerna utan tabs så är risken stor att cellerna förstörs.

Förkortning för Nickel-Metallhydrid. Laddbar cell där den farliga tungmetallen Kadmium är ersatt av ”metalliskt väte”. Elektrolyten är liksom hos NiCd alkalisk. 

Se standardladdning. 

Är batteriets eller cellens påstämplade kapacitet, anges i Ah (ampéretimmar) eller mAh. Den uttagbara kapaciteten är beroende av bl.a belastningsström, temperatur och slutspänning. 

Temperaturberoende komponent uppbyggd av ett halvledarmaterial som ofta används i batterier för att känna av celltemperaturen. NTC kommer av engelskans Negative Temperature Coefficient. Kallas även termistor eller NTC-termistor, och finns i många olika resistansvärden. Det nominella värdet anges normalt vid 20° C. När temperaturen stiger minskas resistansvärdet enligt en specifik kurva (B-värdet). 3000-4500 vanligt förekommande område för B-värdet och 10Kohm är ett vanligt resistansvärde i batterisammanhang. 

Georg Simon Ohm, tysk fysiker som gett sitt namn åt den elektriska storheten resistans. Skrivs med tecknet Ω (omega), betecknas med R i formler. Populärt säger vi oftast ”motstånd” om resistans, och även om komponenten resistor. Används allmänt inom all elektronisk apparatur och även ibland i batterier som bland annat strömbegränsare. Se även NTC och PTC. 

Används i batterier för att koppla samman flera celler. Totalspänningen höjs inte men däremot strömkapaciteten liksom batteriets totala kapacitet i amperetimmar och wattimmar. Se även seriekoppling. 

Temperaturberoende komponent, som i specialutförande kan fungera som strömsäkring i exempelvis batterisammanhang (Polyswitch, Multifuse). Återställer sig själv när kortslutningen eller belastningen avlägsnas. Finns i värden från under 1A upp till runt 10A. Ett standard PTC-motstånd fungerar motsatt mot ett NTC-motstånd (Positive Temperature Coifficient), det vill säga resistansen stiger när temperaturen ökar. 

Varumärke från Raychem, se PTC-motstånd. Används ofta i batterier som kortslutningsskydd, finns i många ”strömvärden” och utförande. 

Ett batteri som används en gång, kan och skall inte återuppladdas. Namnet kommer från tiden då stora primärbatterier användes för återuppladdning av exempelvis blybatterier. Se även sekundärbatterier. 

Platt eller rektangulär cell, som på ett effektivare sätt än cylindriska celler kan byggas in i ett hölje. Priset är något högre än för cylindriska celler, därav prisskillnaden på tunna ”slimma” kontra ”normala” batterier för portabla enheter. 

Se snabbladdning. 

Se gasning. 

Se Ohm. 

System Management Bus, är en benämning för en typ av kommunikationsbuss (databuss) som används mellan enheter i system med så kallade smarta batterier. Kortfattat ett batteri med en inbyggd elektronisk ”tankmätare” som visar kapacitetsinnehållet. I2C-buss och CAN-buss är alternativ med ett snarlikt kommunikationsprotokoll. 

Används i batterisammanhang för att koppla samman flera celler i en slinga. Spänningen i batteriet höjs med en faktor motsvarande varje cells spänning, kapaciteten i wattimmar likaså, men inte strömkapacitet eller amperetimmar. Se även parallellkoppling. 

Beteckning på det isolerande material i cellerna som separerar (håller isär) de positiva respektive negativa elektrodmaterialen. 

Finmalet material som sammanpressas under högt tryck och värme. Bildar en stor aktiv yta gentimot elektrolyten som ger hög strömkapacitet hos cellerna. 

Alla batterier har en viss självurladdning, som kan variera från så mycket som upp till 10 procent under första dygnet för exempelvis NiMH och ner till under 1 procent per månad för vissa Litiumteknologier. Lagringsbetingelser och temperatur kan påverka självurladdningen. 

Sealed Lead Acid, slutna blybatterier. Har elektrolyten bunden i ett poröst material, kan monteras i valfritt läge, i motsats till öppna batterier med flytande elektrolyt. En ventil finns som kan öppna om det uppstår övertryck i batteriet, kallas därför också ventilreglerat batteri (VRLA). 

Engelskt ord för den tunna plastfilm som sitter närmast den bara metallcellen. Kan vara självhäftande eller i form av en krympfilm. 

Den spänning då ett visst batteri (kemiskt system) anses urladdat. Anges i regel per cell, du får själv multiplicera upp för att få batterispänningen. Exempel på olika slutspänningar är 1,75V för bly, 1,0V för NiCd/NiMH och 0,9V för ett alkaliskt torrbatteri (primärbatteri). 

De flesta NiCd och NiMH-cellerna är idag designade för att kunna laddas upp på 1-1,5 timmar, även kortare laddtid förekommer. Vid snabbladdning måste du alltid övervaka och avbryta laddningen vid rätt tidpunkt för att undvika överladdning, som förstör cellerna. Vissa Litium-jonteknologier kan tillåta så korta laddningstider som 10-15 minuter för att uppnå minst 80 procent laddning. 

State of Charge eller laddstatus. Begreppet används ofta I batterisammanhang och är speciellt aktuellt efter ändringen av transportreglerna för flygfrakt från april 2016 och som säger att det får vara max 30% SoC i laddbara litiumsystem under transporten. Vissa undantag finns t.ex för batterier inbyggda i sin applikation eller vid frakt med båt eller på land, men man tror att dessa kommer att följa efter. I praktiken skeppas redan så gott som alla batterier och celler ut från tillverkaren med 30% SoC, även vid annat fraktsätt än flyg.

Här avses i regel C/10, det vill säga du laddar med en tiondedel av cellens eller batteriets nominella kapacitet under cirka 14 timmar. 

Utrustning med batterier som sitter i beredskap för eventuellt strömavbrott, exempelvis UPS, brand och inbrottslarm. Underhållsladdas konstant av den tillkopplade laddningsutrustningen. 

Samlingsnamn för skyddskomponent. Oftast avses överströmsskydd, vanliga värden i småbatterier är 1-10A. 

Annat namn för vanligt alkaliskt eller brunstensbatteri (primärbatteri). Kommer från en tid då dessa övergick från att vara öppna kärl med flytande elektrolyt, som var svårhanterliga, till en sluten ”torrcell”. Innehållet är dock trots allt tämligen blött med elektrolyten uppsugen i olika porösa ämnen eller elektroder. 

Samlingsnamn för olika typer av säkringar som monteras inuti vissa batterier i kontakt med cellerna. Säkringen löser ut om temperaturen stiger för högt, för att förhindra skador på batteri och omgivning (katastrofskydd). En temperatursäkring går inte att återställa, och oftast inte att byta ut, vanliga temperaturgränser är 75-95⁰ C. 

Komponent som används i batterier när du vill säkerställa att batterikretsen bryts om cellernas temperatur går över en viss gräns. Kan även användas för att styra (avbryta) laddningen. Vanliga värden är 45-70⁰ C, brytaren återställer sig själv automatiskt när temperaturen åter sjunker, eller med en yttre tryckknapp. 

Se termobrytare. 

Se underhållsladdning. 

Uninterruptable Power Supply, avbrottsfri kraftförsörjning. En apparat eller ett större system som innehåller batteri och laddningsutrustning med övervakningskretsar, samt oftast spänningsomvandlare för att leverera 230V nätspänning till den tillkopplade utrustningen, exempelvis en dator, nödbelysning eller larmanläggning. Vid strömavbrott fortsätter utrustningen att fungera en viss tid. Finns i effekter från något hundratal watt upp till flera hundra kilowatt. 

För att upprätthålla full laddning och kompensera för självurladdning rekommenderas att fortsätta laddningen efter snabb- eller normalladdning med en laddström som är noga avpassad för celltypen, oftast C/20-C/80. 

Avser den typ av pluspol som finns på normala konsumentceller. Vid produktion och bygge av batteripaket används ofta en annan typ av celler med släta pluspoler som är bättre lämpade för punktsvetsning av förbindningar mellan cellerna. Det färdiga batteriet får också en slätare yta som är lättare att kapsla i

Blybatteri, se SLA.

Kommer från den italienska fysikern Allessandro Volta (Voltas stapel var en tidig form av batteri). Betecknar den elektriska storheten spänning, förkortas V men skrivs som U i formler. 

Valve Regulated Lead-Acid, Blybatteri, se SLA.

James Watt från Skottland är en fysiker att lyfta fram. Betecknar elektriska (och även mekaniska) storheten effekt, förkortas W, skrivs som P i formler. Genom att multiplicera ström och spänning får du fram effekten i elektriska sammanhang. Se även Watt-timmar.

Skrivs Wh, är ofta användbart i batterisammanhang. En cell med 1,5V och 18Ah innehåller 27 Wh. Fördelen med att använda Wh är att detta svarar exakt mot antalet celler inne i batteriet, till skillnad mot Ah, och det är lätt att räkna ut totala kapaciteten om man vet antalet. Även vikten på batteriet ger en god fingervisning av totalkapaciteten i Wh när man tagit reda på den enskilda cellens data eller spec.

De flesta känner till att ett batteri som får vila en stund återhämtas och kan ge ytterligare lite energi, exempelvis i en ficklampa. 

Om du vill göra en reklamation, vänligen kontakta vår reklamationsavdelning på telefon +46 456-23456 för att få ett ärendenummer. Reklamationsavdelningen kommer därefter att skicka en returföljesedel med ifyllt ärendenummer. Beskriv ditt ärende så detaljerat som möjligt i returföljesedeln och bifoga gärna bild och tillhörande dokument.