Hyvä akkuvalmistaja on luonnollisesti myös hyvä kauppias. Akun kapasiteetti, Ah-määrä, on kovasti riippuvainen virrasta, jolla se on määritelty. Me kuluttajat joudumme luottamaan valmistajan antamiin lukuihin. Valmistaja puolestaan antaa lukuja, joilla kauppa käy hyvin. Harvoin on akkuun merkitty, mitä standardia ilmoitetut arvot noudattavat. Itse ostin 12 vuotta sitten Hankook merkkisen 55 Ah:n akun ja heti mittasin sen kapasiteetin. Käytin paremman puutteessa purkausvastuksena auton ajovaloja. Mittasin tunnin välein virran ja akun napajännitteen ja annoin purkautua täydestä aina syväpurkauksen hälytysrajalle asti. Kahden 55 W nimellistehon lampun yhteinen virta oli n. 8 A. Lopputulema oli n. 25 Ah. Sanon "noin", koska mittaus oli tällainen tunnin välein tehty, eikä jatkuva seuranta. Silti se akku toimi 12 vuotta moitteettomasti pikku Opelissa, osittain varmaan siksi, että minulla on siinä ylläpitolaturi, joka talvisin, ja joskus kesäisinkin, lataa akkua aina auton ollessa lohkolämmittimen pistorasiaan kytkettynä. Se ei siis ole yleensä ollut vajaassa varaustilassa.
Lyijyakun kapasiteetin ilmoittaminen siis on helppoa tehdä harhaanjohtavasti. Se johtuu em. mittausvirrasta ja akun sisävastuksesta ja niistä seuraavasta seikasta, että akkua ei voi ladata aivan piripintaan täyteen, eikä purkaa aivan typpösen tyhjäksi. Kun kummastakin päästä jätetään se varaustilan holkkuma pois, saadaan se käytettävissä oleva kapasiteetti. Myöskin purkaus ja varaus virrat ovat tarpeiden sanelemat ja aivan muuta kuin mitatut.
Akun sisävastuksella on sellainen Ohminlain mukainen vaikutus, että siinä syntyy jännitehäviö. Se on sitä suurempi, mitä suurempi on virta. Se myös on etumerkiltään vastakkainen lähdejännitteelle. Varatessa se estää täyteen latautumisen, jos latausvirtaa ei kovasti pienennetä. Purkaessa se kuorii lähdejännitteestä osan pois, ehkä juuri sen viimeisen tarpeellisen osan, varsinkin suurella sarttivirralla.
Kun pienenpuoleinen akku alkaa (suurta akkua) nopeammin täyttyä niin, latausjärjestelmästä riippuen, latausvirta pienenee ja sisävastuksen jännitehäviö pienenee ja akku latautuu täydemmäksi.
Ajokautemme on yleensä kesäaikaa, mutta autoilla ajellaan läpi ankaran talven. Kun/jos auton akkua ladataan kylmällä ilmalla, on otettava huomioon akun lämpötilakerroin. Jos automaattilaturi ei osaa kompensoida lämpötilaa, kuten useimmiten on asia, se lataa kylmällä ilmalla liian suurella virralla peruslatausta, eikä kytkeydy ylläpitolataukselle koska akku ei saavuta 14,4 V:n tasoa, johon laturi pyrkii. Lyijyakun napajännitteen läpötilakerroin on miinus 0,022 V/°C. Kun 14,4 V on +20°C lämpötilassa pätevä, se on +10°C lämpötilassa 14,2 V ja 0°C 14,0 V ja -10°C – 13,8 ja -20°C – 13,6 V. Peruslatauksella akku ei täyty. On pidettävä n. 10 min pituisia virrattomia absorptiojaksoja ja lopuksi ladattava hyvinn pienellä n. 30 – 40 mA:n ylläpitovirralla. Vasta sitten akku saadaan täydeksi. Hyvä automaattilaturi tekee näin, mutta ajoneuvon latausgeneraattori ei. Myöskään autoissa en ole nähnyt latauksen lämpötilakompensointia, paitsi kerran omassani, johon rakensin huonon releen tilalle elektronisen jännitesäätimen ja siihen saman tien myös kesä/talvi kytkimen.
Akun ja muunkin virtalähteen sisävastuksen voi mitata. Siitä on oheisessa harjoitustyösarjassa mainio työohje, osa 1a. Sitä täytynee soveltaa isoille virroille ja isoille akuille pienentämällä vastusarvoja, mutta periaate säilyy. On huomattava, että vastukset eivät saa kovasti lämmetä, koska vastusarvo tällöin muuttuu. Auton lamppuja ei siis voi käyttää vastusten virkaa tekemässä, vaikka hakematta se tuleekin mieleen. On siinä muitakin hyviä harjoituksia, joita kannattaa tutkia niin pitkälle kun ymmärtää. Kuten kaikki hyvät harjoitukset, tämäkin asteittain vaikeutuu.
http://www.oamk.fi/~jjauhiai/opetus/fysiikka/lab/TSTlabohj04-05.pdfterv: Timo
EDIT: Typo
