Nykyään erilaisia akkutoimisia laitteita alkaa olla joka kodissa. Nämä ohjeet jännitten mittaukseen pätevät suurimpaan osaan akkukäyttöisistä sähkölaitteista.

Pääasiassa tällä hetkellä on käytössä 3 erilaista akkukemiaa. Li-ion, Lifepo4 sekä lyijyakku. Harvinaisempia on mm: LTO

Keskityn tässä artikkelissa kevyiden ajoneuvojen akustoihin joita käytetään mm: Sähköskoottereissa, sähkömopoissa, sähköpyörissä, sähköpotkulaudoissa, senioriskoottereissa jne.

Lyijyakut.

Lyijyakkujen nimellisjännite on yleensä 12,6v. Lyijyakuissa on 6kpl 2v kennoja sarjassa. Lyijyakkujen ja Litium akkujen latauksessa on pieniä eroja. Lyijyakut ladataan jännitteellä ja Li-ion akut virralla. 12v lyijyakku ladataan yleensä 14,7v jännitteellä ja kun akku on täynnä, niin akun jännite laskee yleensä hieman joten se ei jää latausjännitteeseen latauksen jälkeen.

12v jännite on pienissä ajoneuvoissa harvinainen ja niitä löytää lähinnä pienistä lasten sähköautoista tmv ajoneuvoista. Tämän mittaamiseen pätee samat säännöt kuin auton akkuihin. Mittaamiseen tarvitset yleismittarin joita saa edullisimmillaan 15-20e useasta kaupasta.

Akkujen mittaus tapahtuu aina tasajännitealueella. Yleismittarissa on merkintä tasajännitteen kohdalla tasainen suora viiva jossa 3 pistettä alapuolella.

Akun jännite mitataan aina navoista joista lähtee plus ja miinus tai kytkentärasiasta jos sellainen laitteessa on. Noudata varovaisuutta ja harkintaa koska akkujen kanssa toimiessa on aina mahdollisuus oikosulkuun. Varo erityisesti viemästä ruuvimeisseleitä, kiintoavaimia yms metalliesineitä plus ja miinus navan läheisyyteen jos on mahdollista että työkalu voi vahingossa tippua napojen päälle niin, että se aiheuttaa oikosulun. Jos olet epävarma mittaamisessa, niin jätä mittaustyö ammattilaiselle.

HUOM: Jotkut laturityypit eivät anna ilman kuormaa minkäänlaista jännitettä latausliittimestä. Tuolloin ainoa vaihtoehto mitata laturin toimivuus on mitata ensin akun lepojännite ja sen jälkeen kytkeä laturi kiinni ja mitata uudelleen akun navoista lähtikö jännite nousemaan.

Li-ion akut:

Li-ion akku koostuu pienistä kennoista joiden nimellisjännite on 3,6 tai 3,7v riippuen kuka valmistaja jännitteen ilmoittaa. Yksi kenno täynnä on 4.2v ja usein moottorinohjainten ja akuissa olevien suojapiirien, BMS, alijännitesuoja on säädetty n: 2,8-3v. Yleensä tämän alemmas yhtä kennoa ei kannata purkaa tai se voi vahingoittua. Li-ion akkuja voidaan siis rakentaa usealle eri jännitteelle alkaen ihan yksi kennoisista akuista joita mm: matkapuhelimissa ja taskulampuissa usein käytetään. Li-ion akku on myös kevyin akkukemioista ja siksi se sopii hyvin ajoneuvo käyttöön. Li-ion akku on myös yleisin nykyisin käytettävistä akkukemioista. Sarjaan kytkettynä jännite nousee ja rinnan kytkettäessä kapasiteetti kasvaa. esim: tyypillisen sähköpyörän akku on 36v 14ah ja siinä 10 kennoa sarjassa, eli 10 x 3.6v = 36v ja 3500mah kennoja 4kpl rinnan, eli 4 x 3500mah = 14ah. Yleisesti akun koostumus ilmoitetaan näin 10S4P ( S= Series ja P= Parallel )

Li-ion akun laturi lataa virralla ja sen antama jännite on jännite johon akku ladataan. Li-ion akun jännite ei tipu yleensä latauksen jälkeen vaan jää laturin antamaan maksimilatausjännitteeseen. Li-ion akun lataus ja purkua hallinnoi BMS piiri. Battery Management Systems. Tämä rajoittaa maksimi purkuvirtaa sekä latausvirtaa. Se suojelee akkua alijännitteeltä ja katkaisee purkuvirran kun BMS piiriin säädetty alijänniteraja tulee vastaan. Sen tehtävä on myös tarkkailla latauksessa kennojen välisiä jännite eroja ja tasata niitä tarpeen mukaan.

1S 3,6v Li-ion akku. Täysi akku 4.2v. Tyhjä akku 3v. Latausjännite 4.2v.

2S 7,2v Li-ion akku. Täysi akku 8,4v. Tyhjä akku 6v. Latausjännite 8.4v

3S 10,6v Li.ion akku. Täysi akku 12,6v. Tyhjä akku 9v. Latausjännite 12,6v

4S 14,4v Li-ion akku. Täysi akku 16,8v. Tyhjä akku 12v. Latausjännite 16,8v

Yllä olevia jännitteitä löytyy usein kotoa erilaisista laitteista. Keskityn tässä enemmän ajoneuvo puoleen.

Muita yleisiä jännitteitä joita käytetään ajoneuvokäytössä löytyy alta.

7S 25,2v Li-ion akku. Täysiakku 29,4v. Tyhjä akku 21v. Latausjännite 29,4v.

10S 36v Li-ion akku. Täysiakku 42v. Tyhjä akku 30v. Latausjännite 42v.

13S 48v Li-ion akku. Täysi akku 54,6v. Tyhjä akku 39v. Latausjännite 54,6v

14S 52v Li-ion akku. Täysi akku 58,8v. Tyhjä akku 52v. Latausjännite 58,8v

16S 60v Li-ion akku. Täysi akku 67,2v. Tyhjä akku 48v. Latausjännite 67,2v

17S 60v Li-ion akku. Täysi akku 71,4v. Tyhjä akku 51v. Latausjännite 71,4v.

20S 72v. Li-ion akku. Täysi akku 84v. Tyhjä akku 60v. Latausjännite 84v.

21S 72v Li-ion akku. Täysi akku 88,2v. Tyhjä akku 63v. Latausjännite 88,2v

Viallinen Li-ion akku ei yleensä lataudu täyteen ja tyypillinen vika on yhden tai useamman kennorivin alijännite. Tyypillisiä oireita on mm se että ajomatka jää lyhyeksi ja akku ei tyhjene loppuun saakka. Tämän voi tarkistaa yleismittarilla. Lataa akku täyteen ja kun laturin valo muuttuu vihreäksi, irroita laturi ja mittaa akun jännite. Jos esim: 60v akun jännite jää latauksen jälkeen esim: 65v täyden akun, 67,2v sijasta, niin tuolloin akussa on yleensä epäbalanssia kenno rivien välillä jota BMS piiri ei pysty korjaamaan. Toinen millä asian voi todeta on se, että jos akun BMS katkaisee menon liian aikaisin ja jännite on esim: 57v niin tuolloin joku kennorivi on saavuttanut alijännite rajan 3v ja BMS katkaisee menon suojellakseen akkua.

Lyijyakut:

12v lyijyakku: Akun nimellisjännite 12v, Tyhjä akku 10,7v ja täysi akku 13v. Max latausjännite 14,7v laturista.

24v lyijyakku. Tässä akussa on 2kpl 12v lyijyakkuja kytkettynä sarjaan. Akun nimellisjännite 24v, Täysi akku 26v. Laturin antama latausjännite vaihtelee valmistajasta riippuen 27.5v-29v välillä kun mitataan ilman kuormaa laturin antamaa jännitettä

36v lyijyakku. Tässä akussa on 3 kpl 12v lyijyakkuja sarjassa. Akuston nimellisjännite 36v. Täysi akku 39v. Laturin antama latausjännite vaihtelee valmistajasta riippuen 41-43v välillä.

48v lyijyakku. Tässä akussa on 4kpl lyijyakkuja kytkettynä sarjaan. Akuston nimellisjännite 48v. Täysi akku 52v. Laturin antama latausjännite valmistajasta riippuen 57-59v välillä

60v lyijyakku. Tässä akussa on 5 kpl lyijyakkuja kytketty sarjaan. Akun nimellisjännite on 60v. Täysiakku on 65v. Laturin antama latausjännite vaihtelee valmistajasta riippuen 69-73v välillä.

72v lyijyakku. Tässä akussa on 6 kpl lyijyakkuja sarjassa. Akun nimellisjännite 72v. Täysiakku on 78v. Laturin antama latausjännite vaihtelee valmistajasta riippuen 85-89v välillä.

Lifepo4 akut:

Lifepo4 akut ovat harvinaisempia kevyissä ajoneuvoissa, mutta ne rakentuu täysin samoin kuin Li-ion akut laittamalla kennoja sarjaan sekä rinna. Ne ladataan myös aina maksimijännitteellä kuten Li-ion akutkin.

Lifepo4 akkukennon nimellisjännite on 3.2v ja se on täynnä 3,6v ja tyhjänä 2.5v. Voit laskea oman akkusi jännitteen täynnä ja tyhjänä kertomalla kennojen maksimijännitteen ja alijännitteen.

esim: 4S Lifepo4 akku on täynnä 4 x 3,6v = 14,4v. Tyhjä akku 4 x 2.5v = 10v.

HUOM: Latausjännitteen mittaamisessa liittimistä täytyy olla todella varovainen. Tämä koskee erityisesti GX-16 urosliitintä jota usein käytetään sähköpotkulaudoissa, XLR koiras liitintä joka usein on laturin päässä, DC5,5×2.1mm koiras liitintä, 8mm RCA liitintä jne.

Näissä on paljaat liitännät ja jos laitat yleimittarin kärjet liittimen sisään on oikosulun vaara suuri. Jos et itse pysty mittaamaan, niin suosittelen viemään akun ja laturin ammattilaiselle tarkistettavaksi.