UM FERI, Laboratorij za energetiko
Avtorja: Rahmanović Ermin, Ogrizek Pavel
Mentorja: dr. Sukič Primož, mag. inž. el., red. prof. dr. Štumberger Gorazd, univ.dipl.inž. el.
E-pošta: primozsukic@gmail.com
2019_277_32
Električna baterija je del našega vsakdana in praktično nepogrešljiv pripomoček v današnjem razvitem svetu. Uporabljamo jih v telefonih, prenosnih računalnikih, televizijskih daljincih, fotoaparatih, avtomobilih, svetilkah, urah itd. Obstajajo polnilne in primarne baterije.
Polnilne baterije so baterije ki jih je mogoče večkrat napolniti. Primarne baterije, ki jih je mogoče le enkrat izprazniti, obstajajo v različnih velikostih (AA, AAA, AAAA, C, D, PP3). Osredotočili smo se na AA velikost baterije, saj se zelo pogosto uporabljajo v gospodinjstvih.
Ker je na trgu zelo veliko AA baterij, smo se v Laboratoriju za energetiko UM FERI odločili, da bomo to področje raziskali in poiskali trenutno potrošnikom najbolj ekonomične baterije, ki jih je mogoče kupiti v okoliških trgovinah. Glavno delo sta opravila dva študenta prvih letnikov, pod mentorstvom dr. Primoža Sukiča in dr. Gorazda Štumbergerja. Kupili smo 29 različnih tipov AA alkalnih baterij, ki smo jih praznili z različnimi tokovi s programirljivim bremenom BK Precision 8500 in merili kakšno kapaciteto ima posamezna baterija.
Glavni namen raziskovanja je predstaviti baterije, ki jih lahko kupimo v lokalnih trgovinah in imajo dobro razmerje med ceno in koliko amperskih ur je baterija oddala. Pri tem ugotavljamo, da večinoma ni velikih razlik v kapaciteti baterij, je pa velika razlika v ceni baterij!
Podana je tabela z imeni vseh testiranih baterij, kje smo jih kupili, kašna je bila cena za posamezno baterijo, koliko amperskih ur [Ah] je baterija oddala in kakšno je razmerje med ceno in amperskimi urami.
Ta vsebina je samo za naročnike
Naredili smo dva testa za posamezno vrsto baterije. Počasen test pri toku I = 0,1 A in hiter test pri toku I = 2 A. Večini uporabnikom je pomembnejši počasen test saj ima večina naprav, kjer se uporablja AA baterije nizko porabo. Zato je začetek je v tabeli 1 podanih deset najbolje ocenjenih po kriteriju razmerja med ceno in amperskimi urami pri toku praznjenja 0,1 A.
Počasen test (Tok praznjenja 0,1 A) |
|||||
Doseženo mesto | Trgovina | Baterije | Cena na baterijo [€] | Kapaciteta [Ah] | Razmerje [€/Ah] |
1. | Hofer | Activ Energy | 0,25 | 2,723 | 0,092 |
2. | Tedi | Tedi High Power | 0,25 | 2,186 | 0,114 |
3. | Hofer | Sony | 0,3 | 2,468 | 0,122 |
4. | Kik | Alkaline Premium Quality | 0,27 | 2,187 | 0,123 |
5. | E.Leclerc | Foxter Tech Plus | 0,32 | 2,501 | 0,128 |
6. | Eurospin | Keiros Extra Power | 0,37 | 2,581 | 0,143 |
7. | Bauhaus | Bauhaus Profi Depot | 0,45 | 2,617 | 0,172 |
8. | E.Leclerc | Foxter | 0,41 | 2,361 | 0,174 |
9. | Eurospin | Keiros Power Tech | 0,47 | 2,581 | 0,182 |
10. | Tedi | Tedi Ultra Power | 0,58 | 2,424 | 0,239 |
Tabela 1: Deset najbolje ocenjenih testiranih baterij
Kot uporabnik baterije si želimo, da je razmerje med ceno in kapaciteto čim manjše, kar pomeni čim nižjo ceno na enoto kapacitete, torej za potrošnika najbolj cenejša baterija. Podana je trgovina, kjer je bila baterija kupljena, ime baterije, cena posamezne baterije, koliko amperskih ur [Ah] je baterija oddala in razmerje koliko stane posamezna baterija na enoto amperskih ur [€/Ah].
Pregled deset najbolje ocenjenih po kriteriju razmerja [€/Ah] pokaže dokaj majhno razliko v amperskih urah med prvo in deseto baterijo. Prva baterija je oddala pri počasnem testu 2,723 Ah, deseta baterija pa je oddala 2,424 Ah. Velika razlika pa se pokaže pri ceni saj je deseta baterija za kar 130 % dražja od prvo ocenjene. Prva stane 0,25 €, deseta pa 0,58 € na baterijo. Iz omenjenih podatkov preračunano moramo plačati za prvouvrščeno baterijo 0,092 € na eno ampersko uro pri deseti pa 0,239 € na eno ampersko uro, kar znese 160 % razliko v tem razmerju.
Med prvima dvema najboljšima baterijama je petdeset odstotna razlika koliko je potrebno plačati preračunano na eno ampersko uro. Med prvo in peto baterijo je približno 100 % povečanje razmerja cene in oddanih Ah.
Poleg teh omenjenih razlik pa deseto baterijo glede na to da je bilo testiranih 29 baterij samo po sebi pove, ker je deseta od 29 baterij, da še zmeraj spada med boljše baterije po omenjenem kriteriju kar podaja naslednja tabela 2, kjer so podani vsi rezultati vseh merjenih baterij.
Počasen test (Tok praznjenja 0,1 A) |
Hiter test (Tok praznjenja 2 A) |
|||||||
Mesto | Trgovina | Ime baterije | Cena na baterijo [€] | [Ah] | [€/Ah] | [Ah] | [€/Ah] | Mesto |
1. | Hofer | Activ Energy | 0,25 | 2,723 | 0,092 | 0,881 | 0,28 | 1. |
2. | Tedi | Tedi High Power | 0,25 | 2,186 | 0,114 | 0,323 | 0,77 | 11. |
3. | Hofer | Sony | 0,3 | 2,468 | 0,122 | 0,687 | 0,44 | 3. |
4. | Kik | Alkaline Premium Quality | 0,27 | 2,187 | 0,123 | 0,37 | 0,73 | 9. |
5. | E.Leclerc | Foxter Tech Plus | 0,32 | 2,501 | 0,128 | 0,737 | 0,43 | 2. |
6. | Eurospin | Keiros Extra Power | 0,37 | 2,581 | 0,143 | 0,529 | 0,70 | 7. |
7. | Bauhaus | Bauhaus Profi Depot | 0,45 | 2,617 | 0,172 | 0,791 | 0,57 | 5. |
8. | E.Leclerc | Foxter | 0,41 | 2,361 | 0,174 | 0,817 | 0,50 | 4. |
9. | Eurospin | Keiros Power Tech | 0,47 | 2,581 | 0,182 | 0,825 | 0,57 | 6. |
10. | Tedi | Tedi Ultra Power | 0,58 | 2,424 | 0,239 | 0,663 | 0,88 | 13. |
11. | Tuš | Varta Long Life | 0,62 | 2,5 | 0,248 | 0,799 | 0,78 | 12. |
12. | OBI | Energizer Max Power Seal | 0,65 | 2,451 | 0,265 | 0,875 | 0,74 | 10. |
13. | Tedi | Varta Super Life | 0,22 | 0,82 | 0,268 | 0,005 | 44,00 | 27. |
14. | Tedi | Tedi Power | 0,25 | 0,896 | 0,279 | 0,006 | 41,67 | 26. |
15. | Tuš | Tus Power Star | 0,67 | 2,311 | 0,29 | 0,924 | 0,73 | 8. |
16. | Bauhaus | Bauhaus Ultimate Power | 0,74 | 2,466 | 0,3 | 0,716 | 1,03 | 15. |
17. | Big Bang | Varta Long Life Power | 0,8 | 2,548 | 0,314 | 0,762 | 1,05 | 16. |
18. | Mercator | Home Energy | 0,75 | 2,387 | 0,314 | 0,738 | 1,02 | 14. |
19. | Big Bang | Rayovac Maximum Plus | 0,75 | 2,382 | 0,315 | 0,618 | 1,21 | 17. |
20. | OBI | Eveready Gold Alkaline | 0,75 | 2,208 | 0,34 | 0,549 | 1,37 | 20. |
21. | Mercator | Varta High Energy | 0,83 | 2,282 | 0,364 | 0,622 | 1,33 | 19. |
22. | Bauhaus | Agfa Photo | 0,3 | 0,765 | 0,392 | 0,004 | 75,00 | 28. |
23. | Mercator | Energizer Alkaline Power | 0,9 | 2,292 | 0,393 | 0,591 | 1,52 | 22. |
24. | Tuš | Duracell | 1,07 | 2,517 | 0,425 | 0,844 | 1,27 | 18. |
25. | Tuš | Duracell Ultra Power | 1,32 | 2,797 | 0,472 | 0,936 | 1,41 | 21. |
26. | Big Bang | Duracell Plus Power | 1,37 | 2,509 | 0,546 | 0,554 | 2,47 | 25. |
27. | Mercator | Varta Max Tech | 1,4 | 2,243 | 0,624 | 0,569 | 2,46 | 24. |
28. | Mercator | Duracell Turbo Max | 1,47 | 2,035 | 0,722 | 0,883 | 1,67 | 23. |
29. | Bauhaus | Eveready Super Heavy Duty | 0,65 | 0,799 | 0,814 | 0,007 | 92,86 | 29. |
Tabela 2: Izmerjeni in izračunani podatki počasnega in hitrega preizkusa praznjenja baterij
Razvidne so velike razlike razmerja €/Ah med posameznimi baterijami pri toku praznjenja 0,1 A. Z barvno lestvico so označena polja meritev, kjer pride do 100% povečanja razmerja €/Ah. Polje označeno z zeleno barvo za potrošnika pomeni najbolj ekonomično izbiro nakupa, najmanj pa polje z rdečo barvo. Pri najboljši bateriji v tem segmentu je potrebno plačati 0,092 €/Ah, pri najslabši pa pride preračunana cena 0,814 €/Ah, kar pomeni 780 % razliko.
Tabela 2 tudi kaže, da se večina »znanih« baterij ni izkazala najbolje pri podanem kriteriju, oziroma jih je večina zbranih v spodnjem delu lestvice.
V tabeli 2 je podan tudi test pri toku praznjenja 2 A. Večina naprav doma ima nizko porabo a nekatere imajo kar veliko kot so nekatere igrače in bliskavice fotoaparatov, zato je podan tudi hiter test pri višjem toku za tiste, ki jih to zanima. Skrajni desni stolpec kaže uvrščeno mesto.
Grafični prikaz rezultatov
Počasen preizkus praznjenja (0,1 A)
Za grafično primerjavo vseh testiranih baterij pri preizkusu počasnega praznjenja je podan graf praznjenja na sliki 1. Iz slike se lepo vidi, da večina časovnih potekov praznjenja posameznih baterij ne odstopa veliko, le najslabše štiri zelo odstopajo.
Zgoraj podan kriterij razmerja med ceno in amperskimi urami je podan za večino povprečnih uporabnikov, v nekaterih aplikacijah cena ni pomembna ampak koliko amperskih ura lahko odda posamezna baterija. Iz tega razloga je podan tudi stolpični diagram na sliki2, ki kaže po velikosti razporejene baterije, z največ oddanimi amperskimi urami.
Rezultati kažejo, da ni velikih razlik v kapaciteti med večino baterij. Pri prvih dveh baterijah z najvišjo kapaciteto je razlika zgolj 3 %. Je pa velika razlika v ceni na eno baterijo. Baterija z največjo kapaciteto stane 1,37 € druga po kapaciteti pa 0,25 €. To pomeni, da je baterija z najvišjo kapaciteto od drugo uvrščene dražja za več kot 400 %. Posledično je baterija z najvišjo izmerjeno kapaciteto razvrščena na lestvici ekonomičnosti, kjer se je računalo razmerje med ceno in kapaciteto uvrstila na 25. mesto kot kaže tabela 2.
Hiter preizkus praznjenja (2 A)
Za grafično primerjavo vseh merjenih baterij hitrega preizkusa praznjenja, je podan graf praznjenja na sliki 3. Za razliko od počasnega testa na sliki 1 so pri hitrem testu seveda baterije hitreje izpraznjene, v nekaj minutah. Najslabše pa v nekaj sekundah.
Hiter test tudi kaže, da precej testiranih baterij ni namenjenih velikim tokovnim obremenitvam. Pri takšnih pogojih se pokažejo večje razlike, kot pa če se iste baterije manj obremenjuje, kot kaže slika 1. Isto kaže tudi stolpnični diagram na sliki 4, kjer so razvrščene baterije po kapaciteti pri toku praznjenja 2 A.
Meritev pri višjem toku pokaže drugačen vrstni red kot pri počasnem testu, zato je izbira pri napravah z višjo porabo lahko odločitev delno drugačna. Odvisno kaj je uporabniku pomembno, če mu je zgolj koliko amperskih ur lahko odda in ne cena bo izbral drugačno baterijo. Če pa si želi uporabnik presek Ah in cene pa je zanimiv rezultat iz tabele 2, ki kaže da prvo mesto pri počasnem in hitrem testu zaseda ista baterija.
Zaključek
Ponudba baterij na trgu je ogromna, zato se povprečen porabnik težko odloči katero baterijo kupiti. Kot potrošniki smo raziskali, katere baterije v naših lokalnih trgovinah imajo dobro razmerje med ceno in kapaciteto.
Za povprečnega potrošnika je bolj pomemben počasen test baterij, saj ima večina naprav, ki so napajane iz AA baterij, nizko porabo. Rezultati počasnega testa kažejo, da pri večini baterij ni velikih razlik v kapaciteti ampak v ceni. Zato je v večini primerih bolje izbrati cenejšo baterijo.
Manjše število baterij je oddalo zelo malo amperskih ur. Tem baterijam se lahko izognemo že v trgovini s tem, da jih primemo v roko, saj so precej lažje kot preostale baterije.
Počasen in hitri test pokaže, da obstaja nekaj baterij, ki imajo veliko kapaciteto in nizko ceno in so zmožne delovati v različnih pogojih. Tako so se izkazale za baterije, ki so primerne za večino povprečnih uporabnikov.