0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выбираем аккумулятор

Выбираем аккумулятор

Технология шагнула далеко вперед, создавая каждый год что-то новое, без чего человек не может представить жизни. Так, многие строители и творческие люди не могут представить свою работу без инструментов, которые работают от аккумулятора, благодаря чему работа идет быстрее и более качественно.

На рынке строительных материалов представлен большой выбор инструментов, будь это инструмент бош, hitachi, Makita, а теперь появилась еще и марка GREENWORKS. С выбором техники покупатели сталкиваются постоянно и обращают внимание на производителя, гарантию, отзывы других покупателей. Покупая аккумуляторный инструмент, почитайте и о самом аккумуляторе и его параметрах.

Все данные инструменты устроены по принципу накапливания энергии от электричества или от батареи, а затем отдающие энергию, чтобы прибор заработал. В первую очередь, длительность работы будет зависеть от аккумулятора, и во вторую очередь от материалов, из которых изготовили инструмент производители.

Выделяют следующие основные виды аккумуляторов:

1. Никель-кадмиевые (Ni-Cd)

Модель, которая появилась в двадцатом столетии и имеет свои преимущества и недостатки. Они относятся к группе щелочных батарей. Эти аккумуляторы (АКБ) востребованы и на сегодняшний день. Основное применение они нашли там, где требуется отдача постоянного уровня большого тока: трамваи, троллейбусы, электро кары, авиа транспорт и т.п. Это связано с тем, что Ni-Cd аккумулятор выдает стабильную мощность и не перегревается. Также они находят применение и в различных инструментах: шуруповертах, дрелях и т.п.

Существенное ограничение в использовании такого типа батарей – это крайняя токсичность кадмия (он является тяжелым металлом повышенной токсичности). К тому же, у никель-кадмиевых аккумуляторов явно выражен «эффект памяти». То есть, при заряде не полностью выработанного аккумулятора новый цикл разряда будет только до того уровня, с которого его зарядили. Поэтому заряжать такой тип стоит только после полной разрядки. Однако, хранение Ni-Cd желательно не в глубоком разряде, иначе это вызывает необратимые процессы разрушения в батарее.

Из плюсов – это стабильная работа даже при отрицательных температурах, быстрый заряд без выделения тепла, низкое внутреннее сопротивление и малый удельный вес.

  • Стоимость — доступная цена таких Ni-Cd аккумуляторов;
  • Быстрая зарядка батареи и стабильная отдача большой мощности;
  • Ёмкость и рабочие параметры сохраняются при температурах до -20C;
  • Средняя сумма циклов заряда и разряда. При строгом соблюдении правил, возможно, до 1000 циклов;
  • Практически не ограничен срок хранения (при строгом соблюдении правил).
  • Высокий уровень саморазряда – Ni-Cd теряет порядка 8-10% от своей ёмкости в первые сутки после полного заряда;
  • Ежемесячная потеря до 10% уровня заряда при хранении;
  • Необходимо применять технологию восстановления после длительного хранения (минимум 5-7 циклов разряда-заряда);
  • Высокая токсичность кадмия;
  • Существует запрет в некоторых странах на эксплуатацию таких батарей и требуется спец оборудование для их утилизации.

Как мы видим, несмотря на довольно внушительные плюсы, есть один существенный недостаток: это необходимость тщательного слежения за состоянием аккумулятора и категорическое соблюдение условий хранения. А в противном случае просто не избежать покупки нового.

2. Никель-металлогидридные (Ni-MH)

Появились чуть позже первой модели и сразу же облегчили работу людям. Однако плюсы прошлого аккумулятора стали минусами этого вида. Очень большую роль в качестве и долговечности Ni-MH батарей играют используемые сплавы, составы анодов и электродов. Поэтому каждый производитель использует разную технологию производства, в зависимости от поставленных задач. В итоге удалось добиться большей емкости при меньших размерах и снизить эффект памяти.

Одним из важных достижений стал отказ от использования токсичного кадмия Cd. Но основными недостатками стали: нагрев элементов, высокая степень разрядки при хранении, довольно узкий диапазон рабочих температур, необратимые потери емкости при разряде в ноль и т.п.

  • Относительная экологичность Ni-Cd по сравнению с Ni-MH;
  • Снижен порог эффекта памяти;
  • Увеличена емкость при снижении веса и объема;
  • Хорошие показатели при соблюдении температурных значений.
  • Дороже по сравнению с Ni-Cd аккумуляторами;
  • Саморазряд выше в 1,5 раза по сравнению с никель кадмиевыми АКБ;
  • Снижение рабочей емкости после 200-300 зарядок-разрядок;
  • Повышенное выделение тепла при заряде, поэтому добавляются дополнительные детали (предохранители и температурные реле), которые не способствуют надежности;
  • Практическая бесполезность и неработоспособность при температурах ниже -10С и выше +40С;
  • Ввиду технологических особенностей Никель-металлогидридных батарей, при разряде в ноль проявляется необратимая потеря мощности отрицательно электрода.

Вывод практически такой же, как и у никель-кадмиевых элементов: необходимость постоянно соблюдать рекомендации к использованию и хранению этих элементов. Согласитесь, что это попросту можно забыть сделать.

3. Литий-ионные аккумуляторы (Li-Ion)

Это последние разработанные АКБ, который используют, в том числе в инструментах Greenworks и других фирм. Собрав все минусы предыдущих моделей, производители постарались превратить их в плюсы и это у них получилось. Это уже не щелочные элементы и они активно вытесняют Ni-Cd и Ni-MH.

Прежде всего удалось добиться стабильной работы в широких температурных интервалах, от -20С до +60С, удалось достичь наиболее приемлемых результатов хранения. Саморазряд в год составляет всего примерно 10 -20% от общей емкости. Существенно улучшена безопасность от внутренних коротких замыканий, улучшены характеристики заряда-разряда и т.д. Конечно, и у этого типа аккумуляторов есть свои минусы. Вот давайте с них и начнем.

  • Конечно, это стоимость Li-Ion. К сожалению, пока она выше, чем у щелочных;
  • Сокращение времени работы при отрицательных температурах;
  • Условия хранения – не ниже 0С, а идеальные условия около 40С при половинном уровне заряда самой батареи;
  • Ограниченный срок службы, примерно от 2 до 6 лет;
  • Необходимы специальные зарядные устройства, разработанные под конкретный аккумулятор, ввиду технических особенностей зарядки разными токами Li-Ion батарей.
  • Несомненно – это практическое отсутствие эффекта памяти. Подзаряжать устройство можно по мере необходимости.
  • Большая емкость при небольшой массе АКБ.
  • Низкий уровень саморазряда;
  • Возможность быстрой зарядки Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов без «последствий», при условии использования специальных зарядных устройств, соблюдающих правила комбинированной зарядки разными токами.
  • Слабая стойкость литий-ионных аккумуляторов к перезаряду решена просто – использование в зарядных устройствах специального реле, отключающего питание аккумулятора при полной зарядке.
  • Высокая пожаробезопасность: специальная система защиты держит под контролем процессы заряда и разряда.
  • Высокая энергоемкость, в отличии от всех других видов батарей.
Читать еще:  Как сделать косилку для мотоблока своими руками?

Литий-ионные аккумуляторы на сегодняшний день являются наиболее пригодными для постоянной и интенсивной эксплуатации аккумуляторного инструмента. Конечно, цена является в некоторых случаях решающим фактором. Но в данном случае можно применить пословицу «Скупой платит дважды».

Подводя итоги, скажем, что прежде чем покупать аккумуляторный инструмент прочтите информацию о его емкости, т.е. сколько прибор проработает без подзарядки, а также обратите внимание на напряжение, с которым сможет работать инструмент. Так, например, у шуроповертов диапазон может быть от 3 до 36 В. Приобретая дрели, пилы, лобзики, перфораторы или отвертки, обращайте внимание на наш инструмент Гринворкс – это производитель, который действительно создаёт качественные инструменты с долгим сроком службы. А в подтверждении этого – расширенная гарантия 2 года на технику.

Сейчас в XXI веке наблюдается тренд в сторону развития «умных аккумуляторов». Специалисты компании Greenworks как раз активно работают над этим. Уже сейчас в батареях Гринворкс воплощены: умная зарядка – это специальный чип, контролирующий уровень и равномерность заряда всех ячеек аккумулятора, схема отключения при полной зарядке, специальное реле, защищающее от перегрева батарей, это пожаро и взрывобезопасность, ячейки аккумуляторов только от ведущих производителей SAMSUNG или LG, и т.д.

Вы спросите, а что дальше?

Мы думаем, что не за горами персональная идентификация батарей, контроль состояния и оптимизация всех процессов – и все это на экране вашего смартфона!

Надеемся, что этот обзор основных параметров аккумуляторных батарей оказался вам полезен. Осталось только выбрать наиболее подходящий вариант именно для Вас.

Материал подготовлен ведущим специалистом в России по аккумуляторной технике GREENWORKS Дмитрием П.Команда green-battery.

Понравилась статья? Поделитесь ей с друзьями!

Как правильно заряжать?

Литиевые аккумуляторы довольно привередливы к характеристикам зарядного устройства. Такие батареи можно довольно быстро зарядить значительным током, но чрезмерное превышение тока зарядки приводит к сильному разогреву и опасности пожара.

Также нужно учитывать, что при последовательном соединении элементов в батарее литиевые источники очень склонны к неравномерному заряду отдельных элементов. Это приводит к тому, что зарядить батарею до полной емкости не удается, а элемент, регулярно работающий в режиме недозаряда, попросту быстрее изнашивается. Поэтому зарядные устройства обычно строятся по схеме «балансировщик заряда».

К счастью, все современные литиевые батареи заводского производства (кроме откровенных подделок) имеют встроенные цепи защиты и балансировки. Тем не менее, зарядное устройство для таких батарей должно быть специализированным.

Минусы литий-ионного аккумулятора

Как и в случае использования любой другой технологии, у литий-ионного аккумулятора имеются существенные недостатки. Сопоставьте их с преимуществами, чтобы точно представлять себе ограничения в применении.

Внимание! Исключительная особенность батарей Li-Ion кроется в возможностях преодоления недостатков технологии за счёт:

  • — ухищрений и доработок,
  • — изменения типа химии,
  • — совершенствования конструкции,
  • — настройки контроллера и защиты.

1. Безопасность — требуется защита

Главный минус литий-ионного аккумулятора — ненадёжность в сравнении с другими аккумуляторными технологиями.

Чтобы снизить риски и гарантировать безопасность, производители разработали варианты защиты от:

  • • чрезмерного заряда,
  • • слишком сильного разряда,
  • • короткого замыкания,
  • • небезопасных пределов тока и так далее.

Полный список опасных проявлений, от которых литий-ионной батареи требуется защита, мы составили отдельно.

Современные интегральные схемы позволяют относительно легко встроить в батарею или в оборудование (когда батарея не взаимозаменяема) систему управления — контроллер. Он делает литий-ионные батареи безопасными и допускает использование элементов без каких-либо специальных знаний.

Например, вы можете оставить смартфон на зарядке на ночь или даже на все выходные — ничего страшного не случится, так как зарядное устройство вовремя отключит питание.

Схема защиты, встроенная в литий-ионную батарею, контролирует ряд аспектов её работы:

  • — ограничивает пиковое напряжение каждой ячейки во время зарядки, поскольку чрезмерное напряжение может повредить их;
  • — в многоэлементных аккумуляторах ячейки заряжаются последовательно через один разъём питания так, чтобы ни одна ячейка не испытывала напряжение выше требуемого (разные элементы могут требовать разного уровня заряда и существует вероятность, что кто-то перезарядится);
  • — предотвращается слишком низкое падение напряжения элемента при разряде (глубокий разряд);
  • — пресекается ситуация, когда одна ячейка хранит меньше заряда, чем другие, в аккумуляторе (скажем, у шуруповёрта);
  • — ещё одним аспектом схемы защиты является температура (ячейка может переохладиться или перегреться).
Читать еще:  Акриловая шпаклевка критерии выбора

Максимальный ток заряда и разряда для большинства аккумуляторов ограничен повышением температуры на 1-2°C. Тем не менее, некоторые из них немного нагреваются при быстрой зарядке.

2. Ограниченный срок службы — 500-1000 циклов

Износ — это один из самых неприятных недостатков литий-ионных батарей. Количество циклов зарядки и разрядки ограничено 500-1000 циклами, после которых ёмкость снижается, а деградация усиливается.

Узнайте, от чего зависит число циклов до момента критического износа.

Ёмкость упадет в любом случае. При интенсивном использовании раньше. При бережном — позже. С развитием литий-ионной технологии эта цифра увеличивается, но рано или поздно без замены не обойтись. И это может быть проблемой, если аккумулятор встроен в оборудование.

3. Старение — даже если не используется

Помимо износа при эксплуатации аккумулятор подвержен старению даже когда не используется. Причина в окислительно-восстановительных реакциях, протекающих внутри него без остановки.

Если вы планируете долгое время хранить аккумулятор без использования, то следует частично зарядить его. В различной документации указан диапазон заряда между 40% и 50%. Оптимально сухое, тёмное место с температурой не выше +22°C и не ниже +5°C. Хранение в этих условиях поможет продлить срок службы.

4. Транспортировка — затруднена

В последние годы многие авиакомпании ограничивают количество принимаемых литий-ионных батарей. Их перевозка ограничена на законодательном уровне. Даже мы в Neovolt пострадали из-за проблем в логистике крупных перевозчиков.

Пассажирам самолётов приходится перевозить литий-ионные аккумуляторы в ручной клади согласно правилам большинства авиакомпаний. Время от времени условия меняются. Но количество батареек, разрешённых с собой, всегда ограничено.

Любые литий-ионные батареи, переносимые отдельно, должны быть определённой ёмкости, по возможности извлечены из устройства, защищены от короткого замыкания защитными крышками и так далее. Например, большие Li-Ion аккумуляторы (как в ИБП) вовсе нельзя перевезти авиатранспортом. Перед полетом проверяйте, можно ли носить с собой большой повербанк.

Иногда требования туманны, и по факту вам предстоит выбор:

  • • лететь самолётом и выбросить аккумулятор в аэропорту,
  • • либо отказаться от перелёта и выбрать другой транспорт.

5. Стоимость — высокая

Себестоимость литий-ионного аккумулятора на производстве примерно на 40% выше, чем у никель-кадмиевых элементов. При разработке массовых потребительских товаров любые дополнительные расходы являются серьёзной проблемой.

6. Завершённость технологии — незрелая

Li-Ion уже много лет на рынке, и это всё ещё незрелая технология. Она принадлежит к развивающейся области инвестирования и разработок. С одной стороны это недостаток.

Мы получаем незаконченный продукт, который много лет никто не может усовершенствовать и довести до значительного прогресса.

С другой стороны, новые литий-ионные технологии разрабатываются постоянно. Может ли это быть преимуществом? Если появляются более совершенные решения, то может, но пока таких по пальцам пересчитать.

Любопытно, что преимущества и недостатки литий-ионной батареи встречаются на одном поле игры:

  • • с одной стороны технология используется повсеместно, но она ещё недостаточно развита;
  • • в плюсах она легко приспосабливается под разные устройства, но в минусах опасна при определённых условиях эксплуатации;
  • • нет саморазряда и каких-то сложностей в применении, но стареет даже если не используется;
  • • защищена со всех сторон и в принципе безопасна, но запрещена к перевозке авиатранспортом.

Так сложилось, что сейчас производители смартфонов, ноутбуков, электромобилей и других устройств, где применяется Li-Ion научились использовать преимущества технологии. Они максимально избавляются от её недостатков и стремятся повлиять на ограничения.

Тем самым у нас с вами появилась возможность пользоваться аккумуляторами литий-ионного типа, не опасаясь за свою жизнь и работоспособность электроники.

А как вы относитесь к плюсам и минусам Li-Ion? Напишите в комментарии или отправьте сообщение нам ВКонтакте @NeovoltRu.

Включайтесь в нашу группу, чтобы узнавать новости из мира автономности гаджетов, об их улучшении и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Присоединяйтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.

↑Дополнительная защита

Если рассматривать вопрос о том, в чем разница Li-ion от Li-Pol аккумуляторов, стоит обратить внимание на встроенные защитные системы. Модели, работающие на полимерно-литиевой основе, требуют использования дополнительных функций внутренней защиты. Для них характерны случаи перегорания из-за перегрева элементов. К таким последствиям приводит внутреннее напряжение различных рабочих участков.

Читать еще:  Гриль Russell Hobbs обзор популярных моделей

Для того, чтобы обезопасить устройство от несанкционированных перезарядов, от перегрева деталей и перегорания, в конструкции использована специальная стабилизирующая система и механизм ограничения тока. Это повышает безопасность литий-полимерных моделей, но ощутимо повышает стоимость аккумулятора за счет использования защитных элементов.

Частично в конструкции задействованы электролитические компоненты в гелевой формации. Комбинированные элементы питания используются во многих портативных приборах. Они крайне чувствительны к температурным перепадам и требуют строгого соблюдения правил эксплуатации. Аккумулятор на полимерной базе можно использовать в устройствах с нагревом в диапазоне 60-100 градусов.

Производители заключают внутреннюю часть в корпус с теплоизолирующими свойствами – использовать такие аккумуляторы удобно в жарком климате. В условиях, где температурный режим не соответствует требованиям эксплуатации, элементы с полимерной составляющей применяются как резервные.

Литий-ионные

Многие производители активно продвигают литий-ионные батареи. У таких изделий имеются как преимущества, так и определенные недостатки.

Преимущества

Если говорить про достоинства, присущие таким батареям, то выделим в качестве основных следующие:

  • высокая удельная емкость. По этому показателю батареи превосходят практически в два раза никель-кадмиевые изделия;
  • компактные размеры и небольшой вес;
  • высокая электрическая плотность;
  • отсутствие «эффекта памяти».

Недостатки

Минусы имеются и у батарей этого типа. Если говорить о самых главных недостатках, то можно выделить следующие:

  • они плохо переносят низкие температуры;
  • срок эксплуатации у них менее продолжительный в сравнении с никелевыми батареями;
  • они неприхотливы в использовании;
  • для них характерна относительная взрывоопасность;
  • абсолютно отсутствует возможность для их восстановления;
  • стоимость таких изделий достаточно высокая;
  • обязательным условием их использования является применение «родной» зарядки.

Но, несмотря на минусы, которые есть в этих батареях, тем не менее они широко востребованы и активно используются пользователями. Их используют в самых разнообразных инструментах. Многие потребители часто делают выбор в их пользу. Основной причиной популярности является их высокая емкость, которая присуща им. Если вы решили приобрести для своего инструмента такую батарею, то прежде, чем отправляться в магазин, необходимо решить, как часто и с какой интенсивностью вы будете использовать свой электроинструмент.

Вам могут понадобиться

  • Аккумуляторные
  • Аккумуляторы для инструмента
  • Защита рук
  • Лобзики
  • Мешки, пакеты, коробки, стретч
  • Перфораторы
  • Пилы дисковые
  • Пилы цепные, сабельные
  • Пистолет для герметика и монтажной пены
  • Пылесосы
  • Рубанки
  • Укрывные материалы
  • Фонари специальные
  • Шлифмашины угловые (УШМ)
  • Ямобуры, лом
  • Ящики и сумки для инструмента

Тип товара: Дрель-шуруповерт; Тип инструмента: Тяжелый режим Heavy duty; Бренд: DeWalt; Тип аккумулятора: Li-Ion; Напряжение аккумулятора: 18; Количество аккумуляторов: 0; Наличие зарядного устройства: Нет; Макс. крутящий момент: 70; Число ступеней крутящего момента: 15+1; Тип патрона: Быстрозажимной;

Тип товара: Гайковерт; Тип инструмента: Тяжелый режим Heavy duty; Бренд: DeWalt; Тип аккумулятора: Li-Ion; Напряжение аккумулятора: 18; Количество аккумуляторов: 0; Наличие зарядного устройства: Нет; Макс. крутящий момент: 447; Тип патрона: Квадрат 1/2; Наличие удара: Нет;

Тип товара: Гайковерт; Тип инструмента: Тяжелый режим Heavy duty; Бренд: DeWalt; Тип аккумулятора: Li-Ion; Напряжение аккумулятора: 18; Количество аккумуляторов: 0; Наличие зарядного устройства: Нет; Макс. крутящий момент: 950; Тип патрона: Квадрат 3/4; Наличие удара: Нет;

Тип товара: Дрель-шуруповерт; Тип инструмента: Тяжелый режим Heavy duty; Бренд: DeWalt; Тип аккумулятора: Li-Ion; Напряжение аккумулятора: 18; Количество аккумуляторов: 0; Наличие зарядного устройства: Нет; Макс. крутящий момент: 66; Число ступеней крутящего момента: 11+1; Тип патрона: Быстрозажимной;

Тип товара: Дрель-шуруповерт; Тип инструмента: Тяжелый режим Heavy duty; Бренд: DeWalt; Тип аккумулятора: Li-Ion; Напряжение аккумулятора: 18; Количество аккумуляторов: 0; Наличие зарядного устройства: Нет; Макс. крутящий момент: 66; Число ступеней крутящего момента: 11+1; Тип патрона: Быстрозажимной;

Тип товара: Гайковерт; Тип инструмента: Тяжелый режим Heavy duty; Бренд: DeWalt; Тип аккумулятора: Li-Ion; Напряжение аккумулятора: 18; Количество аккумуляторов: 0; Наличие зарядного устройства: Нет; Макс. крутящий момент: 950; Тип патрона: Квадрат 1/2; Наличие удара: Нет;

Тип товара: Дрель-шуруповерт; Тип инструмента: Тяжелый режим Heavy duty; Бренд: DeWalt; Тип аккумулятора: Li-Ion; Напряжение аккумулятора: 18; Количество аккумуляторов: 0; Наличие зарядного устройства: Нет; Макс. крутящий момент: 70; Число ступеней крутящего момента: 14+1; Тип патрона: Быстрозажимной;

Тип товара: Дрель-шуруповерт; Тип инструмента: Профессиональный; Бренд: DeWalt; Тип аккумулятора: Li-Ion; Напряжение аккумулятора: 18; Количество аккумуляторов: 0; Наличие зарядного устройства: Нет; Макс. крутящий момент: 33; Тип патрона: Быстрозажимной; Наличие удара: Нет;

Рекомендации по эксплуатации литиевых аккумуляторов

Чтобы продлить срок службы литиевого аккумулятора и повысить эффективность его работы, нужно следовать простым рекомендациям:

  • избегать полного разряда АКБ, регулярно подзаряжать ее при падении уровня заряда до 20%;
  • не допускать перегрева батареи и воздействия на нее прямых солнечных лучей;
  • не использовать аккумулятор на сильном морозе, для эксплуатации зимой утеплить его;
  • хранить литий-ионный аккумулятор с 50% уровнем заряда, при температуре 0 С;
  • беречь АКБ от ударов, повреждений и сильной вибрации, при установке на электротранспорт подкладывать мягкую прослойку.

О том, как восстановить литий-ионный аккумулятор после глубокого разряда, читайте здесь.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector