Wikidacha.ru Портал о дачном строительстве и загородной жизни




статьи

Строительство
Проект
Фундамент и цоколь
Стены и полы
Окна и двери
Крыша
Забор
Баня
Другое
Коммуникации
Электричество
Отопление
Климатотехника
Водоснабжение
Канализация
Инструмент
Обзоры и тестыnew
Инструменты
Описания
Материалы
Участок
Отдых

Новости


Поиск по сайту




Получи постоянную скидку от 8 до 10,5% на все товары Aliexpress!
для посетителей WikiDacha.ru




Предложения
строительных компаний

Типовые дома
Брусовые
Бревенчатые
Каменные
Каркасные
Бани
Гаражи
Беседки
Бытовки
Заборы
Другие постройки

Строительные компании



рекомендуем прочесть
Каркасный дом своими руками. Фотогайд

Какой шуруповерт лучший? Какой купить?
Откатные ворота своими руками. Фотогайд
Как строят коттеджи в Германии
Как строят дома в США
Бетон своими руками
Экологические карты Подмосковья





Wikidacha.ru / Портал о дачном строительстве и загородной жизни Добавить в Избранное

Главная страница > Статьи > Инструменты > Эксплуатация и хранение литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов для инструмента

Эксплуатация и хранение литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов для инструмента

16.01.2014 просмотров статьи: 42601

Эксплуатация и хранение литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов для инструмента


Очень часто люди пишут в отзывах к новому инструменту с Li-ion аккумуляторами, что «сам инструмент хорош, а вот аккумулятор приказал долго жить уже через полгода», или «пользовался им всего два раза, а аккумулятор сдох». Список подобных сообщений можно продолжить, но основной смысл в том, что люди инструментом толком не успели попользоваться, как случилось непоправимое. Притом, зачастую, приобретение нового аккумулятора либо вовсе невозможно (поди, найди их для какого-нибудь «обрусевшего китайца»), либо его цена оказывается сопоставимой с покупкой нового инструмента. Винят, разумеется, сразу производителя инструмента. Однако его вины тут лишь малая доля. Но обо всем по порядку. Эта короткая статья поможет вам не пополнить ряды «обманутых покупателей», а также подскажет что делать, если уже все случилось.

Начнем с главного – в большинстве случаев, производитель инструмента не имеет никакого отношения к производителям аккумуляторных элементов, находящихся в его аккумуляторных блоках. Он просто их покупает у тех, кто, по его мнению, предлагает хорошее соотношение цены и качества. Другими словами, аккумуляторные элементы в батареях к инструменту Bosch и какому-нибудь безымянному «китайцу», скорее всего, окажутся от одного и того же производителя, например, японской компании Sanyo или Samsung.

аккумуляторы 18650 для электроинструмента

 

Чаще всего используются аккумуляторные элементы типоразмера 18650 с типичным напряжением 3,6-3,7 В. Эти элементы универсальные и используются везде, где только можно: от батарей ноутбуков до электромобилей.

Если речь идет о 10,8-вольтовом аккумуляторе, то это значит, что в нем установлено три таких элемента. В 14,4-вольтовом – четыре. В 18-вольтовом – пять. В 22-вольтовом уже шесть, и так далее.

аккумулятор шуруповерта без крышки

 

Вот фото 14,4-вольтового аккумулятора Hitachi BCLбез крышки.  Видно, что в базовой части размещаются четыре аккумуляторных элемента (кстати, производства Sanyo), а в «ноге» – схема управления.

 

Если Li-ion аккумулятор приказал долго жить

Итак, если беда уже случилась и ваш аккумуляторный блок не подает признаков жизни, то необходимо всего лишь купить нужное количество аккумуляторных элементов аналогичного типа и самостоятельно установить их в блок.
Пара замечаний: в России все они редкость, но можно заказать из Китая или Штатов (Aliexpress.com и Ebay.com вам в помощь) с бесплатной доставкой по цене 4-5 долларов за штуку; а также придется вспомнить навыки пайки. Вдобавок, нельзя менять аккумуляторы выборочно. Только все сразу. Старый будет мешать зарядке новых и при перегреве может даже взорваться.

И еще: в аккумуляторном блоке также может повредиться электроника, потому перед покупкой новых «банок» сначала «прозвоните» старые. Вдруг с ними все в порядке, и виноваты вовсе не они.

 

Что надо сделать, чтобы Li-ion аккумулятор прослужил дольше двух месяцев

Другими словами: чего бояться литий-ионные аккумуляторы. В бытовом применении в электроинструментах им страшно только одно – длительное хранение при глубоком разряде. Когда заряда остается менее 10%, аккумулятор начинает быстро деградировать. Если вы разрядили аккумулятор полностью и забыли его поставить на зарядку, а вспомнили о нем через пару месяцев – не обессудьте. Скорее всего, придется купить новый.

Ситуация усугубляется тем, что многие производители электроинструмента из соображений экономии не делают две вещи. Первая – в самом дешевом инструменте может отсутствовать система защиты аккумулятора от глубокого разряда. Вторая – если эта система присутствует, она частенько умышленно допускает весьма глубокий разряд (ниже 10% емкости), но с расчетом, что пользователь не будет долго тянуть с установкой аккумулятора на зарядку. Другими словами, если вы закончили работу и считаете, что аккумулятор разряжен более чем наполовину – ставьте его на зарядку.

Вот и все премудрости для тех, кто не хочет вникать в детали. Если вы относитесь к таким, то дальше можно не читать.

Но если интересны подробности или если вы используете инструмент регулярно, то нам еще есть что рассказать.

 

Часть 2

Для тех, кто использует инструмент регулярно

Есть еще несколько рекомендаций, которые помогут вам продлить жизнь литий-ионных аккумуляторов.

1.      Как было уже сказано выше, всегда старайтесь сразу поставить на зарядку аккумулятор, если он разряжен полностью или почти полностью. Попутно избегайте циклов глубокой разрядки-зарядки. Данная таблица покажет, какое количество циклов заряда-разряда последует до потери 50% емкости в зависимости от глубины разряда аккумулятора:

2.      Не заряжайте аккумуляторы при отрицательных температурах. Они будут терять емкость.

3.      Не храните аккумуляторы при температуре выше 30 градусов. Эта табличка показывает, насколько изменится емкость в зависимости от температуры хранения и степени заряженности аккумулятора:

Комментарий к таблице: быстрые зарядные устройства, которые заряжают аккумуляторы менее чем за час, никогда не заряжают их полностью. По завершении процедуры аккумуляторы, как правило, имеют заряд в 80-90% от своей емкости. Потому в этом случае бояться хранить заряженные аккумуляторы не стоит.

 

Что нужно знать о зарядке литий-ионных аккумуляторов

В оригинале это сложный процесс. Для каждого типа аккумуляторов существует своя стратегия, но в общих чертах она именуется CC-CV и состоит из двух основных стадий – зарядки с постоянным током и растущим напряжением, затем дозарядки с постоянным напряжением. Также могут быть и дополнительные стадии, например, весь процесс может выглядеть так:

1.      сначала батарея проверяется электроникой, чтобы узнать ее текущее состояние и степень заряда, а также пригодность к быстрому циклу. В первые минуты подается небольшое напряжение и невысокий ток. Если напряжение на батарее не растет, значит все в порядке, можно заряжать в быстром режиме;

2.      затем идет основная фаза заряда, которая длится около часа, где постепенно повышается напряжение при неизменно высоком токе;

3.      потом начинается вторая фаза заряда (дозарядка), где напряжение держится на максимально возможном уровне (обычно 4,2 В), а ток постепенно снижается. Она длится около двух часов.

Крайне важно для литий-ионных аккумуляторов – не допустить перезаряда. Он также губителен, как и хранение в разряженном состоянии. Кроме того, батарея может банально перегреться и взорваться.

Современные зарядные устройства могут иметь еще больше стадий и куда более сложные стратегии зарядки, чем описано выше. Разумеется, дешевые «зарядники» могут состоять только из одной основной фазы с системой защиты от перезаряда. Также фаза дозаряда отсутствует в быстрых зарядных устройствах, которые заряжают аккумуляторы за час и менее. В этом случае они просто остаются немного недозаряженными.

Но недобросовестные производители могут немного схитрить. Если незначительно повысить напряжение заряда (на 0,1 В, до 4,3 В), это чуть-чуть ускорит процесс, а главное – увеличит на 10% количество запасенной энергии. Последствия такого подхода отражает вот этот график:

зависимость напряжения заряда и количества циклов

 

Обратите внимание, что шкала ординат нелинейная, а сам график отражает лишь количество циклов перезаряда, при котором емкость аккумулятора снизится вдвое. И тут мы видим, что при напряжении 4,2 В аккумулятор деградирует крайне медленно, и количество циклов до момента «уполовинивания» емкости может быть около 1000.

 

Ультрабыстрая зарядка

Обычно производитель рекомендует заряжать аккумуляторные элементы токами, равными 0,7 или 1 от емкости деленной на время (т.е. для аккумуляторного элемента 1500 мА·ч рекомендуемый ток заряда составляет 1,5 А). Некоторые производители допускают зарядку значительно большими токами, что в разы ускоряет процесс. Однако это приводит к деградации батарей, а попутно приходится следить за ее температурой и останавливать процесс, если батарея нагрелась до 90 градусов. Перегрев обычно характерен для стареющих батарей.

Вот график потери емкости литий-ионных аккумуляторов в зависимости от величины токов заряда и разряда:

к чему приводит быстрая зарядка аккумуляторов

 

Синяя линия – зарядка и разрядка токами, равными емкости/время (для аккумуляторов 1500 мА·ч – это 1,5 А). Зеленая – удвоенный ток заряда и разряда относительно емкости (для аккумуляторов 1500 мА·ч – 3 А). Красная – утроенный ток (для аккумуляторов 1500 мА·ч – 4,5 А).

 

Параметры типичных аккумуляторных элементов

Напоследок в качестве справочной информации приведем официальные характеристики тех же популярных аккумуляторных элементов Sanyo UR18650W2, которые упоминались выше:

емкость минимальная / типичная, мА·ч 1500 / 1600
номинальное напряжение, В 3,7
минимальное напряжение, В 2,75
метод зарядки CC-CV (постоянный ток, затем постоянное напряжение)
максимальное напряжение зарядки, В 4,2
ток зарядки, А 1,5
время зарядки, ч 2,5
максимальный продолжительный ток разряда, А 15
температура при зарядке, град. 0 - +40
рабочая температура -20 - +60
температура хранения -20 - +50

 

влияние температуры на работу li-ion аккумулятора

 

Нижняя оранжевая линия – работа при температуре -20°C.

Ну а чтобы быть уверенными, что Sanyo UR18650W2 не являются каким-то исключением из общего правила, выложим их график разряда током 10 А в сравнении с двумя другими аккумуляторами производства Samsung и AW:

график разряда литий-ионных аккумуляторов 18650

 

Статьи по теме:
- Миф: чем выше напряжение аккумулятора, тем мощнее шуруповерт @Dacha.news
- Тест четырех аккумуляторных перфораторов
- Тест четырех аккумуляторных лобзиков
- Тест 8 аккумуляторных циркулярных пил
- Тест шуруповертов: восемь 18-вольтовых моделей

16.01.2014

Авторы: A.P. (WikiDacha.ru)

По материалам: BatteryUniversity

Понравилась статья? Нажмите Like!:
или поделитесь ею со своими друзьями и знакомыми:


<<< Вернуться в рубрику Инструменты >>>





Комментарии VK: Комментарии Facebook:










Статьи партнеров

Последние статьи рубрики
Фоторепортаж с выставки инструментов MITEX 2013

Фоторепортаж с выставки инструментов MITEX 2013

Как и в прошлом году, выставка заняла почти весь второй павильон Экспоцентра: три верхних зала были отданы под основную часть, а два «подвальных» опять достались разномастным китайцам.

08.11.2013 | Инструменты

Вибростол своими руками,  или Все для тротуарной плитки

Вибростол своими руками, или Все для тротуарной плитки

Для домашнего производства тротуарной плитки нужен вибростол. С его помощью из раствора выгоняется лишний воздух, что делает состав прочнее. Проще всего вибростол купить, но мы предлагаем всю информацию по его самостоятельному изготовлению.

12.09.2013 | Инструменты

Лучший перфоратор в диапазоне 2400-9000 рублей. Анализ 250 моделей (продолжение)

Лучший перфоратор в диапазоне 2400-9000 рублей. Анализ 250 моделей (продолжение)

В этой части статьи анализ моделей перфораторов в ценовом диапазоне от 2400 до 9000 рублей.

02.09.2013 | Инструменты

Какой шуруповерт купить? Выбираем лучший

Какой шуруповерт купить? Выбираем лучший

Какой аккумуляторный шуруповерт лучше купить? На чем основывать свой выбор? Чем отличаются модели за 8 тыс. рублей от распродажных по 900 рублей, и какой подойдет именно вам?

16.08.2013 | Инструменты

Спреевая покраска: практические советы

Спреевая покраска: практические советы

Нанесение красящих составов методом распыления до сих пор остается не слишком распространенной технологией при проведении внутренних и внешних отделочных работ.

16.06.2010 | Инструменты











.© Wikidacha.ru, Lare.ru 2006-2016 О проекте | Вопросы | Контакты | Реклама | Ссылки