Меню

Как зарядить спаянные аккумуляторы

Как зарядить спаянные аккумуляторы

Работоспособность Ni─Cd аккумуляторов (как и любых других) со временем ухудшается и через некоторое время они могут прийти к состоянию разряда «в ноль». При этом зарядка ни это состояние никак повлиять не может. Они просто отказываются принимать заряд. При этом аккумуляторы имеют ещё достаточно ресурсов для дальнейшей эксплуатации. Поэтому со временем появились некоторые способы их восстановления. Покупать новый никель-кадмиевый аккумулятор или восстанавливать старый, решать вам. Мы лишь постарались обобщить данные, которые удалось найти в интернете о восстановлении и ремонте Ni─Cd аккумуляторов.

В чём проблема при эксплуатации Ni─Cd аккумуляторов?

При эксплуатации Ni─Cd постепенно происходит снижение напряжения и разрядной ёмкости. Ниже приводятся основные факторы, обуславливающие эти процессы:

  • уменьшение рабочей поверхности положительных и отрицательных электродов;
  • потеря активной массы, а также её перераспределение по электродам;
  • возникновение утечек тока из-за образования дендритов металлического Cd;
  • процессы, в результате которых происходит необратимое потребление воды и кислорода;
  • изменение состава и объёма электролита.

Подобные процессы происходят, когда эксплуатируются Ni-MH аккумуляторы. Разница только в используемых материалах электродов. В процессе эксплуатации Ni─Cd аккумуляторов из-за перераспределения активной массы по электродам происходит изменение механической прочности и объёма оксидно-никелевого (положительного) электрода. В результате ухудшается контакт м/у активной массой и электродом. Все это вызывает снижение проводимости и падению ёмкости. В запущенном варианте просто разрывается контакт между положительным и отрицательным электродами. В результате аккумулятор перестаёт подавать признаки жизни.

На кадмиевом электроде процесс деградации определяется в основном миграцией активной массы. В результате происходит некоторая её потеря. Кроме того, активная масса забивает поры в поверхностном слое отрицательного электрода. Из-за этого затрудняется доступ электролита в глубинные слои. Результатом миграции активной массы становится рост дендритных мостиков сквозь сепаратор до положительного электрода. Эти приводит к многочисленным коротким микрозамыканиям и увеличивает саморазряд. На кадмиевом электроде при эксплуатации также происходит рост кристаллов и увеличение объёма активной массы. Кроме вышеописанных процессов, в Ni─Cd аккумуляторах протекают процессы окисления различных добавок, которые присутствуют в аккумуляторе. Металлокерамика положительного электрода постепенно окисляется с потреблением воды. И ещё один неприятный процесс, который приводит к потере работоспособности Ni─Cd аккумулятора, это отбор электролита из сепаратора. Это происходит из-за изменения пористой структуры электродов и приводит к росту внутреннего сопротивления никель-кадмиевого аккумулятора. Состав электролита также меняется при эксплуатации. В частности, растёт объем карбонатов. Уменьшается электропроводность электролита и падают все параметры Ni─Cd аккумулятора при разряде. Картина становится особенно заметной при низких температурах. Что же делать в таких случаях?

Распространённый метод восстановления Ni─Cd аккумуляторов?

На тему восстановления Ni─Cd аккумуляторов есть достаточно много статей и видеороликов в интернете. Большинство из них касается восстановления аккумуляторов от шуруповёртов и другого портативного инструмента. Это неудивительно, поскольку такие батареи стоят достаточно дорого и зачастую их ещё нужно поискать. В основном при восстановлении никель─кадмиевых аккумуляторов используется одна методика, которую мы сейчас опишем. На изображении ниже представлен аккумулятор от шуруповёрта в сборе и его начинка.

Аккумулятор от шуруповёрта А на следующем фото представлена одна батарейка этой сборки.

Одна Ni-Cd батарейка из аккумулятора Если сказать коротко, то метод восстановления заключается Ni─Cd аккумулятора высоким током короткими импульсами в течение нескольких секунд. При этом ток должен быть гораздо больше ёмкости батареи (в десятки раз). Методика восстановления пригодна для никель─кадмиевых аккумуляторов. Не путать с никель─металлогидридными. Опробована она была на моделях рулонного типа. В принципе подходит для батареек любого возраста и даже потёкших. Конечно, чем старше будет аккумулятор, тем меньше шансов будет его восстановить. Что понадобиться при проведении процедуры восстановления:

  • другая рабочая аккумуляторная батарея с сильным током. Это может быть аккумулятор от источника бесперебойного питания, автомобильный аккумулятор и т. п.;
  • крокодилы, куски провода. Куски провода должны иметь длину около 10 сантиметров и сечение не менее 1,5 мм 2 ;
  • мультиметр для контроля напряжения;
  • средства защиты (перчатки, очки).

В идеале следует проводить процедуру на каждой батарейке (1,2 вольта) по отдельности, а не на все сборке сразу. В этом случае процедура восстановления будет проходить эффективнее и вторую батарею можно будет использовать меньшей мощности (вполне хватит стандартной автомобильной АКБ или аккумулятора из источника бесперебойного питания). Итак, по порядку, что нужно делать:

  • Находите у восстанавливаемой батарейки (или у всего блока шуруповёрта, если восстанавливаете целиком) плюс и минус;
  • Затем при помощи куска провода и крокодилов соединяете минусы;
  • Потом к одному из плюсовых контактов крепится второй кусок провода;
  • После этого нужно свободным концом провода быстро касаться оставшегося свободным плюсового контакта. Здесь важно делать касания быстро и кратковременно (2─3 касания в секунду). Эта процедура продолжается 3─4 секунды. Важно не допускать приварки провода в месте касания.

Перезапуск аккумулятора Вообще, рекомендуется касаться проводом не самого вывода батареи, а сначала прикрепить к нему крокодил или пластину. И уже касаться их. После проведения одного цикла таких касаний делается замер напряжения на восстанавливаемой батарее. Если не появилось, то делаете ещё один цикл. После того, как на батарейке появится напряжение, она ставится на зарядку до набора своей ёмкости. Скорее всего, она будет меньше номинала. Рекомендуется ещё сделать несколько циклов заряд-разряд для тренировки аккумулятора. Подробно о том, как заряжать Ni-Cd аккумуляторы читайте по указанной ссылке. Почитав отзывы об этом методе восстановления, стало ясно, что он дает лишь кратковременное улучшение состояния батареи. Аккумулятор действительно начинал работать, заряжаться, разряжаться, набирать ёмкость, но впадал некоторое время, «что в кому». Я так понимаю, что это происходит по причине того, что не устранялся источник проблемы. В результате прожига устранялись дендриты, вызывавшие микрозамыкания, и батарейка оживала. Но поскольку состав и объём электролита нарушены, всё возвращалось в исходное состояние. После поисков в интернете был найден ещё один, более совершенный метод восстановления Ni─Cd аккумуляторных батарей. Советуем также прочитать материал про то, как восстановить Ni─MH аккумуляторы.

Улучшенный метод восстановления шуруповёрта аккумуляторов

Автор метода разобрал несколько банок аккумулятора в ходе и обратил внимание на разрыв положительного контакта с отрицательным корпусом. Он предположил, что это вызвано деградацией электролита и оказался прав. Как говорилось выше, в ходе эксплуатации идёт процесс окисления с расходом воды. В результате уменьшения воды в составе щелочного электролита менялись и его эксплуатационные характеристики. Что было предложено:

  • перед тем, как проводить какие-либо манипуляции с подачей импульсного тока и зарядкой, автор метода отобрал из сборки элементы, напряжение на которых было нулевым;
  • в их корпусе микродрелью и тоненьким сверлом было сделано отверстие;
  • в отверстие каждого элемента был закачан кубический сантиметр дистиллированной воды;
  • после этого батарейки отстоялись некоторое время и было измерено их напряжение. Элементы с нулевым напряжением «взбодрили» импульсным током;
  • затем была произведена зарядка элементов;
  • после этого рекомендуется оставить их на несколько дней, а затем снова проверить напряжение;
  • если элементы живы, то отверстия заделываются герметиком или запаиваются. Батарея собирается, заряжается и шуруповёрт готов к работе;
  • если напряжение опять нулевое, то добавляется еще «кубик» дистиллированной воды, и процесс повторяется до успешного завершения.

Возможно, вас заинтересует статья о том, как проверить ёмкость аккумулятора телефона. Ниже можно посмотреть, как выглядел процесс:

Сверлится отверстие

Источник



Как переделать шуруповерт на литий ионные аккумуляторы

Содержание

  1. Строение аккумулятора шуруповерта
  2. Переделка шуруповерта 12 / 14 вольт на литиевые аккумуляторы
  3. Основные моменты замены
  4. Причины, по которым не следует проводить модернизацию
  5. Подготовительный этап
  6. Особенности выбора литиевых аккумуляторов
  7. Демонтаж корпуса аккумулятора
  8. Типы соединений элементов в батареи
  9. Пайка блоков питания
  10. Пайка проводов АКБ с модулем
  11. Сборка АКБ
  12. Зарядка

Шуруповерты, как и прочий строительный инвентарь, приобретается в расчете на хорошую продолжительность срока эксплуатации. Поэтому быстрое расходование заряда или медленный процесс подзарядки становятся настоящей проблемой. Когда штатный АКБ вышел из строя или функционирует откровенно плохо, пользоваться инструментом становится невозможно. Следует приобрести аккумулятор или сделать самостоятельно. В представленной статье дана подробная инструкция, как спаять аккумуляторы для шуруповерта своими руками.

Строение аккумулятора шуруповерта

Шуруповерт — универсальный прибор для сбора мебели, бытовых нужд, ремонта и для работы. Автономный прибор не требует соединительного кабеля с розеткой. Современные модели оснащены внушительным аккумулятором, замена которого, обойдется пользователю по стоимости почти как новый инструмент.

Конструкция акб имеет универсальный вид, а именно пластиковую оболочку, заключающую в себе ряд компонентов питания. В зависимости от особенности модели насчитывается от нескольких штук до нескольких десятков соединенных аккумуляторных банок. При этом соединение происходит последовательно, первый и последнее звено образуют замыкание, что обеспечивает подключение к ЗУ.

Уровень напряжения колеблется в пределах от 9-18 В до 18-36В на профессиональных устройствах. Данный показатель имеет прямое отношение к продолжительности работы батарейки.

Интересно. В ряде случаев в строение блока входит датчик температуры и термопрерыватель, которые защищают инструмент от последствий перегрева путем замыкания цепи.

Переделка шуруповерта 12 / 14 вольт на литиевые аккумуляторы

Спустя некоторый срок эксплуатации батарея шуруповерта устанет и ее нужно будет заменить. В этот момент пригодится инструкция как переделать шуруповерт на литий ионные аккумуляторы.

Замена аккумуляторов в шуруповерте на литиевые 18650 не требует от пользователя специфичных знаний, необходимо только лишь понимание основ ремонта, а также приобрести необходимые компоненты.

Важно! Литий-ионный блок обладает низким уровнем саморазряда, обладает большой плотностью энергии в расчете на массу и при этом радует своим ценником.

При подключении к плате аккумуляторов необходимо соблюдать четкую последовательность: 0 В затем 4,2 В, 8,4 В, 12,6 В, 16,8 В, в противном случае гаджет не будет работать. При этом важно обеспечить одинаковый уровень заряда.

Читайте также:  Слетает клемма с аккумулятором

Чтобы понять, как переделать шуруповерт 12 вольт на литий ионные аккумуляторы, необходимо определиться с типом пайки. Наиболее оптимальный вариант — точечная сварка, так как перегрев нежелателен. Тем не менее пайка также уместна. Во избежание лишних расходов, которые возникнут при неаккуратной работе, рекомендуется потренироваться на ненужных батареях.

Для того, чтобы посчитать, сколько аккумуляторов 18650 нужно для 12В шуруповерта, стоит прибегнуть к следующей схеме расчетов: 2-3 никель — 1 литиевый; 5-7 = 2; 8-10 =3; 11-13 = 4.

Основные моменты замены

Знание наиболее ответственных моментов поможет избежать ошибок при переделывании элементов питания:

  • Использование исключительно качественных и оригинальных компонентов.
  • Замена на литиевые заменители производится методом расчета количества батареек.
  • Количество находится из рассчета 3,7 В на один элемент.
  • Размеры банок по сравнению с Ni-Cd отличаются, что требует дополнительной установки банок контроллера зарядки и разрядки.
  • Не стоит торопиться утилизировать родной аккумулятор, путем диагностики устанавливается возможность его ремонта.

Причины, по которым не следует проводить модернизацию

При обнаружении неисправности детали у владельца невольно возникают сомнения в необходимости и целесообразности ремонта. По этой причине справедливо предупредить о тех моментах, которые могут стать для пользователя непреодолимой трудностью:

  • Как было оговорено выше, из-за невозможности повышения или понижения заряда литиевых элементов сверх выделенных пределов (4,2В сверху и 2,7В снизу) потребуется подключение контроллера заряда-разряда.
  • Кадмиевый аналог находится в более низком ценовом сегменте.
  • Низкая температура может сделать литиевые батареи неспособными сохранять работоспособность. Это делает невозможным использование инструмента на улице в зимний период.
  • В ряде случаев не удается перевести зарядное устройство для кадмиевых вариантов на новый лад. Это потребует приобретения универсального или специального зарядного устройства.
  • Проведенная модернизация, особенно после внедрения в корпус контроллера заряда-разряда сделает инструмент неудобным в использовании.

Не исключено, что представленные доводы могут переубедить пользователя проводить переделку на литиевые аналоги.

Подготовительный этап

Спешка никогда не приведет к ожидаемому результату. Пошаговая инструкция по перемене элементов питания начинается с подготовительного этапа.

Перед началом работы необходимо определиться с числом используемых блоков в батарее, что существенно скажется на уровне итогового напряжения. Не менее важно правильно выбрать используемый литиевый компонент. Особого внимания заслуживает показатель разрядного тока и емкости. Не стоит забывать и о контроллере.

Характеристики детали сопоставляются с показателями номинального напряжения и тока разряда. Другими словами, чтобы собрать блоки питания 14В, потребуется контроллер с одинаковым уровнем напряжения.

Особенности выбора литиевых аккумуляторов

Литий-ионное поколение является наиболее современным. При выборе аккумулятора необходимо обращать внимание на следующие показатели:

  • Число доступных циклов разрядки и зарядки (последние модели способны разряжаться до 600 раз).
  • Скорость зарядки (максимум 2 часа).
  • Цена (не более 50 % стоимости шуруповерта).
  • Особенность работы на полной мощности.
  • Память уровня заряда.
  • Самозарядка.
  • Габариты.
  • Устойчивость к температурным перепадам.

Демонтаж корпуса аккумулятора

Каждый пользователь способен самостоятельно разобрать корпус, состоящий из соединенных винтами и клеем двух частей. Винты откручиваются, слой клея нарушается при помощи тонкого предмета, который пропихивается по всему периметру.

После ремонта винты устанавливаются на первоначальное место, а слой клея обновляется.

Типы соединений элементов в батареи

  • Последовательное соединение — положительный полюс соединяется с отрицательным.
  • Параллельное соединение — положительный полюс крепится к положительному, отрицательный к отрицательному.

Важно. Литиевые аккумуляторы паять нельзя, так как от высокой температуры они приходят в негодность.

Пайка блоков питания

Существует несколько способов спаивания, наиболее распространенный — припаивание с металлической лентой, которую можно снять с банки. Места будущих контактах с двух сторон залудиваются прогретым паяльником с каплей припоя. Не доводя до сильного перегрева прикладывается лента.

Пайка проводов АКБ с модулем

Перед пайкой провода поверхность обрабатывается флюсом, концы провода зачищаются. Для соединения провода с контактной зоной блока используется классический 25 ватный паяльник. Для припоя используется легкоплавкий состав. Окончательная плавка должна занимать не более 3 секунд.

Сборка АКБ

После проверки внутреннего сопротивления каждой ячейке разрешено приступать к сборке батареи. Собранные ячейки помещаются в пакет с учетом полярности. Затем подключаются балансиры и силовые провода, пакеты соединяются между собой.

Существует 2 техники соединения батареи — пайкой и болтами. Припаять деталь, значит обеспечить надежность соединения, однако если нет уверенности в собственных навыках, лучше выбрать альтернативный вариант и выбрать элементы, предназначенные для сборки болтами.

После стяжки все элементы помещаются в заранее приготовленный бокс с отверстием для кабелей. Монтируется плата BMS и балансиров. После вывода силовых проводов, отверстия герметизируются.

Зарядка

Большинство пользователей предпочитает универсальные зарядники, однако подходящий конкретной батарее прибор будет не лишним, так как согласно отзывам не все зарядные устройства идеально соответствуют конкретным шуруповертам. Выделяют следующие виды аккумуляторов:

  • Со встроенным блоком питания.
  • С внешним блоком.
  • Импульсивные.

Перед началом зарядки важно ознакомиться с инструкцией.

Изучив информацию выше, любой мастер сможет создать АКБ для своего шуруповерта. Конечно, далеко не все хотят заниматься таким творчеством, переделывать и припаивать банки. Многие просто идут в магазин и покупают аккумулятор, идеально подходящий для оборудования Бош, Интерскол или любого другого бренда.

Источник

Правила зарядки Ni-MH аккумуляторов

Содержание

  1. Распространенные виды никелевых АКБ, их сходства и различия
  2. Ni-MH
  3. Ni-Cd
  4. Ni-Zn
  5. Быстрая зарядка никель-металлогидридных аккумуляторов и других источников питания
  6. Температурный фактор и условия хранения

Не секрет, что в любой момент можно оказаться в таких условиях, когда возникнет необходимость подзарядки «севших» батареек. К примеру, широко используемые в быту и на производстве Ni-MH аккумуляторы — как заряжать их правильно? Безусловно, можно воспользоваться простейшим зарядным устройством, входящим в комплектацию к предмету любой бытовой техники. Однако сила у них весьма невысока, поэтому такой заряд будет «держаться» очень недолго. Использование более сложных по типу подзарядников помогает добиться того, чтобы АКБ не только работала «на полную мощность», но и использовала при этом все свои возможные ресурсы. К тому же, батареи бывают разные. Их названия и принцип работы напрямую зависят от того, из какого состава они сделаны.

Распространенные виды никелевых АКБ, их сходства и различия

Существует много видов аккмуляторов, в состав которых входят различные химические соединения. В бытовом потреблении оптимально использовать никель-металлогидридные, кадмиевые и никель-цинковые элементы. Безусловно, любой батарее нужен определенный уход, поэтому всегда важно соблюдать правила эксплуатации и зарядки.

Никель-металлогидридные аккумуляторы — это вторичные химические источники тока с гораздо большей емкостью, чем их предшественники — кадмиевые, однако срок службы их меньше. Одна из популярных сфер применения никелевых элементов — моделестроение (кроме авиации, по причине того, что батарея довольно тяжела по весу).

Первые разработки этих элементов начались в 70-х годах ХХ века с целью усовершенствовать Сd аккумуляторы. Спустя 10 лет, в конце 80-х, удалось добиться того, что химические соединения, используемые при создании Ni-MH аккумуляторов, стали более стабильными. К тому же, они гораздо меньше подвержены «эффекту памяти», чем Ni-Cd: не сразу «запоминают» ток заряда, оставшийся внутри в случае, если элемент до использования не был разряжен полностью. Поэтому полный разряд им требуется не так часто.

Несмотря на то, что Ni-MH имеют ряд очевидных преимуществ перед Ni-Cd, стоит отметить, что последние не теряют своей популярности. Главным образом потому, что не так сильно нагреваются при зарядке засчет большего сохранения энергии внутри элемента. Как известно, есть различные типы химических процессов, протекающих между веществами.

Если заряжать Ni-MH, реакции будут экзотермическими, а если кадмиевые аккумуляторы — эндотермическими, что и обеспечивает более высокий коэффициент полезного действия. Таким образом, Cd можно зарядить более высоким током, не опасаясь перегрева.

В последнее время большое внимание обсуждению в Интернете уделяется батарейкам, в состав которых входит цинк. Они не настолько известны потребителям, как предыдущие, но идеально подходят для использования в качестве элементов питания к цифровым фотоаппаратам.

Главная их особенность — это высокое напряжение и сопротивление, благодаря чему даже к концу цикла «заряд-разряд» не наблюдается резкого падения напряжения, как у заряда Ni. Если в фотоаппарате находятся металлогидридные аккумуляторы, он будет выключаться даже в том случае, если батарея не разряжена до конца, а у Ni-Zn такого нет даже в конце разряда.

В связи со спецификой этих батареек, для них может потребоваться индивидуальное зарядное устройство, либо их можно заряжать на любом универсальном «умном» подзаряднике, например, ImaxB6. Ni-Zn аккумуляторы также прекрасно подходят для применения в электрических детских игрушках и тонометрах.

Быстрая зарядка никель-металлогидридных аккумуляторов и других источников питания

Лучше проводить зарядку АКБ с помощью более сложных моделей соответствующих устройств. Их алгоритмы токов имеют более сложную последовательность. Конечно, сделать это немного сложнее, чем просто вставить батарею в базовый подзарядник, входящий в комплектацию. Но и качество зарядки при использовании «умного» устройства будет на порядок выше. Итак, как заряжать Ni-MH аккумуляторы?

Вначале включается ток и осуществляется проверка напряжения на выводах батареи (параметры тока — 0,1 емкости аккумулятора, или С). Если напряжение превышает 1,8 В, это означает либо отсутствие аккумулятора, либо его повреждение. В данном случае, процесс начинать нельзя. Нужно либо сменить поврежденный элемент на целый, либо вставить в устройство новый.

Читайте также:  Аккумуляторы для фотоаппаратов nikon d5100

После проверки напряжения оценивается начальный разряд АКБ. Если U у нее меньше 0,8 В, то нельзя сразу переходить к быстрой зарядке, а если U=0,8 В или больше, то можно. Это так называемая «фаза предзарядки», используемая для подготовки элементов, которые очень сильно разряжены. Значение тока здесь 0,1-0,3 С, а длительность по времени — полчаса, не меньше. Сразу следует отметить, что на всех этапах важно постоянно контролировать температуру. Особенно, если речь идет о том, каким током и как правильно заряжать Ni-MH АКБ. Такие аккумуляторы нагреваются гораздо быстрее, особенно, ближе к концу процесса. Их температура не должна превышать 50°С.

Быстрая зарядка проводится только в том случае, если предыдущие проверки были выполнены правильно. Как зарядить батарею правильно? Итак, изначальное напряжение — 0,8 В или чуть больше. Начинается подача тока. Она осуществляется плавно и осторожно в течение 2-4 минут — до достижения нужного уровня. Оптимальный уровень тока для Ni-MH и Ni-Cd аккумуляторов — 0,5-1,0 С, но иногда рекомендуется не превышать больше 0,75.

Важно определить вовремя момент окончания быстрой фазы во избежание выведения батареи из строя. Самым надежным, в данном случае, является dv-метод, который применяется по-разному при заряде никель-кадмиевых и Ni-MH аккумуляторов. У Ni-Cd напряжение становится все больше и падает к концу зарядки, поэтому сигналом для ее окончания служит момент, когда U снижается до уровня 30 мВ.

Поскольку у Ni-MH падение U заряжаемых элементов гораздо менее выражено, в данном случае, применяется метод dv=0. Засекается период времени в 10 минут, в течение которого U батареи остается стабильным — то есть, с установленным нулевым порогом колебаний напряжения.

В заключении следует небольшая фаза дозарядки. Ток — в пределах 0,1-0,3 С, длительность — до получаса. Это необходимо для того, чтобы батарея зарядилась полностью, а также для выравнивая потенциала заряда в ней.

Важный момент (к нему относится и зарядка Ni-Cd аккумуляторов): если она проводится сразу после быстрой, следует обязательно остудить аккумулятор в течение нескольких минут: нагретый элемент неспособен принимать заряд должным образом.

Кроме быстрой, существует еще и капельная зарядка, которая производится токами малой величины. Некоторые считают, что она «продлевает жизнь» элементам питания, но это не так. По сути, капельная зарядка ничем не отличается от эффекта стандартного зарядного устройства без «серьезной» регулировки показателей тока. Любой элемент питания, если он не используется, рано или поздно теряет накопившуюся энергию, и ему все равно понадобится полноценный процесс зарядки, невзирая на его длительность и «трудоемкость». Такой процесс зарядки для многих привлекателен еще и тем, что показатели тока здесь можно не фиксировать ввиду их малости. Однако «продлить жизнь» элементам питания может только серьезный подход к использованию «умных» зарядных устройств. А также правильное их хранение, с учетом особенностей того или иного вида АКБ.

Температурный фактор и условия хранения

Современные зарядные устройства бывают снабжены специальной системой «оценивания» условий окружающей среды, в том числе и температурных факторов. Такой «зарядник» может сам определить, проводить зарядку в тех или иных условиях, или нет. Уже упоминалось о том, что уровень КПД внутри батареи бывает самым высоким именно в начале процесса, когда аккумуляторы гидридного плана нагреваются не так сильно. В конце процесса зарядки либо ближе к нему КПД резко падает, и вся энергия, превращаясь в тепло вследствие экзотермических химических реакций, выделяется наружу. Важно вовремя прекратить заряжать Ni-MH батарею. И, если есть возможность, обзавестись самым новым зарядным устройством, которое будет точно контролировать этот процесс.

В настоящее время все зарядные устройства, в том числе и Сd аккумуляторы, могут заряжаться током до 1С с установлением норм воздушного охлаждения. Оптимальная температура помещения, в котором проводится зарядка — 20°С. Не рекомендуется начинать процесс при температуре меньше +5 и больше 50°С.

Уникальность Ni-Cd состоит в том, что это единственный вид элементов, которые не пострадают в случае, если их хранить полностью разряженными, в отличие от Ni-MH. Для лучшей отдачи тока заряд никель-кадмиевых аккумуляторов рекомендуется проводить непосредственно перед использованием. Также после длительного хранения им требуется «раскачка»: следует полностью зарядить и разрядить Ni-Cd АКБ за сутки для оптимальной работы.

Никель-металлогидридные элементы, в отличие от своих предшественников, могут легко выйти из строя при глубоком разряде. Поэтому хранить их нужно только заряженными. При этом раз в два месяца следует регулярно проверять напряжение. Минимальный его уровень должен всегда оставаться 1 В, а если оно падает, необходима подзарядка.

Новый Ni-MH аккумулятор нужно перед применением полностью зарядить и разрядить три раза, затем сразу поставить на «базу» в течение 8-12 часов. Позже не будет необходимости долго держать его на зарядке — снимать сразу после указания специального индикатора на зарядном устройстве.

Хотя на смену всем этим элементам питания уже давно пришли более емкие, на основе лития, они активно используются и сейчас. Это и привычнее, и намного дешевле. К тому же, литиевые батареи при низких температурах работают намного хуже.

Источник

Вторая жизнь обычной батарейки! Обзор зарядного устройства ROBITON Ecocharger Ak01.

Честно признаться, совсем недавно, если бы меня спросили про зарядку батареек, я бы улыбнулся и ответил: «Вы имели в виду аккумуляторов?». Но, как оказалось, с 2011 года в продаже появилась уникальное автоматическое зарядное устройство ROBITON Ecocharger Ak01 позволяющее заряжать не только NiMH/NiCD аккумуляторы, но и обычные щелочные (alkaline) батарейки. Предлагаю вашему вниманию тест данной «эко-зарядки» и NiMH аккумуляторных батарей ROBITON 2850MHAA и 1100MHAAA.

Немного о торговой марке.

На российский рынок продукция ROBITON вышла в 2003 году. Сейчас ROBITON, по данным с официального сайта www.robiton.ru, занимает приблизительно 15% рынка в категории «зарядные устройства для NiMH аккумуляторов». Кроме того, ROBITON специализируется на разработке и производстве универсальных блоков питания, аккумуляторов, сетевых фильтров, таймеров, инверторов, тестеров. Вся продукция ROBITON сертифицирована в соответствии с российскими и европейскими стандартами качества.

Технические характеристики ROBITON Ecocharger Ak01.

  • * Вход: 100-240 В АС 50/60 Гц
  • * Выход:
  • — NiCD/NiMH AA/AAA 1,2 В DC x 1-4 шт. 500± 20 мА
  • — Щелочные AA/AAA 1,5 В DC x 1-4 шт. 200± 20 мА
  • * Режим поддержания заряда малым током trickle charge ≤100± 20 мА
  • * Энергопотребление без нагрузки: ≤2 Вт
  • * Энергопотребление с полной нагрузкой: ≤7 Вт
  • * Норма накопление заряда: ≥80%
  • * Погрешность по току: ±20%

Распаковка

Автоматическое зарядное устройство ROBITON Ecocharger Ak01 поставляется в прозрачной блистерной упаковке, надежно защищающей от случайных повреждений. На упаковке присутствует наклейка, которая обращает внимание покупателя на уникальную функцию заряда щелочных батареек формата AA/AAA. Содержимое упаковки состоит из самого необходимого минимума — зарядное устройство и инструкция пользователя.

Внешний вид и органы управления.

Название модели Ecocharger четко указывает на экологическую нишу позиционирования данного зарядного устройства. Ну как тут обойтись без зеленого цвета в оформлении?

На корпусе зарядного устройства присутствуют 4 гнезда для батареек самых распространенных типоразмеров AA (так называемые «пальчиковые») и ААА («мизинчиковые»). Над каждым гнездом расположен двухцветный индикатор процесса зарядки. Возможные его состояния:

  • * постоянно горит красным цветом — идет зарядка NiMH/NiCd аккумулятора;
  • * постоянно горит зеленым цветом — процесс зарядки аккумулятора/батарейки завершен;
  • * мигает попеременно красным и зеленым цветом — идет зарядка щелочной (алкалин) батарейки;
  • * постоянно мигает красным цветом — установленный аккумулятор или батарейка непригодны к использованию.

Вилка для включения зарядного устройства в розетки электропитания расположена на задней части корпуса.

Работа возможна в сетях переменного тока от 100 В до 240 В, что означает работу в большинстве стран мира.

На правой грани устройства присутствует двухпозиционный переключатель режимов заряда: алкалин (щелочные) батарейки или NiMH/NiCD аккумуляторы.

Режимы работы устройства.

ROBITON Ecocharger предельно прост в использовании, фактически режим использования сводится к выбору типа заряжаемых батарей, и принципу «включил и забыл».

Режим «алкалин».

Специальная технология заряда импульсами позволяет заряжать щелочные элементы до 10 раз (как можно прочитать на упаковке), на сайте компании чуть подробнее написано, что безопасно можно перезаряжать батарейки до 5 и более раз. Нюанс состоит в том, что с каждым циклом перезаряда остаточная емкость существенно уменьшается и, как правило, составляет около 50 % от номинальной на 5 цикле заряда. После 10 цикла заряд теряет смысл из-за низкой остаточной емкости батарейки и риска взрыва.

Режим «NiMH/NiCD».

Используется микропроцессорный контроль заряда ΔV, с автоматическим отключением и защитой от перегрева. Устройство автоматически определяет типа элементов питания и уровень их заряда, поэтому можно производить дозаряд не полностью разряженных аккумуляторов. Аккумуляторы большой емкости для которых не хватит 8 часов заряда, можно заряжать в два этапа.

В обоих режимах работы зарядного устройства присутствуют:

  • * защита от переполюсовки и короткого замыкания;
  • * возможно заряжать 4 штуки элементов питания размера АА и ААА, причем все четыре канала зарядки независимые, можно одновременно заряжать от 1 до 4 элементов питания, в том числе различающихся типоразмеров (АА и ААА) и емкостей;
  • * таймер безопасности — автоматически прекращает заряд батареек/аккумуляторов по прошествии 8 часов. В какой-то степени это может быть проблемой при зарядке полностью разряженных аккумуляторов большой емкости для которых может потребоваться больше 8 часов.

Важно! Нельзя одновременно заряжать щелочные батарейки и аккумуляторы. Это может привести к поломке устройства и взрыву элементов питания!.

Читайте также:  Аккумулятор для nissan cefiro

Немного техно-порно.

Зачем нужно лезть внутрь зарядного устройства обычному пользователю? Правильный ответ — «незачем!». Поэтому предлагаю читателям ограничиться созерцанием фотографий внутренностей.

В первую очередь, лично мне, пришлось заглянуть внутрь из-за, пары щелочных батареек Varta Energy, потекших во время зарядки, которые своей «щелочной кровью» залили минусовые контакты зарядного устройства.

Половинки корпуса устройства держатся на трех винтах, один хорошо виден с обратной стороны устройства, два других спрятаны под декоративными зелеными накладками. Сами накладки крепятся на защелках.

На «лицевой» части платы все достаточно просто, из того, что бросается в глаза — на входе зарядного устройства стоит нормальный фильтр по питанию, преобразованием питания управляет интеллектуальная микросхема STMicroelectronics VIPer22a, температурных датчиков всего 2 (два) — по одному на два канала зарядки.

С обратной стороны «застройка» поплотнее, по группировке элементов можно не сомневаться, что управление всеми 4 каналами зарядки независимое, программа управления циклом заряда «зашита» в микроконтроллер 3F9454BZZSK94 производства Samsung.

В целом от осмотра внутренностей осталось положительное впечатление — используется современный микросхемный ряд, общее качество пайки отличное.

Небольшой осадок оставила не очень хорошая очистка платы (на заводе) от остатков паяльного флюса , на тестовом экземпляре устройства, пришлось немного потрудиться спиртом и ватной палочкой.

Тест зарядки NiMH аккумуляторов.

Для тестирования ROBITON Ecocharger использовались лучшие, по заявленной емкости, представители аккумуляторных NiMH батареек из продукции ROBITON типоразмера АА и ААА.

Методика тестирования заключалась в трех полных циклах заряд/разряд без контрольных замеров для минимизации эффекта «нераскаченного» нового аккумулятора. Далее заряженные элементы питания попарно разряжались через лампу 3 В 0,7 А, с промежуточными замерами напряжения и тока, до момента уменьшения напряжения на аккумуляторах до 0,85-0,9 В.

Аккумуляторы ROBITON 2850MHAA, типоразмер АА («пальчиковые»), заявленная производителем емкость 2850 мАч. Приятным бонусом к этим аккумуляторам идет футляр для хранения ROBITON Robibox.

В течение нескольких циклов заряда аккумуляторы стабильно показывали работу в районе 3 часов 40 минут до момента резкого падения напряжения, путем приблизительных подсчетов можно оценить их реальную емкость в районе 2500 мАч. Несомненно нужно учитывать как погрешность измерений, так и то, что первый десяток циклов зарядки, аккумуляторы могут показывать результаты чуть ниже паспортных, так как постепенно входят в рабочий режим.

Аккумуляторы ROBITON 1100MHAAA, типоразмер AАА («мизинчиковые»), заявленная производителем емкость 1100 мАч.

Также как и старшие AA братья, данные аккумуляторы показывали стабильно одинаковый результат в течение нескольких циклов заряд/разряд и работали в среднем около 1 часа 34 минут, что выводит нас на реальную емкость в районе 1050 мАч, что, фактически, учитывая погрешности измерения, соответствует паспортным 1100 мАч.

Тест зарядки щелочных батареек.

В связи с отсутствием в ассортименте ROBITON обычных батареек, для тестирования устройства использовались распространенные батарейки от сторонних производителей Duracell, Varta, Ansmann типоразмера АА.

Тестирование было разбито на 3 этапа:

* на первом использовались новые батарейки «Duracell базовые», для них делалась контрольная разрядка лампой 3 В 0,7 А с замером времени работы, затем батарейки ставились на цикл зарядка/контрольный разряд.

Первый цикл батарейки Duracell проработали 2 часа 14 минут в фонарике с лампой 0,7A, после первого заряда емкость их упала вдвое и время работы составило 1 час 8 минут. Немного не дотянули до заявленных 5-10 перезарядок, скорее всего такой результат связан с бюджетностью самой батарейки.

* на втором использовались пролежавшие около полугода сильно разряженные батарейки Varta Energy, для них было произведено пару циклов заряд/контрольный разряд с замером времени работы.

Было очень интересно посмотреть на реакцию зарядного устройства на «мертвые» батарейки. Результаты были предсказуемы — несколько батареек потекли в процессе зарядки, оставшиеся смогли проработать 17 минут, с упомянутой выше нагрузкой в виде лампы фонарика, с потребляемым током 0,7 А .

Во время зарядки, батарейки не грелись, их температура была в пределах комнатной, а вот аккумуляторы к концу заряда нагревались весьма существенно.

* на третьем использовались новые мощные батарейки Ansmann X-Power, для которых проводился замер работы «из коробки» и последующие 9 циклов заряд/разряд.

По графикам хорошо видно, что уже после первой зарядки остаточная емкость батареек составила порядка 40-45% от номинальной и в последующие несколько циклов держалась на одном уровне, после чего резко уменьшалась. На 9 цикле емкость составляла приблизительно 10% от новой батарейки. Т.е., на практике, для использования в устройствах с немалой нагрузкой пригодна 1, максимум 2 зарядки, а вот для слабомощных устройств можно «растянуть удовольствие» до 3-4 раз.

Тест заряженных батарей при разных температурах окружающей среды.

Для данного теста была использована фотовспышка Canon Speedlite 430EX II в ручном режиме, оценивалась скорость готовности вспышки к следующему «выстрелу» при комнатной температуре около 24 градусов Цельсия и при температуре порядка -12 градусов Цельсия. Цель — сравнение заряженных батареек (Duracell) и аккумуляторов (ROBITON) с мощными батарейками «из коробки» (Ansmann X-Power).

Как видно из таблицы, использование емких NiMH аккумуляторов (особенно учитывая большое кол-во возможных перезарядок), предпочтительнее мощных щелочных батареек.

Выводы.

Зарядное устройство ROBITON Ecocharger Ak01 вещь безусловно полезная благодаря функции зарядки обычных щелочных батареек и очень простая в использовании. Ведь даже за 1-2 перезарядки щелочной батарейки природа скажет вам «спасибо», «зелеными» подсчитано, что одна пальчиковая батарейка, выброшенная в мусор, может загрязнить тяжёлыми металлами до 20 квадратных метров земли!

По результатам замеров обычных батареек, можно сказать, что повторная зарядка действительно позволяет их использовать несколько раз, причем, чем качественнее батарейка изначально, тем больше циклов она выдержит без глобального снижения емкости. На практике, с хорошими батарейками, можно рассчитывать на 1 цикл нормальной работы с достаточно высокой нагрузкой (фотоаппараты, детские игрушки, брелоки автомобильных сигнализаций), после чего 1-2 цикла использовать их в устройствах с меньшей нагрузкой (например часы), ну и напоследок, отправлять их на «пенсию» в пульты дистанционного управления.

Для дешевых батареек, также как и для глубоко разряженных и залежалых батареек, на повторные зарядки рассчитывать не стоит, если только для упомянутых выше пультов дистанционного управления бытовой техникой. Но, при этом, стоит оценивать риск возможной течи в процессе зарядки.

Аккумуляторы ROBITON 2850MHAA во время тестов показали емкость чуть ниже заявленной производителем, расчетные цифры оказались приблизительно на 10-13% ниже паспортных, возможно нужно дать им некоторое время «на раскачку», ведь неделя-две тестов это не срок для аккумуляторов данного класса. В своем ценовом диапазоне они являются неплохим предложением.

Характеристики NiMH аккумуляторов ROBITON 1100MHAA соответствуют заявленным производителем и их можно смело рекомендовать к покупке для применения в «прожорливых» электронных гаджетах.

В заключение хотелось бы выразить благодарность компании ДНС и лично Дмитрию Вольневичу, а также компании «Источник Бэттэрис» www.istochnik.ru и торговой марке Robiton www.robiton.ru за представленные на тест образцы!

BONUS.

Напоследок не удержался от тестирования заряженных щелочных батареек на специализированном кото-приборе :-).

Источник

Как соединить аккумуляторные элементы, паять и где купить

Строго говоря, правила сборки аккумуляторов из отдельных литиево-ионных элементов справедливы не только для шуруповертов, а, к примеру, для аккумулятора электровелосипеда. Я расскажу о том, где лучше купить элементы, как их соединять между собой для получения нужного напряжения и емкости, как обойтись без точечной сварки, скрепляя их в один аккумулятор.

Типы элементов

Шуруповерты работают на двух основных видах элементов – литий-ионные (Li-Ion) и никель-кадмиевые (Ni-Cd). У обоих этих видов есть как свои преимущества, так и недостатки:

Литий-ионные. Самый оптимальный вариант. Основные преимущества:

Никель-кадмиевые аккумуляторы держат около 500 циклов «заряд-разряд», перед зарядкой требуют разрядки. Кроме того, они больше весят, что при работе с шуруповертом имеет значение.

Плюс, как по мне, у никель-кадмиевых элементов все же есть – они лучше себя ведут при работе на морозе.

Где покупать?

Я покупаю на АлиЭкспресс, ищем надежных продавцов, читаем отзывы и смело заказываем.

Как соединять?

Соединяются элементы параллельно или последовательно, чаще – комбинированная схема.

Параллельное соединение. При таком способе суммируется емкость двух (трех или более) элементов. Напряжение остается тем же, как и у каждого элемента.

Последовательное соединение. При таком соединении суммируется напряжение, то есть, если напряжение каждого из двух элементов – 12 вольт, то при соединении получим 24 вольта , но емкость будет ровна емкости каждого элемента. Нагляднее смотрите на фото.

Чем и как паять?

Паять литий-ионные элементы стоит с осторожностью, ибо они плохо переносят перегрев. По-хорошему, их спаивают при помощи контактной (точечной) сварки, но вот у многих ли дома есть такое оборудование?

Делаем так: зачищаем поверхность контактов, наносим кисточкой паяльный флюс ЛТИ-120 , аккуратно, чтобы он не залил стенки аккумулятора. Забираем припой примерно на каплю, и быстро наносим его на контакт аккумулятора. Чтобы уменьшить перегрев, я тут же прикладывал к припою ватку, смоченную в спирте.

То же самое проделываем с соединительной пластинкой. После чего припаиваем пластинку к аккумулятору, быстро и с охлаждением спиртом.

Таким макаром я спаял аккумулятор для электровелосипеда и шуруповерта, более полугода – полет нормальный. Ни одну «банку» не перегрел, так что не стоит слушать «икспердов» о том, что тут годится только точечная сварка.

На али продают пластиковые решетки для элементов – это если вы собираете аккум для велика.

Источник