Сфера застосування електричних акумуляторів досить-таки широка. Невеликими батареями комплектуються звичні для всіх побутові прилади, АКБ злегка великих розмірів оснащуються автомобілі, ну а вже дуже великі і ємнісні акумулятори монтують в навантажені роботою промислові станції. Здавалося б, що крім призначеного для користувача призначення у різних видів АКБ може бути спільного? Однак насправді подібностей у подібних батарей більш ніж достатньо. Мабуть, одним з основних серед можливих подібностей акумуляторів є принцип організації їх роботи. У сьогоднішньому матеріалі наш ресурс вирішив розглянути саме один з таких. Якщо бути точніше, то нижче йтиметься про функціонування і правилах експлуатації нікель-металогідридних батарей.
Історія появи нікель-металогідридних АКБ
Створення нікель-металогідридних акумуляторів почало викликати чималий інтерес у представників інженерії більше 60 років тому, тобто в 50-х роках 20 століття. Вчені, що спеціалізуються на вивчення фізико-хімічних властивостей АКБ, всерйоз задумалися над тим, як подолати недоліки популярних на той час нікель-кадмієвих батарей. Мабуть, однією з основних цілей вчених було створення такого акумулятора, який міг би прискорити і спростити процес протікання всіх реакцій, пов'язаних з електролітичної передачею водню.
У підсумку, фахівцям лише до кінця 70-х років вдалося спочатку спроектувати, а потім створити і повноцінно випробувати більш-менш якісні нікель-металогідридні батареї. Головна відмінність нового типу АКБ від попередників полягала в тому, що він мав строго певні місця для скупчення основної маси водню. Точніше кажучи, скупчення речовини відбувалося в сплавах декількох металів, що знаходяться на електродах акумулятора. Склад сплавів мав таку структуру, що один або кілька металів накопичували водень (іноді в кілька тисяч разів перевищують їх обсяг), а інші метали виступали в ролі каталізаторів електролітичних реакцій, забезпечуючи перехід водневого речовини в металеву решітку електродів.
Зроблений акумулятор, який має воднево-металогідридний анод і нікелевий катод, отримав абревіатуру «Ni-MH» (від назви струмопровідних, що накопичують речовин). Працюють подібні АКБ на лужному електроліті і забезпечують відмінний цикл «заряд-розряд» - до 2 000 тисяч для однієї повноцінної батареї. Незважаючи на це, шлях до проектування акумуляторів Ni-MH був нелегкий, а існуючі на даний момент зразки досі модернізуються. Основний вектор модернізації спрямований на збільшення енергетичної щільності батарей.
Відзначимо, що сьогодні нікель-металогідридні АКБ в більшості своїй виробляються на основі сплаву металів «LaNi5». Перший зразок подібних акумуляторів був запатентований в 1975 році і став активно використовуватися в широкій промисловості. Сучасні нікель-металогідридні батареї мають високу енергетичну щільність і складаються з абсолютно нетоксичного сировини, що спрощує їх утилізацію. Мабуть, саме через ці переваг вони стали дуже популярні в багатьох сферах, де потрібно тривале зберігання електричного заряду.
Пристрій і принцип роботи нікель-металлогидридной батареї
Нікель-металогідридні акумулятори всіх розмірностей, ємностей і призначень випускають в двох основних типах форм - призматичної і циліндричної. Незалежно від форми, подібні АКБ складаються з наступних обов'язкових елементів:
- металогідридних і нікелевих електродів (катодів і анодів), що утворюють гальванічний елемент сіткової структури, який відповідає за рух і накопичення електричного заряду;
- сепараторних областей, які поділяють електроди і також беруть участь в процесі електролітичних реакцій;
- вивідних контактів, які віддають в навколишнє середовище накопичений заряд;
- кришки з вмонтованим в неї клапаном, необхідної для скидання надлишкового тиску з порожнин акумулятора (тиску понад 2-4 мегапаскалей);
- термозащитного і міцного корпусу, що вміщує описані вище елементи батареї.
Конструкція нікель-металогідридних акумуляторів, як і багатьох інших типів даного пристрою, досить-таки проста і особливих складнощів в розгляді не становить. Наочно це показано на наступних конструктивних схемах АКБ:
Принципи роботи розглянутих АКБ, на відміну від їх загальної конструктивної схеми, виглядають злегка складніше. Для розуміння їх суті давайте звернемо увагу на поетапне функціонування нікель-металогідридних акумуляторів. У типовому варіанті етапи роботи у даних батарей наступні:
- Позитивний електрод - анод, здійснює окислительную реакцію з абсорбцією водню;
- Негативний електрод - катод, реалізує відновну реакцію в дісабсорбіціей водню.
Говорячи простою мовою, електродний сітка організовує впорядкований рух частинок (електродів і іонів) за допомогою конкретних хімічних реакцій. При цьому безпосередньо електроліт в основний реакції виділення електрики не бере, а включається в роботу лише при певних обставинах функціонування акумуляторів Ni-MH (наприклад, при перезарядці, реалізуючи реакцію циркуляції кисню). Більш докладно розглядати принципи роботи нікель-металогідридних АКБ не будемо, так як для цього потрібні спеціальні хімічні знання, яких у багатьох читачів нашого ресурсу немає. При бажанні дізнатися про принципи роботи батарей в великих подробицях варто звернутися до технічної літератури, яка максимально докладно висвітлює протягом кожної реакції на кінцях електродах як при заряді батарей, так і при їх розряді.
Характеристики стандартного АКБ Ni-MH можна побачити в наступній таблиці (стовпець посередині):
Правила експлуатації
Будь-акумулятор - щодо невибаглива в обслуговуванні і експлуатації пристрій. Незважаючи на це, його вартість часто висока, тому кожен власник тієї чи іншої батареї зацікавлений в збільшенні її терміну служби. Щодо АКБ формації «Ni-MH» продовжити експлуатаційний період не настільки складно. Для цього достатньо:
- По-перше, дотримуватися правил зарядки акумулятора;
- По-друге, правильно його експлуатувати і зберігати при просте.
Про перший аспекті обслуговування АКБ поговоримо трохи пізніше, ну а зараз звернемо увагу на основний перелік правил експлуатації нікель-металогідридних батарей. Шаблонний список даних правил такий:
- Зберігання нікель-металогідридних акумуляторів повинно здійснюватися тільки в їх зарядженому стані на рівні 30-50%;
- Суворо забороняється перегрівати АКБ Ni-MH, тому що в порівнянні з тими ж нікель-кадмієвих батареями, що розглядаються нами набагато чутливіше до нагрівання. Перевантаженість роботою негативно позначається на всіх процесах, що протікають в порожнинах і на виходах акумулятора. Особливо страждає токоотдачи;
- Ніколи не перезаряджайте нікель-металогідридні батареї. Завжди дотримуйтеся правил зарядки, описаних в цій статті або відбитих в технічній документації до акумулятора;
- В процесі слабкою експлуатації або тривалому зберіганні «тренуйте» АКБ. Найчастіше вистачає періодично проводиться циклу «заряд-розряд» (близько 3-6 разів). Також подібної «тренуванні» бажано піддавати нові батареї Ni-MH;
- Зберігати акумулятори нікель-металлогидридной формації потрібно в кімнатному температурному режимі. Оптимальна температура - 15-23 градусів за Цельсієм;
- Намагайтеся не розряджати акумулятор до мінімальних меж - напруга, менше 0,9 Вольт для кожної пари «катод-анод». Відновленню нікель-металогідридні АКБ, звичайно, піддаються, але бажано їх не доводити до «мертвого» стану (про те, як відновити батарею, також поговоримо нижче);
- Слідкуйте за конструктивним якістю батареї. Не допускається наявність серйозних дефектів, недолік електроліту і тому подібні речі. Рекомендована періодичність перевірки АКБ дорівнює 2-4 тижнях;
- У випадку з використанням великих, стаціонарних батарей також важливо дотримуватися правил:
- їх поточного ремонту (не менше разу на рік):
- капітального відновлення (не менше разу на 3 роки);
- надійного кріплення АКБ в місці використання;
- наявності освітлення;
- використання правильних зарядних пристроїв;
- і дотримання техніки безпеки використання подібних акумуляторів.
Дотримуватися описаних правил важливо не тільки тому, що подібний підхід до експлуатації нікель-металогідридних АКБ істотно продовжити їх термін служби. Також вони гарантують безпечне та, в цілому, безпроблемне, використання батареї.
Правила зарядки
Раннє було відзначено, що правила експлуатації - це далеко не єдине, що потрібно для досягнення максимального експлуатаційного терміну нікель-металогідридних АКБ. Крім грамотного використання, подібні батареї вкрай важливо грамотно заряджати. Взагалі, відповісти на питання - «Як правильно заряджати акумулятор Ni-MH?», Досить-таки складно. Справа в тому, що кожен тип сплавів, який використовується на електродах батареї, вимагає певних правил даного процесу.
Узагальнивши і усереднивши їх, можна виділити наступні фундаментальні основи зарядки нікель-металогідридних акумуляторів:
- По-перше, потрібно дотримуватися правильний час зарядки. Для більшості АКБ Ni-MH воно становить або 15 годин при зарядному струмі близько 0,1 С, або 1-5 годин при зарядному струмі в межах 0,1-1 С для батарей з високоактивними електродами. Винятками є відновлювані акумулятори, які можуть заряджатися більше 30 годин;
- По-друге, важливо відстежувати температуру батареї в процесі зарядки. Багато виробників не рекомендують перевищувати температурний максимум в 50-60 градусів за Цельсієм;
- І по-третє, слід враховувати безпосередньо порядок проведення зарядки. Оптимальним вважається такий підхід, коли АКБ розряджається номінальним струмом до напруги на виходах в 0,9-1 Вольт, після чого заряджається на 75-80% від своєї максимальної місткості. При цьому важливо враховувати, що при швидкій зарядці (подається струм більше 0,1) важливо організувати предзарядку з подачею високого струму на акумулятор близько 8-10 хвилин. Після цього процес зарядки варто організувати з плавним підвищенням подається на АКБ напруги до 1,6-1,8 Вольт. До слова, при звичайній підзарядці нікель-металогідридного акумулятора напруга часто не змінюється і в нормі становить 0,3-1 Вольт.
Примітка! Зазначені вище правила зарядки батарей носять усереднений характер. Не забувайте, що для конкретної марки нікель-металлогидридной АКБ вони можуть злегка відрізнятися.
відновлення акумулятора
Поряд з дорожнечею і швидким саморазрядом, у акумуляторів Ni-MH є ще один недолік - яскраво виражений «ефект пам'яті». Його суть полягає в тому, що при систематичній зарядці в повному обсязі розрядженою батареї вона як би запам'ятовує це і з плином часу суттєво втрачає в своїй ємності. Для нейтралізації подібних ризиків власникам подібних АКБ потрібно заряджати максимально старі батареї, а також періодично «тренувати» їх шляхом процесу відновлення.
Відновлювати нікель-металогідридні акумулятори при «тренуванні» або при їх сильному розряді необхідно наступним чином:
- В першу чергу, необхідно підготуватися. Для відновлення будуть потрібні:
- якісний і, бажано, розумний зарядний пристрій;
- інструменти для виміру напруги й сила струму;
- будь-який пристрій, здатне споживати енергію з АКБ.
- Після підготовки можна вже задатися питанням з приводу того, як відновити батарею. Спочатку необхідно за всіма правилами зарядити акумулятор, а потім його розрядити по напруги на виходах батареї в 0,8-1 Вольт;
- Потім починається безпосередньо відновлення, яке, знову ж таки, має проводиться у відповідності з усіма правилами зарядки нікель-металогідридних акумуляторів. Стандартний процес відновлення може бути проведений двома способами:
- Перший - якщо АКБ подає ознаки «життя» (як правило, при розряді на рівні 0,8-1 Вольт). Зарядка відбувається з постійним збільшенням подається напруга з 0,3 до 1 Вольта з силою струму 0,1 С протягом 30-60 хвилин, після чого вольтаж залишається незмінним, а сила струму збільшується до 0,3-0,5 С;
- Другий - якщо АКБ НЕ подає ознак «життя» (при розряді менше 0,8 Вольт). В такому випадку зарядка здійснюється з 10-хвилинної пред-зарядкою високим струмом протягом 10-15 хвилин. Після цього проводяться описані вище дії.
Варто розуміти, що відновлення нікель-металогідридних АКБ - це процедура, яку потрібно періодично проводити для всіх акумуляторів (і «живих», і «неживих»). Тільки такий підхід до експлуатації даного типу батарей допоможе «вичавити» з них максимум.
Мабуть, на цьому розповідь по сьогоднішньої теми можна завершувати. Сподіваємося, представлений вище матеріал був для вас корисний і дав відповіді на питання, що цікавлять.
Якщо у вас виникли питання - залишайте їх у коментарях під статтею. Ми або наші відвідувачі з радістю відповімо на них
Основні типи акумуляторів:
- Ni-Cd Нікель-кадмієві акумулятори
- Ni-MH Нікель-металогідридні акумулятори
- Li-Ion Літій-іонні акумулятори
Ni-Cd Нікель-кадмієві акумулятори
Для акумуляторного інструменту нікель-кадмієві акумулятори є фактичним стандартом. Інженерам добре відомі їхні переваги і недоліки, зокрема Ni-Cd Нікель-кадмієві акумулятори містять кадмій - важкий метал підвищеної токсичності.
У нікель-кадмієвих акумуляторів є так званий «ефект пам'яті» суть якого зводиться до того, що при заряді в повному обсязі розрядженого акумулятора його новий розряд можливий тільки до того рівня, з якого його зарядили. Іншими словами акумулятор «пам'ятає» рівень залишкового заряду, з якого його повністю зарядили.
Отже, при заряді в повному обсязі розрядженого Ni-Cd акумулятора відбувається зменшення його ємності.
Існує кілька способів боротьби з цим явищем. Наведемо лише самий простий і надійний спосіб.
При використанні акумуляторного інструменту з Ni-Cd акумуляторними батареями слід дотримуватися простого правила: заряджати тільки повністю розряджені акумулятори.
Плюси Ni-Cd Нікель-кадмієвих акумуляторів
- Низька ціна Ni-Cd Нікель-кадмієвих акумуляторів
- Можливість віддавати найбільший струм навантаження
- Можливість швидкого заряду акумуляторної батареї
- Збереження високої ємності акумулятора до -20 ° C
- Велика кількість циклів заряду-розряду. При правильній експлуатації подібні акумулятори відмінно працюють і допускають до 1000 циклів заряду-розряду і більш
Мінуси Ni-Cd Нікель-кадмієвих акумуляторів
- Відносно високий рівень саморозряду - Ni-Cd Нікель-кадмієвий акумулятор втрачає близько 8-10% своєї ємності в першу добу після повного заряду.
- Під час зберігання Ni-Cd Нікель-кадмієвий акумулятор втрачає близько 8-10% заряду кожного місяця
- Після тривалого зберігання ємність Ni-Cd Нікель-кадмиевого акумулятора відновлюється після 5 циклів розряду-заряду.
- Для продовження терміну служби Ni-Cd Нікель-кадмиевого акумулятора рекомендується кожен раз повністю його розряджати для запобігання проявам «ефекту пам'яті»
Ni-MH Нікель-металогідридні акумулятори
Ці акумулятори пропонуються на ринку як менш токсичні (в порівнянні з Ni-Cd Нікель-кадмієвих акумуляторами) і більш екологічно безпечні, як у виробництві, так і при утилізації.
На практиці Ni-MH Нікель-металогідридні акумулятори дійсно демонструють досить велику ємність при габаритах і масі, кілька менших, ніж у стандартних Ni-Cd Нікель-кадмієвих акумуляторів.
Завдяки практично повної відмови від застосування токсичних важких металів в конструкції Ni-MH Нікель-металогідридних акумуляторів останні після використання можуть бути утилізовані цілком безпечно і без екологічних наслідків.
У нікель-металогідридних акумуляторів трохи знижено «ефект пам'яті». На практиці «ефект пам'яті» практично непомітний через високий саморазряда цих акумуляторів.
При експлуатації Ni-MH Нікель-металогідридних акумуляторів бажано розряджати їх в процесі роботи в повному обсязі.
Зберігати Ni-MH Нікель-металогідридні акумулятори слід в зарядженому стані. При тривалих (понад місяць) перервах в роботі акумулятори слід перезаряджати.
Плюси Ni-MH Нікель-металогідридних акумуляторів
- нетоксичні акумулятори
- Менший «ефект пам'яті»
- Хороша працездатність при низькій температурі
- Велика ємність у порівнянні з Ni-Cd Нікель-кадмієвих акумуляторами
Мінуси Ni-MH Нікель-металогідридних акумуляторів
- Дорожчий тип акумуляторів
- Величина саморазряда приблизно в 1.5 рази вище в порівнянні з Ni-Cd Нікель-кадмієвих акумуляторами
- Після 200-300 циклів розряду-заряду робоча ємність Ni-MH Нікель-металогідридних акумуляторів дещо знижується
- Батареї Ni-MH Нікель-металогідридних акумуляторів мають обмежений термін служби
Li-Ion Літій-іонні акумулятори
Безсумнівним достоїнством літій-іонних акумуляторів є практично непомітний «ефект пам'яті».
Завдяки цьому чудовому властивості Li-Ion акумулятор можна заряджати або заряджати в міру необхідності, виходячи з потреб. Наприклад, можна підзарядити в повному обсязі розряджений літій-іонний акумулятор перед важливою, відповідальною або тривалою роботою.
На жаль ці акумулятори є найбільш дорогими акумуляторними батареями. Крім того літій-іонні акумулятори мають обмежений термін служби, незалежний від числа циклів розряд-заряд.
Резюмуючи можна припустити, що літій-іонні акумулятори найкраще придатні для випадків постійної інтенсивної експлуатації акумуляторного інструменту.
Плюси Li-Ion Літій-іонних акумуляторів
- Відсутня «ефект пам'яті» і тому з'являється можливість заряджати і заряджати акумулятор в міру необхідності
- Висока ємність Li-Ion Літій-іонних акумуляторів
- Невелика маса Li-Ion Літій-іонних акумуляторів
- Рекордно-низький рівень саморозряду - не більше 5% в місяць
- Можливість швидкого заряду Li-Ion Літій-іонних акумуляторів
Мінуси Li-Ion Літій-іонних акумуляторів
- Висока вартість Li-Ion Літій-іонних акумуляторів
- Скорочується час роботи при температурі нижче нуля градусів Цельсія
- Обмежений термін служби
Примітка
З практики експлуатації Li-Ion Літій-іонних акумуляторів в телефонах, фотокамерах і т.д. можна відзначити, що ці акумулятори служать в середньому від 4 до 6 років і витримують за цей час близько 250-300 циклів розряду-заряду. При цьому абсолютно точно помічено: більше циклів розряд-заряд - коротше термін служби Li-Ion Літій-іонних акумуляторів!
Всі ці типи акумуляторів мають такий важливий параметр як ємність. Ємність акумулятора показує, скільки часу він зможе живити підключену до нього навантаження. У радіостанції ємність акумулятора вимірюється в міліампер-годинах. Ця характеристика зазвичай вказується на самій батареї.
Для прикладу візьмемо радіостанцію Альфа 80 і її батарею ємністю 2800 мАг. При циклі роботи 5/5/90, де 5% часу роботи радіостанції на передачу, 5% роботи на прийом, 90% часу черговий режим - час роботи радіостанції складе не менше 15 годин. Чим нижче буде цей параметр у батареї, тим менше вона зможе пропрацювати.
Слідкуйте за новинами в наших групах:
Акумуляторні батареї стали основним джерелом харчування сучасних пристроїв, що працюють на електронній основі. Найбільш популярними вважаються Ni-MH акумулятори, так як вони практичні, довговічні і можуть мати підвищену ємністю. Але для збереження технічних характеристик під час всього терміну експлуатації слід дізнатися деякі особливості роботи накопичувачів даного класу, а також правильні умови зарядки.
Стандартні Ni-MH акумулятори
Як правильно заряджати Ni-MH акумулятори
Під час заряджання будь-якого автономного накопичувача, будь це батарейка простого смартфона або високоемкостних АКБ вантажівки, в ньому починається ряд хімічних процесів, через якого відбувається накопичення електричної енергії. Отримана накопичувачем електроенергія не зникає, частина її йде на заряд, а певний відсоток - на тепло.
Параметр, за яким визначається ефективність зарядки батареї, називається коефіцієнтом корисної дії автономного накопичувача. ККД дозволяє визначити, як співвідношення корисної роботи і непотрібних її втрат, що йдуть на нагрів. І в даному параметрі, акумулятори та батареї нікель-металогідридні сильно поступаються Ni-Cd накопичувачів, так як занадто велика частина енергії, що витрачається на їх заряд, паралельно йде і на нагрів.
Нікель-металогідридний накопичувач можна відновити самостійно
Щоб швидко і коректно зарядити нікель-металогідридних батарею, необхідно встановити правильну величину струму. Дана величина визначається, виходячи з такого параметра як ємність автономного джерела живлення. Можна збільшити силу струму, але робити це слід в певні етапи зарядки.
Спеціально для нікель-металогідридних акумуляторів визначені 3 різновиди зарядки:
- Крапельна. Протікає на шкоду довговічності батареї, не припиняється навіть по досягненню 100% заряду. Але при крапельної зарядці виділяється мінімальна кількість тепла.
- Швидка. Дотримуючись назвою, можна сказати що даний вид зарядки протікає трохи швидше, обумовлено це вхідним напруга в межах 0.8 Вольта. При цьому, рівень ККД підвищується до 90%, що вважається дуже хорошим показником.
- Режим дозаряда. Необхідний для заряду накопичувача до повної його ємності. Даний режим проводиться з використанням малого струму протягом 30-40 хвилин.
На цьому особливості заряду закінчуються, тепер слід розглянути кожен режим більш докладно.
Особливості крапельної зарядки
Основною особливістю крапельної зарядки NiZn, а також Ni-MH акумуляторів, є зниження її нагрівання під час протікання всього процесу, який може тривати до відновлення повної ємності накопичувача.
Стандартний зарядний пристрій для Ni-MH батарей
Чим примітна ця різновид зарядки:
- Маленький струм, відповідно - відсутність чітких рамок по різниці потенціалів. Напруга заряду може досягати свого максимуму без будь-якого негативного впливу на термін служби накопичувача.
- Коефіцієнт корисної дії в межах 70%. Звичайно, даний показник нижче інших, і час, необхідний для повного відновлення ємності, збільшується. Але при цьому знижується нагрів батареї.
Перераховані вище показники можна віднести до категорії позитивних. Тепер слід звернути увагу на негативні якості крапельної зарядки.
- Крапельний процес відновлення не припиняється навіть після відновлення повної ємності. Постійний вплив навіть маленького струму, при повному заряді батареї, швидко приводить її в непридатність.
- Необхідно розраховувати час заряду, виходячи з таких факторів як сила струму, напруга і. Не дуже зручно, і у деяких користувачів може зайняти занадто багато часу.
Сучасні нікель-металогідридні джерела живлення не так негативно сприймають крапельний заряд, як більш старі моделі. Але виробники зарядних пристроїв поступово відмовляються від застосування подібного відновлення ємності акумулятора.
Швидкий режим заряду Ni-MH батарей
Номінальними показниками заряду нікель-металогідридних батарей є:
- Сила струму в межах 1 А.
- Напруга від 0.8 В.
Наведено ті дані, від яких слід відштовхуватися. Для швидкого режиму заряду найкраще встановлювати силу струму, яка дорівнює 0,75 А. Цього цілком достатньо, щоб за короткий проміжок часу відновити накопичувач і при цьому не знизити його експлуатаційний термін. Якщо підняти струм більше 1 А, то наслідком може бути аварійний скид тиску, при якому відкривається спусковий клапан.
ЗУ з точними свідченнями сили струму
Для того, щоб режим швидкої зарядки не зашкодив батареї, необхідно стежити за закінченням самого процесу. ККД швидкого відновлення ємності складає близько 90%, що вважається дуже хорошим показником. Але в кінці процесу зарядки ККД різко падає, і наслідком такого падіння стає не тільки виділення великої кількості тепла, але і різке збільшення тиску. Звичайно, такі показники негативно позначаються на довговічності накопичувача.
Процес швидкого заряду складається з декількох етапів, які слід розглянути більш детально.
Підтвердження наявності показників заряду
Послідовність процесу:
- На полюса накопичувача подається попередній струм, який становить не більше 0.1 А.
- Напруга заряду в межах 1.8 В. При більш високому показники швидка зарядка батареї не почнеться.
Нікель-металогідридний елемент середньої ємності
Логічна схема в зарядний пристрій запрограмована на відсутність батареї. Це означає, що, якщо вихідна напруга буде складати більше 1.8 В, то зарядний пристрій сприйме такий показник як відсутність джерела живлення. Висока різниця потенціалів також виникає при пошкодженні акумуляторної батареї.
Діагностика ємності джерела живлення
Перед початком відновлення ємності, ЗУ має визначити рівень зарядженості джерела живлення, так швидкий процес відновлення не може початися, якщо він повністю розряджений і різниця потенціалів становить менше 0.8 В.
Для відновлення часткової ємності нікель-металогідридного накопичувача передбачений додатковий режим - попередній заряд. Це щадний режим, який дозволяє акумулятора «прокинутися». Використовується не тільки після повного відновлення ємності, але і при довгому зберігання батареї.
Слід пам'ятати, що для збереження експлуатаційного терміну нікель-металогідридних джерел живлення, їх не можна повністю розряджати. Або, якщо іншого виходу немає, то робити це якомога рідше.
Що таке пред-зарядка? особливості процесу
Щоб знати, як правильно заряджати акумулятор, необхідно розібратися з процесом перед- заряду.
Головною особливістю режиму попереднього відновлення ємності є те, що на нього відводиться певний проміжок часу, не більше 30 хвилин. Сила струму встановлюється в межах від 0.1 А до 0.3 А. При таких параметрах відсутня небажаний нагрів, і акумулятор може спокійно «прокинутися». При перевищенні різниці потенціалів більш 0.8 В перед- заряд автоматично відключається і починається наступний щабель відновлення ємності.
Різноманітність нікель-металлогидридной продукції
Якщо після закінчення 30 хвилин напруга джерела живлення не досягло позначки в 0.8 В, даний режим припиняється, так як зарядний пристрій визначає джерело живлення як несправний.
Швидкий заряд батареї
Даний етап і є тією самою, швидкою зарядкою джерела живлення. Він протікає з обов'язковим дотриманням кількох основних параметрів:
- Контроль за силою струму, яка повинна знаходитися в межах 0.5-1 А.
- Контроль за тимчасовими показниками.
- Постійне порівняння різниці потенціалів. Відключення процесу відновлення, якщо даний показник впаде на 30 мВ.
Дуже важливо стежити за зміною параметрів напруги, так як по закінченню швидкої зарядки акумулятор починає швидко нагріватися. Тому ЗУ включають в себе окремі вузли, що відповідають за контроль напруги джерела живлення. Для цього спеціально використовується метод контролю за дельті напруги. Але деякі виробники ЗУ застосовують сучасні розробки, які відключають пристрій при тривалій відсутності будь-яких змін різниці потенціалів.
Більш дорогим варіантом є установка котроллер за зміною температури. Наприклад, при підвищенні температури Ni-MH накопичувача, швидкий режим відновлення ємності автоматично відключається. Для цього необхідно дорогі температурні датчики або радіоелектронні схеми, відповідно, підвищується ціна і на саме зарядний пристрій.
дозарядки
Даний етап дуже схожий на попередню зарядку акумуляторної батареї, при якому струм встановлюється в межах 0.1-0.3 А, а весь процес займає не більше 30 хвилин. Дозарядки необхідна, так як саме вона дозволяє вирівняти електронні заряди в джерелі живлення, і збільшити його експлуатаційний термін. Але при більш тривалому відновленні, навпаки, відбувається прискорене руйнування акумулятора.
Особливості надшвидкої зарядки
Існує ще одне важливе поняття відновлення ємності Ni-MH батарей - швидке зарядження. Яка не тільки швидко відновлює джерело живлення, але і продовжує його експлуатаційний термін. Пов'язано це з однією цікавою особливістю Ni-MH акумуляторів.
Металлогидрідниє джерела живлення можна заряджати підвищеними струмами, але тільки по досягненню 70% ємності. Якщо пропустити цей момент, то завищений параметр сили струму призведе тільки до швидкого руйнування акумулятора. На жаль, виробники ЗУ вважають установку подібних контролюючих вузлів на свої вироби дуже витратною, і використовують більш просту швидку зарядку.
Зручні пальчикові джерела живлення
Проводити надшвидку зарядку слід тільки на нових батареях. Підвищені струми приводять до швидкого нагріву, наступною стадією якого стає відкриття запірного клапана тиску. Після відкриття запірного клапана, нікелевий акумулятор не підлягає відновленню.
Вибираємо зарядний пристрій для Ni-MH батарей
Деякі виробники ЗУ роблять ухил у бік виробів, виготовлених спеціально для заряду Ni-MH батарей. І це зрозуміло, тому що даних джерел живлення найбільшу кількість у багатьох електронних пристроях.
Слід більш докладно розглянути функціонал зарядних пристроїв, створених спеціально для відновлення ємності нікель-металогідридних акумуляторів.
- Обов'язкова наявність декількох захисних функцій, які сформовані певним поєднанням деяких радіоелементів.
- Наявність ручного або автоматичного режиму регулювання сили струму. Тільки таким чином можна буде встановлювати різні етапи зарядки. Різниця потенціалів зазвичай береться постійною.
- Автоматична підзарядка акумуляторної батареї, навіть після досягнення стовідсоткової ємності. Це дозволяє постійно підтримувати основні параметри джерела живлення, не на шкоду експлуатаційного терміну.
- Розпізнавання джерел струму, які працюють за іншим принципом. Дуже важливий параметр, так як деякі різновиди акумуляторів, при занадто великому струмі заряду можуть вибухнути.
Остання функція також відноситься до розряду особливих і вимагає монтажу спеціального алгоритму. Тому багато виробників воліють відмовитися від неї.
Ni-MH джерела живлення користуються широкою популярністю через свою довговічності, простоти експлуатації, а також доступної ціни. Багато користувачів встигли оцінити позитивні якості даних виробів.
Nimh акумулятори - джерела живлення, які відносять до лужним АКБ. Вони схожі з нікель-водневими акумуляторними батареями. Але рівень їхньої енергетичної ємності більше.
Внутрішній склад акумуляторів ni mh схожий зі складом нікель-кадмієвих джерел живлення. Для підготовки плюсового виведення використовують такий хімічний елемент, нікель, мінусового - сплав, який містить водневі метали поглинає типу.
Виділяють кілька типових конструкцій нікель метал гідридних АКБ:
- Циліндр. Для поділу струмопровідних висновків використаний сепаратор, яким задана форма циліндра. На кришці зосереджений аварійний клапан, який відкривається при істотному підвищенні тиску.
- Призма. В такому нікель метал гідридних акумуляторі електроди зосереджені по черзі. Для їх поділу застосований сепаратор. Для розміщення основних елементів використовується корпус, підготовлений з пластика або спеціального сплаву. Для контролю тиску в склад кришки вводять клапан або датчик.
Серед достоїнств такого джерела живлення виділяють:
- Питомі енергетичні параметри джерела живлення зростають в процесі експлуатації.
- При підготовці струмопровідних елементів не використовується кадмій. Тому проблем з утилізацією АКБ не виникає.
- Відсутність своєрідного «ефекту пам'яті». Тому необхідності в збільшенні ємності немає.
- Щоб впоратися з розрядним напругою (знизити його), фахівці виконують розрядку агрегату до 1 В 1-2 рази на місяць.
Серед обмежень, які мають відношення до акумуляторів нікель металгідридних, виділяють:
- Дотримання встановленого інтервалу робочих струмів. Перевищення цих показників призводить до стрімкого розряду.
- Експлуатація джерело живлення цього типу в сильні морози не допускається.
- До складу АКБ вводять термічні запобіжники, за допомогою яких визначають перегрів агрегату, підвищення рівня температури до критичного показника.
- Схильність до саморазряду.
Зарядка акумулятора нікель металгідридних
Процес зарядки нікель металогідридних акумуляторів пов'язаний з певними хімічними реакціями. Для їх нормального протікання потрібно частина енергії, яка подається зарядником, від мережі.
ККД зарядного процесу являє собою частину одержуваної джерелом живлення енергії, яка запасається. Величина цього показника може різнитися. Але при цьому отримати 100-процентний КПД неможливо.
Перед тим як заряджати металлогидрідниє акумулятори, вивчають основні види, які залежать від величини струму.
Крапельний тип зарядки
Застосовувати цей вид зарядки для акумуляторів необхідно обережно, оскільки він призводить до зменшення періоду експлуатації. Так як відключення зарядника цього типу здійснюється вручну, процес потребує постійного контролю, регулювання. У цьому випадку встановлюється мінімальний показник струму (0,1 від загальної місткості).
Оскільки при такій зарядці ni mh акумуляторів максимальна напруга не встановлюється, орієнтуються тільки на тимчасовій показник. Для оцінки часового проміжку використовують параметри ємності, які має розряджений джерело живлення.
ККД зарядженого таким способом джерела живлення становить близько 65-70 відсотків. Тому компанії-виробники не радять користуватися такими зарядник, оскільки вони впливають на експлуатаційні параметри акумуляторної батареї.
Швидке заряджання
Визначаючи, яким струмом можна заряджати ni mh батарейки в швидкому режимі, враховуються рекомендації виробників. Величина струму - від 0,75 до 1 від загальної місткості. Перевищувати встановлений інтервал не рекомендується, так як аварійні клапани включаються.
Для заряду nimh акумуляторів в швидкому режимі встановлюється напруга від 0,8 до 8 вольт.
ККД швидкої зарядки ni mh джерел живлення досягає 90 відсотків. Але цей параметр зменшується, як тільки час зарядки закінчується. Якщо своєчасно не відключити зарядник, то всередині батарейки почне збільшуватися тиск, зросте температурний показник.
Щоб зарядити ni mh АКБ, виконують такі дії:
- попередня зарядка
Цей режим вводять в тому випадку, якщо батарейка повністю розряджена. На цьому етапі ток становить від 0,1 до 0,3 від ємності. Користуватися великими струмами заборонено. Часовий проміжок - близько півгодини. Як тільки параметр напруги досягає 0,8 вольт, то процес припиняється.
- Перехід на прискорений режим
Процес нарощування струму здійснюється протягом 3-5 хвилин. Протягом усього часового проміжку контролюється температура. Якщо цей параметр сягає критичної позначки, то зарядник відключається.
При швидкій зарядці нікель металлогидрідниє батарейок ток встановлюється на рівні 1 від загальної місткості. При цьому дуже важливо швидко відключити заряджає пристрій, щоб не завдати шкоди акумулятора.
Для контролю напруги використовують мультиметр або вольтметр. Це сприяє виключенню помилкових спрацьовувань, які згубно впливають на працездатність пристрою.
Частина зарядних пристроїв для ni mh акумуляторів працюють не при постійному, а при імпульсному струмі. Подача струму здійснюється з встановленою періодичністю. Подача імпульсного струму сприяє рівномірному розподілу електролітичного складу, активних речовин.
- Додаткова і підтримуюча зарядка
Для заповнення повного заряду ni mh акумулятора на останньому етапі показник струму знижується до 0,3 від ємності. Тривалість - близько 25-30 хвилин. Збільшувати цей часовий проміжок заборонено, оскільки це сприяє мінімізації періоду експлуатації АКБ.
прискорена зарядка
Деякі моделі зарядних пристроїв для нікель кадмієвих акумуляторів оснащені режимом прискореної зарядки. Для цього ток зарядки обмежують, встановлюючи параметри на рівні 9-10 від ємності. Знижувати струм заряду потрібно, як тільки батарея буде заряджена до 70 відсотків.
Якщо акумуляторна батарея заряджається в прискореному режимі більше півгодини, то структура струмопровідних висновків поступово руйнується. Фахівці рекомендують користуватися такою зарядкою, якщо ви володієте певним досвідом.
Як правильно заряджати джерела живлення, а також виключити ймовірність перезарядки? Для цього слід дотримуватися таких правил:
- Контроль температурного режиму ni mh акумуляторів. Припиняти зарядку nimh акумуляторів необхідно, як тільки рівень температури стрімко підвищується.
- Для nimh джерел живлення встановлені тимчасові обмеження, які дозволяють контролювати процес.
- Розряджати ni mh акумуляторні батареї і заряджати їх необхідно при напрузі, що дорівнює 0,98. Якщо цей параметр істотно знижується, то виконується відключення зарядников.
Відновлення нікель металогідридних джерел живлення
Процес відновлення ni mh акумуляторів полягає в ліквідації наслідків «ефекту пам'яті», які пов'язані з втратою ємності. Імовірність виникнення такого ефекту збільшується, якщо часто здійснювати неповну зарядку агрегату. Апаратом фіксується нижня межа, після чого ємність знижується.
Перед тим як відновити джерело живлення, готуються такі предмети:
- Лампочка необхідної потужності.
- Зрадник. Перед застосуванням важливо уточнити, чи можна використовувати зарядник для розрядки.
- Вольтметр або мультиметр для встановлення напруги.
До акумуляторної батареї своїми руками підводять лампочку або ж зарядник, який оснащений відповідним режимом, щоб повністю її розрядити. Після цього включається режим зарядки. Чисельність циклів відновлення залежить від того, протягом якого строку не експлуатувалася АКБ. Процес тренування рекомендують повторювати 1-2 рази протягом місяця. До речі, відновлюю таким способом ті джерела, які втратили 5-10 відсотків від загальної місткості.
Для обчислення втраченої ємності використовують досить простий спосіб. Так, акумуляторну батарею повністю заряджають, після чого його розряджають і вимірюють ємність.
Цей процес істотно спроститися, якщо користуватися зарядним пристроєм, за допомогою якого можна контролювати і рівень напруги. Такі агрегати вигідно використовувати ще і тому, що ймовірність глибокого розряду скорочується.
Якщо ступінь зарядженості нікелевих металогідридних батарей не встановлена, то підводити лампочку необхідно обережно. За допомогою мультиметра контролюється рівень напруги. Тільки так запобігає ймовірність повного розряду.
Досвідчені фахівці проводять, як відновлення одного елемента, так і цілого блоку. У період зарядки проводять вирівнювання наявного заряду.
Відновлення джерела живлення, який експлуатувався протягом 2-3 років, при повному заряді, розряді не завжди приносить очікуваний результат. Все тому, що електролітичний склад і струмопровідні висновки поступово змінюються. Перед застосуванням таких пристроїв виконується відновлення електролітичного складу.
Перегляньте відео про відновлення такого акумулятора.
Правила використання нікель-металогідридних акумуляторних батарей
Тривалість експлуатації ni mh акумуляторів багато в чому залежить від того, не допускається перегрів або суттєвий перезаряд джерела живлення. Додатково майстри радять враховувати наступні правила:
- Незалежно від того, скільки будуть зберігатися джерела живлення, їх обов'язково заряджають. Відсоток заряду повинен становити не менше 50 від загальної місткості. Тільки в цьому випадку проблем під час зберігання і обслуговування не буде.
- Акумуляторні батареї такого типу відрізняються чутливістю до перезарядки, до надмірного нагрівання. Ці показники згубно позначаються на тривалості використання, величиною токоотдачи. Для цих джерел живлення потрібні спеціальні зарядникі.
- Проводити тренувальні цикли для нікель-металогідридних джерел живлення необов'язково. За допомогою перевіреного зарядника втрачена ємність відновлюється. Чисельність відновлювальних циклів багато в чому залежить від того, в якому стані агрегат.
- Між циклами відновлення обов'язково роблять перерви, а також вивчають, як зарядити АКБ яке експлуатується. Цей часовий проміжок потрібно, щоб агрегат охолов, рівень температури опустився до необхідного показника.
- Процедура підзарядки або тренувального циклу проводиться тільки в прийнятному температурному режимі: + 5- + 50 градусів. Якщо перевищувати цей показник, то ймовірність стрімкого виходу з ладу підвищується.
- При заряджанні стежать за тим, щоб напруга не опускалося нижче, ніж 0,9 вольта. Адже деякі зарядникі не здійснюють зарядку, якщо це значення мінімальне. У таких випадках допускається підведення зовнішнього джерела для відновлення харчування.
- Циклічне відновлення проводять за умови, що є певний досвід. Адже не всі зарядні пристрої можна використовувати для розрядки акумулятора.
- Процедура зберігання включає ряд простих правил. Не допускається зберігання джерела живлення на відкритому повітрі або в приміщеннях, в яких рівень температури знижується до 0 градусів. Це провокує застигання електролітичного складу.
Якщо одноразово здійснюється зарядка не одного, а декількох джерел живлення, то ступінь зарядженості підтримується на встановленому рівні. Тому недосвідчені споживачі здійснюють відновлення АКБ окремо.
Nimh акумулятори - ефективні джерела живлення, якими активно користуються для комплектації різних пристроїв і агрегатів. Вони виділяються певні переваги, особливості. Перед їх експлуатацією обов'язковий облік основних правил використання.
Відео про Nimh акумулятори
ВведеніеНесмотря на широке поширення літій-іонних акумуляторів в малогабаритних пристроях - плеєрах, мобільних телефонах, дорогих бездротових мишок - звичайні батарейки формату AA поки не збираються здавати позиції. Вони дешеві, їх можна купити в будь-якому кіоску, нарешті, зробивши харчування від стандартних батарейок, виробник пристрою може перекласти турботу про їх зміну (або, в разі акумуляторів, зарядці) на користувача і тим самим заощадити ще кілька доларів.
Батарейки формату AA використовуються в більшості недорогих бездротових мишок, практично у всіх бездротових клавіатурах, в пультах дистанційного управління, в недорогих фотоаппаратах- «мильниці» і дорогих професійних фотоспалах, в ліхтарях і дитячих іграшках ... в загальному, перераховувати можна довго.
І все частіше ці батарейки замінюються акумуляторами, як правило - нікель-металгідридними, що мають паспортну місткість від 2500 до 2700 мА * ч і робоча напруга 1,2 В. Ідентичні з батарейками габарити і близьке напруга дозволяють без проблем встановлювати їх практично в будь-який пристрій, спочатку розраховане на батарейки. Вигода очевидна: мало того, що один акумулятор витримує кілька сотень циклів перезарядки, так ще й ємність його при хоч скільки-небудь серйозної навантаженні виявляється відчутно вище, ніж у батарейок. А значить, ви не тільки заощадите гроші, але ще й отримаєте більш «довгограюче» пристрій.
У сьогоднішній же статті ми розглянемо - і перевіримо на практиці - 16 акумуляторів різних виробників і з різними параметрами, щоб визначитися, які ж з них варто купувати. Зокрема, не залишаться без уваги і не настільки давно з'явилися у продажу акумулятори зі зменшеним струмом саморозряду, здатні місяцями лежати в зарядженому стані - і залишатися готовими до використання в будь-яку хвилину.
Нагадаємо нашим читачам, що пристрій і базові особливості різних типів елементів живлення, а також питання вибору зарядних пристроїв для Ni-MH акумуляторів ми вже описували раніше.
Методика тестування
Детальний опис методики можна знайти в окремій статті, цілком присвяченій цій темі: «».Якщо ж говорити коротко, то для тестування акумуляторів нами використовується зарядний пристрій Sanyo MQR-02 (чотири незалежних канали заряду, струм 565 мА), чотирьохканальна стабілізована навантаження власного виготовлення, що дозволяє відчувати одночасно чотири акумулятора, а також самописець Velleman PCS10, за допомогою якого будується графік залежності напруги на акумуляторах від часу.
Всі акумулятори перед випробуваннями проходять тренування - два повних цикли заряд-розряд. Вимірювання ємності акумуляторів починається відразу після зарядки - за винятком тесту на ток саморозряду, перед яким акумулятори витримуються протягом тижня при кімнатній температурі без навантаження. У більшості тестів кожна модель представлена \u200b\u200bдвома екземплярами, але в деяких випадках - на акумуляторах GP і Philips, які показали несподівано погані результати - ми перевіряли вимірювання на чотирьох акумуляторах. Втім, будь-яких серйозних розбіжностей між різними екземплярами не було ні в одному з тестів.
Так як криві напруги у більшості акумуляторів схожі - винятком в сьогоднішній статті стала лише продукція NEXcell - ми наводимо результати вимірювання тільки в ампер-годинах (А * год). Переведення їх в ват-години із зазначеної причини на розстановку сил не вплине.
Ansmann Energy Digital (2700 мА * ч)
Відкриває нашу статтю марка акумулятора, не дуже часто зустрічається в магазинах, але при цьому досить відома і користується гарною репутацією серед фотографів.
Проте, виступили акумулятори Ansmann не більше ніж середньо - в загальному заліку ні в одному з тестів вони не піднялися навіть до середини підсумкової таблиці. Відставання від лідерів по ємності склало близько 15-20%. Втім, інших проблем з ними не було.
Ansmann Energy Digital (2850 мА * ч)
Більш ємна версія попередніх акумуляторів, зовні, на перший погляд, відрізняється тільки написом на корпусі.
Втім, при уважному розгляді відмінності виявилися більш істотними:
Як ви бачите на фотографії, корпус у старшої моделі трохи крупніше, ніж у молодшої, а плюсової контакт зроблений, навпаки, коротше, щоб зберегти загальні габарити акумулятора незмінними. На жаль, в деяких пристроях, в яких плюсовій контакт в батарейному відсіку втоплений (щоб не допустити випадкової переполюсовки акумуляторів), Ansmann Energy Digital 2850 можуть просто не заробити - вони упрутся в корпус пристрою і просто не дістануть до його плюсового контакту. До слова, одним з таких пристроїв виявився наш тестовий стенд: щоб протестувати ці акумулятори, довелося підкладати металеві пластинки під плюсовій контакт.
Але чи вигідно це? .. За результатами тестів, акумулятори Ansmann Digital Energy 2850 хоч і випередили молодшу модель цієї ж компанії, але в загальному заліку вище четвертого місця піднятися не змогли, так і четверте-то зайняли в досить специфічному тесті.
Ansmann Energy Max-E (2100 мА * ч)
Порівняно маленька ємність цих акумуляторів пояснюється тим, що вони відносяться до нового класу елементів живлення - Ni-MH акумуляторів з зменшеним струмом саморозряду. Як відомо, у звичайних акумуляторів при зберіганні ємність плавно знижується, так що, полежавши кілька місяців, вони розрядяться до нуля. Max-E ж повинні тримати заряд протягом куди більшого часу, тобто місяців, а то й років - це дозволяє, по-перше, ефективно використовувати їх в пристроях з маленьким енергоспоживанням (наприклад, годинники, пультах дистанційного управління і так далі), по-друге, при необхідності використовувати відразу після покупки, без попередньої зарядки.
Зовні акумулятори цілком звичайні. Габарити - стандартні, проблем сумісності з будь-якими пристроями у них не буде.
До звичайного набору тестів ми додали ще один: розрядку акумулятора струмом 500 мА без попередньої зарядки. Важко сказати, скільки часу вони добиралися від виробника до магазину, а потім лежали в магазині перед тим, як їх купили ми - але результат очевидний: щойно куплені акумулятори мали залишкову ємність близько 1,5 А * год. Звичайні акумулятори такий тест просто не проходили: без попередньої зарядки їх ємність виявлялася близькою до нуля.
Camelion High Energy NH-AA2600 (2500 мА * ч)
Ні, в заголовку не помилка: не дивлячись на число «2600» в назві, насправді паспортна типова ємність цих акумуляторів - 2500 мА * ч.
На корпусі акумуляторів це зазначено прямим текстом - правда, дуже дрібним шрифтом.
Більш того, в більшості тестів акумулятори Camelion впевнено посіли останнє місце, продемонструвавши реальну ємність щонайменше 2000 мА * ч (ми тестували два акумулятора Camelion одночасно - результат у них вийшов однаковим). На розрядних кривих при цьому немає нічого незвичайного - вони виглядають рівно так, як повинні виглядати графіки для акумулятора з ємністю 2000 мА * год. Спроби з лупою знайти на етикетці ще більш дрібний шрифт, яка пояснювала б отриманий результат, успіхом не увінчалися.
Duracell (2650 мА * ч)
Марка Duracell на ринку елементів живлення відома прекрасно - навряд чи буде легко знайти людину, яка б про неї не чув. Однак, судячи з конструкції акумуляторів, Duracell робить їх не сам - вони надзвичайно схожі на продукцію Sanyo.
Результат акумулятори Duracell показали непоганий: незважаючи на не найвищу паспортну місткість, в одному випадку вони змогли навіть дістатися до трійки лідерів.
Energizer (2650 мА * ч)
Рівне така ж конструкція, і навіть дизайн етикетки в чомусь схожий - перед нами знову акумулятори виробництва Sanyo, але на цей раз продаються під маркою Energizer.
Результат виявився приголомшливим: незважаючи на участь в тестуванні моделей акумуляторів з паспортної ємністю аж до 2850 мА * год, акумулятори Energizer з їх, здавалося б, скромними 2650 мА * ч в двох навантажувальних тестах з трьох зайняли перше місце!
GP «2700 Series» 270AAHC (2600 мА * ч)
Ще одна «не помилка» в заголовку: незважаючи на двократне натяк на ємність 2700 мА * год, насправді акумулятори GP 270AAHC мають паспортну типову ємність 2600 мА * ч.
Як водиться, про це написано дрібним шрифтом - трохи нижче великого, майже на повен корпус, числа «2700».
Результат же в загальному заліку виявився невеликий: восьме місце в тестах з великим навантаженням і лише передостаннє, з ємністю, ледь перевищує 2000 мА * год, - при навантаженні 500 мА.
GP ReCyko + 210AAHCB (2050 мА * ч)
ReCyko + - ще одна серія акумуляторів з невеликим струмом саморозряду, готових до використання відразу після покупки і підходять для роботи в пристроях з маленьким енергоспоживанням.
Паспортна ємність акумулятора відрізняється від зазначеної в його найменуванні ( «210AAHCB») на 50 мА * ч в меншу сторону.
Обіцяне зменшення струму саморозряду в тестах підтвердилося: новенький, тільки з магазину, акумулятор зміг віддати близько 1,7 А * год без попередньої зарядки. Нагадаємо читачам, що кілька спробувати нами «звичайних» акумуляторів в таких умовах не змогли віддати взагалі нічого, відразу «просів» під навантаженням до нуля.
NEXcell (2300 мА * ч)
Продукція не дуже відомої компанії NEXcell приваблює своєю низькою ціною: упаковка з чотирьох штук коштує менше двохсот рублів.
Формально ніяких каверз немає: значення 2300 мА * ч прямо вказано в якості типової паспортної ємності акумуляторів.
На жаль, в реальності картина сумніше. У всіх випадках акумулятори NEXcell виявилися в останній трійці, а в найважчому тесті, з постійним навантаженням 2,5 А, - і зовсім на останньому місці, причому з катастрофічним відставанням: у порівнянні з навантаженням 500 мА ємність акумулятора «просіла» більш ніж удвічі . При цьому у інших акумуляторів ємність від навантаження залежала вельми слабо.
Пояснюється це просто: у акумуляторів NEXcell дуже великий внутрішній опір. Подивіться на графік імпульсного розряду: верхня межа смуги на ньому відповідає напрузі без навантаження, нижня - при навантаженні 2,5 А. Відповідно, ширина лінії дорівнює падінню напруги акумулятора під навантаженням, яке визначається його внутрішнім опором - і якщо у інших акумуляторів падіння становить близько 0,1 В, то у NEXcell воно вдвічі більше. Через це при великому навантаженні напруга на акумуляторі сильно просідає, і в результаті швидко виявляється нижче гранично допустимого значення, рівного 0,9 В.
Так що, хоча під середнім навантаженням (500 мА) акумулятори NEXcell виступили більш-менш прийнятно, з більш серйозними струмами вони або не зможуть працювати взагалі, або сильно втратять в ємності. А скажімо, для фотоспалахів такі характеристики акумуляторів означатимуть помітно більший час зарядки високовольтного конденсатора.
NEXcell (2600 мА * ч)
Наступна модель акумуляторів NEXcell - ємністю 2600 мА * год і ціною 220 рублів за чотири штуки.
Зовнішніх відмінностей немає ніяких, але чи будуть відрізнятися результати тестів? ..
Стан пацієнта, як кажуть медики, стабільно важкий: у всіх тестах - місця в кінці турнірної таблиці. Результат не так катастрофічний, як у моделі на 2300 мА * год, але проблема з підвищеним вдвічі внутрішнім опором нікуди не поділася: під великим навантаженням акумулятор помітно «просідає».
Взагалі кажучи, зараз у продажу з'явилися акумулятори NEXcell ємністю 2700 мА * год, проте, ще раз глянувши на результати двох описаних вище моделей, ми вирішили не витрачати час на їх тестування. Як дешевих акумуляторів для пристроїв з відносно невеликим енергоспоживанням продукція NEXcell підійде, але для чогось більш серйозного використовувати її не варто.
Philips MultiLife (2600 мА * ч)
Акумулятори Philips змогли нас здивувати відразу - на жаль, в негативному ключі. Вони мають той же недолік, що й розглянуті вище Ansmann Energy Digital 2850: збільшені габарити корпусу, через що в деяких пристрою вони просто не дістають до плюсового контакту. І якщо у випадку з Ansmann можна було хоча б послатися на велику паспортну місткість, то для акумуляторів Philips заявлені досить скромні 2600 мА * ч.
При цьому будь-яких успіхів акумулятори Philips в тестах не продемонстрували, в навантажувальних тестах стабільно займаючи місця в середині списку. Якоїсь резон в покупці MultiLife, таким чином, знайти важко: середня ємність і потенційні проблеми сумісності через збільшених розмірів тіла.
Philips MultiLife (2700 мА * ч)
Нова версія акумуляторів MultiLife на 100 мА * ч збільшила паспортну місткість, але при цьому зберегла нестандартні габарити корпусу - і, відповідно, потенційні проблеми сумісності.
Цікаво, що на обох серіях акумуляторів MultiLife вказана одна і та ж мінімальна ємність - 2500 мА * ч. Інакше кажучи, збільшилася не тільки типова паспортна ємність, а й розкид параметрів між різними екземплярами.
Втім, у всіх тестах Philips MultiLife 2700 мА * ч показали кращий результат, ніж їх 2600-мА * ч побратими по серії, а при навантаженні 500 мА змогли навіть вибратися на третє місце. Хоча фінальний вердикт від цього і не змінюється: нестандартні габарити можуть привести до несумісності з конкретними пристроями, так що від покупки цих акумуляторів краще утриматися.
Sanyo HR-3U (2700 мА * ч)
Компанія Sanyo - один з найбільших виробників акумуляторів, і вище ми вже протестували її продукцію, що продається під марками Duracell і Energizer. Однак, то були акумулятори з паспортної ємністю 2650 мА * год, зараз же ми тримаємо в руках модель на 2700 мА * ч. Що це, просто округлення числа - або інший акумулятор?
Габарити Sanyo HR-3U має абсолютно стандартні, що після акумуляторів Philips приємно радує - не треба більше підкладати металеві пластинки, щоб забезпечити надійний контакт акумулятора з навантаженням в нашій тестовій установці.
Зверніть увагу, що при типовій паспортної ємності 2700 мА * ч мінімальна може бути на 200 мА * ч нижче - через розкиду параметрів між різними екземплярами.
Цікаво, але в навантажувальних тестах з великими струмами Sanyo 2700 мА * ч відчутно відстали від акумуляторів Energizer і Duracell ємністю 2650 мА * год, по суті, вироблених тією ж Sanyo, - а ось на струмі 500 мА все три показали однакові результати.
Varta Power Accu (2700 мА * ч)
Компанія Varta - вельми заслужений і відомий виробник елементів живлення, який, на жаль, рідко зустрічається у продажу в російських магазинах. Втім, нам пощастило, і три моделі акумуляторів Varta ми купити змогли.
Varta Power Accu мають паспортну місткість 2700 мА * ч і, як запевняє нас етикетка, розраховані на швидкий заряд (під таким, мабуть, розуміється 15-хвилинний заряд великим струмом - спосіб не найкращий, але зручний, якщо вам треба максимально швидко отримати готові до використання акумулятори). Досить незвичайна конструкція кришечки плюсового контакту - у акумуляторів інших фірм вона виглядає значно простіше. Втім, технічної різниці ніякої немає, в будь-якому випадку поблизу від контакту знаходяться отвори для скидання надлишкового внутрішнього тиску при неправильній зарядці акумулятора.
У двох навантажувальних тестах акумулятори Varta Power Accu зайняли почесне друге місце, відставши від акумуляторів Energizer буквально на 10 мА * ч - це менше похибки виміру. У третьому ж, при струмі 500 мА, вони і зовсім стали першими.
Varta Professional (2700 мА * ч)
При тій же паспортної ємності, назва наступної серії акумуляторів Varta натякає, що вони повинні бути в чомусь краще, ніж «прості» Power Accu.
Зовнішні відмінності, втім, зводяться до різних етикеток.
Результати кілька бентежать: у всіх тестах Varta Professional хоч і продемонстрували хороший результат, але від Power Accu трохи відстали. Різниця невелика, так що в принципі ці серії можна вважати ідентичними за реальними характеристиками.
Varta Ready2Use (2100 мА * ч)
Завершують же наші тестування ще одні «довгожителі» - акумулятори з зменшеним струмом саморозряду, на цей раз виробництва Varta.
Результат їх, втім, мало відрізняється від двох аналогічних моделей, розглянутих вище - GP ReCyko + і Ansmann Max-E. Розкид ємностей між цими трьома моделями невеликий, і кожна з них зайняла перше місце по одному разу - в трьох навантажувальних тестах.
Без попередньої зарядки - відразу після покупки - Ready2Use змогли віддати на навантаженні 500 мА трохи більше 1,6 А * год, тим самим підтвердивши, що дійсно готові до використання.
навантажувальні тести
Розглянувши акумулятори окремо, давайте узагальнимо результати вимірювань на діаграмах - так простіше зрозуміти і розстановку сил серед конкретних учасників, і різні загальні тенденції. На всіх діаграмах три моделі з зменшеним саморазрядом будуть виділені в окрему групу.
Найбільш, мабуть, актуальний з практичної точки зору тест: навантаження 500 мА, по порядку величини відповідна багатьом пристроям, в яких акумулятори використовуються - ліхтарикам, дитячих іграшок, фотоапаратів ...
У лідерах два акумулятора Varta, за ними щільною групою йдуть чотири моделі, три з яких - виробництва Sanyo. Акумулятори Ansmann, незважаючи на найбільшу паспортну потужність серед представлених моделей, помітного успіху не досягли. Абсолютний аутсайдер - акумулятор Camelion, безпосередньо перед ним йдуть GP, NEXcell і молодша модель Ansmann.
Всі три акумулятора зі зменшеним саморазрядом досить близькі один до одного: різниця між ними менше п'яти відсотків.
Треба зауважити, що жодна модель не показала паспортної ємності, але з цього в общем-то не слід, ніби все виробники нас обманюють: виміряна ємність в деякій мірі залежить від умов, в яких ці вимірювання проводилися.
При великому нагрузочном струмі - 2,5 А - в лідери виходять акумулятори Energizer (Sanyo), з мінімальним відривом за ними йде Varta, а замикає трійку знову Sanyo, але вже під етикеткою Duracell. При цьому, що цікаво, «рідні» акумулятори Sanyo на 2700 мА * ч досить помітно відстали від лідерів.
Акумулятори GP змогли частково відновити свою репутацію, піднявшись ближче до середини списку. Camelion зайвий раз підтвердили, що їх справжня ємність досить далека від обіцяних 2500 мА * ч (зверніть увагу, що зі збільшенням струму в 5 разів, з 500 до 2500 мА, їх результат змінився слабо - це говорить про відсутність будь-яких серйозних внутрішніх проблем , інакше кажучи, акумулятори хороші ... просто вони не на ту ємність, яка вказана на етикетці). Обидві моделі NEXCell же сильно «просіли» через дуже високого внутрішнього опору - ось це якраз є внутрішньою проблемою акумулятора, і означає, що для великих навантажень він не призначений узагалі.
Акумулятори зі зниженим саморазрядом знову показують близькі результати, причому, в порівнянні з 500-ма тестом, лідер і аутсайдер помінялися місцями. Але, повторимося, різниця між ними мала, і на неї можна закрити очі.
Імпульсний розряд - при якому між 2,25-секундними імпульсами струму з амплітудою 2,5 А у акумулятора є 6 секунд на відновлення - диспозицію змінює слабо. У лідерах знову Varta і Energizer, на четверте місце піднявся Ansmann. Кілька дивують і засмучують результати Sanyo HR-3U, продукція ж NEXcell і Camelion зайняла звичні останні місця.
Цікаво, що такий режим розряду в цілому виявився для акумуляторів найлегшим: результати в порівнянні з попередніми тестами підросли, деякі моделі навіть перевищили свою паспортну місткість.
Саморозряд акумуляторів за 1 тиждень
Розглядаючи вище моделі зі зниженим струмом саморозряду, здатні місяцями лежати без діла, майже не втрачаючи ємність, ми вже згадували, що всі вони були готові до використання відразу після розпакування, без попередньої зарядки - при паспортної ємності близько 2 А * ч в такій ситуації вони віддавали 1,5-1,7 А * ч. З цього очевидно, що заяви виробників - не порожній звук, такі акумулятори, як Ansmann Max-E, GP ReCyko + і Varta Ready2Use, дійсно можуть зберігатися місяцями в зарядженому стані, а також використовуватися в пристроях з маленьким енергоспоживанням.Заради чистоти експерименту ми також спробували навантажити струмом 500 мА кілька свіжокуплені «звичайних» Ni-MH акумуляторів з паспортними ємностями 2600-2700 мА * ч. Результат вийшов очікуваний: без попередньої підзарядки вони працювати не можуть, під будь-який хоч трохи помітної навантаженням напруга майже моментально падає нижче 1 В.
Однак при які терміни зберігання почне відчуватися різниця між різними типами акумуляторів? Адже три вищезгадані моделі мають не тільки менший струм саморозряду, але і меншу паспортну місткість.
Щоб з'ясувати це, ми протягом тижня витримували заряджені акумулятори, після чого вимірювали їх ємність під навантаженням 500 мА - і порівнювали з ємністю відразу після зарядки.
У процентному обчисленні два перших місця зайняли моделі з малим саморазрядом, і тільки Ansmann Max-E підвів, втративши 10% ємності. Приблизно половина «звичайних» акумуляторів втратила від 7 до 10% ємності, несподівано погано виступили акумулятори Philips MultiLife 2600, що втратили більше чверті заряду. Невдало виступили і акумулятори GP.
Зверніть увагу, що в двох випадках більш ємкі акумулятори демонстрували і великі втрати: це Ansmann Energy Digital і NEXcell.
Інакше кажучи, якщо відразу після зарядки Ansmann на 2850 мА * ч має дійсно велику ємність, ніж Ansmann на 2700 мА * год, то через кілька днів ситуація вже не така однозначна. Подивимося на таблицю з ємностями акумуляторів через тиждень витримки:
Всі лідируючі позиції щільно окуповані моделями Varta (перші два місця) і Sanyo (місця з третього по п'яте) - тут, в загальному, навіть немає чого обговорювати, успіх цих компаній абсолютно очевидний.
А ось між парами акумуляторів одного виробника, але різною ємності ситуація склалася цікава. Philips 2700 зміг обійти Philips 2600, але це і не дивно - з огляду на, наскільки провальний результат показав останній, обігнавши по току саморазряда всіх і вся. А ось в парах Ansmann 2700/2850 і NEXcell 2300/2600 після тижневого відпочинку на перше місце вийшли моделі з меншою паспортної ємністю.
Окремо ж варто відзначити, що за один тиждень акумулятори зі зниженим струмом саморозряду будь-якого вирішальної переваги не продемонстрували, на них варто орієнтуватися, якщо вам потрібен істотно більший інтервал між заряджаннями.
висновок
Що ж, пора підбивати підсумки і давати рекомендації. Спочатку пройдемося по виробникам ...Безумовно, лідерами тестування серед моделей з ємністю 2500 мА * год і вище були акумулятори Varta і Sanyo (в тому числі що продаються під марками Energizer і Duracell, а також деякими іншими - наприклад, Sony). За частотою влучень в першу трійку з ними не зміг змагатися ніхто, а в тесті на тижневий саморазряд вони одноосібно зайняли перші п'ять місць.
Старші моделі акумуляторів Ansmann Energy Digital (2850 мА * ч) і Philips MultiLife (2700 мА * ч) в основному трималися в середині, по одному разу вибившись на третє місце. І можна було б їх і назвати середнячками, в принципі не сильно відстають від лідерів і цілком стоять своїх грошей, якби не одне «але» - збільшені габарити корпусу. Через це дані моделі можуть виявитися просто несумісні з деякими пристроями, і тому ми радимо не ризикувати і звернути увагу на інші акумулятори.
Досить погано виступили акумулятори GP. Мало того, що їх виробник вводить покупців в оману маркуванням (типова паспортна ємність серії «2700» - не 2700, як можна було б подумати, а 2600 мА * ч), так і реальні результати не вражають: невисока ємність і великий струм саморозряду.
У випадку з Camelion мало того, що великий напис «2600» не відповідає їх паспортної ємності (дорівнює 2500 мА * ч), так на практиці вони і зовсім надзвичайно нагадують акумулятори з ємністю близько 2000 мА * ч. У них невеликий струм саморозряду, маленьке внутрішній опір, але, купуючи ці акумулятори, треба пам'ятати - до 2500 мА * ч ніякого відношення вони не мають.
Продукція NEXcell - єдина, яка продемонструвала в наших тестах наявність принципових проблем, а не просто несправедливу маркування. У цих акумуляторів внутрішній опір вдвічі вище, ніж у всіх інших протестованих моделей, а тому з великим навантаженням вони справляються з рук геть погано.
І, нарешті, три моделі акумуляторів зі зниженим саморазрядом - Varta Ready2Use, GP ReCyko + і Ansmann Max-E - виступили приблизно нарівні. Так, ними дійсно можна користуватися відразу після покупки, без попередньої зарядки.
На що орієнтуватися в цілому, вибираючи акумулятори? Дамо кілька порад:
Реальна ємність акумуляторів, як показали наші виміри, сильніше залежить від їх виробника, ніж від цифр на етикетці - Sanyo (2650 мА * ч) і Varta (2700 мА * ч) впевнено обігнали Ansmann (2850 мА * ч).
Не женіться за великий паспортної ємністю. Акумулятори з більшою ємністю часто володіють і великим струмом саморозряду, а це значить, що якщо ви використовуєте їх не відразу після зарядки, а протягом кількох днів - то акумулятори з меншою паспортної ємністю можуть виявитися ефективніше.
При покупці звертайте увагу на габарити акумулятора. Три з протестованих нами моделей - два акумулятора Philips і один Ansmann - мали збільшені габарити корпусу, через що працювали не у всіх пристроях.
Заздалегідь прикиньте, наскільки інтенсивно ви будете використовувати акумулятори. Якщо ви плануєте заряджати їх не рідше разу на тиждень - то увагу варто звертати на моделі з паспортної ємністю близько 2700 мА * ч. Якщо акумулятори повинні довго (істотно довше тижня) лежати зарядженими «про всяк випадок» або використовуватися в пристроях з невеликим споживанням, наприклад, пультах дистанційного управління або годинах, то перевагу слід віддати моделям зі зниженим струмом саморозряду, незважаючи на їх меншу паспортну місткість.
P.S. Кілька ж слів про те, на підставі чого вибирати між акумуляторами і звичайними одноразовими батарейками, можна прочитати в нашій попередній статті.
Інші матеріали на цю тему
Тестування батарейок формату AA
Методика тестування акумуляторів і батарей
