Информация о мерах, принимаемых Ростест-Москва по предупреждению распространения коронавирусной инфекции
Главная О Ростест-Москва Услуги Новости МЕТРОЛОГИЯ ИСПЫТАНИЯ СИ ПОВЕРКА КАЛИБРОВКА ИСПЫТАНИЯ продукции СЕРТИФИКАЦИЯ ?! СТАНДАРТИЗАЦИЯ Филиалы ПОДДЕРЖКА
Пн-Чт 8:30 - 17:30 Пт 8:30 - 16:15
Информация о мерах, принимаемых Ростест-Москва по предупреждению распространения коронавирусной инфекции

Я ПРИШЕЛ ВАМ ДАТЬ СВОБОДУ!

АКБ ДЕЛАЕТ НАС НЕЗАВИСИМЫМИ ОТ ЭЛЕКТРОРОЗЕТКИ

Каждую статью об инструменте мы сопровождаем советом его выбирать с учетом тех возможностей автономной работы, которые предоставляет аккумуляторная батарея (в том случае, конечно, если имеется мобильная версия инструмента данного типа). Но никогда ранее не говорили собственно о том, как выбрать саму батарею. А это важно, поскольку беспроводная техника, понятное дело, становится абсолютно беспомощной без надежно работающего аккумулятора. Да и ее стоимость во многом складывается из цены на источник питания.

Исправим допущенное упущение, и постараемся дать необходимые сведения о требованиях к качеству АКБ и о том, как обеспечить эффективность и долговременность работы работающей от аккумулятора техники.

Беспроводные инструменты – примета ХХI века! Сами аккумуляторные батареи появились раньше, и значительно, но достижимая ими емкость (количество энергии, которую способен отдать полностью заряженный аккумулятор, а, стало быть, время работы на одной зарядке) была никак недостаточной для обеспечения «жизнедеятельности» инструмента, а сами они были слишком громоздкие, тяжелые, токсичные и непозволительно дорогостоящие.

Но прогресс не стоит на месте, и пришло время, когда инструмент, работающий от мобильных источников питания, стал вполне конкурентоспособным в сравнении с образцами, оснащенными двигателями, питающимися от электросети, и даже работающими от двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Причем, как в качестве альтернативного, так и в роли основного, то есть работающего не частично (как в первом случае), а полностью на питании от аккумулятора.

Разумеется, аккумуляторные образцы инструмента не могут похвастаться «мощами» своих сетевых аналогов, но… зато они предоставляют оператору свободу! Независимость от электросети. Теперь не надо думать, куда бы «воткнуться», чтобы вдохнуть в инструмент жизненные силы … Ведь источник жизнеспособности электроинструмента – сетевой источник питания (электророзетка) - далеко не всегда имеется под рукой. Даже поблизости. Так что зачастую до нее не дотянуться и с использованием удлинителя. С аккумуляторной техникой такой парализующей зависимости от электророзетки нет. К тому же за вами не будет волочиться «шлейф» удлинителя, который вечно за что-то цепляется и повреждение которого может привести к электротравме.

Словом, мобильность инструмента на батареях делает работу более безопасной и производительной.

Сегодня на аккумуляторах достаточно эффективно трудится не только инструмент разных типов (ножовки, лобзики, степлеры, дрели, шуруповерты, болгарки, перфораторы, дисковые и сабельные пилы, вибраторы, шлифовальные машины и др.), но и самая разнообразная бытовая техника – пылесосы, миксеры, блендеры… Мощности современных аккумуляторов хватает на садовое оборудование – триммеры и газонокосилки... Даже на снегоуборщики.

Стоит ли долго распространяться о важности правильно подобранного аккумулятора для эффективности и срока службы работающей на его питании техники?!

На наши комплименты мобильной техники могут заметить, что, мол, свобода – штука относительная, и мобильность, предоставляемая оператору аккумуляторной батареей, не больше… ее емкости! Это действительно так. И эта проблема усугубляется тем, что часто у оператора нет доступа к электросети, чтобы произвести очередную подзарядку инструмента и тем самым вернуть его в работоспособное состояние. Поэтому емкость батареи является основным параметром ее качества. Жизненно важным! Впрочем, жизненно не важных параметров качества у аккумулятора быть не может. Поэтому расскажем обо всех технических характеристиках аккумуляторных батарей.

ЧТО В «ЧЕРНОМ ЯЩИКЕ»

Чтобы разобраться с критериями качества, «разберем» аккумулятор на составляющие, и увидим, что устройство состоит из трех блоков. Это – корпус, плата управления и аккумуляторные ячейки. Поскольку в магазине нам разобрать аккумулятор никто не позволит (да и это, понятно, невозможно!), оценить «у прилавка» мы можем разве что его корпус. Но и это достаточно информативно, поскольку очевидное требование мобильной техники к аккумулятору - по габаритам и массе: он должен быть как можно компактнее и легче! Конечно, не в ущерб силовым характеристикам. Как сопоставить эти параметры, расскажем ниже. А сейчас обратим внимание на необходимость при приобретении аккумулятора убедиться в физической прочности его корпуса. Литий-ионные аккумуляторы, сильно нагреваемые при зарядке, должны иметь корпус из материалов, хорошо отводящих тепло, оборудованы специальными стержнями и каналами/отверстиями для принудительной вентиляции. Негативно сказывается на работоспособности аккумулятора и низкие температуры.

Характеристики

Емкость

Если вы хотите знать время, которое сможете работать с приобретаемым аккумулятором без прерывания производственного процесса на дозарядку, вас должна интересовать его ЕМКОСТЬ.

Исходя из названия этого параметра (емкость), его можно истолковать как «вместимость». В принципе так оно и есть. Это способность устройства накапливать, аккумулировать электрический заряд. Характеризует количество энергии, которую полностью заряженный аккумулятор способен отдать своему потребителю для обеспечения его работы. Этот показатель, измеряемый в ампер-часах (А*ч), позволяет оценить возможную продолжительность работы устройства питания с определенной нагрузкой без его подзарядки.
Емкость в среднем составляет порядка 1,2–4 А*ч.

Время разряда определяется делением показателя емкости батареи на величину тока (А), который потребляет питающийся от нее инструмент.

Чем выше емкость аккумулятора, тем больше время его работы, больше эффективность (при одинаковой нагрузке). Вместе с тем, больше и его габариты. Старайтесь найти компромиссное решение, соотнося реализованную в устройстве емкость с возможностью его установки в привод на оборудовании, для которого он приобретается.

Энергоемкость

Бывает, что приводится параметр, измеряемый в Вт·ч/кг. Этот показатель (отношение удельной энергии к массе устройства), в отличие от емкости, называют энергоемкостью.

Токоотдача

Токоотдача – скорость, с которой аккумулятор отдает потребителю ток без угрозы для собственного разрушения. Да, чересчур стремительная токоотдача аккумулятора, на то не рассчитанного, приводит к его повреждению. Так что если вы купите «не тот», его может не хватить и на один-единственный раз! Чтобы этого не случилось, нужно руководствоваться параметром «токоотдача», обозначаемым на батарее цифрой с латинской буквой «С» (4С, 10С, 20С). Численное значение дает нам представление о допустимой скорости разряда.

Отсюда следует важнейшее правило – аккумулятор приобретается и используется в строгом соответствии с его назначением и, соответственно, требованиями изготовителя мобильного инструмента к рекомендуемому им источнику питания.

Напряжение

В аккумуляторах - от 3,6 В до 36 В. Параметр, предопределяющий показатель мощности и, стало быть, функционал инструмента - максимальный крутящий момент или скорость (частоту).

Масса и габариты

Чем меньше один и другой параметры, тем проще управиться с инструментом, тем качественнее результат работы.

Диапазон рабочих температур

Аккумуляторы плохо переносят высокие и низкие температуры. Оптимальная среда 20°C, именно в таких условиях производители обычно измеряют рабочие характеристики.

Срок службы

Количество возможных циклов заряда-разряда до критической потери ёмкости.

Эффект памяти аккумулятора (или же: обратимая потеря емкости)

Таким термином обозначается не лучшее для пользователя свойство некоторых типов электрических аккумуляторов - не отдавать потребителю ток полностью. К возникновению такой «прижимистости» приводят нарушения пользователем рекомендованного изготовителем режима эксплуатации, когда производится подзарядка не полностью разрядившегося устройства. Аккумуляторы, как бы, запомнив, что их емкость не была использована полностью, в последующем отдают ток в том же «экономном» количестве. Отсюда, по ассоциации с памятью человека, «физиологическое» название этого свойства некоторых типов электрических аккумуляторов (каких именно, уточним ниже).

Саморазряд

Постепенная потеря заряда при отсутствии нагрузки присуща аккумуляторам всех типов. Допустимым показателем считается суточная потеря не более 1% ёмкости.


Никель-кадмиевые аккумуляторы (NiCd)

NiCd батареи неприхотливы в эксплуатации. Эксплуатируются в диапазоне температур от -20 до +60 градусов. Выдерживают большие нагрузки. Могут разряжаться высокими токами и быстро заряжаться без сильного нагревания. Рассчитаны на большое количество циклов «заряда/разряда» (1000–1500).

Теперь о минусах. Во-первых, ярко выраженный «эффект памяти», так что для поддержки хорошей функциональности им каждый раз необходима полная разрядка. Громоздки и массивнее батарей других типов. Но главный негатив - высокая токсичность кадмия, обуславливающая необходимость очень осторожного с ними обращения и проблемы утилизации.


Никель-металлогидридные батареи (NiMH)

NiMH батареи. Высокие экологические требования последних лет мотивировали изготовителей к созданию более экологичных никель-металлогидридных батарей. Однако одной лишь малой токсичностью их достоинства, разумеется, не исчерпываются.

Практически отсутствует злополучный «эффект памяти». При тех же силовых показателях они легче и компактнее своих предшественников. Энергоемкость на треть и более выше. Достаточно широкий диапазон рабочей температуры - от −40 до +55°C.

За выше перечисленные качества приходится мириться с таким минусами, как закономерно более высокая цена, но при этом меньшее количество циклов перезарядки (до 700), вдвое возросший уровень саморазряда, сильный нагрев при зарядке и длительность этой процедуры. Небольшой срок службы.

Условие хранение – температура, немногим выше нуля (можно в холодильнике).


Литий-ионные аккумуляторы (Li-ion)

Последнее слово науки и технологий, во всяком случае, на день написания этого текста – литий ионные аккумуляторы.

Высокие емкость (до 4А*ч) и энергоемкость (электрическая плотность) - до 200Вт·ч/кг. Напряжение до 36В обеспечивает высокую удельную мощность.

Число перезарядок – 1500 и выше.

Сюрприза в виде «эффекта памяти» можно более не опасаться, так что зарядку можно производить, независимо от степени разряженности аккумулятора, то есть при первом же удобном случае, не дожидаясь, когда емкость будет исчерпана до дна.

Саморазряд, практически, можно не принимать во внимание.

При близких значениях энергетических показателей с аналогами - меньше масса и габариты.

Время зарядки – 60 минут.

Литий-ионные аккумуляторы пожароопасные, поэтому разумно приобретать образцы, оснащенные контроллером заряда, не допускающим критическое превышение уровня напряжения и температуры (перегрева). Выключение устройства при перегрузках - необходимое условие сохранения работоспособности аккумуляторов без снижения уровня значений их технических характеристик, сказывающегося на производительности инструмента.

Если вы собираетесь в горы, то имейте в виду, что литий-ионные аккумуляторы зависимы не только от температуры окружающей среды, но и от атмосферного давления, понижение которого может привести к уменьшению емкости.

Литиевые батареи травматичны. Поэтому приобретая беспроводный инструмент на такой батарее, проверьте, защищено ли устройство на случай ударов/падений.

К отказам в работе беспроводного инструмента могут привести потери контакта подсоединения батареи при вибрациях. Поэтому стоит поинтересоваться, реализована ли в приобретаемом вами изделии система так называемого многоконтактного крепления, обеспечивающая надежное подсоединение аккумулятора.

В числе недостатков аккумуляторов этого типа - чувствительность к рабочей температуре и глубокой разрядке; ограниченный срок; дороговизна на данном этапе.

Хранить аккумуляторы следует в частично заряженном состоянии (порядка 40%). Литий-ионные – при комнатной температуре.

Впрок  аккумуляторы приобретать не стоит, так как в ожидании своего часа они теряют емкость и приходят в негодность.



Аккумуляторы

В Ростест-Москва испытываются:

Центр физико-химических и биологических испытаний
Лаборатория электрических испытаний