Аккумуляторы характеристики: Как выбрать аккумуляторную батарею?

Аккумуляторный инструмент все больше входит в нашу жизнь. Не обладая большой мощностью по сравнению с профессиональными моделями, эти устройства становятся всё более популярными из-за своей удивительной мобильности. В местах, где нет электричества, и где раньше могли работать только шумные и требовательные бензиновые дрели, пилы и пылесосы, теперь все чаще встречаются удобные и экологичные аккумуляторные инструменты. Сотрудники аварийных служб и просто хорошие мастера всегда имеют два набора инструментов, сетевой и энергонезависимый, чтобы не быть застигнутыми врасплох при внезапном отключении напряжения в сети.

Дело даже не всегда в отсутствии электричества. Аккумуляторный инструмент раз и навсегда избавляет пользователя от так называемой «возни с проводами», когда вам периодически приходится сматывать или разматывать кабель, следить за тем, чтобы он не попал в зону работы и покупать различные удлинители. Поэтому аккумуляторный инструмент приобрел поистине бешеную популярность у людей, чья деятельность требует определенной мобильности – например, сборщиков мебели и работников автосервисов. Некоторые виды инструмента, например, гайковерты или шуруповерты чаще всего выпускаются именно в аккумуляторном варианте, так как именно такой тип инструмента является наиболее удобным.

В инструментах используется несколько основных типов аккумуляторов, различающихся по характеристикам и химическому составу. Кроме того, существует множество вариантов подключения аккумулятора к устройству. Подбирая батарею к своему шуруповерту, убедитесь, что гнездо аккумулятора рассчитано на её установку.

Существуют десятки разновидностей аккумуляторов

Типы аккумуляторов

Никель-кадмиевые аккумуляторы были изобретены более 100 лет назад. Это был открытый источник тока, в котором газы, выделяющиеся во время работы, беспрепятственно выходили в атмосферу. Тогда эти аккумуляторы не получили широкого распространения из-за того, что их компоненты были дороги в производстве. Второе рождение NiCd батареи получили уже после войны, в 1947 году, когда их стоимость значительно снизилась. Они стали герметично закрываться, не выпуская наружу вредные газы, а рекомбинируя их внутри, кроме того, внутрь никелевых электродов были введены активные материалы, что улучшило работоспособность аккумулятора. С тех пор их конструкция практически не изменялась.

NiCd аккумуляторы способны работать практически в любых условиях. Они единственные способны заряжаться при «минусовой» температуре окружающей среды. Такие аккумуляторы, при условии правильной эксплуатации, способны выдерживать более тысячи циклов заряда/разряда и легко восстанавливают свою ёмкость даже после длительного хранения. Но есть у них и существенный недостаток – маленькая ёмкость и крупные габариты. Это долгое время делало невозможным производство мощных профессиональных инструментов на основе таких батарей. Кроме того, такие аккумуляторы имеют высокий процент саморазряда – за месяц они способны потерять до 20% накопленной энергии. Эффект памяти в NiCd батареях выражен крайне сильно, что тоже создавало некоторые неудобства в эксплуатации.

Никель-металлогидридные аккумуляторы были созданы, чтобы заменить никель-кадмиевые. Их разработка началась ещё в 70-е годы, но химические соединения, необходимые для создания таких аккумуляторов, были найдены на 10 лет позже. Сейчас этот тип батарей постепенно вытесняет более старые – NiMH аккумуляторы обладают большей энергетической плотностью и не содержат вредных для экологии веществ. Кроме того, что немаловажно, они в меньшей степени подвержены эффекту памяти. Минусы этого типа батарей – длительное время зарядки, небольшой срок службы и высокий саморазряд – до 30% за месяц.

Литий-ионный аккумулятор – один из самых старых и надежных. К сожалению, научный гений их создателя, Г.Н.Льюиса, надолго обогнал существующие технологии производства, и со времени возникновения идеи до появления в продаже первых литиевых батареек  прошло более полувека. Работа по созданию сходных по составу аккумуляторов велась давно, но не приносила результатов из-за невозможности сделать их достаточно безопасными. Всё же в 1991 году первый литий-ионный аккумулятор был создан компанией Sony.

Сегодня Li-Ion аккумуляторы остаются наиболее удобными и мощными. Они оснащены электронной схемой управления, контролирущей температуру аккумулятора, регулирующей зарядный ток и выходное напряжение. Они дороже обычных, но с лихвой перекрывают разницу в цене своими плюсами – отсутствием саморазряда, «эффекта памяти», большей ёмкостью по сравнению со всеми остальными аккумуляторами. Их можно заряжать не дожидаясь полного разряда. Единственный минус – со временем они теряют ёмкость, даже если их не использовать. Этот процесс зависит от температуры хранения и степени заряда аккумулятора, поэтому 
рекомендуется хранить его в тепле (не менее +15 С) заряженным на 40%.

Для Li-Ion аккумуляторов нужно использовать только специальные зарядные устройства.

Недавно появились литий-полимерные аккумуляторы. Их отличие заключается в типе используемого электролита. Пока они могут работать только в самых благоприятных условиях, но имеют неоспоримый плюс – могут быть абсолютно любой формы. Крупные компании работают над их дальнейшей разработкой, обещая сделать эти источники тока дешевыми и мощными.

Характеристики аккумуляторов

Для того, чтобы правильно подобрать аккумулятор для своего инструмента, нужно не только знать его тип, но и уметь разбираться в других параметрах, таких как ёмкость, внутреннее сопротивление и саморазряд аккумулятора. Расскажем о них по порядку.

Емкость аккумулятора указывает на количество электрической энергии, которой должен обладать полностью заряженный аккумулятор. Это самый важный параметр, так как он указывает на время работы инструмента без подзарядки. Ёмкость измеряется в ампер-часах, и постепенно уменьшается в процессе эксплуатации.

Внутреннее сопротивление аккумулятора измеряется в омах и должно быть как можно меньше. В процессе эксплуатации этот параметр со временем будет увеличиваться, понижая напряжение на выходе аккумулятора.

Саморазряд аккумулятора уже упоминался в этой статье. Напомним, что с течением времени все аккумуляторы, кроме литий-ионных, теряют свой заряд. Процент саморазряда должен быть как можно меньше.

Срок службы – это количество циклов заряда-разряда, которое способен выдержать аккумулятор. Для литий-ионных батарей этот параметр означает также время с момента изготовления. Чем более «свежие» аккумуляторы вы купите – тем лучше.

На этом вводный курс закончен. Помните, что наши специалисты всегда помогут вам, если вы сомневаетесь в правильном выборе аккумулятора для своего инструмента.

Источник: интернет-магазин www.toool.ru

Перепечатка информации только с использованием ссылки на www.toool.ru

— RF Cafe Характеристики батареи

Значения, указанные для размера и веса, являются типичными для указанных батареи. Характеристики заряда и разряда весьма различны для каждого химического состава, поэтому ссылки на примечания по применению приведены выше для большинства типов. Я написал статью о своем опыте с батареями Li-Po, которые могут вас заинтересовать в чтении. Существует две категории аккумуляторных элементов: первичные элементы и вторичные элементы. Здесь Основное отличие: Первичные элементы не перезаряжаемые (одноразовые). Вторичные ячейки можно перезаряжать. Следует отметить новейший химический состав аккумуляторов на коммерческом рынке: литий-марганцевый. (LiMn). Этот аккумулятор имеет все преимущества LiPo и LiIon, только без чувствительности. к перезарядке и нагреву, что приводит к взрывам. Как и следовало ожидать, LiMn-элементы и батарея аккумуляторы стоят даже дороже, чем уже переоцененные варианты LiPo и LiIon. я держу ожидая снижения цен по мере их использования все большим количеством потребительских товаров, но, как и в случае с принтерами чернильные картриджи, кажется, никакого облегчения не предвидится. Гравиметрическая плотность энергии (Втч/кг) 45 — 80 60 — 120 30 — 50 110 — 160 100 — 150 80 (начальный) Внутреннее сопротивление   (мОм) (включая периферийные цепи) 100–200 6 В, упаковка 200–300 6 В, упаковка <100 Блок питания 12 В 150–250 Блок 7,2 В 200–300 Блок 7,2 В 200 — 2000 6В упаковка Срок службы (до 80 % начальная емкость) 1500 300 — 500 200 — 300 500 — 1000 300 — 500 50 (до 50%) Время быстрой зарядки 1ч тип. 2-4 часа 8-16ч 2-4 часа 2-4 часа 2-3 часа Устойчивость к перезарядке умеренный низкий высокий очень низкий низкий умеренный Саморазряд/месяц (комнатная температура) 20% 30% 5% 10% 10% 0,3% Напряжение ячейки (номинальное) 1,25 В 1,25 В 2В 3,6 В 3,6 В 1,5 В Ток нагрузки*   — пик   —    лучший результат 20С 1С 5C 0,5C или менее 5К 0.2К >20°C 5°C или менее >20°C 5°C или менее 0,5°C 0,2°C или менее Рабочая температура -40 — 60°С -20 — 60°С -20 — 60°С -20 — 60°С 0 — 60°С 0 — 65°С Техническое обслуживание 30–60 дней 60 — 90 дней 3–6 месяцев не требуется не требуется не требуется Типичная стоимость батареи 5,0 (7,2 В) 6,0 (7,2 В) 2,5 (6 В) 10 (7,2 В) 10 (7,2 В) 5,0 (9 В) Введение 1950 1990 1970 1991 1999 1992 * «C» — это единица измерения, определяющая пиковый ток питания батарея. Умножьте номинал мАч на значение «C», чтобы получить    пиковый ток. Например, батарея емкостью 1000 мАч с номиналом 20C может обеспечить пиковый ток 20 000 мА = 20 А. Литий-ионный   Переменная   3,7 никель-кадмиевый АА 0,57 х 1,99   1,20 NiMH АА 0,57 х 1,99   1,25 Литий-полимерный   Переменная   3,7 Углеродистый цинк Д 1,34 х 2,42 3,07 1,5 Цинк хлорид Д 1,34 х 2,42 3,74 1,5 Щелочной Д 1,34 х 2,42 4,50 1,5 никель-кадмиевый Д 1,34 х 2,42 5,30 1,25 Углеродистый цинк С 1,02 х 1,97 1,59 1,5 Цинк хлорид С 1,02 х 1,97 1,80 1,5 Щелочной С 1,02 х 1,97 2,20 1,5 никель-кадмиевый С 1,02 х 1,97 2,50 1,25 Углеродистый цинк АА 0,57 х 1,99 0,53 1,5 Цинк хлорид АА 0,57 х 1,99 0,71 1,5 Щелочной АА 0,57 х 1,99 0,75 1,5 никель-кадмиевый АА 0,57 х 1,99 0,85 1,25 Цинк хлорид ААА 0,41 х 1,75 0,32 1,5 Щелочной ААА 0,41 х 1,75 0,40 1,5 Цинк хлорид Н 0,47 х 1,18 0,23 1,5 Углеродистый цинк 9В 1,03 х 1,94 х 0,69 1,31 9,0 Цинк хлорид 9В 1,03 х 1,94 х 0,69 1,36 9,0 Щелочной 9В 1,03 х 1,94 х 0,69 1,59 9,0 никель-кадмиевый 9В 1,03 х 1,94 х 0,69 1,25 9,0 Свинцово-кислотный 12 В Переменная     Связанные страницы в RF Cafe: — Чертежи батареи — Поставщики аккумуляторов — Li-Po или Характеристики литий-полимерных аккумуляторов — Внутри 9-вольтовой батареи — Сколько батареек типа АА нужно для питания человека? — Объявление Ray-O-Vac, 25 августа 1945 г. , Saturday Evening Post.

Рабочая книга RF Cascade для Excel Символы РЧ и электроники для Visio Символы РЧ и электроники для Office Трафареты для радиочастот и электроники для Visio RF Workbench (условно-бесплатное ПО) Футболки, кружки, чашки, бейсболки, коврики для мыши Калькулятор Рабочая тетрадь Диаграмма Смита™ для Excel   Авторское право: 1996 — 2024 Веб-мастер : Кирт Блаттен Бергер ,     BSEE — KB3UON RF Cafe начал свою жизнь в 1996 году как «RF Tools» в интернет-пространстве AOL. 2 МБ. Его основная цель состояла в том, чтобы предоставить мне быстрый доступ к обычно необходимым формулы и справочный материал при выполнении моей работы в качестве радиочастотной системы и схемы инженер-проектировщик. Всемирная паутина (Интернет) была в значительной степени неизвестной сущностью в то время. время и пропускная способность были дефицитным товаром. Модемы с коммутируемым доступом стремительно развивались со скоростью 14,4 кбит/с привязывая вашу телефонную линию, и приятный женский голос объявил: «У вас есть Mail», когда пришло новое сообщение… Все товарные знаки, авторские права, патенты и другие права собственности на изображения и текст, используемые на веб-сайте RF Cafe, настоящим признаются edged. Сайт моего хобби: Самолеты И Ракеты .com

Понимание спецификаций батареи и их применения к вашему инвертору0019

Инвертор нуждается в батарее, чтобы обеспечить необходимую мощность переменного тока для ваших бытовых устройств. На рынке представлен широкий ассортимент аккумуляторов с различными характеристиками. Эти характеристики могут показаться загадкой и часто неправильно интерпретируются, особенно при настройке инвертора. Давайте рассмотрим эти характеристики и объясним, как рассчитать характеристики, применимые к инверторной системе.

Усилители холодного пуска (CCA)

Усилители холодного пуска полезны и в значительной степени являются стандартом автомобильной промышленности для измерения способности аккумулятора запускать автомобиль. Однако спецификация CCA не может использоваться для определения времени работы инвертора, и вот почему.

Что на самом деле означают усилители холодного запуска?

Ток при холодном пуске показывает, сколько ампер новый, полностью заряженный аккумулятор может отдать в течение 30 секунд при температуре 0°F, при поддержании напряжения на клеммах не менее 1,2 В на элемент (всего 7,2 В на 12 вольтовая батарея). Первая серьезная проблема, связанная с использованием этого номинала для использования с инвертором, — это номинальное напряжение на клеммах 7,2 В. Допустим, батарея может производить 300 ампер постоянного тока в течение 30 секунд, поддерживая при этом 7,2 В. Хотя это отлично подходит для запуска холодного двигателя, оно не подходит для работы инвертора.

Инвертор обычно отключается при 10-10,5 В, так что вы можете видеть, что 3 В — это существенная разница в 12-вольтовой системе. Во-вторых, инвертор редко работает только в течение 30 секунд между зарядками. При этом просто нет расчета того, как долго ваши нагрузки будут работать на основе усилителей холодного пуска.

Резервная емкость

Резервная емкость — это количество минут, в течение которых новая, полностью заряженная батарея может непрерывно производить 25 А при температуре 80°F, пока напряжение не достигнет 10,5 В постоянного тока. Эта спецификация больше применима к инверторной установке из-за отключения 10,5 В.
Есть два хороших способа определить потребность в батареях. Во-первых, вы можете определить, как долго ваш прибор будет работать от батареи. Второй метод заключается в том, чтобы выяснить, какая мощность вам потребуется для работы нагрузки в течение заранее определенного количества часов. Проблема с резервной емкостью заключается в том, что нет эффективного способа сделать любой из этих расчетов, поэтому я не рекомендую использовать этот рейтинг.

Ампер-часы

Ампер-часы — это наилучшая доступная спецификация, с которой нам приходится работать, хотя и не без особых соображений, но об этом позже. Первое, что вы хотите сделать при использовании рейтинга ампер-часов, это преобразовать требуемую мощность и время работы в ватт-часы, а затем в ампер-часы. Допустим, вы хотите, чтобы холодильник мощностью 500 Вт работал 10 часов во время отключения электроэнергии. Во-первых, умножьте мощность на требуемое время работы. Это дает вам 5000 ватт-часов. Теперь преобразуйте это число ватт-часов в ампер-часы, разделив его на 10 для системы 12 В. Получается 500 ампер-часов. Причина, по которой мы делим на 10, заключается в том, что нам нужно получить величину силы тока при напряжении 12 В, при этом учитывая минимальную 10-процентную потерю эффективности в процессе инвертирования. Теперь, когда мы знаем, что холодильник мощностью 500 Вт будет потреблять 500 ампер-часов в течение этих 10 часов цикла охлаждения. Наконец, нам нужно умножить эти 500 ампер-часов на 2, и это даст вам потребность в аккумуляторе в 1000 ампер-часов. Мы удваиваем первоначальный расчет, потому что инвертор отключится при напряжении около 10,5 В, что примерно на 50% разряжено. Теперь у нас есть метод преобразования нашей реальной потребности в мощности в заданную спецификацию батареи в ампер-часах, однако это только полдела.

Особые указания

Обратите внимание, что номинальные значения в ампер-часах имеют связанную с ними продолжительность. Обязательно получите эту продолжительность, прежде чем продолжать расчет батареи. Рейтинг ампер-часов на 20 часов является наиболее распространенным рейтингом. Это означает, что рейтинг хорош для разряда, происходящего в течение 20-часового периода времени, и ваша емкость в ампер-часах уменьшается, если разряд происходит за меньшее время. Это называется законом Пейкерта.

Важно иметь в виду, что какими бы полезными ни были эти рейтинги при правильном применении, характеристики батареи основаны на химической реакции, включающей несколько факторов внутри батареи. Другими словами, это не простой линейный расчет. Большая нагрузка может вызвать мгновенное отключение из-за низкого напряжения из-за возникающего внутреннего сопротивления. Это мгновенное падение напряжения батареи может вызвать некоторую путаницу, потому что после отключения большая нагрузка по существу снимается, и напряжение снова возрастает. Это создает иллюзию, что батарея «в порядке», а проблема в инверторе, но на самом деле батарея не способна справиться с такой большой нагрузкой. Я рекомендую, если желаемое время работы менее 3 часов, удвоить расчет ампер-часов и утроить его, если время работы меньше 1 часа.

В случае возникновения проблем ВСЕГДА проверяйте соединения, убедитесь, что аккумулятор полностью заряжен, и проверьте его работоспособность.