Какой должен быть пусковой ток у аккумулятора?

Невзирая на свою простоту, аккумулятор для автомобиля является довольно важной составляющей. На нём указывается различная информация, например ёмкость, пусковой ток, а также полярность. Но сегодня давайте поговорим о том, что такое «пусковой ток» аккумулятора, какие его нормальные значения и почему он так важен?

Мало кто в курсе, однако на данный параметр при покупке нового аккумулятора, мало кто обращает внимание. А потом начинаются проблемы: АКБ достаточно быстро перестаёт работать и автомобиль не запускается в холодное время года.
Стартерный или как его ещё называют, пусковой ток аккумуляторной батареи – определяет собой наибольший показатель силы тока, который требуется для начала работы двигателя. То есть он должен быть таким, чтобы маховик вместе с поршнями провернулся. Это довольно не простой процесс, ведь поршнями сдавливается подающееся в камеры топливо с силой в 9-13 атмосфер. Но запуск двигателя в холодное время года происходит ещё труднее, ведь масло становится более густым, из-за чего ему требуется преодолеть как сжатие, так и то, что цилиндры не достаточно смазаны.

Давайте выясним, для чего, прежде всего, нужна АКБ? В первую очередь, это накопление энергии, которой будет достаточно для запуска силового агрегата. Но даже не смотря на то, что многие аккумуляторы имеют практически идентичное строение, их технические характеристики существенно отличаются.
Да, естественно, в норме напряжение у АКБ будет составлять около 12,7 Вольт, однако если говорить о ёмкости с силой тока, они различны.

Немного о том, как устроен аккумулятор

Аккумуляторы разрабатывались, чтобы не только осуществлять запуск двигателя, но и заряжаться во время его работы. Первые АКБ разряжались довольно быстро, а их постоянная замена обычному автолюбителю обходилась довольно дорого. Поэтому, решением проблемы стали более продвинутые аккумуляторные батареи.
После разработки различных вариантов аккумуляторов, около 100 лет назад появились более-менее практичные устройства, принципиальная концепция которых не поменялась и по сей день.

Как правило, АКБ включает в себя 6 отсеков, в каждом из которых имеются свинцовые пластины (минус), а также его оксиды (плюс), и все они заливаются особым электролитом с высоким содержанием серной кислоты. Благодаря такой «смеси» происходит работа аккумулятора, и если что-то из этого будет отсутствовать, то корректность работы АКБ нарушится. Один такой отсек вырабатывает примерно 2,1 Вольт, чего не хватит для старта силового агрегата автомобиля, поэтому 6 таких отсеков объединяют воедино и в сумме получается напряжение равное примерно 12,7 Вольт. Этого вполне хватит, чтобы стартерная обмотка пришла в движение.

Немного поговорим про ёмкость

Несмотря на всю свою важность, напряжение является лишь одной из производных аккумуляторной батареи. Проще говоря, у всех АКБ оно примерно одинаковое, и неважно, какую они имеют ёмкость.
При этом, в зависимости от модели, ёмкость может существенно отличаться. Её единицы изменения Амперы в час (Ач). Говоря простыми словами, это возможность АКБ отдавать силу тока на протяжении часа. Аккумуляторные батареи для автомобилей имеют от 40 до 225 Ач. Но наиболее популярный диапазон, это 55 – 60 Ач. Проще говоря, на протяжении 60 минут, АКБ может отдавать силу тока в 55 Ампер, после чего полностью разрядится. По большему счёту, это довольно существенные показатели, ведь умножив имеющееся напряжение в 12,7 Вольт на 55 Ач, мы получим 698,5 Ватт/час. Чего вполне хватит для разогрева электрического чайника 2-3 раза.
А теперь давайте обсудим, что такое пусковой ток.

Что представляет собой пусковой ток?

Это наибольшая сила тока, которую имеет возможность отдавать АКБ на протяжении достаточно не продолжительного времени. То есть, для запуска силового агрегата автомобиля, требуется около 270 Ампер, а это довольно много. По большему счёту, эти и являются «пусковые значения», для старта работы двигателя.
При этом, аккумулятор имеет ёмкость приблизительно 60 Ач, что значительно больше номинала. Однако такое напряжение АКБ должна отдавать на протяжении максимум полуминуты.

Нередко на Юге, где температура окружающей среды практически всегда плюсовая, данный показатель даже не принимается во внимание. Ведь в этом нет необходимости, потому что если приобрести среднестатистическую АКБ, то она отлично будет выполнять свою основную функцию. Потому что на улице всегда сравнительно тепло и масло остаётся в неизменно жидком состоянии.

Однако если автомобиль эксплуатируется в регионах, где нередко преобладают отрицательные температуры, то с запуском двигателя там дела обстоят сложнее. Масло напоминает киселевидную субстанцию, поэтому для старта двигателя нужны совсем другие пусковые значения АКБ.

Когда для запуска силового агрегата при температуре окружающей среды не ниже +1 градуса, вполне хватит и 200 Ампер, то для запуска уже при минус 15 градусов потребуется примерно на 30% больше, то есть около 260 Ампер. Следовательно, чем более низкой будет температура в холодное время года, тем данный показатель будет актуальнее. Это своего рода правило.

С чем связаны показатели пускового тока?
Рассмотрев разных производителей, к примеру, из Европы, Украины, Америки или КНР, у каждой АКБ будет собственный пусковой ток. Допустим, аккумуляторы на 55 Ач, выпущенные в Европе и Китае, могут отличаться на 30-40%. Однако с чем это связано? Причина в технологических решениях, а именно:

• Если используется чистый свинец, даже в обыкновенных аккумуляторах кислотного типа, это станет причиной их быстрой зарядки и разрядки. Поэтому, пусковые показатели станут выше.
• При одинаковом размере корпуса, число пластин может различаться.
• Возможно, залит разный объём электролита.
• Пластины на «плюс» на много пористее, благодаря чему в них накапливается больше заряда.
• Запаянные «банки» исключают испарение электролита, благодаря чему в АКБ постоянно поддерживается его требуемый уровень.
• Качество сборки и репутация производителя. Как правило, чем дороже, тем лучше.

Однако сейчас существуют технологические разработки, которые позволяют отдавать ток просто рекордной силы. К ним относятся GEL и AGM аккумуляторы. За полминуты, ток отдачи у них может достигать 1000 Ампер. Это приблизительно в несколько раз больше, по сравнению с распространёнными сейчас АКБ кислотного типа. Однако у данных технологических решений, также имеются свои недостатки, главный из которых – это стоимость.

Кроме того, в момент запуска силового агрегата, напряжение АКБ снижается до 9 Вольт, однако сила тока существенно повышается, что является нормальным явлением. После начала работы двигателя, напряжение вновь вернётся к своим привычным значениям – 12,7 Вольт. При этом, израсходованный заряд восполнится с помощью генератора.

Как следует делать замеры?

По завершению производственного цикла, каждая АКБ проходит испытания, где проверяются её пусковые значения. Это достаточно сложный процесс, во время которого АКБ могут держать при минусовой температуре, после чего попытаться запустить силовой агрегат.
Но, как правило, проведение испытаний осуществляется при температуре минус 18 градусов, на протяжении полуминутной попытки запуска. Если всё удачно, по партию можно выпускать в продажу. Если что-то идёт не так, то делается смена конструктивных элементов АКБ, наполнения, и испытания начинаются снова.
Замеры происходят 3-4 раза, однако в определённые моменты замеряются максимальные показатели, чтобы знать, какие наибольшие токи может выдать аккумулятор. После чего, данные значения наносятся на корпус батареи. Из всей партии наиболее жесткой проверке подвергаются лишь несколько случайно выбранных АКБ.
К слову, во времена Советского Союза, в аккумуляторные батареи электролит не заливался. То есть люди сами приобретали его требуемой плотности, после чего заливали и заряжали на протяжении полусуток.

Что делать, если купили АКБ с пусковым током выше среднего?

Стартерные значения должны подбираться в зависимости от того, какой у вас тип двигателя: дизельный или бензиновый. Потому что дизельным силовым агрегатам требуются более высокие показатели, ведь степень сжатия его топлива может достигать 20 атмосфер.
Обобщим, информацию о средних показателях:

• Для бензиновых силовых агрегатов они составляют 255 Ампер;
• Дизели – более 300 Ампер.

Данные значения были определены в результате испытаний, при температуре минус 18 градусов. Однако при худших погодных условиях, приведённых выше цифр, может не хватить. Поэтому для тех, кто живёт в условиях Крайнего Севера, стали выпускать АКБ, имеющие пусковой ток до 600 Ампер.
Но можно ли использовать такие аккумуляторы в более щадящих условиях?
Естественно! Можете смело приобретать их и заводить автомобиль даже при экстремально низких температурах. Стартер при этом не сгорит.
Он просто будет активнее вращаться, благодаря чему проделает больше оборотов и пуск силового агрегата значительно упростится.

Естественно, перед покупкой АКБ, нужно знать характеристики своего автомобиля, но аккумулятор со стартерными значениями в 500 Ампер сможет завести ваш силовой агрегат, даже в условиях экстремально низких температур. Но учитывайте, что мы сейчас говорим про обыкновенные автомобили, а не грузовики, которым и 600 Ампер может не хватить.

Мировая классификация

В мире сегодня существуют различные классификации, по которым можно определить какой пусковой ток на той или иной аккумуляторной батареи. Для этого используются специальные маркировки, а именно:

• «DIN» – наносятся на АКБ немецкого производства;
• «SAE» – наносится в США;
• «EN» – Европейский союз, кроме Германии;
• В Украине пишется просто: «стартерный или пусковой ток».

Но если при выборе АКБ, вы не смогли найти на нём информацию о пусковом токе, то задайте соответствующий вопрос продавцу. Также, данная информация точно должна быть в документации к каждому аккумулятору. А теперь, давайте поговорим, как определяется стартерный ток на этапе испытаний:

• В Европе АКБ охлаждают до минус 18 градусов, после чего разряжают на протяжении 10 секунд до 7,5 Вольт;
• В Германии тоже охлаждают АКБ до минус 18 градусов, а разряжают на протяжении 30 секунд до 9 Вольт;
• В Украине испытания точно такие же, как в Германии;
• В США аккумуляторы охлаждают до минус 18 градусов, после чего разряжают на протяжении 30 секунд до 7,2 Вольт.

В момент просадки напряжения, увеличивается потребление ампер, имитируя пуск двигателя. А охлаждение нужно, чтобы сымитировать отрицательную температуру окружающей среды.

характеристики, сколько вольт и ампер, ёмкость, тип, что внутри.

Батарейка «Крона» 6F22 9v является компактным, относительно недорогим и эффективным источником электрического тока. Благодаря оригинальной конструкции клемм обеспечивается надежный контакт электрических проводов, поэтому этот элемент питания можно использовать даже без специального посадочного гнезда.

Зная основные параметры батарейки можно не только использовать этот химический источник тока в каком-либо электрическом приборе, но и самостоятельно изготавливать устройства, которые по качеству не будут уступать заводским аналогам.

В этой статье будет подробно рассказано о технических характеристиках батареи, возможности замены ее аналогами, правилах эксплуатации и обслуживания.

О батарейке

Элемент питания «Крона» 6F22 представляет собой гальванический источник электрического тока, который, в отличие от большинства других батарей, выполнен в виде параллелепипеда.

Благодаря такой форме изделие сохраняет устойчивость в вертикальном положении, что, при необходимости, позволяет использовать изделие в качестве внешнего источника питания.

Внутри батарейки «Крона» 6F22 находятся шесть небольших элементов питания F22 по 1,5 Вольта, которые соединены последовательно. Первый символ буквенно-цифрового обозначения указывает именно на эту особенность батареи.

Правильно заряжаем

У батареек типа «крона» очень богатая история, они появились еще в советские времена, но и в наши дни все еще остаются востребованным товаром. Этот элемент питания незаменим для гаджетов с большим потреблением энергии, «крона» дает ток гораздо большей силы, если сравнивать с любой другой батарейкой. Давайте ознакомимся с этим источником питания детальнее.

Начать стоит с описания характеристики батарейки «крона», чтобы было понятнее, в чем состоит их особенность. Этот элемент питания отличается достаточно высокой производительностью, на выходе имеет напряжение в районе девяти вольт (к примеру, пальчиковая батарейка, алкалиновая, литиевая или др. , «выдает» всего 1,5 вольта).

• Сила тока батарейки «крона» может достигать 1200 мА•ч, но такие элементы стоят дороговато. Стандартная мощность батарейки «крона» на порядок ниже. Она составляет 625 мА•ч, но и этого хватает, чтобы вдохнуть жизнь в гаджет на очень длительный срок.
• Емкость аккумуляторных (заряжаемых) батареек «крона» будет варьироваться в зависимости от типа химических элементов, причем, весьма существенно. Рассмотрим их наиболее распространенные варианты. На нижней ступени эволюции находятся элементы Ni-Cd (никель-кадмиевые), их максимальная емкость всего 150 мА•ч.
• За ними следуют более современные элементы с классификацией Ni-MH (никель-металл-гидридные), они уже выпускаются на порядок мощнее (175—300 мА•ч). Самые емкие из всех «крон» — это элементы класса Li-ION (литий-ионный).

Их мощность варьируется в пределах 350-700 мА•ч. Но у «крон» есть одна общая черта – их размер. Стандарт этих элементов питания – 48,5х26,5х17,5 миллиметров.

Это интересно: Альтернативные источники энергии для дома

Устройство и сфера примененияЕсли разобрать такой элемент питания, можно увидеть довольно необычную картину для «внутренностей» батарейки. Под металлическим корпусом «кроны» скрываются шесть последовательно соединенных в одну цепочку полуторавольтовых батареек.

1. Именно таким образом на выходе она и выдает девять вольт. Поняв, из чего состоит батарейка «крона», можно еще раз вспомнить старую пословицу о том, что все гениальное на самом деле просто!
2. И это неудивительно, ведь получить такой вольтаж и мощность от химической реакции элементов батареи другим путем (ведь ее корпус попросту для этого мал) практически невозможно.
3. Батарейки такого типа используют в пультах управления к устройствам и игрушкам. Еще их можно встретить в различных GPS-навигаторах и даже в шокерах. Как видите, без мощных батареек в наш век постоянно развивающихся технологий никак!

Правила зарядки

Хотя «добросовестные» производители элементов питания и пишут, что одноразовые батарейки такого типа заряжать нельзя, народные умельцы доказывают совершенно противоположное. Итак, как зарядить одноразовую батарейку «крона»?

Здесь есть одна оговорка – делать это вы будете на свой страх и риск, ведь если не правильно подобрать напряжение, то батарейка может «порадовать» знатным фейерверком. Для начала определяем зарядный ток нашей батарейки, для этого ее емкость мы делим на десять (150 мА•ч / 10 = 15 мА•ч).

Вольтаж зарядного устройства не должен превышать 15 вольт. Сейчас выпускается масса добротных китайских блоков, где и вольтаж, и силу тока можно регулировать, поэтому с этим проблем возникнуть не должно.

Таким образом, можно продлить жизнь вашей «кроне» на два-три цикла. Учитывая, что разряжается она довольно долго, это уже очень неплохо. Но учтите, если элементы внутри батарейки высохли, то зарядить ее вторично вам уже не удастся. К сожалению, определить это может только «вскрытие».

Экономьте, подзаряжая «кроны», но не забывайте о том, что экономия должна быть разумной, не заряжайте одноразовые элементы более двух раз!

Технические характеристики

Все батарейки имеют определенные значения напряжения, запаса электроэнергии, габариты и другие важнейшие характеристики, о которых лучше знать заранее.

Чтобы не подбирать вслепую, когда необходимо реанимировать какой-либо старый электроприбор, в который устанавливалась батарейка похожего формата, следует знать о том, что «Крона» 6F22 9v отличается следующими характеристиками:

Характеристика	Значение
Форма	Крона
Вид	Солевая (угольно-цинковая)
Упаковка	Фирменный блистер
Высота	48,5 мм
Ширина	26,5 мм
Толщина	17,5 мм
Емкость батарейки	350-450 мАч
Номинальное напряжение	9 v
Рабочая температура	от -40 до +50°C
Температура хранения	от -40 до +50°С
Срок годности	3 лет
Масса	40 гр

Некоторые разновидности батареек этого типа могут незначительно отличаться по емкости. Эта особенность связана с применением различных электролитов при изготовлении.

GP SuperCell Super Heavy Duty и Varta SuperLife Zinc Carbon

Область применения

Батарейка «Крона» 6F22 применяется в устройствах, где необходимо повышенное значение напряжения, а именно 9 Вольт. При вскрытии корпуса следующих приборов можно обнаружить внутри них батарейку этого типа:

• Детских игрушек.
• Измерительных приборов.
• Пультов ДУ.
• Радиоэлектроники.
• Медицинских приборов.
• Систем сигнализации.
• Фонариков.

Элемент питания отличается высокими показателями устойчивости к неблагоприятным условиям эксплуатации, поэтому может использоваться, в том числе, в приборах военного назначения, например, дозиметрах и устройствах связи.

История названия

Обозначение Крона появилось в СССР, элементы широко использовались в различном оборудовании начиная с 50-х гг. прошлого столетия. Каких-либо предпосылок к появлению торгового наименования, связанных с внешним видом, не существует. На этикетках ранних образцов источников питания имелось стилизованное изображение зеленой верхушки дерева, подчеркивавшее название устройства. В 1956 г. выпуск аналогичных батареек был начат американской компанией Eveready (позднее переименована в Energizer), но название Крона для них не применялось.

Достоинства и недостатки

У Кроны 6F22 9v имеются следующие основные достоинства и недостатки:

Низкий саморазряд.

Самая бюджетная версия из Крон.

Обладает стабильным напряжением.

Не высокие показатели емкости.

Плохо переносит отрицательные температуры.

По неосторожности можно легко замкнуть контакты любым металлическим предметом.

В отличие от батареек, которые имеют такой параметр, как диаметр и могут закатиться куда-нибудь в труднодоступное место, элемент питания этого формата всегда остается на своем месте, что также может являться одним из ее положительных качеств.

Популярные производители и их особенности

Особую популярность в нашей стране получили изделия, известные нам под следующими брендами:

1. Energizer. Качественные экземпляры, выпускающиеся на протяжении более 50 лет.
2. Duracell. Сохраняют заряд, производительны и долговечны.
3. Varta. Обладает увеличенным ресурсом работы.
4. GP. Некоторые модели этого бренда обладают самым большим показателем мощности.
5. Robiton. Имеет отличные показатели емкости.
6. Camelion. Обеспечивает стабильную работу питаемого устройства в течение длительного периода.
7. Космос. Выпускается отечественным производителем, конкурирует с зарубежными аналогами.

Аналоги и модификации

«Крону» можно заменить только «Кроной», разница может лишь заключаться в том, что батарейки могут изготавливаться по различным технологиям. Применение того или иного электролита может существенно отражаться на емкости элемента питания, его весе и стоимости.

Например, 6F22 отличается от 6LF22, только тем, что составные элементы являются солевыми источниками питания, в отличие от второй батарейки, которая представляет собой щелочной элемент.

.Выпускаются следующие модификации элемента питания «Крона» 6F22:

Щелочные 9v	Литиевые 9v	Аккумуляторы
1604A	AM6	Никель-кадмиевые 8,4 В
6LF22	PP3	Никель-металлогидридные 8,4 В
6LR61	522	Литий-ионные 7,4 В
MN1604	6AM6	Литий-полимерные 7,4 В
MX1604	ER9V	Литий-железо-фосфатные 7,4 В
Солевые 9v	CR-9V
1604	Корунд
6F22	E-Block
6R61	9V Brick Battery

Все перечисленные модели могут быть установлены в держатель прибора, в котором ранее использовался элемент питания 6LF22.

Как зарядить «Крону»

Аккумуляторные батарейки заряжают до 1000 раз, полностью восстанавливая параметры. Такая возможность заложена в конструкции. С одноразовыми элементами производитель запрещает это проделывать, тем не менее их емкость удается на 30% восстановить. Существует риск, что произойдет взрыв, если зарядное напряжение подобрано неправильно.

Через USB

Таким способом заряжают литий-полимерные аккумуляторы: у них на корпусе есть специальный разъем. Подключают к любому источнику напряжением 5 В с USB-выходом: телефонному ЗУ, компьютеру, ноутбуку.

Зарядное устройство

Рынок электротоваров предлагает широкий ассортимент зарядных устройств для аккумуляторных «Крон». Они различные по стоимости и возможностям. Есть простые с фиксированным током зарядки — процесс контролируют по времени. Более совершенные ЗУ со световыми индикаторами, возможностью подбора режима. Автоматические устройства сами отключаются при достижении батарейкой оптимальных параметров.

Сколько заряжается «Крона»

Если ЗУ не оборудовано индикатором, сигнализирующем об окончании заряда, время высчитывают сами. Оно зависит от емкости аккумулятора и величины зарядного тока. Оптимальное значение — 10% емкости, т. е. для аккумулятора 300 мА*ч нужен зарядный ток 30 мА. Зная эти величины, определяют время: емкость умножают на коэффициент 1,4, делят на зарядный ток.

Если величина зарядного тока отличается от оптимальной, используют коэффициент 1,2-1,6. Чем меньше первая, тем больше второй.

Пример универсального зарядного устройства с возможностью заряда батареек Крона.

Как проверить заряд

Заряженность проверяется мультиметром. Устанавливают ручку в режиме DCV напротив отметки 20. Щупы подсоединяют к контактам. У заряженных аккумуляторов NiCd и NiМН номинальное напряжение 8,4 В, Li-ion — 7,4 В. Прибор должен показывать значение не менее 9 В. Это касается только заряжаемых источников питания — у одноразовых батареек после зарядки показатели намного меньше.

Зарядка для «Кроны» своими руками

Самый простой вариант без навыков радиомастера — использование ЗУ для телефона или подобного прибора, выходное напряжение на котором не больше 5 В. Берут контактную пластину от старой «Кроны», припаивают провода. Разбирают зарядное устройство, выпаивают штатные проводники порта. На их место устанавливают провода с клеммами от батарейки.

На что обратить внимание перед покупкой

Перед покупкой следует обязательно убедиться в том, чтобы на корпусе батареи отсутствовали видимые следы повреждения. Даже при наличии небольших дефектов, от покупки следует отказаться.

Расшифровка инструкции и описания параметров на упаковке должна обязательно осуществляться, если батарейка поставляется из другой страны.

Перед покупкой следует также убедиться в том, что изделие не просрочено. Если дата гарантированной эксплуатации уже подошла к концу, элемент питания также не следует приобретать.

Сергей Фирсов

Специалист по прототипным источникам питания

Задать вопрос

Если у Вас остались вопросы, то можете их задать нашему эксперту! В течении пары дней мы Вам пришлем ответ на указанный e-mail.

Как выбрать Крону: батарейку или аккумулятор?

Теперь, когда мы разобрались с техническими характеристиками, правильно выбрать Крону не представляет труда. Выбор батарейки или аккумулятора, а также их химического типа зависит от того, какой параметр для вас наиболее важен. Выбор одноразовой батарейки оправдан в случаях необходимости выбора:

1. минимальной цены,
2. максимальной емкости,
3. длительного срока хранения.

• На минимальную цену можно ориентироваться только, если от батарейки не требуется длительное время работы, ей надо воспользоваться однократно и сразу, так как недорогие Кроны долго не хранятся.
• Кроны максимальной емкости рекомендуется устанавливать в устройства, доступ к которым для замены элементов питания затруднен. Это могут быть, например, датчики дыма.
• Длительное время хранения обеспечивают литий-тионил-хлоридные батарейки Крона.

Во всех остальных случаях целесообразнее использовать перезаряжаемые аккумуляторы. Никель-металл-гидридные акб Крона могут заменить солевые и щелочные батарейки, а литий-ионные/литий-полимерные аккумуляторы подойдут на замену литиевым батареям. Уже после нескольких применений аккумуляторы Крона полностью окупаются и их использование вместо одноразовых батареек становится экономически выгодно.

Ниже даны лучшие модели Кроны по разным характеристикам.

Правила эксплуатации и утилизации

При эксплуатации батарейки следует придерживаться определенных правил. Несмотря на то, что контакты изготовлены под специальные клеммы, нарушение полярности также возможно при попытке подключить контактные провода. Такие действия могут закончиться плачевно для миниатюрного электронного прибора.

Не следует замыкать контакты батареи коротко, иначе изделие сильно разогреется и взорвется. Если необходимо припаять провода непосредственно к выводам батареи, то для выполнения этой работы лучше использовать контактную сварку, в противном случае из-за превышение предельно допустимой температуры, изделие также может выйти из строя.

Если «Крона» 6F22 уже не подает признаков жизни, то ее необходимо вынуть из батарейного отсека и утилизировать. Не следует выбрасывать элемент питания в мусорное ведро. Сдать севшую батарею можно в супермаркетах электроники и специализированных приемных пунктах.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ БАТАРЕЙКИ – что покупать и как пользоваться?

В современном быту не обойтись без электрических батарей – батареек, как мы привыкли их называть.

 

Размером с таблетку, толщиной в карандаш, круглые, как бочонок… Мы пользуемся ими, слушая радио и магнитофон, освещая себе путь карманным фонарем и глядя на циферблат стенных часов, подсчитывая свои расходы с помощью калькулятора и щелкая затвором фотоаппарата.
Но все ли знают, в каких случаях какие батарейки нужны, каков наиболее эффективный режим их работы? Чтобы умело использовать электробатарейки, надо иметь хотя бы общее представление об их типах и устройстве.

Существуют два основных типа электрических батарей:
– цинково-угольные (или “сухие”). Они обозначаются литерами S, С или Р;
– батареи “Алкалайн”. Они обозначаются литерой L.
Особый вариант представляют собой никелево-кадмиевые батарейки, которые можно многократно перезаряжать.
Таким образом, литерами S, С, Р и L, в соответствии с международным стандартом, обозначаются относящиеся к двум основным типам четыре группы современных батареек. Этими условными обозначениями потребителю сообщают всю необходимую ему информацию об эффективности батареек, сроке их хранения, способе и месте применения.

Электрическое напряжение батареек .

Каждая ячейка электрической батарейки вырабатывает токк 1.5 вольта, что немного по сравнению с 220-вольтовым напряжением в бытовой’ электросети.
Поэтому батарейки не опасны для потребителя.
Любая батарейка, напряжение которой превышает 1,5 вольта (например, 6 вольт) – это, в сущности, комплект соединенных последовательно батареек по 1,5 вольта.
Исключением являются перезаряжаемые никелево-кадмиевые батарейки, напряжение которых в заряженном состоянии только 1,2 вольта.

Электрический заряд батареек .

Количество электричества в батарейках измеряется в ампер – или миллиампер-часах.
Если к примеру, заряд батарейки равен 1,0 ампер-часу, а электрический прибор, в котором она работает, требует тока в 200 миллиампер (т.е. в 0,2 ампера), срок действия батарейки вычисляется по следующей формуле:

заряд батарейки (в ампер-часах)
______________________________________________________ = срок действия (в часах)
сила тока, необходимая для работы электроприбора (в амперах)

в приведенном при мере этот срок составит пять часов (1,0 : 0,2- 5).
Величина заряда у батареек размера АА А6 в основном составляет:
0,5 ампер-часа – у цинково-угольной батареи группы S,
0,75 ампер-часа – у цинково-угольной батареи группы С или Р.
Заряд батареи “Алкалайн” группы L составляет 2,0 ампер-часа.
Это же соотношение зарядов сохраняется и у батарей больших размеров.  
Из таблицы явствует, что электрический заряд батарейки “Алкалайн” (L намного больше. чем заряд любой из трех “сухих” батареек (S, С, Р), поэтому она и стоит дороже.

Эффективность электрических батареек.

Эффективность любой электрической батарейки зависит от того, в каких электроприборах она применяется. На производительность батарейки влияет потребляемая прибором сила тока и прерывность или непрерывность требуемой прибором подачи тока.
Например, фотовспышка требует прерывистого электрического тока большой силы, и потому при работе со вспышкой эффективность батарейки “Алкалайн” (L) окажется в 6,2 раза больше, чем эффективность работы “сухой” батарейки группы С.
Вообще существует следующее правило: чем большая сила тока необходима для работы того или иного прибора, тем больше оснований использовать батарейки “АлкалаЙн”.
Дополнительное преимущество батареек этого типа способность поддерживать стабильное напряжение до окончания срока действия. Благодаря этому прибор работает ровно, сохраняя все время одинаковую мощность.

Срок хранения

На батарейках всегда указывается срок их хранения, т.е.
момент, когда саморазрядка батарейки внерабочем состоянии при температуре 210 по Цельсию достигает приблизительно 20% от начальной емкости.
У “сухой” батарейки срок хранения составляет около 18 месяцев со дня изготовления, у батарейки “Алкалайн” – около 48 месяцев.
В холодильнике (но не в морозильной камере) батарейка сохраняется дольше.!!!

Перезаряжающиеся батарейки

Никелево-кадмиевые батарейки можно многократно перезаряжать, и это – их главное преимущество перед другими батарейками. Максимальная сила тока в таких батарейках очень высока, и поэтому они могут быть использованы для самых разных целей.
Их недостаток – невысокое напряжение (1,2 вольта), поэтому в фотовспышке они неприменимы.
Саморазрядка у этих батареек – если они не присоединены к зарядному устройству – составляет около 30% в месяц. Это значит, что если они долго лежали, ими нельзя пользоваться без подзарядки.
Величина заряда у никелево-кадмиевых батареек приблизительно соответствует величине заряда батареек группы С, а стоят они дороже.
Но расходы на приобретение этих батареек и зарядного устройства окупаются достаточно быстро, если батарейки используются в приборах, потребляющих высокочастотный ток небольшой силы.

Израильские батарейки вполне соответствуют лучшим импортным образцам. Они применяются в армии, выдерживая самые строгие стандарты, требуемые Министерством обороны, и их, безусловно, можно рекомендовать для повседневного употребления.
  
Информация 1993 года – устарела ли она или ещё актуальна?

Убивающая пальчиковая батарейка – gurlich — LiveJournal

Обсуждение условий смертельного поражения током на vorum.ru/questions/40739. Последний ответ невообразимо порадовал. Сохраню у себя.

Вопрос

Мне непонятна теория закона Ома большого тока при напряжении 2 вольта. Как может ток быть большим при напряжении 2 вольта. Ведь напряжение 2 вольта, это очень мало. Верно, что убивает ток, а не напряжение, но ток убивает с помощью большого напряжения. 36 вольт при 0,1 ампере уже достаточно, чтобы убить. Зависит и от того, и от другого. Вот это я также спрашиваю в своих предыдущих вопросах про электричество. Мне kelz говорил во дном вопросе, что надо плясать от потребителей. Если включить чайник 2 кВт в цепь с напряжением 1В, то сила тока установиться равной 2000 ампер. Тут не то что убить, тут рельса расплавиться. Странная теория! При таком маленьком напряжении не может быть большой силы тока, так как мне и мой папа так сказал, и я с ним в этом согласен. 2 или 1 вольт, это очень мало, и я не понимаю, как сила тока может быть большой при таком маленьком напряжении? Ведь зависит и от того, и от другого.

Ответ 

<ток большого напряжения помощью с убивает>

Человек, провода и источник напряжения вместе образуют замкнутую электрическую цепь, через которую течет ток.
Какой силы должен быть ток, чтобы привести к смерти человека? Это зависит от личных физиологических особенностей человека, от частоты тока и от того, через какую часть тела течет ток (наиболее опасный путь тот, который проходит через сердце). Одного убьет 50 мА, а второму и 100 мА будет недостаточно. Однако считается, что токи, начиная с 0,05 А (=50 мА), уже смертельно опасны для среднестатистического человека. Что это значит? Это значит, что если все условия сложились так, что через человека прошел ток 0,05 А и выше, то человек с высокой вероятностью погибнет.

Какие это условия? Как это связано с напряжением? Может ли человека убить батарейка 2 В ?
Ответ таков. Человек, как и любой другой токопроводящий элемент электрической цепи, обладает электрическим сопротивлением. Величина сопротивления даже у одного и того же человека не постоянна и может меняться от 10 кОм до 100 кОм. Помимо прочего, она также зависит от величины приложенного к человеку напряжения: чем выше напряжение, тем (увы) меньше сопротивление. Самый высокий вклад в сопротивление вносит кожа. Если кожа сухая, сопротивление выше. Если кожа мокрая или повреждена (и электрод дотрагивается до этого места), сопротивление ниже. В расчетах цепей защиты сопротивление тела человека принято принимать равным 1 кОм (для наихудшего случая – сильно уставший, больной, мокрый просоленный человек без кожи – шутка!). Но при напряжении 2 В можно взять и 5 кОм.
Ну а дальше все просто. Какое напряжение нужно приложить к человеку, обладающему сопротивлением 1 кОм, чтобы через него прошел смертельный ток 0,05 А? Ответ дает закон Ома: U = I*R = 0,05* 1000 = 50 В. К человеку покрепче, которому для поездки к праотцам нужно 0,1 А, требуется приложить: 0,1*1000 = 100 В. Если сопротивление человека выше, например 2000 Ом, то уже нужно 0,1*2000 = 200 В. Ну и так далее – множество комбинаций различных факторов определяют исход прямого знакомства любознательного человека с электричеством.

А что же батарейка в 2 В? Она может убить? Да! При определенных обстоятельствах может (например, если будет выброшена вами из окна автомобиля и удачно столкнется со встречным мотоциклистом – шутка!)
Как! – воскликните вы – Ведь даже если взять сопротивление человека 1000 Ом (хотя при напряжении в 2 В сопротивление будет намного выше), то ток через тело человека не превысит (снова закон Ома): I = U/R = 2/1000 = 0,002 А = 2 мА, что заведомо ниже установленного нами порога в 50 мА!

Действительно, просто замкнув батарейку двумя пальцами, вы не достигнете желаемого эффекта. И даже замкнув электроды языком вы по-прежнему ничего, кроме приятного зуда, не почувствуете. И даже…впрочем, это не важно. Величина электрического сопротивления вашего тела, как вы ни ухищряйтесь, по-прежнему будет велика и не позволит вам так просто уйти из этого мира, не закрыв ипотеку (шутка!)

И тут вам на помощь приходит прибор под названием инвертор, по другому – повышающий преобразователь напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока. Он питается чисто от вашей батарейки, ни к какому другому источнику не подключен и внутри себя тоже их не имеет. Все по честному! Что нам нужно, чтобы убиться? Как мы уже выше подсчитали, нам нужно сильно устать, угрохать свой иммунитет думами о смысле жизни, намокнуть и поглубже воткнуть в ткани головы и грудины электроды с напряжением от 50 В. Значит, нам нужен инвертор, превращающий 2 В постоянного тока в 50 В переменного. Промышленность не выпускает? Соберем сами – было бы желание. Итак, цепь выглядит следующим образом. Батарейка, проводочки, кнопка, свежесобранный инвертор и вы. Нажимаем на кнопочку – и привет, апостол Петр!

Давайте-ка для проверки этой технической чудо-идеи подсчитаем, какую мощность теоретически отдаст в ваше бренное тело инвертор. P = U*I = 50 * 0,05 = 2,5 Вт. Да-да, всего 2,5 Вт нужно, чтобы устроить вам свидание с вашим прадедушкой. Это намного экономичнее, чем обкладывать вас вязанками хвороста, хотя, конечно, и не так эффектно (да и попахивает черной магией!) А какой ток в таком случае должна отдать инвертору ваша батарейка? Пусть у вас идеальный инвертор с коэффициентом полезного действия 100%. По закону сохранения энергии (ну и по законам Кирхгоффа заодно), инвертор должен получить от батарейки столько же, сколько отдает вам, то есть 2,5 Вт. Значит, ток батарейки будет: I = P/U = 2,5 Вт / 2 В = 1,25 А. Сможет батарейка отдать такой ток? Свежая, литиевая, японская…да запросто, ей что, жалко что ли для хорошего человека!

А вот вам домашнее задание. Из старого ненужного предмета бытовой техники (радиоприемник Океан 209 прекрасный кандидат) выковыряйте понижающий трансформатор, полностью его отсоедините от всех других устройств, привинтите на дощечку (так он будет более безобидно выглядеть и не упадет вам на ногу) и сделайте такой фокус. Возьмитесь пальцами одной руки (лучше правой) за оба вывода первичной обмотки (той, которая раньше подсоединялась к сетевому шнуру), а к выводам вторичной обмотки подсоедините (с помощью проводочков, например) обычную пальчиковую батарею 1,25 В. В тот момент, когда вы замкнете выводы вторичной обмотки на батарейку, ваше мнение о возможностях махонькой батарейки значительно поменяется. Позже, когда к вам вернется возможность говорить, вы даже сможете повторить этот фокус на младшей сестре (дети, они ведь такие доверчивые…), на папе (родители обычно не боятся ничего, что не подключено к розетке, а зря…) и на однокласснике (только выбирайте не очень крупного и сильного).

Удачного вам познавания мира без потерь!

Заряжайся правильно! 5 простых советов при выборе внешнего аккумулятора

С каждым годом гаджеты становятся всё навороченнее. Большие дисплеи и фоновые приложения, поддержка 3D-графики, – всё это с безумной скоростью разряжает наши телефоны. К сожалению, никаких прорывов в этой сфере технологий не совершается, но на выручку любителям всё время быть online приходят внешние аккумуляторы или PowerBank’и. Мы хотим поделиться с Вами пятью простыми советами, как не ошибиться с выбором невероятно полезного аксессуара.

---

Самое главное – энергоёмкость. Чем больше ёмкость аккумулятора – тем больше энергии он может накопить, и соответственно, тем больше заряда получит Ваш телефон. Ёмкость внешних аккумуляторов измеряется в мАч / микроАмпер-час. Как правило, все производители указывают этот параметр прямо на корпусе устройства. Разница в показателях от 500 мАч до 28.000 мАч. Как выбрать внешний аккумулятор по этому показателю? На самом деле, очень легко. Смотрим на энергоёмкость своего телефона, и выбираем powerbank с показателем вдвое/втрое больше. Почему? Во-первых, простая физика – при заряде устройства часть энергии уходит в тепло или в преобразование напряжения. Во-вторых, со временем энергоёмкость аккумулятора в любом гаджете падает, так что, если хотите сохранить работоспособность через год после покупки – выбирайте параметр побольше. Правда и стоить он будет подороже. Если же вам нужно лишь периодически подзаряжать телефон, то и компактная модель подойдёт.

Важно! При покупке внешнего аккумулятора неизвестного производителя, Вы рискуете получить устройство с сильно завышенными показателями энергоёмкости. Как проверить? Чем больше аккумулятор, тем больше энергоёмкость.

---

Выходная сила тока. Да, это снова термин из физики, но Вы же хотите, чтобы Ваш телефон подзаряжался быстро? Вот именно за это и отвечает сила тока. Измеряется она в А / Амперах, если вдруг подзабыли. Чтобы Ваш телефон быстрее заряжался от внешнего аккумулятора, показатель должен быть чуть больше, нежели входной показатель вашего телефона. Заранее успокаиваем: у всех современных моделей телефонов есть встроенные средства защиты. Если наоборот – готовьтесь к долгой зарядке. 

Важно! Если Вы планируете заряжать планшет, то Вам нужен аксессуар посолиднее. Рекомендуемая энергоёмкость для планшетов начинается от 20 мАч, а сила тока – 2-4 А. Кстати, есть модели и для ноутбуков.

---

Входная сила тока и зарядное устройство. Два показателя, которые подскажут вам, как быстро зарядится powerbank. Итак, от входной силы тока напрямую зависит, как быстро ёмкость аккумулятора зарядится полностью. Тут все хорошо, существуют модели, которым даже при большой энергоёмкости для полной зарядки хватит получаса. Делятся такие устройства на два вида: с литий-ионным аккумулятором или литий-полимерным. Разница в функционале отсутствует, но литий-полимерный аккумулятор выдерживает большее число циклов перезарядки, низкий вес и низкий саморазряд. Но, в отличие от литий-ионного, более хрупкий и очень требователен к перевозкам. 

А вот с зарядкой самого гаджета могут быть нюансы. Есть модели только с USB-разъемом, а есть со встроенным шнуром. Чтобы быстро зарядить такое устройство будет нужно докупить комплектующие, так что если хотите всё и сразу – внимательно познакомьтесь с комплектацией перед покупкой.

---

Саморазряд устройства и индикация заряда. Эта характеристика говорит Вам о том, сколько заряда гаджет потеряет, пока мирно отдыхает в сумке. Как мы писали ранее, преимущество в удерживании заряда за литий-полимерными аккумуляторами. В среднем внешние аккумуляторы с полным зарядом в течение двух недель разряжаются на 5%. Так что не забудьте подзарядить свой гаджет после долгой разлуки. Но эта характеристика актуальна и для длительного использования: при активной эксплуатации качественная батарея теряет свою ёмкость в среднем на 15% в год, самые дешёвые модели по общей ёмкости проседают приблизительно на 35%.

Что помогает лучше контролировать уровень заряда? Индикаторы, которые бывают двух видов: светодиодные и цифровые. Заметим, что при длительном использовании светодиодные дают менее точную информацию о заряде аккумулятора.

---

Внешний вид и комплектация. Ну, тут выбор исключительно за Вами. Металлический корпус или пластиковый, цвет, размер, наличие фонарика, один или два разъема для зарядки, наличие шнуров для разных типов зарядки. Но есть несколько универсальных советов.

Один из самых важных моментов: размер и удобство. Хорошенько обдумайте как powerbank будет лежать в руке, не будет ли он тяжеловат для Вас. Впрочем, если он преимущественно будет в рюкзаке, то, наверное, это и не так важно. Кстати, не забудьте проверить расположение кнопки для обесточивания USB. Если она утоплена в корпус, то вероятность того, что гаджет будет сам включаться и выключаться, сильно уменьшается.

Корпус. Преимущественно даже пластиковый корпус обладает достаточной толщиной, чтобы не треснуть и надёжно защитить начинку. Проблема заключается в том, что ни пластик, ни металл не в состоянии защитить от внутренних повреждений, так что будьте аккуратнее с портативными аккумуляторами.

Элементы питания

О. Курапов

Взгляните на свой сотовый телефон, КПК или ноутбук: благодаря стремительному технологическому прогрессу широко доступными стали устройства, которые еще лет десять-пятнадцать назад можно было увидеть лишь в фантастических фильмах. Среди этого расцветшего буйным цветом хайтека совершеннейшим анахронизмом представляется обычная батарейка. Подумать только, принципы, лежащие в основе всех современных элементов питания, были открыты даже не в прошлом веке, а гораздо раньше. И с тех пор они претерпели не столь большие изменения, которые в основном заключались в уменьшении размеров и применении более совершенных материалов.

Казалось бы, в мире гигагерц и нанотехнологий такое “старье” должно отойти на задний план. Но с появлением большого количества современных мобильных устройств (плееров, КПК, фото- и видеокамер, ноутбуков etc.) мы наблюдаем обратную тенденцию – аккумуляторы и батарейки стали не менее важной деталью, чем процессоры. Все зависит именно от емкости источника питания. А без него даже самый навороченный гэджет будет абсолютно бесполезен.

Вообще-то солидный возраст технологии – это даже хорошо. За этот срок ученые и исследователи изучили проблему во всех подробностях. Современные “дураселлы” далеко ушли от батарей Вольты двухвековой давности. И теперь производители тратят очень большие деньги на улучшение параметров своих изделий и уменьшение их размеров. А двигателем этого процесса является постоянное стремление производителей электроники к миниатюризации.

Все последние разработки в этой сфере пытаются удовлетворить потребности современной мобильной техники. Дело в том, что они даже работают по-новому, совсем не так, как радиоприемники или фонарики. Всем этим цифровым камерам, карманным компьютерам и CD-MD-MMC-MP3-плеерам необходимы батарейки, которые выдерживают резкие скачки напряжения, возникающие во время включения экранов, раскручивания дисков и выхода устройств из “спячки”.

В отличие от компьютерных компаний, свято чтящих закон Мура, у фирм, выпускающих элементы питания, нет иллюзий по поводу ближайшего (и даже не очень) будущего. Предыдущие десятилетия научили их не ждать чудесного появления новых технологий, которые увеличат емкость батарей вдвое. Напротив, надо кропотливо работать, постепенно улучшая имеющиеся. Достаточно сказать, что за десять лет существования литий-полимерных батарей ресурс этой технологии еще исчерпан не полностью, и лучшие умы отрасли продолжают по проценту, по полпроцента увеличивать их удельную емкость.

Батареи прошли долгий путь развития, но им предстоит еще немало послужить людям. Далее мы расскажем вам об истории создания батареек, а также попытаемся понять, что ждет их впереди. Ну а для начала разберемся, как они работают и что у них внутри.

Батареи – это устройства, накапливающие энергию, которую они потом отдают потребляющему эту самую энергию устройству. Впрочем, под такое определение подпадают также маховики или, скажем, часовые пружины. К сожалению, на данный момент на российском рынке заводные модели сотовых телефонов или КПК не представлены совсем, поэтому оставим эту интересную тему до лучших времен. Опустим также рассказ про свинцовые аккумуляторные батареи – несмотря на то, что они имеют огромную емкость, их мобильность (не путайте с автомобильностью) оставляет желать лучшего.

То, что мы обычно подразумеваем под словом “батарея”, можно описать следующими словами: изолированная система, в которой протекают химические процессы, в результате которых вырабатывается электрическая энергия.

Появление переносных компьютеров, а также множества других мобильных “штучек” дало новый толчок к развитию технологий автономного питания. Обычные компьютеры питаются от сети, а потому практически не используют батареи. В качестве исключений можно назвать CMOS-батарейку на материнской плате, аккумуляторы устройств бесперебойного питания (UPS), ну и “пальчики”, которые вставляются в разного рода беспроводные мыши, клавиатуры и т. п. То ли дело мобильные устройства: тут даже спорить не о чем, трудно назвать хотя бы одно, в котором бы не стояла батарейка (или аккумулятор).

При всем разнообразии форм и размеров устройств, все они используют практически одинаковые элементы питания. То есть, скажем, и мобильный телефон, и ноутбук оснащаются одними и теми же Li-Ion-аккумуляторами, хотя по форме и емкости их сравнивать трудно.

Принципиальная схема всех батарей, производимых для массового потребителя, практически одинакова. Два электрода – катод и анод – изготавливаются из двух разных металлов (строго говоря, они должны иметь различную степень окисления). Пространство между ними заполнено третьим материалом, называемым электролитом. Широкий выбор компонентов позволяет создавать по единой схеме множество типов батарей, имеющих порой диаметрально противоположные свойства, различную удельную емкость (отношение максимального заряда батареи к ее объему) и номинальное напряжение.

История

Принято считать, что основные принципы работы батарей, использующиеся и по сей день, были открыты в конце XVIII века итальянским физиком и естествоиспытателем Алессандро Вольтой (1745-1827). Именно тогда, работая в университете города Павия, он заинтересовался “животным электричеством”, открытым несколькими годами ранее его соотечественником Луиджи Гальвани (в его честь электрохимические элементы питания часто называют гальваническими). Вольта доказал, что именно ток, вырабатываемый при контакте двух различных металлов, вызывает наблюдавшееся сокращение мышц в лягушачьих лапках. Этим он опроверг предположение Гальвани о том, что электричество вырабатывается в самих мышцах. Для того, чтобы доказать свою точку зрения, он наполнил соляным раствором две чаши и соединил их металлическими дугами. Один конец этих дуг был медным, а другой цинковым. Они были установлены так, что в каждой чаше было по одному электроду каждого типа. Эта конструкция и стала первой батареей, вырабатывающей электричество за счет химического взаимодействия двух металлов в растворе. В 1800 г. он усовершенствовал ее, создав свой знаменитый “вольтов столб”, первый источник постоянного тока. Он представлял собой 20 пар кружочков, изготовленных из двух различных металлов, проложенных кусочками кожи или ткани, смоченными в соляном растворе. В знак признания заслуг итальянского ученого, его именем была названа единица электрического напряжения – вольт.

Электрохимический элемент

На полученные результаты обратили внимание другие экспериментаторы. Они усовершенствовали вольтов столб, создав новые типы батарей. К примеру, в 1836 г. английский химик Джон Дэниелл поместил медные и цинковые электроды в емкость с серной кислотой. Эта батарея получила название “плоскостной элемент” или “элемент Дэниела”. Три года спустя другой англичанин, Уильям Р. Гроув, добавил окислитель для предотвращения накопления водорода около катода, что приводило к снижению напряжения на выходе. Были и другие попытки улучшить первоначальную конструкцию, но ни одно из этих примитивных устройств не используется в наши дни.

Первый значительный прорыв был совершен французом Гастоном Плантэ. В 1859 г. он провел интересный опыт, внешне похожий на то, что проделал Вольта. В его гальваническом элементе в качестве электродов использовались свинцовые пластины, а электролитом являлась разбавленная серная кислота. Плантэ подключил к элементам источник постоянного тока и некоторое время заряжал батарею. После этого прибор стал сам вырабатывать электричество, выдавая почти всю энергию, потраченную на зарядку. Причем подзаряжать его можно было много раз. Именно так и появился тот самый свинцовый аккумулятор, который еще долго будет использоваться во всех производимых автомобилях.

Еще один прибор-долгожитель был разработан и запатентован другим французским изобретателем Жоржем Лекланше в 1866 году. Названный в его честь элемент послужил прообразом современных “сухих” батарей, правда, изначально он такому названию не соответствовал. Дело в том, что в варианте, предложенном Лекланше, электролит был жидким. В производимых же сейчас батарейках он заменен на желеобразный для того, чтобы не допустить вытекания содержимого и порчи оборудования, которое эта батарея питает. В остальном же за это время технология почти не изменилась. Как и полтора века назад, сухие элементы представляют собой цинковый стаканчик (анод), в который вставлен графитовый стержень (катод), а внутреннее пространство заполнено электролитом. По такой технологии выпускают самые дешевые и массовые источники питания, которые вставляют в фонарики, плееры, детские игрушки и т. п.

Впрочем, в своем оригинальном “мокром” виде элементы Лекланше не были ни компактными, ни надежными. Поэтому многочисленные рационализаторы многократно пытались улучшить его потребительские качества, например, помещая в герметичную упаковку, не допускающую утечки электролита.

Типы батарей

Большинство современных аккумуляторных батарей – никель-кадмиевые, никель-металл-гидридные, а также все литиевые – были разработаны уже в 20-ом веке в лабораториях крупных компаний или университетов. Новые химические системы не изобретаются энтузиастами-одиночками, основывающимися на их собственной интуиции. Основные принципы, на которых основано функционирование батарей, уже досконально изучены и описаны точными формулами. Сегодня основные задачи, которые стоят перед разработчиками – это подбор оптимальных компонентов.

Химики различают гальванические элементы двух родов: первого и второго. Разница между ними заключается в том, как производится энергия, которую они вырабатывают.

– это одноразовые батареи, которые производят электроэнергию за счет химических реакций, в результате которых анод, катод и электролит претерпевают необратимые изменения. Это делает перезарядку таких батарей невозможной или очень нерациональной (к примеру, для зарядки некоторых типов батарей придется потратить в десятки раз больше энергии, чем они могут сохранить, а другие виды могут накопить только малую часть своего первоначального заряда). После этого батарею останется только выкинуть в мусорный ящик, откуда, как хотелось бы надеяться, она попадет в переработку (а скорее всего – на свалку).

чаще называют аккумуляторами. Это значит, что они могут заряжаться, если к электродам подключить источник постоянного тока. Химические реакции, протекающие в них, являются обратимыми. Таким образом, батареи второго рода не производят, а лишь сохраняют энергию.

При прочих равных аккумуляторы кажутся лучшим выбором по сравнению с одноразовыми батареями. Используя их, мы не наносим столько вреда окружающей среде, ведь после разрядки их не нужно выбрасывать. Один аккумулятор можно использовать около года, а обычных батареек на этот же срок понадобилось бы штук 100-200, и в каждом элементе содержатся токсичные вещества. Но не все так просто. На деле аккумуляторы имеют несколько серьезных недостатков, которые не позволяют им вытеснить все остальные батареи. В случае срочной необходимости одноразовые батарейки являются лучшим выбором. Они дешевы и всегда готовы к работе. Но для мобильных устройств, используемых регулярно, аккумуляторы продолжают оставаться наиболее выгодным вариантом.

Ни одна батарея не может хранить энергию вечно. Химические вещества внутри реагируют между собой и постепенно разлагаются. В результате снижается заряд батареи. У этой постепенной разрядки есть две основные причины.

Некоторые химические реакции влияют на способность хранить энергию. Через некоторое время батарея потеряет весь свой заряд. Этот промежуток времени, называемый сроком хранения, обычно указывается на ее корпусе. Он зависит от типа и конструкции батарей, но условия хранения также влияют на продолжительность их жизни. Современные литиевые батареи могут храниться более десяти лет, в то же время элементы других типов могут разрядиться за пару недель (к примеру, цинк-воздушные батареи после начала использования). Но даже самые “долгоиграющие” образцы могут прийти в негодность гораздо раньше, если они будут храниться в неблагоприятных условиях. Особенно сильно сказывается влияние высоких температур. Если же их, наоборот, охладить (а некоторые типы даже заморозить), то это часто помогает сохранить их в лучшем виде на время, значительно большее указанного срока годности.

Обратимые химические реакции в аккумуляторах протекают даже тогда, когда они не используются. Этот процесс называется саморазрядкой. Он является обратимым, также как и обычная разрядка. На скорость саморазрядки влияют те же факторы, что и на срок хранения, поэтому она также может сильно отличаться у разных типов батарей: одни теряют до 10% заряда в день, а другие лишь 1%.

Еще один показатель, который важно знать для каждого типа батарей, это удельная емкость. Она определяется как отношение энергии элемента к его массе или объему и выражается в Ватт-часах на единицу массы или объема. Чем выше этот коэффициент, тем больше энергии может храниться в единице веса, и тем более привлекательна она для использования в переносных устройствах. В этой таблице приведены отношения для различных типов аккумуляторов, выраженные в Вт-ч/кг.

Тип	Вольтаж	Уд. емкость
Ni-Cad	1,2	40 – 60
NiMH	1,2	60 – 80
Li-Ion	3,6	90 – 110
Li-Polymer	3,6	130 – 150

Химические системы

Одним из важнейших факторов при разработке батарей (а также любого устройства, питающегося от них) является достижение максимальной удельной емкости для элемента заданного (минимального) размера и веса. Химические реакции, протекающие внутри элемента, определяют и его емкость, и физические размеры. В принципе вся история разработки батарей сводится к нахождению новых химических систем и упаковке их в корпуса как можно меньших размеров.

Сегодня производится множество разных типов элементов питания, некоторые из которых были разработаны еще в 19-ом веке, а другие едва отметили десятилетие. Такое разнообразие объясняется тем, что каждая технология имеет свои сильные стороны. Мы расскажем о самых распространенных из тех, что используются в мобильных устройствах.

Сухие батареи

Первыми серийно выпускаемыми элементами питания стали именно сухие. Наследники изобретения Лекланше, они являются самыми распространенными в мире. Одна лишь компания Energizer продает более 6 миллиардов таких батарей ежегодно. В общем, “говорим – батарейка, подразумеваем – сухой элемент”. И это несмотря на то, что они имеют самую низкую удельную емкость из всех “массовых” типов. Объясняется такая популярность, во-первых, их дешевизной, а во-вторых, тем, что этим именем называют сразу три разных химических системы: хлорно-цинковые, щелочные и марганцево-цинковые батареи (элементы Лекланше). Их имена дают представление о химических системах, на базе которых они созданы.

В сухих элементах по оси батарейки расположен угольный стержень токосъемника катода. Сам катод – это целая система, в которую входят диоксид марганца, уголь электрода и электролит. Цинковый “стаканчик” служит анодом и образует металлический корпус элемента. Электролит, в свою очередь, также представляет собой смесь, в которую входят нашатырь, диоксид марганца и хлорид цинка.

Марганцево-цинковые и хлорно-цинковые элементы отличаются, по сути, электролитом. Первые содержат в себе смесь нашатыря и хлорида цинка, разбавленную водой. Во вторых электролит почти на 100% представляет собой хлорид цинка. Различие в номинальном напряжении у них минимально: 1,55 В и 1,6 В соответственно.

Несмотря на то, что хлорно-цинковые имеют большую емкость по сравнению с элементами Лекланше, это преимущество пропадает при малой нагрузке. Поэтому на них часто пишут “heavy-duty”, то есть элементы с повышенной мощностью. Как бы то ни было, эффективность всех сухих элементов сильно падает при увеличении нагрузки. Именно поэтому в современные фотоаппараты их ставить не стоит, они просто для этого не предназначены.

Сколько бы не бегали розовые зайчики в рекламе, щелочные батарейки – это все те же угольно-цинковые ископаемые родом из 19-го века. Единственное отличие заключается в специально подобранной смеси электролита, позволяющей добиться увеличения емкости и срока хранения таких батареек. В чем секрет? Эта смесь является несколько более щелочной, чем у двух других типов.

Если химический состав у щелочных батареек мало отличается от оного у элемента Лекланше, то в конструкции различия существенны. Можно сказать, что щелочная батарея – это сухой элемент, вывернутый наизнанку. Внешний корпус у них не является анодом, это просто защитная оболочка. Анодом здесь является желеобразная смесь цинкового порошка вперемешку с электролитом (который в свою очередь является водным раствором гидроксида калия). Катод, смесь угля и диоксида марганца, окружает анод и электролит. Он отделяется слоем нетканого материала, например полиэстера.

В зависимости от области применения щелочные батарейки могут прослужить в 4-5 раз дольше, чем обычные угольно-цинковые. Особенно заметна эта разница при таком режиме использования, когда короткие периоды высокой нагрузки перемежаются длительными периодами бездействия.

Важно помнить, что щелочные батарейки не являются перезаряжаемыми, потому что химические процессы, на которых они основаны, не являются обратимыми. Если ее поставить в зарядное устройство, то она будет вести себя не как аккумулятор, а скорее как резистор – начнет нагреваться. Если ее оттуда вовремя не вынуть, то она нагреется достаточно сильно, чтобы взорваться.

Никель-кадмиевые аккумуляторы

Название подсказывает нам, что батареи этого типа имеют никелевый анод и кадмиевый катод. Никель-кадмиевые аккумуляторы (обозначаются Ni-Cad) пользуются заслуженной популярностью у потребителей во всем мире. Не в последнюю очередь это объясняется тем, что они выдерживают большое количество циклов зарядки-разрядки – 500 и даже 1000 – без существенного ухудшения характеристик. Кроме того они, относительно легкие и энергоемкие (хотя их удельная емкость приблизительно в два раза меньше, чем у щелочных батареек). С другой стороны, они содержат токсичный кадмий, так что с ними надо быть поаккуратнее, как во время использования, так и после, при утилизации.

Напряжение на выходе у большинства батарей падает по мере разрядки, потому что в результате химических реакций увеличивается их внутреннее сопротивление. Никель-кадмиевые батареи характеризуются очень низким внутренним сопротивлением, а потому могут подать на выход достаточно сильный ток, который к тому же практически не изменяется по мере разрядки. Следовательно, напряжение на выходе также остается почти неизменным до тех пор, пока заряд почти совсем не иссякнет. Тогда напряжение на выходе резко падает практически до нуля.

Постоянный уровень выходного напряжения является преимуществом при проектировании электрических схем, но это же делает определение текущего уровня заряда практически невозможным. Из-за такой особенности остаток энергии вычисляется на основе времени работы и известной емкости конкретного типа батарей, а потому является величиной приблизительной.

Гораздо более серьезным недостатком является “эффект памяти”. Если такую батарею разрядить не полностью, а потом поставить заряжаться, то их емкость может уменьшиться. Дело в том, что при такой “неправильной” зарядке на аноде образуются кристаллы кадмия. Они и играют роль химической “памяти” батарейки, запоминая этот промежуточный уровень. Когда во время следующей разрядки заряд батареи упадет до этого уровня, выходное напряжение понизится так же, как если бы батарейка была полностью разряжена. “Злопамятные” кристаллы будут продолжать формироваться на аноде, усиливая влияние этого неприятного эффекта. Чтобы избавиться от него, нужно продолжить разрядку после достижения этого промежуточного уровня. Только таким образом можно “стереть” память и восстановить полную емкость батареи.

Этот прием обычно называют глубокой разрядкой. Но глубокая не значит полная, “до нуля”. Это лишь укоротит срок службы элемента. Если в процессе использования напряжение на выходе упадет ниже отметки 1 В (при номинальном напряжении 1,2 В), то это уже может привести к порче батарейки. Сложная техника, например КПК или ноутбуки, настроены таким образом, чтобы они отключались прежде чем заряд аккумулятора упадет ниже предельного уровня. Для глубокой разрядки батарей нужно использовать специальные приборы, которые выпускают многие известные фирмы.

Некоторые компании-производители заявляют, что новые никель-кадмиевые аккумуляторы не подвержены влиянию эффекта памяти. Впрочем, на практике это не было доказано.

Что бы там не обещали производители, для достижения максимальной отдачи батареи следует каждый раз полностью заряжать, а потом дожидаться нормальной разрядки, чтобы они не испортились и прослужили весь срок.

Предотвращение электролиза

В результате электролиза внутри никель-кадмиевых аккумуляторов могут накапливаться потенциально взрывоопасные газы: водород и кислород. Чтобы не допустить этого, батареи помещаются в герметичную оболочку. В ней имеются специальные микроклапаны, предназначенные для автоматического стравливания накопившихся газов. Они настолько малы, что заметить их очень сложно. Важно, чтобы эти клапаны не оказались закрыты, поэтому батареи не стоит заворачивать, склеивать или обматывать скотчем.

Никель-металл-гидридные аккумуляторы

С точки зрения химии идеальным материалом для катода был бы водород. Но в обычных условиях использовать его для этого невозможно. При комнатной температуре и атмосферном давлении он является газом, и его проще использовать для наполнения аэростатов, чем в качестве материала для батарей.

Впрочем, еще в конце 60-х годов XX века ученые открыли ряд сплавов, способных связывать атомарный водород в объеме, в 1000 раз превышающем их собственный. Они получили название гидриды, а химически они обычно представляют соединения таких металлов, как цинк, литий и никель. При грамотном использовании с помощью гидридов можно хранить достаточно водорода, чтобы использовать его в обратимых реакциях внутри аккумуляторов.

Наибольшее распространение получили никель-металл-гидридные (NiMH) батареи, имеющие гидридный катод и никелевый анод.

Использование гидридов имеет несколько преимуществ. Наиболее очевидным является то, что в производстве не используется токсичный кадмий. Отсутствие этого материала также означает, что такие батареи должны быть свободны от эффекта памяти. Кроме того, благодаря использованию водорода в качестве катода, удалось добиться 50-процентного увеличения удельной емкости (по сравнению с никель-кадмиевыми батареями). На практике это значит, что с никель-металл-гидридными аккумуляторами плеер или другое подобное устройство будет работать на 50% дольше.

Но применение водорода приносит не только положительные, но и отрицательные результаты. Главным недостатком является то, что эти батареи существенно сильнее подвержены саморазрядке. Некоторые из них теряют до 5% заряда за день, хотя в последних моделях этот показателей удалось снизить.

График разрядки никель-металл-гидридных аккумуляторов под нагрузкой немного отличается от никель-кадмиевых. По номинальному напряжению они не различаются (все те же 1,2 В). Но если батарея была полностью заряжена, то в течение некоторого времени напряжение на выходе составляет 1,4 В. После этого короткого промежутка оно падает до уровня 1,2 В, и дальше NiMH-батареи ведут себя так же, как и NiCad.

Оба типа вообще имеют достаточно похожие свойства. NiMh-батареи также могут вырабатывать ток большой силы, выдерживают много циклов зарядки/разрядки (обычно около 500). Но все же это две разные технологии.

Если во время разрядки батареи двух этих типов ведут себя почти одинаково, то при зарядке сходства не наблюдается. Говоря конкретно, никель-кадмиевые батареи при зарядке практически не изменяют свою температуру. Никель-металл-гидридные вырабатывают тепло, причем при достижении полного заряда они могут нагреться весьма значительно. Из-за этого для разных батарей нужны разные зарядные устройства. И хотя на рынке присутствуют универсальные приборы, обычно единовременно в них можно заряжать аккумуляторы только одного типа.

Литий-ионные аккумуляторы

Литий является самым химически активным металлом и используется именно в компактных системах, обеспечивающих энергией современную мобильную технику. Литиевые катоды используются практически во всех батареях с большой емкостью. Но благодаря активности этого металла батареи получаются не только очень емкими, они также имеют самое высокое номинальное напряжение. В зависимости от анода литий-содержащие элементы имеют выходное напряжение от 1,5 В до 3,6 В!

Основной проблемой при использовании лития опять-таки является его высокая активность. Он даже может вспыхнуть – что говорить, не самая приятная особенность, когда речь идет о батареях. Из-за этих проблем элементы на базе металлического лития, которые начали появляться еще в 70х-80х годах XX века, “прославились” своей низкой надежностью.

Чтобы избавиться от этих трудностей, производители батарей постарались использовать литий в виде ионов. Таким образом им удалось получить все полезные электрохимические качества, не связываясь с капризной металлической формой.

В литий-ионных элементах ионы лития связаны молекулами других материалов. Типичный Li-Ion-аккумулятор имеет угольный анод и катод из литийкобальтдиоксида. Электролит в своей основе имеет раствор солей лития.

Литиевые батареи имеют большую плотность, нежели никель-металл-гидридные. Скажем, в ноутбуках такие аккумуляторы могут работать в полтора раза дольше никель-металл-гидридных. Кроме того, литий-ионные элементы избавлены от эффектов памяти, которыми страдали ранние никель-кадмиевые батареи.

С другой стороны, внутреннее сопротивление у современных литиевых элементов выше, чем у никель-кадмиевых. Соответственно, они не могут обеспечить такие сильные токи. Если никель-кадмиевые элементы способны расплавить монету, то литиевые на это не способны. Но все равно мощности таких батареек вполне хватит для работы ноутбука, если это не связано со скачкообразными нагрузками (это значит, что некоторые устройства, например, винчестер или CD-ROM, не должны вызывать высоких скачков на предельных режимах – например, при начальной раскрутке или выходе из спящего режима). Более того, даже несмотря на то, что литий-ионные батарейки выдержат не одну сотню подзарядок, они живут меньше, чем те, в которых используется никель.

Из-за того, что в литий-ионных элементах используется жидкий электролит (пусть даже отделенный слоем ткани), по форме они почти всегда являются цилиндром. Хотя такая форма ничуть не хуже форм других элементов, с появлением полимеризованных электролитов литий-ионные батареи становятся компактнее.

Литий-полимерные аккумуляторы

Наиболее продвинутой технологией, используемой сегодня при создании аккумуляторов, является литий-полимерная. Уже сейчас среди производителей как батарей, так и компьютерных устройств наметилась тенденция постепенного перехода к этому типу элементов. Главным преимуществом литий-полимерных батарей является отсутствие жидкого электролита. Нет, это не значит, что ученые нашли способ обходиться совсем без электролита. Анод отделен от катода полимерной перегородкой, композитным материалом, таким, как полиакрилонитрит, который содержит литиевую соль.

Благодаря отсутствию жидких компонентов литий-полимерные элементы могут иметь практически любую форму, в отличие от цилиндрических батарей других типов. Обычными формами упаковки для них являются плоские пластины или бруски. В таком виде они лучше заполняют пространство батарейного отсека. В результате при одинаковой удельной плотности, литий-полимерные батареи оптимальной формы могут хранить на 22% больше энергии, чем аналогичные литий-ионные. Это достигается за счет заполнения “мертвых” объемов в углах отсека, которые остались бы неиспользованными в случае применения цилиндрической батареи.

Кроме этих очевидных преимуществ, литий-полимерные элементы являются экологически безопасными и более легкими за счет отсутствия внешнего металлического корпуса.

Литий-железодисульфидные батареи

В отличие от других литий-содержащих батарей, которые имеют выходное напряжение более 3 В, у литий-железодисульфидных оно в два раза меньше. Кроме того, их нельзя перезаряжать. Эта технология представляет собой некий компромисс, на который разработчики пошли, чтобы обеспечить совместимость литиевых источников питания с техникой, разработанной для использования щелочных батареек.

Химический состав батарей был специальным образом изменен. В них литиевый анод отделен от железодисульфидного катода прослойкой электролита. Этот сэндвич упаковывается в герметичный корпус с микроклапанами для вентиляции, как и никель-кадмиевые батареи.

Этот тип элементов был задуман как конкурент щелочным батарейкам. По сравнению с ними литий-железодисульфидные весят на треть меньше, имеют большую емкость, а, кроме того, еще и хранятся дольше. Даже после десяти лет хранения они сохраняют почти весь свой заряд.

Превосходство над конкурентами проявляется наилучшим образом при большой нагрузке. В случае высоких токов нагрузки литий-железодисульфидные элементы могут работать в 2,5 раза дольше, чем алкалиновые батареи того же размера. Если же на выходе не требуется высокая сила тока, то разница заметна гораздо меньше. К примеру, один из производителей элементов питания заявил следующие характеристики двух типов своих батарей размера AA: при нагрузке 20 мА щелочная батарейка проработает 122 часа против 135 часов у литий-железодисульфидной. Если же нагрузку увеличить до 1А, то продолжительность работы составит 0,8 и 2,1 часа соответственно. Как говорится, результат налицо.

Такие мощные батареи нет смысла ставить в устройства, потребляющие относительно немного энергии в течение длительного времени. Они были специально созданы для использования в фотоаппаратах, мощных фонарях, а в будильник или радиоприемник лучше поставить щелочные батарейки.

Зарядные устройства

Современные устройства для подзарядки – это сложные электронные приборы, оснащенные различными системами защиты – как вашей, так и ваших батареек. В большинстве случаев каждому типа элементов нужно своё собственное зарядное устройство. При неправильном использовании можно испортить не только батарейки, но и сам зарядник.

Существует два режима работы зарядных устройств – с постоянным напряжением и с постоянным током.

Устройства, работающие только с постоянным напряжением, являются самыми простыми. Они всегда подают одно и то же напряжение, но сила тока зависит от уровня заряда батарейки и других факторов. По мере накопления энергии напряжение батареи увеличивается, а значит, уменьшается разница потенциалов зарядного устройства и батареи. В результате сила тока в цепи уменьшается.

Устроены они несложно, все, что нужно – трансформатор (для уменьшения напряжения в сети до нужного уровня) и выпрямитель (для преобразования переменного тока в постоянный). Такими устройствами комплектуются некоторые литий-ионные батареи, правда, в них обычно добавляют системы защиты от перезарядки.

Второй вид зарядных устройств обеспечивает постоянную силу тока и изменяет напряжение для обеспечения требуемой величины тока. Зарядка прекращается, когда напряжение батарейки достигает уровня полного заряда. Обычно такие устройства применяются для никель-кадмиевых и никель-металл-гидридных элементов. Чтобы не испортить батарейку, нужно остановить зарядку после достижения нужного уровня. В зависимости от вида батареи и “навороченности” зарядного устройства для определения необходимого времени подзарядки используются различные технологии.

В самых простых случаях измеряется напряжение, вырабатываемое батарейкой. Система следит за напряжением и разрывает цепь в тот момент, когда оно достигает порогового уровня. Но такой способ подходит далеко не для всех элементов. К примеру, этого никогда не встретишь в зарядных устройствах для никель-кадмиевых аккумуляторов, у которых кривая разряда является практически прямой большую часть времени. Это делает определение порогового напряжения невозможным.

Более сложные зарядные устройства выбирают режим работы, основываясь на измерении температуры элемента. Когда батарея начинает нагреваться, они уменьшают силу тока. Обычно в такие элементы питания встраиваются термометры, которые следят за температурой элемента и передают зарядному устройству соответствующий сигнал.

Наиболее продвинутые устройства используют оба метода сразу. Они начинают с большого тока, а потом, обрабатывая данные с датчиков напряжения и температуры, могут переключиться на малый. Если батарея уже заряжена, то они переходят в режим поддержания заряда. В этом случае батарейка подзаряжается лишь слегка, чтобы компенсировать процесс саморазряда. Ток заряда при этом составляет лишь одну двадцатую, одну тридцатую номинального тока разряда батарейки. Но для этого батарея должна поддерживать режим зарядки малым током (к примеру, никель-кадмиевые так заряжать нельзя). Большинство зарядных устройств для ноутбуков и сотовых телефонов специально разработаны таким образом, что могут постоянно быть подключены к элементам.

Хранение

Если вы хотите, чтобы ваши батареи служили как можно дольше, то о них надо заботиться. С элементами первого рода, то есть с одноразовыми батареями, попроще, их важно лишь правильно хранить, а после использования их все равно выбрасывают. Аккумуляторы, элементы второго рода, требуют больше внимания, потому что их нужно регулярно заряжать.

Все аккумуляторы при перегреве портятся. Причем губительной может стать даже зарядка, если ее во время не остановить. Ничего страшного нет в том, что ваш аккумулятор слегка нагревается, когда он подключен к зарядному устройству. Но при излишней зарядке температура поднимается значительно, батарея становится горячей, а это верный знак того, что больше ее зарядить не удастся.

Аккумулятор также может прийти в негодность, если его полностью разрядить. Это может быть вызвано коротким замыканием. Кстати, интересный факт: некоторые батареи после разрядки ниже рекомендуемого уровня могут поменять полярность! В общем, если ваш ноутбук предупреждает вас о том, что его батареи почти полностью разряжены, не пытайтесь продолжить работу – дороже выйдет.

Большинство перезаряжаемых батарей лучше хранятся в разряженном состоянии. Особенно это относится к никель-кадмиевым элементам. Поэтому те батареи, которые долго лежат на складе, обычно продаются незаряженными.

Устройства

Большая часть устройств предполагает использование батарей одного из стандартных размеров, например, AA, AAA и тому подобное. Поэтому у покупателей есть выбор, элементы какого типа предпочесть.

Надпись”Heavy-duty” (высокая нагрузка), которую можно увидеть на некоторых угольно-цинковых батарейках – не просто рекламный ход. Это означает, что они предназначены для использования в устройствах, нуждающихся в токе большой силы. Пример таких устройств – фонари, электромоторы и все приборы, в которых они применяются, например детские игрушки. Там эти батареи прослужат гораздо дольше, чем обычные. Если же прибор потребляет мало электроэнергии, то преимущество почти будет почти незаметно.

Разные литий-содержащие батарейки сильно отличаются друг от друга в том, что касается области применения. Литий-железодисульфидные являются рекордсменами при работе с большими нагрузками. Другие типы, например литиевые часовые батарейки, применяются там, где нагрузки, наоборот, не велики. Литий-ионные и литий-полимерные находятся где-то посередине, а потому являются наиболее универсальными.

Там, где могут быть использованы и аккумуляторы, и одноразовые батарейки, предпочтительнее обычно оказываются первые. Но в некоторых случаях их преимущества бывают не востребованы. Возьмем, к примеру, пульт дистанционного управления, который потребляет очень мало энергии, но используется постоянно и на протяжении длительного времени. Обычные батарейки могут прослужить в нем несколько лет, а аккумуляторы вообще столько не живут, к тому же на таких длительных промежутках времени дает о себе знать гораздо более высокая скорость саморазрядки этих элементов. На другом полюсе находятся устройства, которые используются редко, но должны быть всегда готовы к работе в случае необходимости. В них тоже лучше поставить что-нибудь одноразовое, но “долгоиграющее”. В общем, принцип понятен – нет самой лучшей батареи или аккумулятора, для каждого конкретного применения что-то будет хорошо, а что-то плохо.

Напоследок повторим несколько важных правил:

• Если какой-то металлический предмет закоротит контакты батареи, то она начнет нагреваться. Это может вызвать порчу вашего имущества и даже пожар.
• Большинство аккумуляторов вырабатывает водород в процессе электролиза, вызванного перезарядкой. Герметизация корпусов современных батарей значительно уменьшает риск утечек и возгорания газа, но полной гарантии никто дать не может, потому что встроенные клапаны периодически выпускают излишки скопившегося водорода.
• Гораздо большую опасность несет газ, который не может покинуть корпус. Если по какой-то причине автоматические клапаны оказались заблокированы, при повышении температуры давлении внутри может вырасти настолько, что батарея взорвется. Поэтому корпус аккумуляторов никогда не должен заклеиваться, запаиваться в пластик и тому подобное.
• Почти все батареи содержат опасные химические соединения: токсичные, ядовитые, легковоспламеняющиеся – это зависит от технологии. Поэтому важно, чтобы они были правильно утилизированы после использования. Понятное дело, что все равно все это окажется на ближайшей свалке, но уж лучше пусть они лежат где-нибудь далеко, чем валяются на улице.

Статья опубликована на сайте HPC.RU.
Перепечатывается с разрешения редакции.

Как выбрать внешний аккумулятор для смартфона

Каждый год появляются новые смартфоны, всё более мощные и прожорливые. Но мобильные батареи развиваются не так быстро, как хотелось бы. Поэтому вам может пригодиться пауэрбанк — компактный внешний аккумулятор, который подзарядит телефон в отсутствие розеток.

Портативные источники питания, в отличие от тех же смартфонов и других разновидностей продвинутой техники, не могут похвастать особым многообразием. И это вполне логично. Но кое‑что о них всё-таки нужно знать.

Ёмкость и сопутствующие габариты

Важнейшим параметром внешнего аккумулятора является его ёмкость, которую производитель обычно указывает в миллиампер‑часах (мА⋅ч). Грубо говоря, это количество энергии, которую может хранить (но не передавать) пауэрбанк.

Обратите внимание: ввиду фундаментальных законов физики никакой внешний аккумулятор не может передать 100% хранимой энергии и никакой смартфон не способен полностью усвоить полученную энергию. Часть ресурса всегда теряется при преобразовании напряжения, а некоторое количество уходит в тепло.

В среднем совокупные потери составляют от 30 до 40%, хотя отдельные (и, как правило, более дорогие) модели внешних аккумуляторов и смартфонов могут похвастать эффективностью около 90%.

Другими словами, пауэрбанк с заявленной ёмкостью в 10 000 мА⋅ч на практике передаст примерно 7 500 реальных мА⋅ч, то есть полностью зарядит смартфон с аккумулятором ёмкостью 2 500 мА⋅ч не четыре раза, а только три.

Однако учтите, что этот расчёт является очень усреднённым. Проверить реальные потери при подпитке конкретного смартфона от конкретного внешнего аккумулятора можно только на практике.

Но гнаться за максимальной ёмкостью не стоит. Чем она выше, тем дороже, тяжелее и больше будет пауэрбанк — имейте это в виду. Если вы собираетесь заряжать только один смартфон, скорее всего, хватит внешнего аккумулятора на 10 000 мА⋅ч. Но если планируете поддерживать пауэрбанком несколько телефонов или ноутбук либо планшет, то лучше выбирать устройство на 20 000–30 000 мА⋅ч.

Разъёмы и кабели

Многие внешние аккумуляторы, особенно бюджетные модели, продаются без проводов. Предполагается, что для подключения вы будете использовать USB‑кабель, идущий в комплекте со смартфоном. В таком случае проверяйте, чтобы конец этого провода (чаще всего это порт USB‑A или USB‑C) совпадал с типом выходного разъёма на пауэрбанке.

Некоторые внешние аккумуляторы продаются с подключаемым или даже встроенным кабелем. В таком случае важно убедиться, что его конец (чаще всего это порт micro‑USB, Lightning или USB‑C) подходит к вашему смартфону. Если возникнут проблемы с несовместимостью портов, их можно решить покупкой подходящего кабеля или переходника.

Помимо типа разъёмов на пауэрбанке, обращайте внимание на их количество.

Например, если собираетесь заряжать по два устройства одновременно, ищите внешний аккумулятор с двумя выходными портами.

Кроме того, на пауэрбанках есть и входной разъём — для зарядки самого внешнего аккумулятора от компьютера или электросети. Обычно это microUSB, а соответствующий кабель идёт в комплекте. Не перепутайте этот разъём с выходными портами.

Выходная сила тока внешнего аккумулятора

Скорость зарядки смартфона будет зависеть от многих параметров пауэрбанка, но определяющим является выходная сила тока. Она должна быть не меньше той, что предусмотрена производителем смартфона.

Узнать оптимальную силу тока для своего смартфона просто. Возьмите вилку, которая шла в комплекте с устройством, и посмотрите значение OUTPUT. Там будет написано что‑то наподобие 5 V — 2 A. Вам нужна цифра, стоящая рядом с A, потому что сила тока измеряется в амперах.

Узнать выходную силу тока пауэрбанка можно на сайте производителя или в инструкции. Если у внешнего аккумулятора больше одного выходного разъёма, то сила тока иногда указывается прямо на корпусе рядом с каждым портом.

При наличии двух или более разъёмов нужно помнить, что общая выходная сила тока пауэрбанка ограничена.

Например, аккумулятор может иметь два выхода по 2,5 А каждый, но выдавать в сумме не более 4 А. Соответственно, при подключении сразу двух устройств каждое из них сможет получать не более 2 А.

Если выходная сила тока внешнего аккумулятора меньше той, на которую рассчитан смартфон (например, 1 А у пауэрбанка и 1,5 А у смартфона), то зарядка всё равно будет происходить, но заметно медленнее.

Не нужно бояться, если выходная сила тока внешнего аккумулятора выше той, на которую рассчитано мобильное устройство (например, 2 А у пауэрбанка и 1 А у смартфона). Мобильные устройства имеют встроенные средства защиты, ограничивающие значение поступающего тока до приемлемого значения. Проще говоря, ваш смартфон не взорвётся и не расплавится.

По этой же причине мобильное устройство не зарядится быстрее, если вы будете использовать вилку или пауэрбанк с выходной силой тока выше предусмотренной производителем.

Поддержка быстрой зарядки

Допустим, вы нашли внешний аккумулятор с подходящей выходной силой тока, но комплектная вилка всё равно заряжает смартфон быстрее. В чём дело? Скорее всего, ваш смартфон поддерживает какую‑то технологию ускоренной зарядки наподобие Quick Charge 3. 0, Quick Charge 4.0 либо вариант с собственным названием от конкретного производителя (например, mCharge от Meizu). Ищите пауэрбанк, который дружит именно с той технологией быстрой зарядки, что используется в вашем смартфоне.

Входная сила тока внешнего аккумулятора

Какой бы ёмкий внешний аккумулятор вы ни купили, его собственный запас энергии рано или поздно будет исчерпан. Приятно, когда пауэрбанк быстро заряжает смартфон, но ещё приятнее, если он сам быстро заряжается.

Скорость зарядки пауэрбанка определяется его входной силой тока, напряжением и наличием той или иной технологии, обеспечивающей более оперативное восполнение собственного заряда. Сейчас существуют внешние аккумуляторы, которые полностью заряжаются менее чем за 30 минут.

Обратите внимание: собственная скорость зарядки пауэрбанка не влияет на скорость, с которой он заряжает смартфон.

Но недостаток понимания технологий и пробелы в знании английского могут ввести пользователя в заблуждение. Например, вы видите пауэрбанк, на котором написано что‑то вроде 5 minutes charge. Можно подумать, что это чудо‑устройство заряжает смартфон за 5 минут, но на самом деле всё иначе.

Допустим, ёмкость конкретного аккумулятора 10 000 мА⋅ч и он полностью заряжается за 20 минут. В таком случае за 5 минут он восполнит примерно 2 500 мА⋅ч. И этого заряда действительно хватит, чтобы зарядить типичный смартфон.

Проблема в том, что время зарядки смартфона ограничено его собственной максимальной входной силой тока и наличием поддержки той или иной технологии быстрой зарядки.

Проще говоря, пафосная фраза 5 minutes charge на самом деле означает: «Этому пауэрбанку достаточно 5 минут, чтобы получить заряд, необходимый для дальнейшей полной зарядки смартфона». Не ловитесь на маркетинговую лапшу и прокачивайте свою техническую грамотность.

Тип внешнего аккумулятора

В зависимости от используемых элементов питания различают литийионные и литий‑полимерные аккумуляторы. Последние считаются более стабильными и компактными. Но разница не настолько существенна, чтобы заострять на ней внимание. Поэтому можно выбирать любой из этих типов.

Другие особенности

Есть ещё несколько нюансов, на которые полезно обратить внимание при выборе пауэрбанка.

• Материал корпуса. Пластиковые аккумуляторы дешевле и легче металлических. Помните об этом.
• Наличие индикатора. Некоторые пауэрбанки отображают оставшийся уровень заряда на небольшом встроенном дисплее, что очень удобно.
• Беспроводная зарядка. Если ваш смартфон и пауэрбенк поддерживают общую технологию беспроводной зарядки, вы сможете подключать их друг к другу без кабеля.
• Наличие солнечной панели. Если на корпусе аккумулятора есть встроенная солнечная пластина, он сможет заряжаться в ясную погоду.
• Защита от внешних воздействий. Портативные аккумуляторы могут быть защищены от влаги, ударов и пыли. Если вы ведёте активный образ жизни, такие свойства могут пригодиться.

Этот материал впервые был опубликован в июне 2017 года. В июле 2020‑го мы обновили текст.

Читайте также 📱📱📱

Датчик тока батареи

| O’Reilly Auto Parts

Датчик тока батареи | O’Reilly Автозапчасти

Сравнивать

Номер детали:

BSC18

Линия:

СТД

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC3

Линия:

СТД

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC15

Линия:

СТД

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC16

Линия:

СТД

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC17

Линия:

СТД

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC2

Линия:

СТД

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC107

Линия:

СТД

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC30

Линия:

СТД

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC31

Линия:

СТД

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC32

Линия:

СТД

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC40

Линия:

СТД

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC50

Линия:

СТД

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC7

Линия:

СТД

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC77

Линия:

СТД

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC8

Линия:

СТД

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC9

Линия:

СТД

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC34

Линия:

STI

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC4

Линия:

STI

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC41

Линия:

STI

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC42

Линия:

STI

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC43

Линия:

STI

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC44

Линия:

STI

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC45

Линия:

STI

Датчик тока батареи

Сравнивать

Номер детали:

BSC5

Линия:

STI

Датчик тока батареи Обзор емкости

и номинальных характеристик аккумулятора

Обзор емкости и рейтингов батарей

Применение и технология аккумуляторов

Обзор емкости и номинальных характеристик аккумулятора

В общих чертах, емкость элемента / батареи – это доступный заряд, выраженный в ампер-часах (Ач). Ампер – это единица измерения электрического тока, которая определяется как кулон заряда, проходящего через электрический проводник за одну секунду. В Емкость элемента или батареи зависит от количества активных материалов в нем, количества электролита и площади поверхности пластин. Емкость батареи / элемента измеряется путем разряда при постоянном токе до тех пор, пока он не достигнет своего напряжения на клеммах (обычно около 1,75 В). Обычно это делается при постоянной температуре в стандартных условиях 25 ° C (77 ° F).Емкость рассчитывается путем умножения значения разрядного тока на время, необходимое для достижения напряжения на клеммах.

Наиболее распространенным термином, используемым для описания способности батареи обеспечивать ток, является ее номинальная емкость . Производители часто указывают номинальную емкость своих батарей в ампер-часах при определенной скорости разряда. Например, это означает, что свинцово-кислотная батарея на 200 Ач (при 10-часовом режиме работы) будет обеспечивать ток 20 ампер в течение 10 часов при стандартных температурных условиях (25 ° C или 77 ° F). В качестве альтернативы, скорость разряда может быть определена его скоростью заряда или C-скоростью, которая выражается как кратное номинальной емкости элемента или батареи. Например, батарея может иметь емкость 200 Ач при скорости разряда C / 10. Скорость разряда определяется следующим уравнением:

Емкость аккумулятора зависит от скорости разряда. Чем выше скорость разряда, тем меньше емкость элемента. Чем ниже скорость разряда, тем выше емкость.В документации производителя по батареям обычно указывается несколько значений скорости разряда (в амперах) вместе с соответствующим временем разряда (в часах). Емкость батареи для каждой из этих различных скоростей разряда может быть рассчитана, как описано выше.

Номинальная емкость свинцово-кислотных аккумуляторов обычно указывается из расчета 8, 10 или 20 часов (C / 8, C / 10, C / 20). Батареи ИБП рассчитаны на 8-часовую емкость, а телекоммуникационные батареи – на 10-часовую.

Как батареи заводят ваш автомобиль | Как работают батареи

Когда вы вставляете ключ в замок зажигания автомобиля и поворачиваете переключатель или нажимаете кнопку в положение «ВКЛ», на аккумулятор автомобиля отправляется сигнал. Получив этот сигнал, автомобильный аккумулятор преобразует химическую энергию в электрическую. Эта электрическая мощность подается на стартер для запуска двигателя. Аккумулятор также обеспечивает питание автомобильных фар и других аксессуаров.

Напряжение аккумулятора

Напряжение – это величина электрического потенциала, который держит ваша батарея. Стандартный автомобильный аккумулятор в современных автомобилях – это аккумулятор на 12 В. Каждая батарея состоит из шести ячеек, каждая на 2,1 В при полной зарядке. Автомобильный аккумулятор считается полностью заряженным при напряжении 12,6 В или выше.

Когда напряжение аккумулятора падает, даже небольшое, это сильно влияет на его производительность. В таблице слева показано, сколько энергии остается в батарее при изменении показаний напряжения батареи.

Несмотря на то, что автомобильный аккумулятор заряжен не полностью, он считается заряженным от 12,4 В или выше. Он считается разряженным при напряжении 12,39 вольт или меньше.

Примечание. Предполагается, что удельный вес полностью заряженного заряда составляет 1,265 с поправкой на 80 ° F.

Химическая реакция

Электрическая энергия в батарее генерируется в результате химической реакции. В случае свинцово-кислотной батареи смесь серной кислоты и воды, известная как электролит, вступает в реакцию с активным материалом внутри батареи.

Напряжение аккумулятора во многом зависит от концентрации серной кислоты. Чтобы получить напряжение 12,6 В или выше, массовая доля серной кислоты должна составлять не менее 35 процентов.

По мере разряда батареи реакция между серной кислотой и активным материалом приводит к образованию другого соединения, и концентрация серной кислоты снижается. Со временем это вызывает падение напряжения аккумулятора.

Мощность проворачивания

Автомобильным двигателям для запуска требуется мощность проворачивания.Необходимая мощность зависит от многих факторов, таких как тип двигателя, объем двигателя и температура. Обычно при понижении температуры для запуска двигателя требуется больше мощности. Ток холодного пуска (CCA) – это номинал, который измеряет мощность пуска батареи. Это относится к количеству ампер, которое 12-вольтовая батарея может выдавать при температуре 0 ° F в течение 30 секунд, поддерживая напряжение не менее 7,2 вольт. Например, 12-вольтовая батарея с рейтингом 600 CCA означает, что при 0 ° F батарея будет обеспечивать 600 ампер в течение 30 секунд без падения ниже 7.2 вольта.

Просмотр информации об аккумуляторах ноутбуков / нетбуков

BatteryInfoView v1.25 Copyright (c) 2011-2021 Нир Софер См. Также NK2Edit – Редактировать, объединять и исправлять файлы автозаполнения (.NK2) Microsoft Outlook. DevManView – Альтернатива диспетчеру устройств Windows. DriverView – список всех драйверов устройств, загруженных в настоящее время в Windows Описание BatteryInfoView – это небольшая утилита для ноутбуков и нетбуков, которая отображает текущее состояние и информацию о вашем аккумуляторе.Отображаемая информация о батарее включает название батареи, наименование производителя, серийный номер, дата изготовления, состояние питания (зарядка / разрядка), текущая емкость аккумулятора, полная заряженная емкость, напряжение, скорость заряда / разряда и многое другое … BatteryInfoView также предоставляет окно журнала, которое добавляет новую строку журнала, содержащую состояние батареи каждые 30 секунд или любой другой временной интервал по вашему выбору. Системные требования и ограничения Эта утилита работает с любой версией Windows, начиная с Windows 2000 и заканчивая Windows 10. Некоторая информация, такая как серийный номер и дата изготовления, отображается только в том случае, если аккумулятор предоставляет эту информацию. История версий Версия 1.25: Обновлена ​​всплывающая подсказка значка на панели задач для отображения информации о нескольких батареях. Версия 1.23: Изменен заголовок «Уровень износа батареи» на «Состояние батареи», что является правильным термином (уровень износа батареи противоположен). Версия 1.22: Добавлена ​​возможность отображать емкость аккумулятора в мАч (миллиампер-час). Эта опция работает только при наличии напряжения батареи. Версия 1.21: Добавлена ​​опция «Всегда сверху». Исправлена ​​ошибка: BatteryInfoView не мог запомнить последний размер / положение главного окна, если оно не было расположено на основном мониторе. Версия 1.20: Добавлена ​​опция «Автоматически прокручивать вниз при появлении нового элемента журнала». Добавлен параметр для автоматического сохранения каждой новой строки журнала в файл в формате с разделителями-запятыми или разделителями табуляции (эту функцию можно активировать в окне «Дополнительные параметры»). Версия 1.16: Исправленная проблема: окна свойств и параметров открывались не на том мониторе в системе с несколькими мониторами. Версия 1.15: Добавлен параметр «Начать как скрытый». Когда этот параметр и параметр «Поместить значок в лоток» включены, главное окно BatteryInfoView при запуске будет невидимым. Версия 1.13: Добавлен разделитель тысяч к значению «Скорость заряда / разряда». Версия 1.12: Добавлены дополнительные параметры для управления типами событий, добавленными в журнал батареи. (В окне “Дополнительные параметры”) Версия 1.11: Добавлен параметр «Пометить четные / нечетные строки» в меню «Просмотр». Когда он включен, четные и нечетные строки отображаются разным цветом, чтобы было легче читать одну строку. Версия 1.10: Добавлены параметры командной строки для сохранения информации о батарее в файл. Версия 1.05: Добавлено поле «Уровень износа аккумулятора», рассчитываемое по Значения полной заряженной емкости и расчетной емкости аккумулятора. Версия 1.00 – Первый выпуск. Использование BatteryInfoView BatteryInfoView не требует установки или дополнительных файлов DLL.Для того, чтобы начать пользоваться, просто запустите исполняемый файл – BatteryInfoView.exe. В главном окне BatteryInfoView предусмотрено 2 режима просмотра: Информация об аккумуляторах: (Нажмите F7, чтобы переключиться в этот режим) Отображает общее состояние и информацию о вашей батарее. По умолчанию информация обновляется каждые 10 секунд, и вы меняете эту частоту обновления. в окне «Дополнительные параметры» (F9). Обновляются 4 вычисляемых поля только каждые 30 секунд или чаще. Журнал батареи: (Нажмите F8, чтобы переключиться в этот режим) В этом окне новый журнал, содержащий состояние батареи (Power State, % Емкости и т. Д.) Добавляется каждые 30 секунд.Вы можете изменить интервал журнала в окне «Дополнительные параметры» (F9). Новая строка журнала также добавляется, когда компьютер приостанавливается (режим ожидания / гибернация) и возобновляет работу, чтобы вы могли легко узнать, с какой скоростью разряжается аккумулятор, когда компьютер находится в режиме ожидания. В обоих режимах просмотра вы можете экспортировать информацию о батарее в файл csv / tab-delimited / html / xml, с помощью опции «Сохранить выбранные элементы» (Ctrl + S). Вы также можете скопировать информацию в буфер обмена, а затем вставить ее в Excel. или другое приложение для работы с электронными таблицами. Столбцы Описание Название батареи: Название вашей батареи. Название производителя: Название компании, выпустившей аккумулятор. Серийный номер: Серийный номер вашей батареи. Это значение отображается только в том случае, если аккумулятор поддерживает его. Дата производства: Дата изготовления батареи. Это значение отображается только в том случае, если аккумулятор поддерживает его. Состояние питания: Текущее состояние питания аккумулятора: зарядка, разрядка, питание переменного тока или критическое. Текущая емкость (в%): Текущий% емкости, то же значение емкости, отображаемое Windows. Текущее значение емкости: Текущая абсолютная мощность, которая обычно отображается в единицах мВтч (милливатт-часы). Полная заряженная емкость: Емкость аккумулятора, когда он полностью заряжен. Это значение обычно отображается в единицах мВтч (милливатт-часы). Расчетная мощность: Полная емкость аккумулятора, когда он полностью новый. Состояние батареи: Здоровье батареи, в% Состояние новой батареи должно быть около 100%, а он постепенно уменьшается. Это значение рассчитывается в соответствии со значениями «Расчетная емкость» и «Полная заряженная емкость». Напряжение: Текущее напряжение аккумулятора на выводах аккумулятора в милливольтах. Скорость заряда / разряда: Текущая скорость заряда или разряда, обычно отображается в милливаттах. Химия: Химический состав батареи: литий-ионный, никель-кадмиевый, никель-металлогидридный и т. Д. Низкая емкость аккумулятора: Предлагаемая производителем емкость в мВтч, при которой должно срабатывать предупреждение о низком заряде батареи. Количество циклов заряда / разряда: Количество циклов зарядки / разрядки, которые испытал аккумулятор. Это значение отображается только в том случае, если аккумулятор поддерживает его. Оставшееся время работы от батареи для текущего действия (оценка): Оставшееся время работы от аккумулятора в зависимости от текущей активности. Это значение рассчитывается в соответствии с изменением «Текущее значение емкости» за последние 30 секунд. Время полного заряда батареи для текущего действия (приблизительное): Время, в течение которого аккумулятор может держать полностью заряженный, в зависимости от текущей активности.Это значение рассчитывается в соответствии с изменением «Текущее значение емкости» за последние 30 секунд. Оставшееся время для зарядки аккумулятора (приблизительное): Оставшееся время для зарядки аккумулятора. Это значение рассчитывается в соответствии с изменением «Текущее значение емкости» за последние 30 секунд. Общее время зарядки аккумулятора (приблизительное): Общее время, которое вам нужно подождать, чтобы зарядить аккумулятор. (Отображается, только когда аккумулятор находится в состоянии зарядки) Это значение рассчитывается в соответствии с изменением «Текущее значение емкости» за последние 30 секунд. Параметры командной строки / stext <Имя файла> Сохраните информацию о батарее в обычный текстовый файл. / stab <Имя файла> Сохраните информацию о батарее в текстовый файл с разделителями табуляции. / scomma <Имя файла> Сохраните информацию о батарее в текстовый файл с разделителями-запятыми. / stabular <Имя файла> Сохраните информацию о батарее в табличный текстовый файл. / shtml <Имя файла> Сохраните информацию о батарее в файл HTML (по горизонтали). / sverhtml <Имя файла> Сохраните информацию о батарее в файл HTML (вертикально). / sxml <имя файла> Сохраните информацию о батарее в файл XML. Перевод BatteryInfoView на другие языки Чтобы перевести BatteryInfoView на другой язык, следуйте инструкциям ниже: Запустите BatteryInfoView с параметром / savelangfile: BatteryInfoView. exe / savelangfile В папке утилиты BatteryInfoView будет создан файл с именем BatteryInfoView_lng.ini. Откройте созданный языковой файл в Блокноте или в любом другом текстовом редакторе. Перевести все строковые записи на нужный язык. При желании вы также можете добавить свое имя и / или ссылку на свой веб-сайт. (Значения TranslatorName и TranslatorURL) Если вы добавите эту информацию, она будет используется в окне “О программе”. После того, как вы закончите перевод, запустите BatteryInfoView, и все переведены строки будут загружены из языкового файла. Если вы хотите запустить BatteryInfoView без перевода, просто переименуйте языковой файл или переместите его в другую папку. Лицензия Эта утилита выпущена как бесплатное ПО. Вы можете свободно распространять эту утилиту через дискеты, CD-ROM, Интернет или любым другим способом, если вы ничего за это не берете и не продавать или распространять как часть коммерческого продукта. Если вы распространяете эту утилиту, вы должны включить все файлы в дистрибутив, без каких-либо модификаций! Заявление об ограничении ответственности Программное обеспечение предоставляется «КАК ЕСТЬ» без каких-либо явных или подразумеваемых гарантий, включая, но не ограничиваясь, подразумеваемые гарантии товарной пригодности и пригодности для определенной цели.Автор не несет ответственности за какие-либо особые, случайные, косвенный или косвенный ущерб из-за потери данных или по любой другой причине. Обратная связь Если у вас есть какие-либо проблемы, предложения, комментарии или вы обнаружили ошибку в моей утилите, вы можете отправить сообщение на nirsofer@yahoo.com BatteryInfoView также доступен на других языках. Чтобы изменить язык BatteryInfoView, загрузите zip-файл на соответствующем языке, извлеките файл batteryinfoview_lng.ini, и поместите его в ту же папку, в которой вы установили утилиту BatteryInfoView.

Battery Technologies – learn.

sparkfun.com Добавлено в избранное Любимый 46

Аккумуляторные батареи

Доступно множество различных аккумуляторных технологий. Есть несколько действительно отличных ресурсов для мельчайших подробностей о химическом составе батарей. Википедия особенно хороша и всеобъемлющая. В этом руководстве основное внимание уделяется наиболее часто используемым батареям для встроенных систем и самодельной электроники.

Рекомендуемая литература

Есть некоторые концепции и знания, которые вы, возможно, захотите узнать, прежде чем читать это руководство:

Что такое схема?

Каждый электрический проект начинается со схемы. Не знаю, что такое схема? Мы здесь, чтобы помочь.

Что такое электричество?

Мы можем видеть электричество в действии на наших компьютерах, освещающее наши дома, как удары молнии во время грозы, но что это такое? Это непростой вопрос, но этот урок прольет на него некоторый свет!

Хотите изучить различные батареи?

Мы вас прикрыли!

Щелочная батарея 9 В

В наличии PRT-10218

Это ваши стандартные щелочные батарейки на 9 вольт от Rayovac. Даже не думайте пытаться перезарядить их. Используйте их с…

1

---

Терминология

Вот несколько терминов, которые часто используются при разговоре об аккумуляторах.

Емкость – Батареи имеют разные номиналы в зависимости от количества энергии, которое может хранить данная батарея. Когда аккумулятор полностью заряжен, его емкость – это количество энергии, которое в нем содержится.Батареи одного типа часто оцениваются по величине тока, которую они могут выдавать с течением времени. Например, есть батареи емкостью 1000 мАч (миллиампер-час) и 2000 мАч.

Номинальное напряжение элемента – Среднее напряжение на выходе элемента при зарядке. Номинальное напряжение батареи зависит от химической реакции за ней. Свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор выдает 12 В. Литиевая батарейка типа «таблетка» выдает 3 В.

Ключевым словом здесь является «номинальное», фактическое измеренное напряжение на аккумуляторе будет уменьшаться по мере его разряда.Полностью заряженный LiPo аккумулятор будет вырабатывать около 4,23 В, а в разряженном состоянии его напряжение может быть ближе к 2,7 В.

Форма – Батареи бывают разных размеров и форм. Термин «AA» относится к определенной форме и стилю ячейки. Есть большое разнообразие.

Сравнение первичных и вторичных – первичные батареи являются синонимами одноразовых . После полного опорожнения первичные элементы не могут быть перезаряжены (надежно / безопасно). Вторичные батареи более известны как аккумуляторные .Для них требуется другой источник питания для полной резервной зарядки, но они могут полностью заряжаться / разряжаться много раз в течение своего срока службы. Как правило, первичные батареи имеют более низкую скорость разряда, поэтому они служат дольше, но они могут быть менее экономичными, чем аккумуляторные батареи.

Общие батареи, их химический состав и номинальное напряжение

Форма батареи	Химия	Номинальное напряжение	Перезаряжаемый?
AA, AAA, C и D	Щелочной или угольно-цинковый	1.5В	Нет
9V	Щелочной или угольно-цинковый	9V	Нет
Ячейка для монет	Литий	3V	Нет
Silver Flat Pack	Литий-полимерный (LiPo)	3,7 В	Да
AA, AAA, C, D (перезаряжаемый)	NiMH или NiCd	1,2 В	Да
Автомобильный аккумулятор	Шестиэлементный свинцово-кислотный	12.6V	Есть

Плотность энергии – Комбинируя емкость с формой и размером батареи, можно рассчитать плотность энергии батареи. Разные технологии допускают разную плотность. Например, литиевые батареи обычно содержат больше сока в заданном объеме, чем щелочные батареи или батарейки типа «таблетка».

Скорость внутреннего разряда – Вы когда-нибудь пробовали заводить машину, которая простаивает в течение 6 месяцев? Батареи разряжаются, когда они лежат на полке или когда они не используются.Скорость, с которой батарея разряжается с течением времени, называется скоростью внутренней разрядки.

Безопасность – Поскольку батареи накапливают энергию, они представляют собой очень крошечные взрывчатые вещества. Чтобы предотвратить повреждение, батареи сконструированы так, чтобы быть максимально безопасными. Большинство технологий аккумуляторов рассчитаны на безопасную разрядку в случае неправильного использования. Если вы неправильно подключите щелочную батарею, она может нагреться на ощупь, но не должна загореться. Большинство литий-полимерных аккумуляторов имеют встроенные цепи безопасности, предотвращающие повреждение аккумулятора и предотвращающие его небезопасное использование.

Полный список терминов и технический обзор Википедия – [отличный ресурс] (http://en.wikipedia.org/wiki/Battery_ (электричество)).

Литий-полимерный

Литий-полимерные батареи

(часто сокращенно LiPo) очень полезны для встроенной электроники. Они предлагают самую высокую плотность, доступную на рынке. Поскольку в сотовых телефонах преимущественно используются батареи этого типа, их легко найти по разумным ценам. Они от до требуют специальной зарядки, поэтому обязательно используйте правильное зарядное устройство для работы.SparkFun оснащен различными литий-полимерными батареями 3,7 В, многие из которых перечислены ниже. Емкость выбранной вами батареи будет зависеть от предполагаемого времени работы вашего проекта, ограничений по размеру и других факторов.

Литий-ионный аккумулятор – 2 Ач

В наличии PRT-13855

Это очень тонкие и чрезвычайно легкие батареи, основанные на химическом составе литий-ионных аккумуляторов. Каждая ячейка выдает номинальное напряжение 3,7 В при 200…

. 7

Номинальное напряжение

Индивидуальная ячейка LiPo имеет номинальное напряжение 3,7 В . При полной зарядке вы увидите на элементе почти 4,3 В, но при нормальном использовании оно быстро упадет до 3,7 В. В разряженном состоянии в ячейке будет около 3 В. Это означает, что ваш проект должен будет обрабатывать различные напряжения, если вы работаете напрямую от ячейки.Если вам нужно 5 В, вам нужно будет соединить два LiPos последовательно, чтобы создать блок на 7,4 В и снизить напряжение до 5 В.

Разъемы

В мире малогабаритной электроники большинство литий-полимерных аккумуляторов имеют различные 2-контактные разъемы. В SparkFun мы используем разъем JST . Это предотвращает неправильное подключение аккумулятора. Разъем имеет фрикционную посадку, поэтому для аккуратного извлечения аккумулятора часто используют плоскогубцы.

Зарядка и разрядка

Для зарядки LiPo аккумуляторов создано множество недорогих зарядных устройств.Обычно они используют USB для зарядки аккумулятора. Не пытайтесь заряжать LiPos без зарядного устройства. Аккумулятор LiPo может быть поврежден из-за перезарядки, поэтому используйте специально разработанное зарядное устройство LiPo, например, здесь:

Перед зарядкой литий-ионного аккумулятора убедитесь, что вы знаете его емкость и ток заряда, подаваемый зарядным устройством. Дополнительную информацию можно найти в следующем руководстве: Установка зарядного тока.

Батареи

LiPo также могут быть повреждены, если они слишком сильно разряжены.Чтобы защитить от этого, почти все LiPo батареи имеют небольшую цепь безопасности, встроенную в верхнюю часть элемента, которая отключает батарею, если напряжение упадет ниже определенного порога (обычно 3V ).

Аккумуляторы LiPo

имеют очень низкий уровень внутренней разрядки . Это делает их хорошим кандидатом для проектов с низким энергопотреблением, требующих выполнения в течение многих дней или месяцев.

Соблюдайте плотность энергии: Эти батареи обладают мощным зарядом и могут непрерывно обеспечивать несколько ампер.Защита от короткого замыкания отключит аккумулятор при обнаружении короткого замыкания, но при использовании этих аккумуляторов в проектах руководствуйтесь здравым смыслом.

Мы рекомендуем LiPo почти для каждого портативного приложения. Они довольно прочные и при безопасном использовании являются отличным источником энергии.

Другие типы литий-ионных батарей

Круглые литий-ионные батареи большой емкости

Эти батарейки в основном использовались в приложениях типа фонариков, но их легко использовать и устанавливать, и они очень разряжены.

• Номинальное напряжение – Эти батареи также имеют номинальное напряжение 3,7 В , но, в отличие от плоских LiPo-батарей, эти круглые батареи НЕ имеют встроенную схему защиты. Необходимо соблюдать особую осторожность при зарядке и разрядить эти батареи, чтобы они не повредились. Более подробную информацию о схемах защиты можно найти здесь.

• Разъемы – Эти батареи могут быть легко интегрированы в проекты со специальными держателями для батарей:

• Зарядка и разрядка – Поскольку в этих батареях нет схемы защиты, пользователь должен учитывать возможность чрезмерной или недостаточной зарядки, чтобы батарея не была повреждена.Мы рекомендуем универсальное зарядное устройство типа этого:

Литий-ионные аккумуляторы высокой степени разряда

Литий-ионные аккумуляторы с высокой степенью разряда – отличный способ питания любого радиоуправляемого, роботизированного или портативного проекта, которому нужна небольшая батарея с большой мощностью.

• Номинальное напряжение – Они имеют номинальное напряжение 7,4 В и, как и батареи с круглыми элементами, НЕ имеют встроенную схему защиты. При зарядке и разрядке этих аккумуляторов необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы не повредить их. Более подробную информацию о схемах защиты можно найти здесь.

• Разъемы – Разъем для зарядки представляет собой 3-контактный разъем для зарядки JST-XH. Разряд осуществляется через разрядные провода Dean’s Connector.

• Зарядка и разрядка -Поскольку на этих батареях нет схемы защиты, пользователь должен учитывать возможность чрезмерной или недостаточной зарядки, чтобы батарея не была повреждена.Поскольку это, как правило, двухэлементные аккумуляторные батареи, требуется специальное зарядное устройство. Этот аккумулятор несовместим с одноэлементными зарядными устройствами. Мы рекомендуем специализированное зарядное устройство, например, это:

  .

Никель-металлогидридные батареи

(часто сокращенно NiMH) – это проверенная технология перезарядки. Эти батареи часто дешевле, чем другие химические, но имеют меньшую плотность, чем LiPo. NiMH аккумуляторы требуют менее строгих кривых зарядки, что снижает стоимость зарядных устройств.NiMH часто встречаются в более дешевых электронных устройствах, таких как зубные щетки и беспроводные бритвы, где выходное напряжение не вызывает беспокойства (вы заметите, что ваша зубная щетка работает медленнее, но продолжает работать).

Никель-металлгидридный аккумулятор 2500 мАч – AA

В наличии PRT-00335

Никель-металлогидридные аккумуляторные батареи AA емкостью 2500 мАч, 1,2 В.[Технология NiMH] (http://en.wikipedia.org/wiki/Nickel_metal_hy…

Каждая ячейка выводит номинально 1,2 В . Это очень похоже на щелочные батареи того же размера с выходным напряжением 1,5 В. Объединение четырех никель-металлгидридных аккумуляторов AA даст вам батарею 4,8 В, которая должна работать с большинством систем 5 В, но будет падать напряжение при разрядке батареи.

Зарядка и разрядка

NiMH аккумуляторы сами по себе не имеют цепей защиты от разряда.Схема защиты от разряда предотвращает разряд аккумулятора ниже определенного уровня напряжения, чтобы предотвратить повреждение аккумулятора. Более подробную информацию о NiMH батареях и чрезмерной разрядке можно найти здесь.

Из-за их сходства с обычными бытовыми аккумуляторами зарядка NiMH аккумуляторов часто выполняется с помощью зарядных устройств, которые подключаются к розетке. Мы рекомендуем никель-металлгидридные аккумуляторы для приложений, в которых устройство уже разработано для использования батарей типа AA.

монетная ячейка

Батареи

типа «таблетка» отлично подходят для очень небольших проектов с низким энергопотреблением.Эти батарейки дешевы! Купите их оптом, если вам нужно много. Они отлично подходят для тестирования светодиодов. Вы найдете батарейки такого типа, спрятанные внутри пультов дистанционного управления, электронных свечей и множества одноразовых устройств меньшего размера.

Эти батареи не являются аккумуляторными. Есть несколько более сложных платных версий, но подавляющее большинство монетных ячеек следует выбросить после использования.

Химический состав и технологии, лежащие в основе монетных ячеек, различаются.Некоторые щелочные, другие литиевые. Щелочные батарейки типа «таблетка» имеют номинальное напряжение 1,5 В. Литиевые батарейки типа «таблетка», напротив, имеют номинальное напряжение 3 В.

Батареи типа «таблетка» бывают разных размеров, каждая из которых имеет кодовое название, обозначающее размер и химический состав. Все щелочные батарейки начинаются с буквы “L”, в то время как все литиевые батарейки имеют префикс “C”. Популярный CR2032, например, представляет собой литиевую батарею (номинальное напряжение 3 В) диаметром 20 мм и 3.2 мм высотой. LR1154 (он же LR44) представляет собой щелочную батарею (1,5 В) размером 11 мм в поперечнике и 5,4 мм в высоту.

Ячейки

отлично подходят для питания ATtiny или других небольших микроконтроллеров и светодиодных проектов.

Щелочной

Все мы выросли на одноразовых батареях этого типа. Эти батареи существуют уже много десятилетий, поэтому вы найдете их повсюду! Также имеется множество держателей для батареек и аксессуаров для батареек AA и 9V.

Эти батареи дешевы, безопасны в использовании и доступны везде, но, к сожалению, они не являются перезаряжаемыми. Щелочная химия делает эти батареи особенно надежными (безопасными) для идиотов.

AA и AAA являются наиболее распространенными щелочными батареями и выдают 1,2 В, номинально (но при первом использовании они составляют около 1,5 В). Поскольку AA выдают 1,2 В, вам нужно будет объединить их в пакеты по 3 или 4 для работы вашей системы на 3,3 или 5 В. Батареи 9V, очевидно, номинально 9V.

Батарея на 9 В с соединительным кабелем – отличный и быстрый способ сделать проект портативным, но не ожидайте, что батарея прослужит очень долго! Несмотря на то, что он выдает 9 вольт, емкость 9-вольтовой батареи довольно мала.

Щелочная батарея 9 В

В наличии PRT-10218

Это ваши стандартные щелочные батарейки на 9 вольт от Rayovac.Даже не думайте пытаться перезарядить их. Используйте их с…

1

Мы регулярно используем этот тип аккумуляторов с новичками. Им часто удобно пользоваться этим типом батарей, и им легко их найти. Если они прикрепят батарею обратной стороной, она может нагреться, но это не повлечет за собой серьезных повреждений. Как только учащийся овладевает основами, мы обычно переводим пользователей на LiPos, потому что они служат дольше и их можно заряжать.

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь, когда вы знаете немного больше о технологиях аккумуляторов, вам следует ознакомиться с этими дополнительными руководствами и проектами:

Основные сведения о разъеме

Разъемы – главный источник путаницы для людей, только начинающих заниматься электроникой. Количество различных опций, терминов и названий соединителей может сделать выбор одного или найти тот, который вам нужен, сложной задачей.Эта статья поможет вам окунуться в мир разъемов.

Как пользоваться мультиметром

Изучите основы использования мультиметра для измерения целостности цепи, напряжения, сопротивления и тока.

Основы LilyPad: работа над вашим проектом

Узнайте о вариантах питания ваших проектов LilyPad, о безопасности и уходе за LiPo батареями, а также о том, как рассчитывать и учитывать ограничения мощности для ваших проектов.

Основы работы с батареями

– Руководство по батареям

Если вы провели какое-либо исследование того, как работают батареи или на что следует обращать внимание при выборе лучшей высокопроизводительной батареи, вы, вероятно, зарылись в информацию, часть которой противоречива. В BatteryStuff мы стремимся немного прояснить это.

Скорее всего, вы слышали термин KISS (Keep It Simple, Stupid). Я попытаюсь объяснить, как работают свинцово-кислотные батареи и что им нужно, не утопая вас в кучу ненужных технических данных.Я обнаружил, что данные об аккумуляторе могут несколько отличаться от производителя к производителю, поэтому я постараюсь свести эти данные к минимуму. Это означает, что я могу немного обобщить, оставаясь верным цели.

Свинцово-кислотная батарея используется в коммерческих целях более 100 лет. Тот же химический принцип, который используется для хранения энергии, в основном тот же, что и наши прапрадеды.

Аккумулятор – это как копилка. Если вы будете продолжать вынимать и ничего не класть обратно, у вас ничего не останется.В настоящее время требования к питанию аккумуляторной батареи автомобиля или спортивного автомобиля огромны, учитывая все стандартные электрические устройства, которые должны быть снабжены энергией. Вся эта электроника требует надежного источника питания, а плохое состояние батареи может привести к выходу из строя дорогостоящих электронных компонентов. Знаете ли вы, что в электрической системе среднего автомобиля 11 фунтов провода? Посмотрите на дома на колесах и лодки со всеми электрическими устройствами, требующими питания. Не так давно в трейлерах или домах на колесах была только одна 12-вольтовая аккумуляторная батарея.Сегодня автомобили для активного отдыха используют свои жилые батареи для питания инверторов мощностью до 4000 Вт.

Среднее время автономной работы сократилось из-за увеличения требований к энергии. Срок службы зависит от использования и глубины разряда – обычно от 6 до 48 месяцев – но только 30% всех батарей фактически достигают 48-месячной отметки. Если вы не можете поддерживать аккумулятор с помощью зарядного устройства, вы можете продлить срок его службы, подключив его к солнечному зарядному устройству в нерабочие месяцы.

Если вы поймете основы, у вас будет меньше проблем с батареей, и вы получите большую производительность, надежность и долговечность батареи.Я предлагаю вам прочитать весь учебник; однако я проиндексировал всю информацию для удобства.

Немного основ

Свинцово-кислотная батарея состоит из пластин, свинца и оксида свинца (для изменения плотности, твердости, пористости и т. Д. Используются различные другие элементы) с 35% -ным раствором серной кислоты и 65% -ным водным раствором. Этот раствор называется электролитом, который вызывает химическую реакцию с образованием электронов. Когда вы проверяете аккумулятор с помощью ареометра, вы измеряете количество серной кислоты в электролите.Если у вас низкие показатели, это означает, что химия, производящая электроны, отсутствует. Так куда же делась сера? Он лежит на пластинах аккумулятора, поэтому при перезарядке сера возвращается в электролит.

1. Безопасность
2. Типы батарей, глубокий цикл и запуск
3. Мат с влажными ячейками, гелевыми ячейками и абсорбирующим стеклом (AGM)
4. CCA, CA, AH и RC; что все это значит?
5. Обслуживание батареи
6. Тестирование батарей
7. Выбор и покупка новой батареи
8. Срок службы и производительность батареи
9. Зарядка аккумулятора
10. Батарейки
11. Батареи, которых нельзя делать

1. Вы должны думать о безопасности, когда работаете с аккумуляторами. Снимите все украшения. (В конце концов, вы не захотите расплавить ремешок для часов, пока вы его носите!) Водород, выделяемый батареями при зарядке, очень взрывоопасен. Мы видели несколько случаев, когда батареи взрывались и все заливали серной кислотой. Это было неинтересно, и было бы самое время надеть защитные очки, висящие на стене. Черт возьми, ты даже мог бы сломать свой дискотечный костюм. На полиэстер не действует серная кислота, но все, что содержит хлопок, съедает.Если вы не чувствуете потребности в моде, просто носите старомодную одежду – в конце концов, полиэстер все еще не в моде.

При выполнении электромонтажных работ на транспортных средствах лучше всего отсоединить заземляющий кабель. Просто помните, что вы возитесь с едкой кислотой, взрывоопасными газами и сотнями ампер электрического тока.

2. В основном существует два типа свинцово-кислотных аккумуляторов (вместе с тремя подкатегориями). Два основных типа – это запуск (запуск) и глубокий цикл (морской / гольф-мобиль).Пусковая батарея (зажигание стартовых огней SLI) предназначена для быстрой подачи энергии (например, для запуска двигателей) и, следовательно, имеет большее количество пластин. Пластины более тонкие и имеют несколько иной состав материала.

Что такое аккумулятор глубокого разряда? Батарея глубокого разряда имеет меньше мгновенной энергии, но большую долгосрочную подачу энергии. Аккумуляторы глубокого разряда имеют более толстые пластины и могут выдерживать большое количество циклов разряда. Пусковые батареи не должны использоваться для приложений с глубоким циклом, потому что более тонкие пластины более склонны к короблению и точечной коррозии при разряде.Так называемая батарея двойного назначения – это компромисс между двумя типами батарей, хотя лучше, если возможно, уточнить детали.

3. Влажный элемент (затопленный), гелевый элемент и абсорбирующий стекломат (AGM) представляют собой различные версии свинцово-кислотных аккумуляторов. Влажная камера бывает двух типов; ремонтопригоден и не требует обслуживания. Оба заполнены электролитом и в основном одинаковы. Я предпочитаю тот, в который я могу добавить воду и проверить удельный вес электролита с помощью ареометра.

Гелевые аккумуляторы и AGM – это специальные аккумуляторы, которые обычно стоят вдвое дороже, чем аккумуляторы с мокрыми элементами премиум-класса. Однако они очень хорошо хранятся и не склонны к сульфатированию или разложению так же легко, как влажные клетки. Хотя это не невозможно, при использовании этих батарей существует небольшая вероятность взрыва газообразного водорода или коррозии; это самые безопасные свинцово-кислотные батареи, которые вы можете использовать. Гелевый элемент и некоторые аккумуляторы AGM могут потребовать особой скорости зарядки. Если вам нужна лучшая и наиболее универсальная батарея, следует обратить внимание на тип батареи AGM.Аккумуляторы AGM отлично подходят для таких приложений, как морские суда, жилые дома, солнечные батареи, аудио, спортивные состязания и резервное питание – и это лишь некоторые из них.

Если вы не используете или не эксплуатируете свое оборудование ежедневно, аккумуляторы AGM будут держать заряд лучше, чем другие типы. Если вам нужно полагаться на первоклассную производительность аккумулятора, потратьте дополнительные деньги. Гелевые аккумуляторы все еще продаются, но в большинстве приложений их заменяют аккумуляторы AGM.

Существует распространенная путаница относительно аккумуляторов AGM, потому что разные производители называют их по-разному.Некоторые из наиболее распространенных названий – это «герметичный регулируемый клапан», «сухой элемент», «непроливаемый» и «свинцово-кислотные батареи с клапанным регулированием». В большинстве случаев батареи AGM обеспечивают больший срок службы и больший срок службы, чем батареи с жидкими элементами.

СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: Обычно люди используют термин «гелевый элемент» в качестве общего термина, когда относятся к герметичным, необслуживаемым батареям, так же, как при обращении с тканями лица используются салфетки Kleenex. В результате мы получаем множество запросов на замену гелевого аккумулятора или зарядное устройство для гелевого аккумулятора, хотя на самом деле это аккумулятор AGM.По этой причине мы всегда рекомендуем проверять тип батареи при покупке замены или поиске зарядного устройства для обслуживания батареи.

AGM : Конструкция абсорбированного стеклянного мата позволяет суспендировать жидкий электролит в мате из стекловолокна. Это покрытие окружает активный материал пластины и теоретически увеличивает эффективность разряда и перезарядки. AGM обычно производятся для приложений, которые включают запуск двигателя с высокими характеристиками, силовое спортивное оборудование, глубокий цикл, солнечную батарею и аккумуляторную батарею.Более крупные аккумуляторы Deep Cycle AGM, которые мы продаем, обычно имеют длительный срок службы, если их зарядить до того, как уровень разряда опустится ниже 50%. Когда батареи AGM глубокого цикла разряжены до уровня не менее 60%, срок службы обычно увеличивается на 300 с лишним циклов.

Аккумуляторы для мотоциклов Scorpion, которые мы поставляем, соответствуют или превосходят спецификации OEM-аккумуляторов. Мы также предлагаем аккумуляторы под брендом Motocross для тех, кто поддерживает бренд OEM-аккумуляторов, поскольку они являются вторичными аккумуляторами Yuasa.

GEL : Гелевый аккумулятор похож на аккумулятор AGM в том, что он считается непроливаемым, но электролит не является влажной жидкостью. Электролит в гелевой ячейке содержит добавку кремнезема, которая заставляет его затвердеть или затвердеть. В большинстве случаев напряжение перезарядки гелевой батареи обычно ниже, чем у стандартной залитой аккумуляторной батареи с жидкими элементами или батареи AGM, за исключением аккумуляторов MK Battery, где их 12-вольтовые батареи могут принимать до 14,6 вольт. Большинство гелевых батарей можно зарядить только до 14 единиц.2 вольта на 12-вольтную батарею и, вероятно, являются наиболее чувствительными батареями с точки зрения побочных реакций на зарядку от перенапряжения. Гелевые батареи лучше всего использовать в режиме ОЧЕНЬ ГЛУБОКОГО цикла и могут работать немного дольше в жарких погодных условиях или в приложениях, где батарея сильно разряжается. Использование неподходящего зарядного устройства для гелевых аккумуляторов может привести к снижению производительности и преждевременному выходу из строя.

4. CCA, CA, AH и RC . Это стандарты, которые большинство компаний, производящих аккумуляторы, используют для оценки выходной мощности и емкости аккумулятора.

CCA : Ток холодного пуска – это измерение количества ампер, которое батарея может выдавать при 0 ° F в течение 30 секунд и не опускаться ниже 7,2 вольт. Таким образом, высокий уровень заряда батареи CCA особенно важен при запуске аккумуляторных батарей и в холодную погоду. Это измерение не особенно важно для батарей глубокого разряда, хотя это наиболее часто «известное» измерение батарей.

CA: Ток пуска измерен при 32 ° F. Этот рейтинг также называется судовым током запуска (MCA) .Усилители горячего пуска (HCA) в дальнейшем используются редко, но измеряются при температуре 80 ° F.

RC: Резервная емкость – очень важный показатель батареи. Это количество минут, в течение которых полностью заряженная батарея при 80 ° F будет разряжаться под нагрузкой 25 А, пока напряжение батареи не упадет ниже 10,5 В.

AH: Ампер / час – это показатель, обычно встречающийся для батарей глубокого разряда, и это показатель емкости. Стандартный рейтинг основан на том, сколько ампер вы можете разрядить от батареи за 20-часовой период.Для батареи с номиналом 100 Ач это означает, что вы можете работать от батареи в течение 20 часов, а в общей сложности она обеспечит 100 ампер-часов. Это означает около 5 ампер в час (5 x 20 = 100). Однако очень важно знать, что общее время разряда и приложенной нагрузки не является линейной зависимостью. По мере увеличения нагрузки ваша реальная емкость уменьшается. Это означает, что если вы разрядите ту же самую батарею на 100 Ач при нагрузке 100 А, не даст вам одного часа работы. Напротив, воспринимаемая емкость аккумулятора будет равна 64 ампер-часам.

5. Обслуживание батареи : Правильное обслуживание батареи важно для максимального срока службы. Регулярно учитывайте эти моменты:

• Аккумулятор следует очищать водным раствором пищевой соды; пара столовых ложек на пол-литра воды.
• Кабельные соединения необходимо очистить и подтянуть, поскольку проблемы с аккумулятором часто возникают из-за грязных и ослабленных соединений.
• В исправной аккумуляторной батарее необходимо проверить уровень жидкости.Используйте только воду без минералов; дистиллированный лучше всего, так как все примеси были удалены, и не осталось ничего, что могло бы загрязнить ваши клетки.
• Не переполняйте элементы батареи, особенно в теплую погоду, потому что естественное расширение жидкости в жаркую погоду может вытолкнуть излишки электролитов из батареи.
• Чтобы предотвратить коррозию кабелей на батареях на верхней стойке, используйте небольшую полоску силиконового герметика у основания стойки и поместите на нее войлочную шайбу для батареек. Нанесите на шайбу высокотемпературную смазку или вазелин (вазелин), затем поместите кабель на стойку и затяните.Нанесите смазку на оголенный конец кабеля. Конденсация газов от батареи на металлических частях вызывает наибольшую коррозию.

6. Тестирование батареи: Это можно сделать несколькими способами. Самый точный метод – это измерение удельного веса и напряжения аккумулятора. Для измерения удельного веса купите термокомпенсационный ареометр. Для измерения напряжения используйте цифровой вольтметр постоянного тока. Качественный тестер нагрузки может быть хорошей покупкой, если вам нужно проверить герметичные батареи.

Для любого из этих методов необходимо сначала полностью зарядить аккумулятор, а затем удалить поверхностный заряд. Мы рекомендуем оставить аккумулятор на несколько часов, чтобы снять поверхностный заряд (я предпочитаю не менее 12 часов). Если оставить батарею в покое, вы получите наиболее точный результат о ее обычном поведении. Однако, если вам нужно быстрее удалить поверхностный заряд, можно разрядить аккумулятор за несколько минут. Для батарей глубокого цикла вы можете просто включить устройство, которое использует батарею в течение нескольких минут.Для запуска аккумуляторов также может подойти простое включение фары дальним светом. Как только поверхностный заряд будет удален, можно начинать тестирование.

Состояние заряда	Удельный вес	Напряжение
		12В	6 В
100%	1,265	12,7	6,3
75%	1.225	12,4	6,2
50%	1,190	12,2	6,1
25%	1,155	12,0	6,0
Выпущено	1,120	11,9	6,0

Нагрузочное тестирование – это еще один способ тестирования батареи. Тестер нагрузки снимает ток с батареи так же, как при запуске двигателя.Некоторые производители аккумуляторов маркируют свои аккумуляторы с помощью амперной нагрузки для тестирования. Это число обычно составляет половину рейтинга CCA. Например, батарея на 500 CCA будет тестировать под нагрузкой 250 ампер в течение 15 секунд. Однако большинство нагрузочных тестеров позволяют либо ввести CCA, либо, в случае аналогового тестера, они покажут вам график, на котором должна тестироваться батарея.

Тест под нагрузкой следует выполнять только тогда, когда аккумулятор почти полностью заряжен. Если у вас нет или вы хотите купить тестер нагрузки, просто зарядите аккумулятор, подождите 12 часов, а затем отнесите его в автомобильный магазин для тестирования.Не приносите разряженный аккумулятор в автомобильный магазин для тестирования, так как тест покажет только то, что вы уже знаете.

Результаты вашего тестирования должны быть следующими:

• Показания ареометра не должны отличаться более чем на 0,05 разницы между ячейками.
• Цифровые вольтметры должны показывать напряжение, как показано в этом документе. Напряжение герметичного AGM и гелевого аккумулятора (полностью заряженного) будет немного выше в диапазоне от 12,8 до 12,9. Если у вас показания напряжения в 10.Диапазон 5 В на заряженной батарее, что обычно указывает на короткое замыкание элемента.
• Если у вас есть влажный элемент, не требующий обслуживания, единственными способами проверки являются вольтметр и тест под нагрузкой. Любая необслуживаемая батарея со встроенным ареометром (черное / зеленое окошко) покажет вам состояние одной ячейки из 6. Вы можете получить хорошие показания для одной ячейки, но у вас возникнут проблемы с другими ячейками в батарее.
• Если вы сомневаетесь в тестировании батареи, позвоните производителю батареи. У многих проданных сегодня аккумуляторов есть бесплатные номера, по которым можно позвонить за помощью.

7. Выбор батареи: При покупке новой батареи я предлагаю вам приобрести батарею с максимально возможной резервной емкостью или рейтингом AH. Конечно, необходимо учитывать физический размер и тип терминала. Вы можете рассмотреть гелевый элемент или абсорбирующий стеклянный мат (AGM), а не влажный элемент, если приложение находится в более суровых условиях, или если аккумулятор не будет получать регулярное обслуживание и зарядку. Аккумуляторы AGM и гелевые аккумуляторы обычно имеют более низкую скорость саморазряда, поэтому они могут работать дольше, когда их не обслуживают.

Убедитесь, что вы приобрели аккумулятор правильного типа для той работы, которую он должен выполнять. Помните, что аккумуляторные батареи для запуска двигателя и аккумуляторные батареи глубокого разряда отличаются. Свежесть нового аккумулятора очень важна. Чем дольше батарея сидит, тем больше вредных отложений сульфата может быть на пластинах. На большинстве батарей есть дата изготовления. Хотя код даты не всегда очевиден, многие производители или дилеры указывают месяц буквой, например буквой с буквой «А» является январь.Затем за буквой следует цифра, например «4», соответствующая 2021 году. C4 сообщит нам, что батарея была произведена в марте 2021 года. Помните, чем свежее, тем лучше. Буква «I» не используется, так как ее можно спутать с числом 1.

Гарантия на аккумуляторы рассчитана в пользу производителей аккумуляторов. Допустим, вы покупаете аккумулятор с гарантией 60 месяцев, а он живет 41 месяц. Гарантия рассчитывается пропорционально, поэтому, сравнивая использованные месяцы с полной розничной ценой батареи, вы в конечном итоге платите примерно те же деньги, как если бы вы купили батарею по продажной цене.Это радует производителя. Что меня радует, так это превышение гарантии. Уверяю вас, это возможно.

8. Срок службы батареи и производительность: Среднее время работы от батареи стало короче из-за увеличения требований к энергии. Чаще всего я слышу две фразы: «моя батарея не заряжается», и «моя батарея не держит заряд». Только 30% проданных сегодня аккумуляторов достигают 48-месячной отметки. Фактически, 80% всех отказов аккумуляторов связано с накоплением сульфатации.Это накопление происходит, когда молекулы серы в электролите (аккумуляторной кислоте) настолько сильно разряжаются, что начинают покрывать свинцовые пластины аккумуляторной батареи. Вскоре пластины покрываются таким покрытием, что батарея умирает. Причины сульфатирования многочисленны:

• Батареи слишком долго сидят между зарядками. Батареи бывают в двух состояниях: они либо заряжаются, либо саморазряжаются.
• Батарея хранится без какого-либо энергоснабжения.Даже если вы отсоедините аккумулятор, он все равно саморазрядится.
• «Глубокий цикл» аккумуляторная батарея для запуска двигателя. Помните, что эти батареи не выдерживают глубокого разряда.
• Не завершает цикл зарядки. Недостаточная зарядка аккумулятора приведет к тому, что сульфатирование, образовавшееся во время разряда, затвердеет. Когда это происходит, уменьшается площадь свинцовых пластин, на которой может происходить химическая реакция, тем самым уменьшая емкость батареи.
• Тепло свыше 100 ° F увеличивает внутреннюю разрядку.С повышением температуры увеличивается и внутренний разряд. Новая полностью заряженная батарея, оставленная 24 часа в сутки при 110 ° F в течение 30 дней, скорее всего, не запустит двигатель.
• Низкий уровень электролита. Пластины батареи, находящиеся на воздухе, немедленно сульфируются.
• Неправильные уровни зарядки и настройки. Самые дешевые зарядные устройства для аккумуляторов могут принести больше вреда, чем пользы. См. Раздел о зарядке аккумулятора.
• Холодная погода тоже плохо сказывается на батарее. Химия не производит такого же количества энергии, как теплая батарея.Также глубоко разряженный аккумулятор может замерзнуть при минусовой погоде. Мы рекомендуем гелевые батареи MK Battery для отрицательной погоды, так как некоторые из их батарей рассчитаны на температуру до -76 ° F.
• Паразитный сток – нагрузка на аккумулятор при выключенном ключе. В зависимости от паразитной нагрузки мы наблюдали, как батареи разряжались от нескольких дней до нескольких месяцев. Мы рекомендуем проверить свою паразитарную нагрузку, чтобы вы знали, чего ожидать.

Есть способы значительно увеличить время автономной работы и производительность.Все продукты, которые мы продаем, нацелены на повышение производительности и времени автономной работы.

Пример. Допустим, у вас есть «игрушки», такие как квадроцикл, классический автомобиль, старинный автомобиль, лодка, Харлей и т. Д. Скорее всего, вы не используете эти игрушки 365 дней в году, как свою машину. Многие из этих игрушек сезонные, поэтому хранятся. Что происходит с батареями? Большинство батарей, которые служат источником энергии для наших игрушек, служат всего 2 сезона. Вы должны предохранять эти батареи от сульфатирования или покупать новые.Мы продаем продукты для предотвращения и обратного накопления серы на аккумуляторах. Продукты BatteryMINDer – это запатентованные электронные устройства, которые обращают вспять и предотвращают сульфатирование. Также Battery Equalizer, химическая добавка к батареям, зарекомендовала себя очень эффективной в увеличении срока службы и производительности батареи. Другие устройства, такие как солнечные зарядные устройства, являются отличным вариантом для обслуживания аккумуляторов.

Паразитный сток: Большинство автомобилей имеют часы, компьютеры управления двигателем, системы сигнализации и т. Д.В случае лодки у вас может быть автоматический трюмный насос, радио, GPS и т. Д. Все эти устройства могут работать без работающего двигателя. У вас могут быть паразитные нагрузки, вызванные коротким замыканием в электрической системе. Если у вас постоянно возникают проблемы с разряженной батареей, скорее всего, паразитный сток чрезмерный. Постоянно разряженная или разряженная батарея, вызванная чрезмерным паразитным потреблением энергии, значительно сокращает срок службы батареи. Если у вас возникла такая проблема, попробуйте PriorityStart! переключатели батарей, чтобы предотвратить разряд батарей до того, как они произойдут. Этот специальный компьютерный выключатель отключит стартовую батарею вашего двигателя до того, как вся стартовая энергия будет исчерпана. Эта технология предотвратит глубокую разрядку стартовой батареи.

9. Зарядка аккумулятора:

Помните, что для правильного обслуживания батареи вы должны немедленно вернуть энергию, которую вы используете. Если вы этого не сделаете, аккумуляторные батареи будут сульфаты, что повлияет на производительность и долговечность. Генератор – это зарядное устройство для аккумуляторов. Работает хорошо, если аккумулятор не сильно разряжен.Генератор имеет тенденцию перезаряжать батареи с очень низким уровнем заряда, и перезарядка может повредить батареи. Фактически, аккумуляторная батарея для запуска двигателя в среднем имеет только около 10 глубоких циклов при подзарядке от генератора. Батареи любят заряжаться определенным образом, особенно когда они сильно разряжены. Этот тип зарядки называется трехступенчатой ​​регулируемой зарядкой. Обратите внимание, что только специальные интеллектуальные зарядные устройства, использующие компьютерную технику, могут выполнять трехступенчатую зарядку. Вы не найдете эти типы зарядных устройств в магазинах запчастей или больших коробках.

1. Первым этапом является массовая зарядка , где до 80% энергетической емкости аккумулятора заменяется зарядным устройством при максимальном номинальном напряжении и токе зарядного устройства.
2. Когда напряжение аккумулятора достигает 14,4 В, начинается этап абсорбционной зарядки . Здесь напряжение поддерживается на постоянном уровне 14,4 вольт, а ток (в амперах) снижается до тех пор, пока аккумулятор не будет заряжен на 98%.
3. Далее идет Float Step .Это регулируемое напряжение не более 13,4 В и обычно менее 1 А тока. Со временем это приведет к тому, что аккумулятор будет заряжен на 100% или почти полностью заряжен. Плавающий заряд не закипит и не нагреет батареи, но он будет поддерживать батареи в 100% готовности и предотвращать циклическую работу во время длительного простоя. Примечание. Для некоторых гелевых аккумуляторов и аккумуляторов AGM могут потребоваться специальные настройки или зарядные устройства.

10. Батарея Dos

• Думайте о безопасности прежде всего.
• Прочтите руководство полностью.
• Регулярно проводите осмотр и техническое обслуживание, особенно в жаркую погоду.
• Заряжайте батареи сразу после разрядки.
• Купите RC с максимальной резервной емкостью или батарею в ампер-часах, соответствующую вашей конфигурации.

11. Что делать с аккумуляторами

• Не забывайте безопасность прежде всего.
• Не добавляйте новый электролит (кислоту).
• Не используйте нерегулируемые зарядные устройства большой мощности для зарядки аккумуляторов.
• Не кладите свое оборудование и игрушки на хранение без какого-либо устройства для поддержания заряда аккумулятора.
• Не отсоединяйте кабели аккумулятора при работающем двигателе (аккумулятор действует как фильтр).
• Не откладывайте перезарядку аккумуляторов.
• Не добавляйте воду из-под крана, так как она может содержать минералы, загрязняющие электролит.
• Не разряжайте аккумулятор глубже, чем это возможно.
• Не позволяйте аккумулятору стать горячим на ощупь и сильно закипеть во время зарядки.
• Не используйте одновременно батареи разных размеров и типов.

Хотя это был подробный обзор типов батарей и способов их обслуживания, всегда есть чему поучиться. Ознакомьтесь с этим дополнительным руководством по работе с батареями и узнайте больше об основах работы с батареями.

Выберите аккумулятор

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.

Общая модель батареи – Simulink

Извлечение параметров батареи из таблиц данных

На этом рисунке показаны подробные параметры, извлеченные из данных Panasonic. Паспорт батареи NiMH-HHR650D.

Номинальную емкость и внутреннее сопротивление можно узнать из таблицы спецификаций. Остальные подробные параметры взяты из Типичного График характеристик разряда.

Параметр

Значение

Номинальная мощность

6,5 Ач 6,5 Ач 6,5 А · ч 6,5 Ач Номинальное напряжение (a) 1,18 В Номинальная мощность 6.5 Ач Максимальная емкость (б) 7 Ач ( 5,38 ч * 1,3 A) Напряжение полного заряда (c) 1,39 В Номинальный ток разряда (d) 350 350 350 Емкость при номинальном напряжении (а) 6. 25 Ач Экспоненциальное напряжение (е) 1,28 В Экспоненциальная емкость (е) 9139 9139 9139 9133 9139 приблизительные и зависят от точности точек полученный из разряда изгиб. Кривые расхода, полученные на основе этих параметров, отмеченных значком пунктирные линии на следующих рисунках аналогичны паспорту кривые. Чтобы представить температурные эффекты литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов, дополнительная кривая нагнетания при температуре окружающей среды, отличная от номинальная температура и параметры теплового отклика. Дополнительные кривые расхода обычно не приводятся в технических данных и могут требуют проведения простых экспериментов. Следующие примеры показывают параметры, извлеченные из литий-железо-фосфата A123 ANR26650M1 и Паспорта литий-кобальто-оксидных батарей Panasonic CGR 18 650 AF. Технические характеристики A123 ANR26650M1 включают в себя необходимую разрядку. точки кривой и другие необходимые параметры. Эти параметры взяты из таблицы данных литий-ионного аккумулятора A123. температурно-зависимая модель батареи. 50 Параметр Значение Номинальное напряжение (c) 3.22 В Номинальная мощность 2,3 Ач Максимальная емкость (d) напряжение Ач 3,7 В Номинальный ток разряда 2,3 A Внутреннее сопротивление 32 Внутреннее сопротивление 32 напряжение (c) 2. 07 Ач Экспоненциальная зона (b) [ 3,4 В, 0,23 А · ч] Номинальная температура окружающей среды 25 ° C Вторая температура окружающей среды 0 ° C 50 Максимальная503 при (з) 2.208 Ач Начальное напряжение разряда при 0 ° C (e) 3,45 В Напряжение при максимальной емкости 90% при 0 ° C (g) 2,8 V Экспоненциальная зона при 0 ° C (f) [ 3,22 V, 0,23 Ач] Термическое сопротивление между ячейкой и окружающей средой (оценка) 0. 6 Тепловая постоянная времени, от ячейки к окружающей среде (оценка) 1000 На рисунке пунктирными линиями показаны кривые разряда, полученные из моделирование при различных температурах окружающей среды. Исполнение модели очень близко к результатам таблицы данных. Тот же подход для извлечения параметров применяется к Panasonic Литий-ионный CGR18650AF с этими характеристиками. Эти параметры извлечены для модели батареи. Параметр Значение Номинальное напряжение (c) 3,3 В c) Максимальная емкость (d) 2 Ah Напряжение полного заряда (a) 4. 2 В Номинальный ток разряда 1,95 A Внутреннее сопротивление (расчетное) 16,5 9133 мОм 1,81 Ач Экспоненциальная зона (b) [ 3,71 В, 0,6 Ач] Номинальная температура 9379 ° C Вторая температура окружающей среды 0 ° C Максимальная производительность при 0 ° C (ч) 1.78 Ач Начальное напряжение разряда при 0 ° C (e) 4 В Напряжение при максимальной емкости 90% при 0 ° C (g) 3,11 V Экспоненциальная зона при 0 ° C (f) [ 3,8 V, 0,2 Ач] Термическое сопротивление между ячейкой и окружающей средой (оценка) 0. 06 Тепловая постоянная времени, от ячейки к окружающей среде (оценка) 1000 На рисунке показано хорошее соответствие между смоделированными кривыми расхода (представлены пунктирными линиями) и кривые таблицы данных. Точность модель зависит от того, насколько точны выбранные точки из техпаспорта разряда кривые есть. Последовательное и / или параллельное моделирование ячеек Для моделирования последовательной и / или параллельной комбинации ячеек на основе параметров одной ячейки используйте преобразование параметров, показанное в следующей таблице может быть использован. Переменная Nb_ser соответствует количеству ячеек последовательно, а Nb_par соответствует количеству ячеек параллельно. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт