- Советы
- Технологии
- Часто задаваемые вопросы
- Тесты
- Емкость мАч
- Номинальная вместимость
- сравнение
- everActive
- Аккумуляторы и аккумуляторы
- Накопленная энергия
- Долговечность аккумуляторных батарей
- Эффективность аккумуляторных батарей
- Напряжение аккумулятора
- ЛР03 ААА
- ЛР6 АА
- ENELOOP
- АГ13 ЛР1154 ЛР44
- ЧР 2032
- Дельта V
- Циклы зарядки
- внутреннее сопротивление
- Уровень заряда
- Эффект памяти
- Аккредитованный тест
- СР44 357
- Слуховые батарейки 675
- СР626 377
- Батарейки для часов
- Полярность
- Мач
- пассивация
- ЛС 14250
- ЛС 14500
Почему свежие никель-металлгидридные аккумуляторы не работают в моем устройстве или работают намного хуже одноразовых батареек?
Все больше пользователей, следуя тренду на экологичные решения, решают заменить одноразовые батарейки, в частности так называемые «палочки» АА/ААА, на аккумуляторные, которые можно заряжать многократно.
Мы покупаем фирменные, емкие Ni-MH аккумуляторы, вкладываемся в хорошее зарядное устройство, и все же не вся наша бытовая техника исправно работает с новым источником питания. В чем причина, на что обратить внимание? Приглашаем вас ознакомиться с нашим практическим руководством.
Прежде чем читать эту статью, стоит вернуться к нашим предыдущим постам "В чем разница между никель-металлгидридной аккумуляторной батареей 1,2 В и щелочной батареей 1,5 В?" и "Батарейки или аккумуляторы - выбор зависит от устройства!”
Как вы знаете из наших публикаций, подавляющее большинство устройств очень хорошо переносят и без проблем работают от Ni-MH аккумуляторов. Эти аккумуляторные батареи обеспечивают аналогичное напряжение во время работы и совместимы по размеру с обычными батареями.
Однако в очень редких случаях случается так, что устройства не работают должным образом с никель-металлгидридными аккумуляторами и даже не хотят запускаться.
Ниже мы опишем самые типичные сценарии, когда даже свежие аккумуляторы работают не очень эффективно.
В дополнение к конкретным ситуациям, описанным ниже, для обеспечения максимальной надежности вновь установленных батарей мы должны:
- зарядите их перед первым использованием – даже если это совершенно новые «готовые к использованию» аккумуляторы, выравнивание уровня заряда перед использованием помогает избежать в дальнейшем проблем со слишком глубоким разрядом и быстрой деградацией свежих элементов,
- избегать смешивания в устройстве разных аккумуляторов с разным уровнем заряда,
- помните , что напряжение на аккумуляторных батареях снижается при хранении – никель-металлгидридные аккумуляторные батареи обладают наилучшими характеристиками разряда (они предлагают самое высокое выходное напряжение) при использовании через несколько часов после извлечения их из зарядного устройства,
- помните , что с течением времени аккумуляторы стареют, независимо от условий их использования – через несколько лет любой никель-металлгидридный аккумулятор со значительно повышенным сопротивлением будет работать очень непредсказуемо и может стать причиной многочисленных проблем.
Для целей данной статьи мы разделим проблемы устройств с поддержкой аккумуляторов на следующие случаи:
1) устройство не запускается на никель-металлгидридных аккумуляторах, даже сразу после зарядки:
- вне зависимости от требуемой потребляемой мощности.
2) прибор работает на никель-металлгидридных аккумуляторных батареях гораздо меньшее время, чем на одноразовых щелочных батареях 1,5 В:
а) в устройствах с низким энергопотреблением, где батарейки обычно работают много недель между заменами, таких как выбранные светодиодные лампы, простейшие фонари, часы, метеостанции, термометры и т.д.
б) в устройствах с высоким (в том числе импульсно-мгновенным) потреблением тока, таких как некоторые беспроводные термометры, тонометры, инсулиновые помпы, мощные светодиодные фонарики, газовые воспламенители в печах «Юнкерс»,
1) Аккумуляторные батареи вообще не позволяют запустить ваше устройство, либо устройство запускается буквально на секунду - даже сразу после извлечения аккумуляторов из зарядного устройства.
Здесь, безусловно, самой распространенной причиной является отсутствие контакта между аккумулятором в силовом отсеке нашего устройства.
Аккумуляторные батареи отделаны иначе, чем одноразовые, особенно со стороны плюсовой клеммы. Бывает, что «наконечник» аккумулятора просто не касается металлической пластины или пружины в камере нашего устройства.
Примером нынешнего, в связи с пандемией COVID-19, являются популярные пульсоксиметры и бесконтактные дозаторы мыла, где «плюс» аккумулятора отлично попадает в середину используемой пружины давления, без шансов на хорошее соединение.
В таких ситуациях основной деятельностью является визуальная оценка того, есть ли у того или иного аккумулятора шанс задеть металлические зажимы в камере питания нашего оборудования.
Помните, что никель-металлгидридные аккумуляторы имеют иную структуру со стороны положительного полюса – как мы показываем на фото, электричество проводит только поверхность, обозначенная как 1А, в то время как 2А является изолятором. Наш контакт в устройстве должен касаться выступающего элемента 1А, иначе прибор может даже не включиться.
Щелочные батарейки в этом случае имеют большую большую контактную поверхность, отмеченную на фото как 1В.
Если, несмотря на хороший контакт, устройство все равно не запускается, остается оценить, правильно ли у нас заряжены аккумуляторы.
Если напряжение аккумулятора при установке превышает 1,30В, а сам аккумулятор уже не сильно эксплуатируется (несколько лет или с сильно повышенным внутренним сопротивлением), то каждое устройство должно запускаться хотя бы на некоторое время.
2) Наше устройство запускается, но работает гораздо короче на батарейках.
а) Оборудование с низким энергопотреблением.
Это единственный сценарий, при котором щелочная батарея действительно имеет определенное преимущество и предлагает более высокое рабочее напряжение, чем никель-металлгидридные батареи, что позволяет некоторым устройствам работать более эффективно.
В нетребовательных устройствах даже самая емкая никель-металлгидридная батарея будет иметь меньшую максимальную емкость, чем хорошая щелочная батарея - емкость щелочных батареек, измеренная в условиях очень низкой нагрузки (ок. 5 мА и ниже) для размера LR03 AAA может составлять ок. 1400 мАч и 3000 мАч для LR6 AA.
Однако бывает, что батареи служат гораздо меньше, чем это происходит из-за разницы в самой емкости.
В неудачном устройстве случается так, что аккумулятор отказывается работать, когда его напряжение падает примерно до 1,25В или даже 1,30В. В устройствах с низким энергопотреблением падение напряжения щелочного аккумулятора до такого уровня обычно все же означает неоптимальный разряд такого аккумулятора, примерно на 60-70%. Несмотря на неполную разрядку, такие аккумуляторы часто служат в устройстве в течение многих месяцев. Среднее рабочее напряжение щелочной батареи в таких устройствах может составлять около 1,40В.
Типичная никель-металлгидридная батарея, независимо от условий разряда, предлагает среднее рабочее напряжение около 1,20 В-1,25 В, в то время как напряжение 1,40 В наблюдается только в течение мгновения после отключения заряда, а в целевом устройстве оно очень быстро падает ниже значения 1,30 В. В устройстве, которое считает такое напряжение слишком низким, аккумуляторы просто откажутся сотрудничать, даже несмотря на то, что они все равно останутся заряженными на 80-90%.
Это довольно редкая ситуация, потому что на рынке все меньше устройств, которые тратят впустую оставшуюся в аккумуляторах энергию – но если мы столкнемся с таким устройством, к сожалению, придется смириться с тем, что даже одноразовые аккумуляторы там не будут оптимально использоваться, а никель-металлгидридные аккумуляторы откажутся работать гораздо раньше срока.
Более высокое среднее напряжение щелочных батареек при таком сценарии также часто вызывает, например, более яркое (контрастное) отображение содержимого ЖК-дисплеев (например, в электронных часах, метеостанциях и т. д.).
Несмотря на упомянутые выше редкие случаи «несовместимости» устройств с Ni-MH аккумуляторами, помните, что никель-металлгидридные аккумуляторы не рекомендуется использовать в устройствах с очень низким энергопотреблением. Это связано с их особенностями и тем, что они также стареют, когда их не используют. На таких «лениво» используемых аккумуляторах может появиться так называемый эффект ленивого аккумулятора, о котором мы напишем в другой статье. Внутреннее сопротивление увеличено, а сам аккумулятор может вызвать проблемы при попытке его подзарядки.
Использование никель-металлгидридных аккумуляторных батарей в устройствах, где обычных одноразовых батареек хватает на многие месяцы, не приносит ни экономической, ни экологической выгоды.
2) Наше устройство запускается, но работает гораздо короче на батарейках.
б) Оборудование с высоким потреблением тока.
В таких условиях эксплуатации никель-металлгидридные батареи всегда будут работать эффективнее щелочных, предлагая более высокую емкость, а также более высокое среднее рабочее напряжение.
Несмотря на это, бывает, что некоторые устройства все же плохо переносят батарейки, преждевременно сигнализируя об их разряде. На этот раз большое значение имеет не рабочее напряжение, а то, как прибор проверяет «возможности» аккумулятора.
Устройство, разработанное специально для щелочных батареек, в частности для медицинского устройства, такого как тонометр, должно обладать высокой надежностью и воспроизводимыми результатами. Как вы знаете из других наших статей, внутреннее сопротивление одного щелочного аккумулятора примерно в 4-5 раз выше, чем у Ni-MH аккумулятора – это значит, что при большом потреблении тока падение напряжения на одноразовом аккумуляторе будет в несколько раз выше, чем на Ni-MH аккумуляторе, что может сделать работу всего устройства нестабильной и очень ненадежной.
Одной из простых идей о том, как гарантировать надежность и повторяемость в таких условиях, является определение соответствующего «запаса» напряжения, который необходимо обнаружить до того, как компрессор начнет работать в манометре и т.д.
В результате устройство, которое обнаруживает пусковое напряжение примерно 1,25-1,30 В, может не быть уверено, не упадет ли напряжение слишком низко под целевой нагрузкой (даже до 1,0 В или ниже) на типичной одноразовой батарее - поэтому, чтобы быть уверенным, оно предлагает заменить батарею. Ni-MH аккумуляторы эффективно отдают большой ток (без заметного падения напряжения под нагрузкой) также при падении их напряжения ниже 1,30 В, поэтому технически препятствий для продолжения работы в таком устройстве у них не было бы - но в такой ситуации они могут даже не запуститься, хотя все равно будут заряжены на 80-90%. Аналогичная ситуация и в случае с некоторыми детонаторами в газовых плитах.
Как и в предыдущем сценарии, такие устройства неэффективно используют энергию, накопленную даже в одноразовых батареях, и тем самым вызывают серьезные проблемы с никель-металлгидридными батареями. К счастью, устройств такого типа на рынке также становится все меньше.
Еще одна причина более короткого (хотя обычно незначительного) времени работы никель-металлгидридных батареек, например, в игрушках, мощных фонариках и т.д. заключается в том, что аккумуляторные батареи могут выдавать больше энергии, чем обычная щелочная батарея – например, светодиодная фара светит ярче, но короче на аккумуляторных, или дистанционно управляемый автомобиль едет быстрее, но не так долго.
Конечно, в этом сценарии, как и в любом другом, мы также должны убедиться в правильном контакте аккумуляторов с пружинами, давлениями в силовой камере нашего устройства - вопреки внешнему виду, это довольно распространенная и часто игнорируемая проблема, которую можно легко отследить и устранить.
3. Почему производитель не рекомендует или даже запрещает использовать никель-металлгидридные аккумуляторные батареи?
Проблема затрагивает очень небольшую группу устройств. Чаще всего это устройства с высоким энергопотреблением, поэтому, казалось бы, аккумуляторные батареи должны быть более удачным выбором.
Причин этому может быть две. Производитель заранее знает, что механизм обнаружения «слабых» батареек будет исправно работать только с щелочными батареями и его устройство быстро откажется работать на никель-металлгидридных батареях по сценарию 2б.
Чаще всего, однако, проблема заключается не в слишком низком пусковом напряжении, а в слишком высоком среднем рабочем напряжении никель-металлгидридных аккумуляторов. Простые устройства, где потребление тока ограничено только простым резистором, рассчитываются на конкретный источник питания под конкретное рабочее напряжение. Никель-металлгидридные аккумуляторы, благодаря гораздо более низкому внутреннему сопротивлению, имеют значительно более высокое рабочее напряжение, чем щелочные батареи в таких приложениях.
При использовании такого простого «регулятора» на основе резистора он будет напрямую транслироваться в большее потребление тока таким устройством и «заставлять» его работать с большей мощностью. Казалось бы, во многих случаях эффект будет положительным – например, более живой мотор, более сильный светодиодный фонарь и т.д.
К сожалению, в некоторых случаях, если производитель не предусмотрел использование аккумуляторных батарей, электронные компоненты могут перегреваться и разрушаться, а следовательно и все устройство.
Как и в случае с другими ситуациями, такие устройства в настоящее время являются редкостью на рынке.
Надеемся, что в этой статье максимально просто и всесторонне описаны возможные причины плохого взаимодействия устройств с аккумуляторными батареями.
Если у вас есть устройство, которое не вписывается ни в один из описанных сценариев и все равно вызывает проблемы с аккумуляторами, рекомендуем оставить комментарий - мы постараемся решить каждую головоломку.
Автор: Михал Середзиньский
Копирование содержания текста или его части без согласия представителя компании Baltrade sp. z o.o. запрещено.
Купить популярные аккумуляторы можно в магазине hurt.com.pl
[баннер=120/] [баннер=153/] [баннер=154/] [баннер=98/] [баннер=99/]
-
Od 8 lat używam akumulatorków wszędzie gdzie się da. Kilka wypadło, ale dzięki odpowiednej ładowarce przywrócone do działania. Przetestowałem mnóstwo aku z niemal wszystkich firm. Jest ich sporo. Z doświadczenia wiem, że najlepiej spisały i spisują się aku seri 'Eneloop" firmy Sanyo, zwłaszcza te o wydłużonym utrzymaniu naładowania. Wszelkie aku Recyko, Infinity zawiodły mnie. Nie mają tej klasy. Zdały też egzamin tańsze Kodaki, które używam w domowych lampkach z czujnikiem ruchu. Badziew chiński omijam z daleka. Ładowarka musi być dobra, a nie tani szajs. Ładowarka musi regenerować aku, resetować i odnawiać, musi wskazywać poziom naładowania etc. Większość z posiadanych aku zakupiłem właśnie w hurt.com.1900
0
0
-
Świetny artykuł! Bardzo wiele przydatnych informacji. Dziękuję! :)1253
7
0