Инструмент

Какие аккумуляторы используются в шуруповертах

Содержание

Преимущества никель-металлгидридных батареек

аккумулятор, использовать, шуруповертах

Если не учесть склонность к сильному нагреву, Ни-Мг АКБ имеют последующие плюсы:

  • наносят наименьший вред для природы;
  • наименьший эффект памяти, чем у других.

Но они не в состоянии соперничать с Ни-Кд и Ни-Ли батарейками. Как следует, не рекомендуется батарейки использовать из-за низкой эффективности.

Сравнение аккумуляторных батарей, используемых для шуруповертов

Кратко рассмотрев типы аккумуляторов давайте сравним их меж собой по 10 характеристикам, что поможет разобраться какие аккумуляторные батареи лучше для шуруповертов. Сходу предупредим, что абсолютного фаворита по всем категориям нет, и необходимо уделять свое внимание на те плюсы, которые понадобятся для определенной деятельности и сферы использования.

Эффект запоминания уровня заряда

Это явление именуется «эффект памяти». Если батарея на инструменте была разряжена не стопроцентно и позже поставлена на зарядку, то остаточный уровень заряда начинает восприниматься батареей как ноль. Зарядившись до полной стадии она будет работать пока припас энергии не дойдет до новейшей отметки, и после чего скажет, что разряжена, хотя емкость будет опустошена не на сто процентов.

Ввиду этого явления мастеру приходится смотреть, чтоб аккумулятор на сто процентов разряжался, и только позже ставить его на зарядку.

Это не всегда комфортно, если в конце денька еще остался заряд, а завтра предстоит большая работа. Эффектом памяти владеют все виды батарей с никелем.

А вот литий-ионные модели можно заряжать в хоть какое время — они всегда будут расходовать скопленную энергию до конца, без самопроизвольного уменьшения емкости.

Основная проблема эксплуатации никель-кадмиевых аккумуляторов

Во время работы кадмиевых аккумуляторов начинает уменьшаться напряжение, существенно понижается разрядная ёмкость. Эти процессы появляются из-за нескольких причин:

  • Понижается площадь рабочего контакта электродов.
  • Миниатюризируется размер активной массы. Она начинает перераспределяться по поверхности электродов.
  • Появляется утечка тока.
  • Начинается хим реакция, вызывающая высочайшее потребление кислорода.
  • Меняется объем электролита, происходят конфигурации в его составе.

При эксплуатации кадмиевого аккумулятора для шуруповерта, меняется механическая крепкость, миниатюризируется объем положительного электрода. Этот процесс усугубляет контакт электрода с активной массой. Происходит падение проводимости, миниатюризируется емкость никель-кадмиевой батареи. Если впору не приостановить этот процесс, пропадет контакт меж рабочими электродами. Изделие выйдет из строя.

Подобные конфигурации литий ni cd аккумуляторов шуруповерта появляются из-за перезаряда, который вызывает сильное выделение кислорода. Кадмиевый электрод начинает портиться из-за конфигураций активной массы. Ее объем равномерно миниатюризируется. Она закупоривает поры на поверхности отрицательного электрода. В итоге электролиту становится труднее попасть в глубочайшие слои.

Не считая этого, начинает изменяться состав электролита. Становится приметным повышение объема карбонатов. Как итог, электролит теряет свою электропроводность, ухудшаются все свойства никелевой батареи для шуруповерта. В особенности при минусовой температуре. Чтоб поправить возникшую ситуацию следует попробовать вернуть работу cd аккумулятор шуруповерта.

Никель-кадмиевые (NiCd)

Этот тип аккумуляторов появился еще в середине ХХ века. В качестве катода в нем выступает гидрат закиси никеля, дополненный графитовым порошком.

Чтобы создать движение ионов от катода применяется электролит — гидроксид калия. Последним ключевым элементом выступает анод, который здесь выполнен из гидрата закиси кадмия.

Второй вариант исполнения — металлический кадмий, применяемый в виде порошка.

Этот тип наиболее часто применяется в пальчиковых аккумуляторах. Они стали разрабатываться в конце 1970-х годов. Основными веществами для накапливания заряда и его отдачи выступают никель-лантан, служащий анодом, и оксид никеля, являющийся ответной стороной — катодом. Передачу ионов обеспечивает гидроксид калия.

Заряжать аккумулятор перед хранением?

Как с прошлым пунктом, зависит от типа, есть ли смысл зарядка АКБ перед хранением.

Li-Ion На хранение литий-ионный аккумулятор нужно убирать с зарядом в 50%, периодически (1 раз / 1-2 мес.) доставать и подзаряжать.
NiCd Хранить в разряженном состоянии.
NiMH Постоянно поддерживать уровень зарядки, периодически восполнять.

Какие типы аккумуляторов существуют?

Какие разновидности АКБ используются дрелями-шуруповертами?

  • Никель-кадмиевые (NiCd). Первый тип устройств, долго держит зарядку, оснащен достаточной емкостью. Есть эффект памяти, который запрещает ставить на зарядку при неполном разряде батареи. Поэтому частая подзарядка недопустима, это ведет к сокращению емкости АКБ. Перед первым использованием сначала полностью зарядите блок, потом начинайте работу с инструментом. Никель-кадмиевые используются шуруповертами бюджетного класса. Они дешевые. Подойдут для нечастого использования.
  • Никель-металл-гидридные (NiMH). Пришли на смену никель-кадмиевым. Более экологичны и меньше весят. Хуже сохраняют зарядку в режиме бездействия, за счет чего может быстро снизиться емкость батареи. Желательно подзаряжать перед каждым применением, всегда брать с собой зарядное устройство.
  • Литий-ионные (Li-Ion). Характерны достаточной емкостью батареи. Лишены эффекта памяти, рассчитаны на интенсивное и регулярное применение. Быстро заряжаются, циклов насчитывают до 1000. Отличаются сравнительно высокой стоимостью. Быстрее разряжаются, когда работают при низких температурах, давая нестабильный поток энергии. Хранить такие батареи нужно разряженными наполовину, периодически восполняя емкость.

Литий-ионный накопитель энергии

Материал о том, какие аккумуляторы подходят для шуруповерта Bosch, следует начинать именно с литий-ионных элементов. Они считаются наиболее современными накопителями и выигрывают у источников других типов по многим параметрам. Их главное преимущество – практически полное отсутствие «эффекта памяти». К достоинствам данных батарей также можно отнести:

  • возможность зарядки при любом уровне энергии (ожидать полного разряда не надо);
  • длительный срок эксплуатации (около 6-8 лет);
  • быстрое пополнение электроэнергией (процесс занимает несколько часов);
  • небольшие габариты (несмотря на это, высокий показатель мощности);
  • полная безопасность (в составе отсутствуют токсичные вещества).

Отрицательной характеристикой таких устройств считается чувствительность к внешним воздействиям (сильные удары могут спровоцировать взрыв) и температуре (при низких показателях батарея быстро разражается). Приобретать литий-ионный источник питания следует для проведения профессиональных работ широкого масштаба. Такое оборудование предназначено для интенсивной, беспрерывной эксплуатации.

АКБ никель-кадмиевого типа

Никель-кадмиевые источники питания электроинструментов пользуются высоким спросом на протяжении нескольких десятков лет. Обусловлено это:

  • нормальным функционированием при пониженных температурах;
  • длительным сроком эксплуатации;
  • большим количеством циклов заряда-разряда (более тысячи);
  • возможностью длительного хранения элемента без потери его основных свойств.

При этом компоненты данного типа имеют один весьма серьезный недостаток – токсичность. Они требуют особой утилизации, проводить которую следует строго в соответствии с прилагающейся инструкцией.

Батареи NiCd наилучшим образом подходят для нерегулярных домашних отделочных работ. Емкость таких накопительных устройств не теряется даже при их длительном неиспользовании.

Виды аккумуляторных батарей шуруповертов Bosch

Продолжительное автономное функционирование электроинструментов Bosch возможно лишь благодаря установке подходящего АКБ. Для каждого устройства предусмотрена своя модель накопителя. Выбирать же аккумулятор для шуруповерта Bosch следует в соответствии с требованиями прибора и индивидуальными особенностями его использования.

Никель-металлгидридные батареи

Никель-металлгидридные накопители были разработаны как усовершенствованные никель-кадмиевые приборы. Их положительные характеристики улучшились:

  • количество циклов зарядов-разрядов увеличилось до 1500 раз;
  • масса и габариты были уменьшены;
  • емкостные показатели повысились;
  • устойчивость к внешним воздействиям улучшилась.

При этом прибавились и отрицательные показатели. Такие элементы не терпят полного разряда, пополнение энергией занимает около 6-7-ми часов. Они не выдерживают низких температур и склоны к резкой потере электроэнергии. К недостаткам добавилась и высокая стоимость.

Несмотря на то, что Ni-MH батареи подразумевались как улучшенная версия NiCd накопителей, они во многом им уступают.

Основное правило выбора накопительных компонентов

Прежде чем приобрести сменные накопители, вам необходимо выявить, какие аккумуляторы используются в шуруповерте Bosch конкретной модели. Узнать данную информацию можно в техническом паспорте устройства, где указаны следующие значимые характеристики:

  • емкость;
  • напряжение;
  • тип.

Любое отклонение от требуемых норм может стать причиной перегрева прибора и его преждевременного выхода из строя. Просмотреть требования к АКБ можно на аккумуляторном блоке. Подробная таблица совместимости элементов представлена и на сайте MegaBattery (в описании каждого источника питания). Здесь вы сможете узнать, какие аккумуляторы подходят для шуруповерта Bosch 10.8 V, а так же любых других моделей с показателем до 36 V.

Виды аккумуляторов, преимущества и недостатки

На современном рынке наиболее распространены такие виды аккумуляторов, как:

  • Свинцово-кислотные – самые распространенные источники питания в автомобилестроении, промышленности, в системах резервного энергообеспечения. Представляют собой набор пластин свинца и оксида свинца, погруженных в водный раствор концентрированной серной кислоты. Обладают емкостью от 10-15 до 100-200 А/ч, напряжением 2-24 В. К основным преимуществам таких аккумуляторов относятся простота их обслуживания, относительно невысокая стоимость, способность за короткий временной интервал отдавать большой заряд. Среди недостатков свинцовых АКБ – большой вес, высокое вредных для окружающей среды металлов (свинца и его соединений), риск при работе с концентрированной серной кислотой (электролитом).
  • Никель-кадмиевые – долговечные и надежные батареи, в которых электроды, выполненные из гидратов закиси никеля (катод) и кадмия (анод), погружены в электролит, состоящий из гидроксида калия и лития. К основным плюсам таких батарей относятся длительный срок их эксплуатации (до 25 лет), широкий температурный режим использования (от.30 до 50700С), большое количество циклов зарядки-разрядки (до 1000), невысокая цена. Основными недостатками АКБ на основе соединений никеля и кадмия являются их большие размеры, высокий уровень саморазряда, значительное вредных для окружающей среды тяжелых металлов. Применяют такие батареи в современных шуруповертах и других аккумуляторных инструментах.
  • Литий-ионные – такой тип аккумулятора является самым надежным и удобным в использовании. Основу литий-ионной батареи составляют отдельные элементы, состоящие из двух скрученных в трубочку и помещенных друг в друга электродов из тонкой алюминиевой и медной фольги с нанесенными на них соединениями лития. Катод и анод изолированы друг от друга находящимся между ними пористым сепаратором, который пропитан специальным электролитом. Применяют такие батареи в различных аккумуляторных инструментах, в качестве накопителей при использовании альтернативных источников электроэнергии. Основными плюсами таких батарей являются их высокая емкость при сравнительно небольших размерах и весе, низкий саморазряд, быстрая зарядка, отсутствие эффекта «памяти». К минусам литий-ионных АКБ относятся их высокая цена, небольшой срок службы.
READ  Переделка отвертки на литиевые аккумуляторы 18650

Помимо описанных выше, реже используются такие виды аккумуляторных батарей, как никель-железные, никель металл-гибридные, гелевые, серебряно-цинковые. Такие аккумуляторные батареи из-за своей дороговизны не получили столь широкого распространения, как описанные выше разновидности.

Что такое аккумулятор

Аккумулятор – источник постоянного тока, в котором накопление электрического заряда происходит, благодаря протекающим внутри электрохимическим окислительно-восстановительным процессам. В отличие от одноразовых элементов питания (простых солевых или алKalina батарей), АКБ, в зависимости от вида, выдерживает от 200-300 до 1000 циклов зарядки-разрядки. Эта основная особенность АКБ делает аккумулятор более востребованным и популярным, в отличие от обычных батарей, – даже при высокой цене за такой элемент питания его рентабельность за весь срок службы будет в разы выше, чем у одноразовых аналогов.

Устройство и принцип работы

«Пионером» среди АКБ и одним из наиболее распространённых среди аккумуляторов является простой и надежный свинцово-кислотный аккумулятор. Состоит классическая аккумуляторная батарея данного вида из следующих частей:

  • Герметичный корпус из устойчивого к воздействию кислот и низких температур материала – плотного и прочного полипропилена, специального пластика;
  • Крышка, закрывающая корпус сверху, с отверстиями для клемм и заливных пробок (в обслуживаемых АКБ);
  • Отсеки (банки) – отделенные друг от друга перегородками и не сообщающиеся между собой секции, состоящие из положительных пластин оксида свинца и отрицательных пластин губчатого свинца;
  • Сепараторы – сетчатый кислотоустойчивый полимерный материал, размещенный в банках между положительными и отрицательными пластинами. Предотвращает короткое замыкание разноименно заряженных платин.
  • Электролит – раствор концентрированной серной кислоты в дистиллированной или озонированной чистой воде. Плотность электролита, в зависимости от погодных условий, колеблется от 1,3 до 1,24-1,25 г/см3.
  • Клеммы – выводы всех соединенных последовательно банок. Располагаются в противоположных концах батареи. При этом положительная клемма больше по диаметру, чем отрицательная. Рядом с клеммами имеется соответствующая их полярности маркировка в виде знаков «» и «-».

В обслуживаемых моделях таких АКБ каждая банка имеет пробку для проверки уровня и плотности электролита. В необслуживаемых свинцовых аккумуляторах для проверки уровня электролита и оценки его плотности служит специальный индикатор – «волшебный глаз». По цвету данного индикатора, описанному в руководстве по эксплуатации каждой отдельной модели АКБ, определяют, нуждается ли аккумулятор в зарядке.

Несмотря на большой вес и использование в конструкции электродов вредного для окружающей среды свинца и его соединений, такой тип акб является основным источником питания для автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. В таком новом виде транспорта, как электромобили, применяются более экологически чистые литиевые типы аккумуляторных батарей (литий-ионные, литий-полимерные).

Виды аккумуляторов

Аккумулятор (аккумуляторная батарея или сокращённо АКБ) – источник питания многоразового использования. Отличающаяся разнообразием размеров и видов АКБ является неотъемлемой частью современного мира – различные ее разновидности применяют как в пультах для детских игрушек и телевизоров, так и в системах безопасности крупных банков, заводов, на производствах больших предприятий. В этой статье будет рассказано о том, что собой представляет аккумулятор, как он работает, а также, какие бывают аккумуляторы, какими преимуществами и недостатками они обладают.

Основные характеристики АКБ

Каждый аккумулятор, вне зависимости от того, к какому виду он относится, обладает следующими основными характеристиками:

  • Емкость – заряд батареи, измеряемый в Амперах в час (А/ч). Определяет продолжительность работы батареи с различными по энергопотреблению приборами и потребителями.
  • Напряжение – разность потенциалов между клеммами АКБ. Колеблется от 2 до 12-24 В (вольт);
  • Размеры – габариты батареи (длина, ширина и высота), измеряемые в сантиметрах;
  • Вес – в зависимости от конструкции и предназначения, вес современных аккумуляторов колеблется от 10-15 грамм до 100 и более килограмм;
  • Диапазон рабочих температур – температурный режим, в котором АКБ может нормально работать в течение всего срока службы;
  • Допустимая глубина (уровень) разряда – минимальное значение напряжения, при котором батарея должна быть поставлена на зарядку. Выражается в процентах относительно напряжения полностью заряженного аккумулятора.
  • Максимальные токи зарядки – значение силы тока, которое необходимо для нормальной и максимально быстрой зарядки АКБ. Значение данной характеристики выражается в процентах от емкости батареи.
  • Саморазряд – ежегодно снижающаяся часть емкости батареи, выражаемая в процентах от первоначальной;
  • Срок эксплуатации – длительность выполнения батареей своих прямых функций.

Также к косвенным характеристикам АКБ относятся ее стоимость и производитель.

Критерии выбора АКБ

Основными критериями выбора того или иного вида АКБ являются:

  • Предназначение – АКБ выбирают с учетом того, для каких целей она будет использоваться. Так, подходящая для питания автомобиля свинцовая батарея не подойдёт по своим характеристикам для различных электронных приборов.
  • Емкость – АКБ подбирают по данному критерию таким образом, чтобы она обеспечивала максимально длительную работу потребителя (оборудования, различных приборов) без подзарядки.
  • Размеры и вес – выбирая АКБ для определенных нужд, приобретают аккумуляторы, имеющие при достаточной емкости небольшие размеры и вес;
  • Производитель – предпочтение отдают изделиям наиболее известных брендов. Так, при покупке АКБ для автомобиля специалисты советуют приобретать изделия таких брендов, как Bosch,Varta, Exide, Topla.

Также не последним критерием при выборе аккумуляторной батареи будет соотношение «цена-качество». Специалисты советуют приобретать достаточно надежные и качественные АКБ среднего ценового сегмента, так как они при доступной цене обладают неплохим для своих денег качеством.

Устройство аккумуляторной батареи

Это пластиковый корпус, в котором заключены мини аккумуляторы, связанные между собой контактной лентой. Концы ленты выведены наружу в виде продолговатых контактных пластин. Сам шуруповёрт имеет отверстие, в которое входит выступ корпуса аккумулятора с боковыми клеммами.

Разные производители ручного электроинструмента делают корпус АКБ разъёмным или неразборным. При наличии определённого опыта можно разобрать неразъёмные соединения, не причиняя вред батарее. Разборные корпуса открываются отвёрткой, которой вывинчивают крепежные винты.

Внутри блока помещен ряд аккумуляторных батареек цилиндрической формы. Это может быть 8, 10 или 15 элементов питания. Они, как правило, выстроены в 2 яруса. В верхнем ряду находятся 2 или 3 элемента.

Батарейки для всех шуруповёртов связаны металлической лентой из никеля в последовательном порядке (от минуса к плюсу). Лента приварена к банкам точечной сваркой.

Реанимация банок NiCd аккумулятора

Можно попытаться восстановить негодную батарейку. Причиной выхода из строя бывает испарение электролита, вернее его водной составляющей. Поступают так:

  • в алюминиевом цилиндре АКБ просверливают отверстие ø 0,8-1 мм;
  • в шприц набирают дистиллированную воду;
  • через иглу в отверстие вводят несколько капель воды;
  • дырочку закрывают эпоксидной смолой;
  • после того, как органика застынет, аккумулятор ставят на зарядку;
  • проверяют мультиметром напряжение на полюсах;
  • если показание вольтметра не меньше 30-40% от номинального вольтажа, то элемент ещё послужит некоторое время.

Тест Li-Ion аккумуляторов для шуруповерта. Какие выбрать.

При правильном подборе аккумуляторных батареек для шуруповёрта не придётся досрочно их менять. Если следовать указанным методикам по ремонту, то аккумулятором можно пользоваться от 7 до 10 лет. Устанавливать новые батареи надо от брендовых производителей. Приобретая дешёвые модели, возникает риск делать такие покупки ежегодно.

Какой аккумулятор лучше для шуруповёрта

Каждый вид аккумуляторов имеет свои преимущества и недостатки. Вопрос выбора батареи для электроинструмента может возникнуть, когда оба блока питания вышли полностью из строя (все шуруповёрты поступают в продажу в комплекте с 2-мя аккумуляторами). Чтобы решить, какой лучше аккумулятор, нужно учитывать ряд обстоятельств:

  • Выступ корпуса батареи должен совпадать с посадочным гнездом инструмента.
  • Если шуруповёрт планируют иногда использовать как дрель, то надо выбирать блок питания напряжением 18 вольт.
  • Для вкручивания небольших шурупов, винтов и прочих неэнергоёмких работ подойдёт 12 вольтовая батарея.
  • На внутренних работах хорошо будут функционировать никель-металлгидридные и литий-ионные АКБ.
  • Если инструмент будут эксплуатировать большей частью на улице, то надо выбирать никель-кадмиевые блоки питания.
  • Никель-кадмиевые аккумуляторы долго прослужат, даже если они будут лежать без дела и редко использоваться.
READ  Stihl 180 Глохнет На Полном

Обратите внимание! При подборе нового силового блока нужно учитывать соответствие формы выступа батареи с гнездом зарядного устройства.

Никель-кадмиевые

Большинство моделей шуруповёртов оснащено никель-кадмиевыми элементами. Это самые простые ёмкие аккумуляторы невысокой стоимости. NiCd аккумуляторная батарея зарекомендовала себя как долговечный элемент питания. Она служит около десяти лет. Из-за стойкой переносимости низкой температуры шуруповёртом можно работать в зимнее время года на открытом воздухе без резкого понижения заряда.

Никель кадмиевый аккумулятор для шуруповёрта напряжением 12в в течение всего срока службы испытывает более тысячи зарядок-разрядок. Одним из достоинств АКБ является то, что её можно хранить в течение долгого времени полностью разряженной без потери работоспособности.

Важно! Шуруповёртом работают до полного разряда NiCd батареи, не опасаясь снижения её качественных характеристик.

Наряду с этим, стоит отметить некоторые недостатки никель-кадмиевых элементов. Аккумуляторный блок довольно тяжёл. При работе с ним рука работника быстро устаёт. Также АКБ такого типа для шуруповёртов подвержены «эффекту памяти». Если батарею поставить на зарядное устройство не полностью разряженной, то она «запомнит» уровень ёмкости. Впоследствии аккумулятор будет терять работоспособность, доходя до этого уровня заряда.

АКБ совместимые с шуруповертами Bosch

Никель-кадмиевый аккумуляторный блок выполнен в виде обоймы. Напряжение — 12 В, емкость — 1,5 А×ч.

Аккумулятор – важнейший элемент любого шуруповерта. Его технические характеристики влияют на то, насколько мощным будет инструмент, сколько им можно работать и насколько удобно. По этой причине, чтобы выбор был действительно качественным, необходимо разбираться в особенностях конструкции аккумулятора, о чем и будет сегодняшняя статья.

Выявление неисправностей мультиметром

Если есть подозрение, что одна или несколько банок пришла в негодность, то корпус аккумулятора вскрывают и извлекают наружу батарейки. В том случае, когда корпус запаян, крышку поддевают острым ножом по периметру.

Какие аккумуляторы используют в шуруповертах

Появление компактных аккумуляторов сопровождалось массовым производством мобильного ручного электрического инструмента. Шуруповёрт, не зависящий от стационарных источников электроэнергии, открыл возможности выполнения сложных монтажных работ там, где довольно затруднительно протягивать силовой кабель. Важную роль в этом играет аккумулятор для шуруповёрта.

Какие аккумуляторы используются в современных электромобилях

Электромобиль является наиболее современным транспортным средством, и автолюбители все больше пересаживаются на них во многих странах мира. Уже около миллиона человек по всему миру активно пользуются электрокарами, ведь в отличие от традиционных автомобилей, работающих на сжигаемом топливе, электрокар более экономичен в эксплуатации и в целом более практичен.

Тем не менее, при смене транспортного средства на электрическое, у водителя неизбежно возникают вопросы касательно обслуживания, ремонта, стоимости аккумуляторов и т. д. Несмотря на все эти вопросы, оказывается, что электромобили в конечном счете все равно обладают рядом преимуществ перед обычными автомобилями. И в данной статье мы поговорим конкретно об аккумуляторах для электрокаров.

Итак, электрокары — это автомобили, которые для своей езды используют электрическую энергию, запасаемую в аккумуляторе. Данная технология позволяет сделать электромобиль вдвое дешевле в эксплуатации, по сравнению с автомобилем на бензине, а также более маневренным на дороге. Уже сегодня существует несколько типов аккумуляторов для электрокаров: литий-ионные, литий-серные, алюминий-ионные и металл-воздушные.

В случае необходимости любой аккумулятор может быть заменен, для этого достаточно загнать электрокар в специализированный автосервис. Мастер правильно подключит все разъемы, наладит соединение батареи с бортовым компьютером, сделает соответствующие программные настройки, которые позволят электрической машине работать как прежде. Что касается «заправки» электричеством, то сегодня в мире уже функционируют зарядные станции для электрокаров мощностью 350 кВт.

На сегодняшний день наиболее востребованы аккумуляторы для электрокаров двух типов: литий-ионные и металл-воздушные. Они не требуют обслуживания в течение года, и зачастую эксплуатация электрокара оказывается с ними бесперебойной и продолжительной.

Безусловно, литий-ионные батареи — самый часто устанавливаемый вариант аккумуляторов, просто в силу ряда явных достоинств: достаточно высокая плотность энергии, высокое напряжение, низкий саморазряд (максимум 20% в год и 6% в месяц), отсутствие эффекта памяти, срок эксплуатации — до 10 лет.

Стоят такие аккумуляторы недешево, и позволить их себе может отнюдь не каждый автолюбитель (зависит, кроме прочего от марки авто). Есть конечно и другие недостатки: диапазон рабочих температур от.20 до 50 °С обуславливает опасность перегрева батареи, плюс незащищенность от избыточного заряда.

Металл-воздушные аккумуляторы

Металл-воздушные аккумуляторы появились на рынке не так давно, но уже пользуются неплохим спросом у любителей электрокаров. На данный момент можно утверждать, что такие батареи достаточно износостойки и качественны. Кроме того они компактны, мало весят, недороги, легко утилизируются, при этом обеспечивают транспортному средству оптимальный пробег. К недостаткам можно отнести: внезапную остановку, необходимость качественного фильтра, чувствительность к низким температурам.

Литий-серные аккумуляторы

Литий-серные аккумуляторы для электрокаров относятся к малообслуживаемым батареям, однако выдерживают они всего до 60 циклов заряда-разряда. Технология дорабатывается, совершенствуется, чтобы сделать литий-серные аккумуляторы более эффективными, и вообще считается весьма перспективной.

Многие фирмы работают над аккумуляторами данного типа, и обещают уже к 2020 году достичь существенного прогресса. АКБ на данной основе обладают повышенной емкостью и более широким диапазоном рабочих температур, по сравнению с литий-ионными батареями. Главное препятствие, которое необходимо сейчас преодолеть — малое количество циклов заряда-разряда.

Алюминий-ионные аккумуляторы

Менее всего пользователями электрокаров востребованы алюминий-ионные аккумуляторы, поскольку они пока имеют мало циклов заряда-разряда и слабую производительность катодов. Соответственно и спрос на них минимален. Сейчас китайские разработчики пытаются усовершенствовать алюминий-ионные аккумуляторы, и есть основания предполагать, что в будущем они станут использоваться более активно. Алюминий-ионные аккумуляторы считаются более безопасными и обещают быть более дешевыми.

В электрокаре, как правило, для питания бортовой сети используется отдельный аккумулятор. Тяговый аккумулятор служит только для питания электродвигателя, поэтому именно к тяговому аккумулятору предъявляются более жесткие требования касательно мощности и стойкости, ведь именно благодаря ему и питаемому от него электрическому приводу электромобили такие маневренные по сравнению с бензиновыми.

Лучшие технологии аккумуляторов для электрокаров

Питание электрического мотора в электрокаре должно всегда быть обеспечено на самом высоком уровне, поэтому в технологии создания батарей всегда идут усовершенствования. Большие надежды сейчас возложены на графен — особую форму углерода. Он недорог в производстве, и батарея с ним получается в четыре раза дешевле чем литиевая.

Многие страны уже занимаются изготовлением тяговых батарей на основе графена. В теории зарядка на 1000 километров пробега будет занимать всего около 8 минут. В ближайшем будущем графеновые аккумуляторы однозначно заявят о себе на практике, тем более в Германии электрокары на них уже с успехом тестируют.

Аккумуляторы для электрокаров сегодня

Пока большинство аккумуляторов, установленных в электрокарах. литий-ионные, железо-фосфатные и свинцово-кислотные. Аккумуляторы любого типа набираются в виде ячеек, соединяемых параллельно и последовательно в огромные сборки требуемой емкости.

Поскольку электрокары различаются между собой по мощности, то и батареи у них не одинаковы, то есть состоят из разного количества ячеек. У некоторых моделей напряжение тягового аккумулятора составляет менее 400 вольт, у других — 800.

Новая батарея рассчитана на продолжительный период эксплуатации, и ее полного заряда хватает на максимальный пробег, но со временем аккумулятор изнашивается и нуждается в замене. А в случае повреждения части ячеек, модульная конструкция аккумулятора позволяет его ремонтировать.

И тут важно понимать, что подбор новой батареи, в случае истощения имеющийся, производится индивидуально, соответствующим образом программируется и бортовой компьютер. Причем и ремонтом и заменой батареи занимается мастер, имеющий профильное образование.

Изначально ресурс тяговой батареи электрокара ограничен заявленным производителем сроком ее эксплуатации, это обычно от 5 до 10 лет, в зависимости от модели изделия. Со временем емкость среднестатистической батареи снижается: в первые пару лет она теряет до 10% емкости, далее — до 20% за три года, а потом — по 1% в год. Так или иначе, в определенный момент батарею неизбежно придется менять. Но иметь запасной аккумулятор под рукой много лет не нужно.

Б/У аккумуляторы от электрокаров не выбрасывают. Их часто устраивают в системы автономных домашних систем электроснабжения на солнечных батареях, что весьма практично. Если же батарея больше не нужна, ее следует правильно и безопасно для окружающей среды утилизировать, обычно этим занимаются сами производители аккумуляторов.

READ  Высокотоковые аккумуляторы 18650 для шуруповерта какие лучше

Никель-металлогидридные АКБ

Созданные в 80-е годы прошедшего столетия никель-металлогидридные АКБ были призваны устранить проблему токсичности никель-кадмиевых аккумуляторов. Они действительно решают экологические вопросы и легко утилизируются. Дополнительными преимуществами стали сниженные на треть вес и размеры таких АКБ, повышенная емкость в диапазоне 60-70 В х час/кг, заметное уменьшение проблемы памяти. Однако потеснить никель-кадмиевые батареи элементы типа NiMH не смогли.

Причиной, блокирующей широкое внедрение никель-металлогидридных батарей, стали следующие недостатки:

  • уменьшенное до 500 число рабочих циклов;
  • высокая стоимость;
  • неполное устранение эффекта памяти;
  • саморазряд в пределах 7-10%;
  • отсутствие стойкости к воздействию низких температур.

Поэтому их применение ограничено. Никель-металлогидридные АКБ также при работе требуют полной разрядки.

Меры предосторожности при использовании литий-полимерной АКБ

При использовании литий-полимерных аккумуляторных батарей необходимо четко соблюдать меры предосторожности. Для зарядки устройства используют только «умное» зарядное устройство, которое выполняет определенные функции:

  • осуществляет контроль напряжения в пределах максимально допустимых 4,2 В;
  • поддерживает необходимые параметры зарядного тока на максимуме;
  • выравнивает и контролирует напряжение в каждой ячейке аккумулятора в отдельности;
  • многофункциональные устройства также способны следить за температурой и временным ограничением зарядки.

При этом разряжаться АКБ должна под контролем, иначе падение напряжения в каждой ячейке ниже 3,2 В приведет к быстрой потере емкости устройства и уменьшению циклов эксплуатации. К тому же при пониженных показателях может произойти короткое замыкание, которое спровоцирует разогрев устройства и приведет к вероятности взрыва.

Температура также играет важную роль в использовании литий-полимерных аккумуляторных батарей. Не рекомендуется во время разрядки допускать повышения температуры устройства выше 60 о С. Это может привести к самовозгоранию, а впоследствии к взрыву изделия.

Справка. При необходимости использовать АКБ в зимнее время инструмент перед работой следует подержать в тепле.

Заряжать аккумулятор в домашних условиях не рекомендуется во избежание негативных последствий перегрева АКБ. Хранить литий-полимерные изделия лучше всего при температуре от 5 до 28 о С. В период, когда шуруповерт не используется, все равно происходит старение батареи, поэтому не нужно приобретать устройство про запас. При покупке следует внимательно изучить дату изготовления, потому что со временем АКБ теряют свою емкость даже во время хранения.

Характеристики аккумулятора шуруповерта

К главным характеристикам, определяющим работоспособность аккумулятора электроинструмента, относят:

  • емкость, определяющую длительность автономной работы и измеряемую в А/ч;
  • напряжение в вольтах (В), влияющее на мощность и крутящий момент;
  • скорость зарядки в часах, обеспечивающая удобство пользования;
  • допускаемое количество циклов зарядки, влияющее на долговечность;
  • уровень саморазряда в процентах за месяц.

Для шуруповертов бытового назначения обычно применяются батареи емкостью от 1,3 до 2 А/ч. К профессиональным моделям предъявляются более жесткие требования по продолжительности работы, и АКБ емкостью менее двух ампер/часов для них не используются.

В электроинструменте устанавливаются обычно аккумуляторные батареи напряжением 3,6-36 В. Чаще это значения из ряда 24,18,14,4,12 В, кратные 1,2 В. Напряжение свыше 36 В обычно не используются из соображений безопасности, так как необходимая изоляция повлияет на вес, габариты, сложность и надежность модели. Для новых Li-Ion батарей кратность составляет 3,6 В, что позволяет снизить количество аккумуляторов и уменьшить габариты отсека.

Для бытовых моделей скорость зарядки лежит в пределах 2-12 часов, а для профессиональных шуруповертов 0,5-1 час. Современные модели с Li-Ion АКБ оснащаются импульсными устройствами зарядки, ускоряющими процесс.

Число допустимых циклов зарядки, долговечность батареи, уровень саморазряда, особенности эксплуатации напрямую зависят от типа батареи. Рассмотрим подробнее, какие аккумуляторы 18650 лучше для шуруповерта.

Литий-ионные АКБ

Массовое производство АКБ литий-ионного типа начато в 1991 корпорацией Sony. Благодаря своим преимуществам, они практически вытеснили в производстве смартфонов, планшетов, ноутбуков другие типы батарей и завоевали значительную долю рынка аккумуляторов для электроинструментов. Следует отметить следующие положительные характеристики Li-Ion элементов:

  • повышенная удельная емкость на уровне 110-230 В х ч/кг;
  • сниженный до 3-5% за месяц саморазряд;
  • полное отсутствие проблемы памяти;
  • отличная экологичность;
  • отсутствие проблем при утилизации;
  • сниженный почти на 40% вес;
  • компактность;
  • ускоренная зарядка.

Однако в силу ряда недостатков они не смогли полностью заменить никель-кадмиевые батареи. Ключевые проблемы Li-Ion аккумуляторов:

  • высокая стоимость;
  • ускоренный разряд при отрицательных температурах;
  • опасность полной разрядки и перезаряда;
  • меньший срок службы;
  • опасность взрыва при ударах.

Важно! Наилучшие условия для долговечности и эффективной работы Li-Ion аккумуляторов обеспечиваются при уровнях заряда 20-90%. Их нельзя перегревать, эксплуатировать и хранить при отрицательных температурах, подвергать ударам и полностью разряжать.

Из-за процессов распада лития время службы ограничено даже без эксплуатации.

В этом видео рассказывается про эти три основных типа АКБ для шуруповерта:

Никель-кадмиевые АКБ

Аккумуляторы никель-кадмиевые созданы еще в 19-м столетии, но их современная конструкция появилась в 40-е годы прошлого века. Несмотря на разработку, более современных вариантов АКБ они продолжают широко использоваться для аккумуляторного электроинструмента, благодаря своему ключевому достоинству — сочетанию низкой стоимости с большой силой создаваемого тока и увеличенной долговечностью, достигающей порядка 1000 циклов зарядки. При этом они достаточно быстро заряжаются, не боятся низких температур и перезаряда.

Однако есть у никель-кадмиевых АКБ и серьезные недостатки:

  • проблема памяти;
  • значительные вес и габариты;
  • наличие в конструкции высокотоксичных материалов;
  • повышенная сложность утилизации;
  • саморазряд на уровне десяти процентов за месяц;
  • невысокие значения удельной энергоемкости около 45-65 В х час/кг.

Ключевая проблема, называемая эффектом памяти, состоит в том, что если зарядка аккумулятора начинается с некоторого уровня заряда, то в итоге емкость уменьшается на это значение.

Важно! В процессе эксплуатации электроинструмент с никель-кадмиевым АКБ должен полностью разряжаться.

Поэтому многие модели с никель-кадмиевыми батареями оснащаются двумя комплектами аккумуляторов, например, Stern CD06-168 B. Несмотря на большое число рабочих циклов, длительность эксплуатации АКБ Ni-Cd из-за деградации материала контактов обычно не превышает 6 лет. Длительное хранение такого аккумулятора необходимо производить в полностью разряженном состоянии.

Второй главный недостаток этих батарей – высокая токсичность кадмия, поэтому такие элементы изготавливают только в трех странах.

Основные разновидности и параметры используемых в шуруповертах батарей

Мощность, продолжительность автономного использования, крутящий момент надежность и долговечность шуруповерта в значительной мере определяется типом и конкретными характеристиками установленной батареи. Для современных электроинструментов используются аккумуляторы четырех основных разновидностей:

  • никель-кадмиевого типа условно обозначаемые Ni-Cd;
  • усовершенствованные никель-металлогидридные батареи, которым соответствует символ Ni-MH;
  • современные литий-ионные модели иначе обозначаемые Li-Ion;
  • литий-полимерные АКБ, или LIPO.

Часто условное обозначение типа аккумулятора присутствует в названии модели шуруповерта. И, прочитав на электроинструменте Bosch GSR10.8-2LI Professional, можно с уверенностью говорить об использовании литий-ионной батареи, а в модели Metabo BS12NiCd никель-кадмиевого аккумулятора. Но в ряде случаев, например, Ростех АШ1812-2Б наличие никель-кадмиевого АКБ можно определить только по паспорту устройства.

Литий-полимерные АКБ

Беспроводной инструмент удобен в использовании, и его работа в целом не зависит от наличия электрической розетки поблизости. Для эффективности применения шуруповерта требуется наличие аккумуляторной батареи. В зависимости от состава свойства АКБ отличаются и представляют различные характеристики во время эксплуатации.

На рынке можно встретить большой выбор аккумуляторов для строительных инструментов, в том числе и новейшую разработку в виде литий-полимерного устройства. Элемент питания последнего поколения работает по принципу своего предшественника — литий-ионного аккумулятора. Разница заключается в использовании гелеобразного вещества вместо жидкого электролита.

Справка. В результате использования новейших разработок удалось увеличить параметры емкости и уменьшить габариты, создав ультратонкий элемент питания.

Литий-полимерные аккумуляторы имеют ряд преимуществ:

  • менее взрывоопасные, чем литий-ионные батареи;
  • не обладают эффектом памяти, а значит, не требуют полной разрядки;
  • проявляют стойкость к внешним механическим воздействиям и вибрациям.

Несмотря на значительные достоинства, аккумуляторные батареи для шуруповертов все же наделены некоторыми недостатками:

  • плохая переносимость низких температур;
  • непродолжительный срок службы — около 2-3 лет;
  • низкое число циклов работы — не более 500;
  • повышенные требования к условиям эксплуатации.

Строительные инструменты с применением литий-полимерных АКБ встречаются довольно редко, что обосновано высокой ценой технологии устройства.

Справка. Чаще всего производители предлагают новую разработку на базе премиальной линейки инструментов для строительства.

Особенности выбора аккумулятора шуруповерта

Проблема, какой тип аккумулятора лучше для шуруповерта не решается однозначно. Важнейшие факторы выбора:

  • учет стоимости;
  • эксплуатационные условия;
  • необходимые характеристики;
  • экологические проблемы.

Для редкого домашнего применения при необходимости работы либо хранения в условиях низких температур однозначный выбор никель-кадмиевые недорогие аккумуляторы, которыми обычно комплектуются бюджетные бытовые модели шуруповертов.

Для регулярной профессиональной работы в условиях положительных температур и помещений предпочтительно выбирать батареи типа Li-Ion. Они обладают лучшим сочетанием характеристик, быстрее заряжаются. Однако с течением времени их параметры ухудшаются. Большинство профессиональных новейших шуруповертов оснащаются литий-ионными АКБ, позволяющими увеличить мощность и уменьшить вес и размеры оборудования.