Оптимална експлоатация на различни типове батерии

[kompirovski]

Струва ми се полезно да се направи една тема със систематизирана информация как да изстискаме максимума от различните видове батерии, които щем - не щем ползваме в различната електроника, без която уж не можем.

Да започнем с най-разпространените типове - NiMH LiPoly, Li Ion и т.н.

Как да се зареждат, как да не се зареждат, да се разреждат ли докрай или пък в никакъв случай да не ги разреждаме до края. Да се пазят от топло/студено и прочее.

Знам, че някои от темите са дъвкани вече, но друго си е да съберем всичко систематизирано на едно място, не мислите ли?

Както казваха германците Ordung muss sein

[Ясен]

От: Оптимална експлоатация на различни типове батерии

Абсолютно всички цивилно използвани батерии (литиеви, никелови) трябва да се съхраняват на възможно най-студено. Разбира се, в някакви разумни граници. -40 вече не е добре, защото замръзва електролита, но домашният фризер е най-доброто място, стига да се предпазят от оросяване. Така траят най-дълго, но преди да заработят, може да изискват стопляне. Оттам нагоре, стареенето им само се ускорява, при това - всеки следващ градус има повече принос от предишния. На пряко слънце в затворена кола (това са 60-70 градуса) могат да се повредят напълно за няколко часа, както и да направят беля.

За начините на зареждане и разреждане темата е много дълга, по-късно ще ги разпиша по видове.

[100yanov]

От: Оптимална експлоатация на различни типове батерии

Това за фризера важи ли за батерия на лаптоп? Заредена, увита в найлон плътно..?
Извинявам се за лаишкия за специалистите въпрос

[g06ko]

От: Оптимална експлоатация на различни типове батерии

А какви са оптималните градуси за експлоатация на батериите?? Защото във фризера работа не вършат.

[Венцислав Петров]

От: Оптимална експлоатация на различни типове батерии

Това за фризера важи ли за батерия на лаптоп? Заредена, увита в найлон плътно..?
Извинявам се за лаишкия за специалистите въпрос

Батериите за лаптор са същите тези литиево йонни батерии за които иде реч... евентуално плюс контролер и чип с памет... но това вече са търговски и прийоми за сигурност... Да, ако съхранявате батерията за лаптоп на студено и то заредена на не повече от 30%, тя ще има възможно най-дълъг живот...

[Венцислав Петров]

От: Оптимална експлоатация на различни типове батерии

А какви са оптималните градуси за експлоатация на батериите?? Защото във фризера работа не вършат.

На студено се съхраняват... А експлоатацията е според условията... Че не си представям да работите с лаптоп на контролирана температура, само за да му е добре на батерията... По принцип нито една батерия не "обича" температури над 25 градуса... Оставена в автомобил през лятото, добре заредена литиево-йонна батерия си е направо заминала... и без да работи... дори за няколко часа... Металхидридните са малко по-устойчиви на високи температури, но не разчитайте на чудеса...
На много студено, не разчитайте на презареждаеми литиево-йонни или металхидридни батерии... литиевите са решението там...

[VHS]

От: Оптимална експлоатация на различни типове батерии

Добре е батериите да не се държат напълно заредени или на постоянен заряд. Някои лаптопи (IBM например) имат много добър power managеment.

[kompirovski]

От: Оптимална експлоатация на различни типове батерии

Четох няколко повърхностни статийки в нета и тъй като на места си противоречаха, ще попитам тук:

Имат ли NiMh батерии т. нар. memory effect? Съответно как е оптимално - да се чака батерията да се разреди докрай и тогава да се зарежда или обратно, да се дозарежда при всяка възможност?

[Ясен]

От: Оптимална експлоатация на различни типове батерии

Крайно неприятен въпрос - и не е чудно, че разни източници и наблюдения си противоречат.

Най-общо казано, NiMH имат memory effect, но той е практически незабележим при една нормална употреба, особено на по-новите модели батерии. Далеч по-неприятни последици имат опитите съзнателно да бъде избегнат този ефект. Да чакаш батерията да се разреди докрай, поставя въпроса как точно определяш края на разреждането. Един елемент от 1.2 волта можеш да си го разреждаш колкото си искаш - той под 0 няма да спадне сам. За устройства, които използват по няколко батерии, конструкторите правят труден компромис - да оставят 5-15% енергия в елементите и така бавно да хранят memory ефекта или да продължат да източват, докато обърнат полюсите на някой от елементите от преразреждане (което много бързо ще го убие). Същата работа и при зареждането - презарядът бавно яде от ресурса на елемента, недозарядът пак провокира паметта. Единичен елемент се зарежда точно докрай много лесно, като са няколко последователно - се правят компромиси.

За елементите, които човек ползва в различни устройства и ги зарежда извън тях, добро решение е да си намери качествена зареждачка. Такава зареждачка зарежда елементите независимо един от друг (а не по двойки, четворки и тн) и прецизно определя края на заряда за всеки от тях (по спадане на напрежението и/или по покачване на температурата). Още по-добре е да използва някакъв, даже и най-прост, анализатор на батерии - така ще може да определи точния капацитет на всеки елемент и да ги комплектова по двойки, тройки, четворки или както там ги яде апаратурата му, с възможно най-близък капацитет. Така рискът от преразряд на най-слабия елемент в групата силно намалява, индикаторите за оставащ заряд показват смислени неща, а дава и възможност за своевременно бракуване на калпавите екземпляри, които развалят общата картинка.

Най-накрая, има един чисто алгоритмичен memory-effect и той се появява тогава, когато имаме пакетна батерия със собствен контролер. От многократно частично зареждане и изтощаване контролерът постепенно губи сметката за състоянието на батерията. Така, батерията сама по себе си работи коректно, но устройството, което тя захранва, получава погрешни показания за оставащия заряд и понякога взема странни решения - например спира, въпреки че има още 70% от енергията. Точно този фокус изобщо не зависи от химията на батерията и идеално става и с литиево-йонни, и с никел нещо-си или пък оловни.

[Пенчо]

От: Оптимална експлоатация на различни типове батерии

Май нещата отиват към тъй наречената "Божа работа".
Наскоро си изрових от мазето фенер правен от мен в далечната 1980г.
Лампа с насочена светлина(фар) от Пироговско хирургическо осветление - Халогенка като фар за дълги 6В, 30 Вата.
Акумулаторни клетки 1.2В, 7 А/ч Варта извадени от бракувани преносими ръчни осветления от БТ.
Корпус от 110мм ПВЦ тръба.
Заредих го и си свети, вярно с около 45%капацитет.
Пробите продължават.

[Ясен]

От: Оптимална експлоатация на различни типове батерии

1980г никел-металхидридните батерии са били теоретична мечта, разработките на никел-водородните под високо налягане тъкмо са забуксували заради инженерни проблеми - съдовете, херметични за водород и сега са трудна работа. Значи твоите елементи са никел-кадмиеви.

Пак в тая година контролерите на индивидуалните елементи в батерията са били далечна химера - чиповете с нужния изчислителен капацитет тъкмо са поставяли основите на персоналните компютри и са харчели по 5-6 вата само за себе си. Значи батериите от осветлението са били също така силно разбалансирани и са се бракували, когато първият елемент откаже - т.е. когато повечето са изразходвали около 10% от ресурса си.

Значи си имал 5 почти нови елемента и от тях си събрал батерия. Никел-кадмиевите елементи имат памет, но дългото съхранение може и да я изтрие, а 30 години не са фатален срок за тях. Те не се и разреждат напълно за такъв срок - когато са качествени, разбира се. Кадмиевият електрод е термодинамично стабилен, а никел-оксидния - почти. Просто няма какво да им стане.

[Пенчо]

От: Оптимална експлоатация на различни типове батерии

Значи твоите елементи са никел-кадмиеви.


Разбира се, че са никел-кадмий.

Пак в тая година контролерите на индивидуалните елементи в батерията са били далечна химера -Значи си имал 5 почти нови елемента и от тях си събрал батерия. Никел-кадмиевите елементи имат памет, но дългото съхранение може и да я изтрие, а 30 години не са фатален срок за тях. Те не се и разреждат напълно за такъв срок - когато са качествени, разбира се. Кадмиевият електрод е термодинамично стабилен, а никел-оксидния - почти. Просто няма какво да им стане.

Контролери - йок.
Аз ги бракувах, Батерииите бяха от по 30 елемента. Избирах подходящите по най-високо остатъчно напрежение.
А са произведени преди 1970г.

[Пенчо]

От: Оптимална експлоатация на различни типове батерии

Това е петното върху пощата отсреща.

Някъде към 130м е до нея.

[kompirovski]

От: Оптимална експлоатация на различни типове батерии

Ясене, благодаря, че помогна да избистрим неяснотите около NiMh батериите. Ако правилно съм си разбрал урока, най-малкото зло е да се чифтосат (ако консумаора ги ползва по 2) по капацитет и да се дозареждат без да се чака пълно изтощаване, че тогава наистина може да стане мазало. Предполагам тестерът за батерии е някаква специална джаджа, но може ли да бъде заместена с обикновен мултицет? Как точно се измерва капацитета?

А с литиево-йонните как седят нещата? Уж нямали мемори ефект и можело да се зареждат при всеки удобен повод, но от такива изпълнения вече две литиево-йонни ми се надуха до степен да не мога да си затворя капака на телефона и MP3 плейъра. Предполагам някъде съм объркал нещо, защото едва ли и двата уреда са дефектирали по един и същи начин.

Пенчо, петното си го бива дори с 30 годишните батерии. Не ми се мисли днешните NiMh или LiIon на какво ще станат след 30 години в мазето...

[Ясен]

От: Оптимална експлоатация на различни типове батерии

http://www.offroad-bulgaria.com/showthread.php?t=27188 виж тука, тая хитра машинка я има и на други места из Форума, а и по света. Има и други като нея и не струват някакви неразумни пари. С мултицет не можеш да я замениш, освен ако имаш набор от резисторчета и си наистина много търпелив да отчиташ напрежението през минута, а после ръчно да интегрираш числено. Тя капацитета го измерва по подобен начин, но автоматично - натоварва заредения елемент с някакъв ток и чака напрежението да спадне до някакво определено. Ако ползваш над 8-10 елемента, май е финансово изгодно да си я купиш.

Ако са два елемента, все още можеш да ги изтощаваш смело - ако единият падне до 0, напрежението общо ще спадне двойно, а почти няма прибор, който още да работи след това. Ако е лампа, тя рязко и забележимо ще замижи. От три нагоре вече преразрядът е възможен проблем. И да, групирането им по близък капацитет е правилния подход.

С литиево йонните нещата стоят по следния начин:
Те почти винаги имат вграден контролер, даже и да са само един елемент. Той прекъсва зареждането и разреждането, преди (според него) да стане беда. Това значи, че много не можеш да влияеш на степента, до която се зареждат или разреждат. Ако в контролера има бъгове (не е много рядко явление), нямаш късмет. Надуването на литиево-йонните елементи се получава от нормалното им стареене, а то силно зависи от температурата и особено силно - от степента на зареденост. Ако ги държиш под 40 градуса и ги зареждаш до 4 волта на елемент (това е около 75-80% от капацитета им), може и да те надживеят. За съжаление, те обикновено прекарват дните си нагряти до 50-60 градуса (в лаптопи и други устройства), а контролерите им ги зареждат до 4.20-4.25 волта, поради което те живеят - колкото там живеят. Ако контролерът леко избяга от настройка, почва да ги пържи на още по-високо напрежение, а при зареждане до 4.5 волта те умират за няколко часа. По-старите литиево-йонни батерии имаха и друга беда - контролерът им консумираше достатъчно ток, за да ги изтощи до неизползваемо състояние за 2-3 месеца. Напоследък контролерите се научиха да харчат по 2-10 наноампера и нещата се подобриха радикално.

За петното на Пенчо основна заслуга има оптиката, но си е впечатляващо. Колкото до днешните батерии - ако в мазето прибереш качествени и ги съхраняваш правилно, и LiIon, и NiMH може да те изненадат след 30 години. Може даже и да е останал ток в тях. И за двата вида правилното съхранение е: заредени до 5-15% от капацитета, при минималната постижима постоянна температура и влажност.