Источники питания и зарядные устройства

В течение долгой эксплуатации батареи ее элементы из-за изначального небольшого разброса емкостей становятся несбалансированными – какие-то банки «стареют» раньше других и теряют свою емкость быстрее. При большем числе банок в батарее процесс идет быстрее. Отсюда вытекает следующее правило – необходимо контролировать емкость каждого элемента батареи.

В случае обнаружения в сборке аккумулятора, ёмкость которого отличается от других элементов более, чем на 15-20%, рекомендуется отказаться от использования всей сборки, или из оставшихся аккумуляторов спаять батарею с меньшим количеством элементов.

Не рекомендуется «высаживать в ноль» батарею – это лишний риск разрядить самую «плохую банку» в сборке ниже 3V, из-за чего она еще больше потеряет емкость

Современные зарядные устройства имеют встроенные балансиры (balancer), которые позволяют заряжать все элементы в батареи отдельно под чётким контролем. Если зарядное устройство не оборудовано балансиром, то его необходимо приобрести отдельно и заряд аккумуляторов желательно производить с его использованием.

Внешний балансир – это небольшая плата, подключаемая к каждой банке, содержащая нагрузочные резисторы, схему управления и светодиод, показывающий, что напряжение на данной банке достигло уровня 4.17-4.19V. При превышении напряжения на отдельном элементе порога в 4.17V балансир замыкает часть тока «на себя», не позволяя напряжению превысить критический порог.

Следует добавить, что от переразряда некоторых банок в разбалансированной батарее балансер не спасает, он служит только для защиты от повреждения элементов при заряде и средством определения «плохих» элементов в батарее.

Вышесказанное относится к батареям, составленных из трех элементов и более, для двух-баночных батарей балансиры, как правило, не применяют

По многочисленным отзывам, разряд литиевых аккумуляторов до напрряжения 2.7- 2.8V более губительно сказывается на емкости, чем, например перезаряд до напряжения 4.4V. Особенно вредно хранить батарею в переразряженном состоянии.

Существует мнение, что литий-полимерные аккумуляторы нельзя эксплуатировать при отрицательных температурах. Действительно, в технических характеристиках на батареи указан рабочий диапазон 0-50°С (при 0°С сохраненяется 80% емкости аккумулятора). Но тем не менее, использовать Li-Po аккумуляторы при отрицательных температурах, около-10…-15°С, можно. Дело в том, что не нужно перед использованием морозить батарею – положите ее в карман, где тепло. А в процессе использования внутреннее выделение тепла в аккумуляторе оказывается в данный момент полезным свойством, не позволяя батарее замерзнуть. Конечно, отдача аккумулятора будет несколько ниже, чем при нормальной температуре.

Заключение

Учитывая, какими темпами двигается технический прогресс в области электрохимии, можно предположить, что будущее за литиевыми технологиями накопления энергии, если их не догонят топливные элементы. Поживем – увидим…

Сакральная цифра 4,20. Мифы и реальность

Миф №1. "Правильный зарядник переключается на режим фиксированного напряжения строго при 4,2 В."

Вариант первый, самый ходовой. Какая-нибудь "народная" зарядка, только не подделка, а нормальный, добротный китай. А хоть бы и не китай, в брендовых автоматических зарядниках стоят те же самые серийные контроллеры, что и в китайских. Возьмем типичную такую микросхемку, ну, например, TP4054, и посмотрим в ее даташит.

Заявленная точность нашей сакральной цифры составляет 1%. То есть, допустимое отклонение, зависящее от экземпляра чипа, температуры и заданного рабочего тока будет гулять от 4,158 до 4,242 вольта. Что и подтверждается строчкой из таблицы:

Цитата: Regulated Output (Float) Voltage T=0…85 I =40mA 4.158(min) 4.2(typ) 4.242(max) V

Вариант второй, продвинутый. Моделистский зарядник с настройкой порогового напряжения. Например, один из обсуждаемых в теме про умную зарядку. Что там про него пишут?

Цитата: Range: 3.90V – 4.20V, Step: 0.01V

На первый взгляд, круто. Ажнак 0,01 вольта! Вот только одно "но" – это ни разу не точность уставки* напряжения, а всего лишь ее шаг. Эта штука иначе называется "разрешающая способность". А какова точность уставки? Цена этого сложного прибора 30-50 баксов, и ждать от него чудес не приходится. В лучшем случае там 0,5-1%, типичные для недорогих серийных источников образцового напряжения. И так же точно, выставленное напряжение будет немного "гулять" в зависимости от экземпляра, температуры и рабочего тока.

Миф №2. "Я измеряю мультиметром, а он показыает 4,15. Зарядник недозаряжает!!!" "Я измеряю мультиметром, а он показыает 4,25. Зарядник перезаряжает!!!"

Небольшой экскурс в метрологию.

Проделаем мысленный эксперимент. Возьмем "идеально" заряженный литиевый аккумулятор с фактическим напряжением холостого хода строго 4,200 вольта и попробуем энто самое напряжение чем-нить померить.