Какой тип аккумулятора лучше выбрать для электроинструмента

Аккумуляторный инструмент любят за удобство работы. Розетка ему не нужна, поэтому работать можно, где угодно, даже там, где электричества нет и в помине. Сетевой шнур за таким прибором не тянется, под руками не путается, работе не мешает.

Не удивительно, что в последнее время это направление в технике развивается сумасшедшими темпами. Если раньше батарейки были маломощными (типа детских игрушек), а заряжать их нужно было в 3-4 раза дольше, чем работать, то сегодня ситуация кардинально изменилась. Мы уже подучили современные батареи, продуктивные, мощные, с отличной емкостью и хорошим вольтажом. Многие аккумуляторные электроинструменты не уступают по рабочим показателям сетевым аналогам. А некоторые дают фору даже бензиновым собратьям. Вспомним, хотя бы электрокары (от Тесла и другие) или великолепные газонокосилки и прочие модные новинки. В общем, аккумулятор - это престижная и дорогая техника, за которой - будущее.

Поскольку аккумуляторные инструменты являются лучшими помощниками в ремонте, строительстве и других видах работ, то мы расскажем о том, какой тип батареи лучше выбрать, покупая технику на батарейках.

Содержание:

• Как устроена аккумуляторная батарея, какие есть типы АКБ.
• Литий-ионные батареи и их преимущества.
• Особенности никель-кадмиевых АКБ.
• Где лучше применять никель-металлогидридные аккумуляторы.

Что такое аккумулятор, и какие виды его существуют

Аккумулятор для электроинструмента - это то, на что обращаем внимание первым делом, выбирая себе инструмент на батарейке. Если в сетевом электроинструменте все технические характеристики определяются мощностью и надежностью двигателя, то в аккумуляторном приборе «балом правит» именно батарея. От нее зависит все, и мощность, и выносливость, и способность к длительной работе, и срок службы. Понятно, что параметры АКБ, которая установлена в технике ( или же рекомендуется для нее) находятся в тесной связке с электрическим мотором. Ибо двигатель питается от батареи. Если моторчик рассчитан на маломощную батарейку( например, 6-8 Вольт), то повышенное напряжение (1-18 Вольт) ситуацию не исправит, а наоборот - угробит двигатель.

Так что начинать выбор с анализа характеристик батаери - верное и правильное решение.

Типичный аккумулятор состоит из катода ( это отрицательный заряд), и анода (это полюс положительный). Есть и посредник (связующее звено) между плюсовым и минусовым полюсами. Это электролит.

Принцип работы довольно простой. Сначала аккумуляторы накапливают нужный заряд. Это происходит во время зарядки - при подключении к электрической сети. А потом, во время эксплуатации, от этого заряда питается двигатель инструмента. Сколько накопил - столько и отдаст. Чем выше емкость, тем больше времени можно работать без подзарядки. Чем больше напряжение батареи, тем мощнее у нее двигатель. По такому принципу работают аккумуляторные шуруповерты, электролобзики, пилы, дрели, строительные пылесосы.

Для каждого отдельного вида инструмента нужны разные типы аккумуляторов. Какую именно батарею нужно покупать, указано в характеристиках, инструкции по эксплуатации. Для каждого, отдельно взятого устройства и его мотора предусмотрена емкость и напряжение.

Аккумуляторы для электрических инструментов бывают трех типов:

• литий-ионными (самые крутые в технологическом плане батареи);
• никель-кадмиевыми (выдерживают даже лютые морозы);
• никель-металлогидридными (недорогие и весьма популярные для маломощных бытовых инструментов).

Типы батарей отличаются многими функциями и параметрами. У них разное максимальное количество циклов заряда-разряда, способность к саморазряду, возможности емкости и вольтажа, устойчивость к внешним факторам. Расскажем о каждом типе подробнее.

Литий-ионные АКБ - легкие и мощные.

Литий-ионные аккумуляторы являются самыми мощными и технологически функциональными в области батарей. Их используют для всех современных девайсов (типа телефонов, планшетов и т.д.), а также и для электроинструментов. Батареями такого типа оснащают профессиональный класс электроинструментов. Главное преимущество, которым они отличаются – легкость в весе и компактность. При этом мощность у них отличная, выше, чем у аналогов других типов. К достоинствам батарей типа Li-Ion также относится:

• Высокие показатели емкости и напряжения. У многих профи-инструментов мы можем видеть вольтаж 36 и 48 Вольт, или даже 72 - все это небольшая литий-ионная батарейка.
• Циклы возможны до 3 тысячи штук. Это означает, что вы можете столько раз разряжать «в ноль» свою АКБ и снова заряжать ее без потери емкости.
• Отсутствие необходимости периодически разряжать батарею.
• Низкая саморазрядка. Заряд, конечно, садится, если АКБ не используют, но этот показатель мизерный - 1,5-1,6% в течении месяца.
• Нет эффекта памяти. Эффект памяти - явление негативное. Батарея как бы «помнит» последний полный заряд ( например, 70%). В этом случае она не будет заряжаться на 100%, а только на 70. С литий-ионными таких проблем не существует.

А еще этот аккумулятор экологически чистый и работает при широком диапазоне температур - от 20 градусов мороза до 60 градусов жары. Фактически, литий-ионные АКБ - это лучший аккумулятор для инструмента. Он будет поддерживать эффективность работы и обеспечит долгий срок службы любого устройства.

Никель-кадмиевые батареи: особенности и достоинства.

Никель-кадмиевый тип аккумуляторной батареи (NiCd) накапливают заряд для питания устройства за счет никель-лантана и оксида – первый материал является основой изготовления таких аккумуляторов, именно он отвечает за накапливание заряда (анод), оксид выступает в роли катода. Использую такой тип питания на радиостанциях, в биомедицине, видеокамерах профессионального использования. Этот тип аккумуляторы считается самым древним, поскольку он появился еще в 20 веке.

В качестве отрицательного электрода (катода) в никель-кадмиевых аккумуляторных батареях применяется специальная смесь – закись никеля и графита.

К преимуществам никель-кадмиевого аккумулятора можно отнести:

• Простоту и быстроту заряда (всего за пару часов батарея полностью восстанавливается, даже после длительного использования).
• Функционирование в любую погоду без потери емкости,, даже при сильных морозах.
• Стойкость к механическим повреждениям.
• Неплохая долговечность (может выдержать тысячу циклов заряда).

Но есть также минусы. Эти АКБ тяжелые, они сами имеют большой вес, что утяжеляет конструкцию всего электроинструмента. Саморазряд серьезный, после хранения такой инструмент нужно заряжать обязательно. Еще существует необходимость один раз в месяц полностью разряжать устройство (это поможет избежать эффекта памяти).

А еще плохо, что с экологичностью у таких батарей есть проблемы. После выхода из строя такие аккумуляторы нужно утилизировать, они вредны здоровью и пагубны для окружающей среды.

Еще один вид никелевых АКБ - никель-металлогидридные

Никель-металлогидридные аккумуляторы (Ni-MH) является прототипом, улучшенной версией никель-кадмиевой модели. Кадмий, который выполняет роль анода, заменен сплавом нескольких металлов. Металлы хорошо поглощают водород, образуя гидрид металла. В результате вес и размеры аккумулятора уменьшаются. А появляется важное преимущество - увеличенная емкость. Таким образом, видоизмененные никелевые АКБ отличаются медленной потерей заряда, а это очень хорошо при длительном использовании электроинструмента.

Итак, по сравнению с никель-кадмиевыми моделями, металлогидридные аккумуляторы:

• Проще в обслуживании.
• Обладают хорошей емкостью.
• Имеют приемлемые габариты и вес.
• Нетоксичные. В утилизации не нуждаются.
• Стоят недорого.

Есть и недостатки. Для хранения металлогидридов и их эксплуатации нужна оптимальная температура (максимум 40 градусов Цельсия, не выше).

А еще, несмотря на то, что этот вид батареи легкий в весе и отличается большой емкостью, срок службы его не очень длительный. Все дело в том, что здесь мы имеем ограниченный цикл заряда: всего 500 зарядок-разрядок.

Аккумуляторная батарея: основные параметры и критерии выбора

При выборе аккумулятора для любого электрического инструмента нужно обращать внимание на основные технические характеристики, а именно:

• срок службы аккумулятора;
• скорость самозаряда;
• показатель напряжения;
• время работы;
• длительность полного заряда;
• наличие негативного эффекта памяти.

Каждая аккумуляторная батарея рано или поздно выходит из строя, требует замены. То, сколько аккумулятор продержится, зависит от количества циклов заряда. Одни модели выдерживают тысячу подзарядок, некоторые больше. Но минимальное количество циклов не означает, что батарея имеет малую производительность. Например, литий-ионные аккумуляторы долго держат заряд, но быстро изнашиваются, никель-кадмиевые аналоги, наоборот, имеют наибольший срок службы, но заряд держат недолго.

Самозаряд – это то, как быстро разряжаются батареи в то время, когда их не используют. Выбирая аккумулятор, нужно для начала решить, как часто будет использоваться электроинструмент. Если устройство используется часто, то лучше выбирать модели с высоким уровнем самозаряда. Для периодических работ сгодится батарея с низким самозарядом.

Как известно, аккумуляторы во время эксплуатации отдают свое напряжение (ток) инструменту. Мощность инструмента зависит от вольтажа батареи: чем она выше, тем устройство мощнее. Для бытовых работ подойдут аккумуляторы на 7-15 Вольт, для бытовых работ среднего уровня нужно покупать аккумуляторы емкостью от 12 до 18 Вольт, для профессиональных инструментов, тяжелых работ стоит подбирать батареи до 36 Вольт.

То, как долго будет держать заряд аккумулятор, поддерживая работу электроинструмента, зависит от емкости батареи: чем она больше, тем дольше будет работать инструмент. Измеряется показатель в Амперах.

Во время работы с электроинструментом нужно тщательно следить за уровнем заряда. Если аккумулятор полностью разрядится, может резко упасть емкость батареи. Но для моделей, которые имеют высокий уровень эффекта памяти, полная разрядка, наоборот, продлит срок службы аккумулятора, поскольку такие устройства все равно нужно будет регулярно разряжать.

«Эффект памяти», на первый взгляд кажется несерьезной проблемой. Но данный показатель может в разы сократить продолжительность работ. Дело в том, что если батарею полностью не разрядить перед зарядкой, аккумулятор, запоминая тот уровень заряда, который был, будет садиться быстрее.

Если рассматривать с этой точки зрения литий-ионные виды аккумуляторов, то их можно заряжать, когда уровень заряда упадет до 70%, при этом эффекта памяти не возникнет. Другие модели аккумуляторов могут быстро выйти из строя, если их заряжать до полного разряда.