Схемы соединения аккумуляторов и их назначение
Все батареи состоят из множества накапливающих энергию компонентов. Число и тип таких элементов зависят от предназначения конкретной АКБ. Нередко бывает так, что тока и напряжения, обеспечиваемого одним источником электроэнергии, не хватает для нормального функционирования оборудования, в том числе автомобильного. В такой ситуации можно использовать несколько источников и соединить их последовательно, параллельно либо смешанным образом.
При выборе оптимальной разновидности соединения руководствуются поставленной задачей. Это может быть рост емкости устройства, его вольтажа либо улучшение обоих параметров. Такое решение считается экономически выгодным, т.к. позволяет не приобретать новый источник питания с нужными характеристиками.
1. Последовательное соединение аккумуляторов используется, чтобы повысить вольтаж. Такое соединение чаще всего используется на грузовиках и спецтехнике. В этом случае плюсовой вывод одной АКБ соединяется с минусовым выводом другой проводом-перемычкой.
2. Параллельное соединение аккумуляторов позволяет повысить емкость, т.е. выдаваемый ток. В этом варианте друг с другом соединяются только полюса с одинаковым знаком, т.е. плюс с «+», а минус с «-». В результате образуются 2 общих полюса – положительный и отрицательный, к которым затем подключается нагрузка. Вольтаж в цепи останется прежним, а вот емкость будет равна сумме значений, выдаваемых каждой из батарей по отдельности.
Соединение аккумуляторов этого типа можно встретить для питания различного оборудования. Также оно получило широкое распространение на флоте.
ВНИМАНИЕ! При последовательном типе можно соединять только АКБ равной емкости.
При параллельном типе допустимым является использование элементов разной емкости при условии, что их напряжение одинаково.
3. Существует и комбинированный вариант, при котором сочетается последовательное и параллельное соединение аккумуляторов. Это позволяет одновременно повысить обе характеристики – вольтаж и пусковой ток. При этом параллельно соединяются 2 группы АКБ, а внутри самих групп используется последовательное соединение. Но такая гибридная схема соединения аккумуляторов подразумевает ограничение – запрет на использование элементов разных производителей, отличающихся напряжением и емкостными показателями. Это необходимо, чтобы гарантировать равномерность распределения электротока между разными ветвями.
ВАЖНО! При повышении емкости источников питания одновременно растут и токи, поэтому нужно грамотно подбирать сечение проводов.
Ярким примером такого подключения служат тяговые источники питания электромобилей (машин с электроприводом), электрокаров, погрузчиков и другой техники.
12 вольт, li ion (литий ионные)
Аккумуляторный инструмент удобен на природе, местах, лишенных стабильного постоянного доступа к электропитанию. Отсутствие кабеля позволяет избежать неудобств с удлинителями, страха перегрузить сеть, запутывания проводами, невозможности подлезть к труднодоступным участкам.
Эксплуатация аккумуляторного инструмента имеет свои особенности. Как правильно зарядить аккумулятор, не испортив? Из чего состоят, чем отличаются? Ответы – в статье.
Устройство аккумулятора шуруповерта
Основные элементы конструкции:
- Корпус, на котором размещены контакты (соединяют с з/у или электроинструментом).
- «Банки» (как правило, их несколько), объединенные общей цепью.
- Для безопасной эксплуатации есть температурный датчик, предотвращающий перегрев.
Характеристики АКБ для шуруповертов:
- Напряжение (В) – это показатель, характеризующий возможности инструмента.
Оно влияет на то, насколько сложные задачи получится выполнить с его помощью. Напряжение можно охарактеризовать как эквивалент мощности сетевых приборов. Показатель непостоянен: достигает пика при полностью заряженной батарее, постепенно снижается в процессе разрядки. Именно поэтому есть смысл выполнять работы, требующие высокой силы удара, вначале. - Емкость характеризует, какое количество энергии накапливает устройство. Влияет на продолжительность работы на одном заряде. Надо помнить – одно устройство с одной батареей будет работать разное время (зависит от сложности задач).
- Масса и габариты влияют на то, насколько комфортно использовать их с инструментом. Устройство с тяжелой батареей продолжительно удерживать на весу будет неудобно, что скажется на производительности и качестве выполняемых работ.
Оно влияет на то, насколько сложные задачи получится выполнить с его помощью. Напряжение можно охарактеризовать как эквивалент мощности сетевых приборов. Показатель непостоянен: достигает пика при полностью заряженной батарее, постепенно снижается в процессе разрядки. Именно поэтому есть смысл выполнять работы, требующие высокой силы удара, вначале.- Дополнительный функционал. Индикатор отражает, какое количество энергии осталось до полной разрядки. Полезен, чтобы распланировать рабочее время. Некоторые производители выпускают батареи, совместимые с рядом разнообразных инструментов: триммерами, шуруповертами, электропилами, лобзиками.
Полезен, чтобы распланировать рабочее время. Некоторые производители выпускают батареи, совместимые с рядом разнообразных инструментов: триммерами, шуруповертами, электропилами, лобзиками.
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.
- 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.
Особенности и правила зарядки АКБ шуруповертов
Батареи произведены из разных материалов. Это влияет на размеры, вес, возможность сверлить при минусовых температурах, напряжение, емкость, подверженность эффекту памяти. Последний особенно влияет на принцип зарядки шуруповерта.
Эффект памяти – это потеря емкости, достигаемая неполной разрядкой аккумуляторной батареи.
Если прекратить использование инструмента до того, как он разрядится полностью, устройство “запомнит” это и не будет использовать ресурс в полном объеме. Несоблюдение правил эксплуатации батареи сокращает емкость.
Сколько времени нужно заряжать аккумулятор шуруповерта?
Перед тем, как зарядить аккумуляторную дрель или шуруповерт, нужно определить, сколько времени потребуется для этой процедуры. Период прописан в инструкции, прилагающейся к инструменту. Некоторые модели имеют световую индикацию – она отобразит, когда прибор полностью заряжен. После завершения зарядки сразу отсоедините батарею от з/у.
Обычно время заряда составляет от получаса до 7 часов, в зависимости от типа батареи и зарядного устройства. Дольше всего подпитываются энергией никель-кадмиевые – 3-7 ч.
Правила хранения аккумулятора шуруповерта
|
Литий-ионные |
Лишены эффекта памяти: можно подзаряжать на любой стадии. |
|
Никель-кадмиевые |
Аккумулятор перед хранением разряжают практически полностью (до состояния нерабочего инструмента). Чтобы убрать устройство на долгое хранение (более 6 месяцев), выполните от 3 до 5 полных курсов заряда-разрядки. |
|
Никель-металл-гидридные |
Больше остальных типов подвержены быстрому саморазряду. После длинного срока хранения нужно поставить АКБ на зарядное устройство минимум на сутки, чтобы восполнить запасы энергии. Отмечается снижение емкости после 300 циклов заряда-разрядки. |
Не стоит допускать полного разряда – приводит к выключению защитных контроллеров, предотвращающих перегрузки. В результате этого устройство может не выдержать интенсивную эксплуатацию, выйти из строя.
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 |
|
|
NiMH |
Постоянно поддерживать уровень зарядки, периодически восполнять. |
Проверка состояния АКБ при помощи мультиметра
Будет полезно, чтобы определить причину, по которой батарея не заряжается. Процедура выявит работоспособность аккумуляторов. Приведем простые в реализации методы, которые можно использовать в домашних условиях.
Подготовьте оборудование: помимо мультиметра потребуются инструменты для разборки АКБ (плоскогубцы, паяльник, отвертка, нож.
- Проверьте батарею на зарядке, снимая показания с интервалом 30 минут. Вольтаж должен стабильно возрастать до полной зарядки.
- Быстрый метод проверки состояния АКБ. Замеряем U вхолостую. Сопоставляем результат с реальным напряжением и количеством элементов Показатели разнятся – АКБ имеет нерабочие части, которые требуется заменить.
Способы зарядки без использования зарядного устройства (нестандартные методы)
НАДО ЗНАТЬ! Не рекомендуем применять на практике информацию из данного пункта. Приводим в ознакомительных целях.
Существуют нестандартные методы, как заряжать аккумулятор шуруповерта без зарядного устройства:
- зарядка от автомобиля,
- универсального з/у,
- внешнего источника энергии.
Эффективность таких действий может быть оправдана, если нет фирменной зарядки. Безопасность сомнительна – возможна перезарядка. Не советуем использовать эти методы – они могут привести к выходу из строя, поломке аккумуляторной батареи и опасны для пользователя. Приобретите фирменный АКБ аналогичной шуруповерту марки или подходящий по характеристикам.
Что делать, если АКБ шуруповерта не заряжается?
Условия хранения и эксплуатации выполнялись, экзотические способы зарядки не использовались, а АКБ перестал заряжаться. Что делать?
- Осмотрите контакты между клеммами аккумуляторного блока и з/у. Причина неработоспособности может оказаться в недостаточно высоком контакте. В этом случае рекомендуем разобрать зарядное устройство, после чего подогнуть клеммы.
- В корпус з/у могли попасть грязь, мелкие частицы пыли. Чтобы этого избежать, своевременно протирайте контактную группу. Признаки загрязнения – это уменьшенное время работы дрели-шуруповерта, восполнение заряда проходит быстрее.
Чтобы этого избежать, своевременно протирайте контактную группу. Признаки загрязнения – это уменьшенное время работы дрели-шуруповерта, восполнение заряда проходит быстрее.НАДО ЗНАТЬ! Попытка самостоятельно разобрать инструмент и сопутствующие детали, отремонтировать лишит гарантии. Сомневаетесь в технических навыках – отнесите неработающее оборудование в сервис.
Что делать, если аккумулятор не держит заряд?
- Заказать новый. Если аккумулятор не держит заряд, его циклы закончились. Нормально, что АКБ со временем изнашиваются.
- Обратить внимание на условиях эксплуатации. Li-Ion для дрели-шуруповерта не держат при низкой температуре.
- NiCd, NiMH подвержены эффекту памяти. Возможно, вы ставили заряжать аккумулятор шуруповерта до полной разрядки. Это становится причиной того, что аккумулятор не держит заряд – купите новый.
- Инструмент куплен недавно, а аккумулятор не держит заряд? Возможно, попался бракованный экземпляр. Обратитесь в сервисный центр.
Обратитесь в сервисный центр.404 | Водяное отопление с рекуперацией тепла
404 | Нагрев воды с рекуперацией тепла | ООО «ХотСпот Энерджи»
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
./img/inside-main-picture.png»> 
..
png»> HotSpot Energy Inc. | 4021 Голландский бульвар. | Чесапик, Вирджиния, 23323 | 757-410-8640 Как работают батареи? Детали, типы и терминология (с диаграммой)
Обновлено 3 марта 2020 г.
Автор GAYLE TOWELL
Без аккумуляторов не было бы сотовых телефонов, часов, планшетов, слуховых аппаратов, фонариков, электромобилей или спутников связи — и список можно продолжить. Первая батарея была изобретена более 200 лет назад, и с тех пор эти гениальные устройства стали незаменимыми в нашей повседневной жизни.
Что такое батарея?
Проще говоря, батарея — это любое устройство, которое может служить портативным временным источником электроэнергии.
В электрической цепи батареи служат источником энергии, создавая разность потенциалов, которая управляет потоком электрического тока.
Когда ток проходит через цепь, он передает энергию любым подключенным к нему устройствам. В такой цепи протекает постоянный ток. Другими словами, ток течет в одном непрерывном направлении.
И наоборот, электроэнергия, поставляемая электростанцией, подается через розетки в вашем доме и имеет форму переменного тока. Этот тип тока меняет направление с определенной частотой для питания устройств.
Как работают батареи
Типичная батарея состоит из одного или нескольких элементов, которые имеют катод (положительный вывод) на одном конце и анод (отрицательный вывод) на другом конце. Химические реакции, происходящие внутри, вызывают накопление электрического заряда на клеммах, создавая электрический потенциал на узлах за счет высвобождения химической энергии.
Химические реакции в батарее вызывают накопление электронов на аноде. Это создает электрический потенциал между катодом и анодом. Электроны хотят добраться до катода, чтобы нейтрализовать заряд, но они не могут этого сделать, путешествуя через электролитический материал внутри самой батареи.
Вместо этого электроны легко текут по проводнику, соединяющему анод с катодом.
В конце концов, химические процессы, создающие избыток электронов в аноде, останавливаются, и батарея умирает. Однако с перезаряжаемыми батареями (также называемыми вторичными батареями) этот процесс можно обратить вспять, подключив батареи к зарядным устройствам после их разрядки. Перезарядка батареи меняет направление потока электронов с помощью другого источника питания. Благодаря этой добавленной энергии химические процессы в батарее могут обратить вспять, и батарея снова сможет самостоятельно питать цепь.
Создайте свою собственную лимонную батарею!
Отличный способ лучше понять, как работает батарея, — создать дома собственную батарею из лимона, цинкового гвоздя и медной монеты и использовать ее для питания маленькой лампочки.
Вставьте медную монету в одну сторону лимона и вставьте оцинкованный (оцинкованный) гвоздь в другую сторону (убедитесь, что два предмета не соприкасаются внутри лимона).