Információk és ötletek az újratölthető elemekkel

Összefoglaló jelleggel olyan fontos tulajdonságokkal szeretnénk foglalkozni, mint a memória- és a lazy effektus, a várható élettartam, a különböző töltési eljárások, a túltöltés elleni védelem, valamint a megfelelő töltő kiválasztása. Különböző elektrokémiai rendszereken alapuló akkuk léteznek. Minden kémiai rendszer más tulajdonságokkal rendelkezik és ezek ismeretében választható ki a legmegfelelőbb akku az adott mobil készülékhez.

Röviden áttekintjük a leggyakrabban alkalmazott rendszereket:

– nikkel-kadmium (Ni-Cd)

– nikkel-fém-hibrid (Ni-MH)

– lítium-ionos (Li-Ion)

– és a legújabb technológia a lítium-polimer (Li-Po)

Akkutöltő

Akku töltők és akkumulátorok beszerzését megteheti a baloldali fotóra klikkelve.

Azt már biztosan tudják, hogy az akkuk töltése során – a rendszertől függően – bizonyos eljárásokat be kell tartani. Ha ezeket az adott rendszerre vonatkozó előírásokat nem tartják be elejétől fogva, nem lesz hosszú életű az akku. A helyes töltési eljárást tanulmányozva, két fogalomba minden felhasználó biztosan “belebotlik”:

Memória – és lazy-elem-effektus

Az akkuk szakszerű töltése során két dolgot mindenképpen el kell kerülni: az egyik a memória-effektus, a másik a lazyelem- effektus. Nézzük meg közelebbről, mit is jelentenek ezek?

A memória-effektus

A klasszikus memória-effektus az a jelenség, amely helytelen használat esetén gyorsan harcképtelenné teszi a Ni-Cd-akkut (nikkel-kadmium-akku).

A jelenség műszaki magyarázata: ha a nikkel-kadmium-akkut annak teljes lemerülése előtt alacsony áramerősségen töltik – ezt nevezik részleges töltésnek -, akkor a negatív elektródánál bizonyos kémiai fázisok következnek be (bizonyos kémiai kötések jönnek létre). Minél gyakrabban kerül sor a részleges töltésre, annál inkább felerősödik ez a folyamat. Egyre inkább csökken a rendelkezésre álló energia mennyiség és az akku csak néhány percig tudja biztosítani a szükséges feszültséget. Egyre rövidebbé válik az üzemidő!

Ezt a nem kívánt következményt úgy lehet megelőzni, ha csak akkor tölti fel az akkut, amikor az már teljesen lemerült és a készülék kikapcsolt. Ha a memóriaeffektus már bekövetkezett, akkor egy refreshing-készülék vagy egy lemerítő funkcióval rendelkező töltő segítségével teljesen le kell meríteni az akkut, majd újra fel kell tölteni.

A lazy-elem-effektus

Az okok elvileg ugyanazok, mint a klasszikus memória-effektus esetén (tartós lemerülés ill. részleges lemerülés). Ebben az esetben a feszültség valamivel a normál érték alatt van és a jelenség magát a használatbavételi időt alig érinti. Ez az effektus sokkal kevésbé terheli meg az akkut, mint az előző.

Ötletünk: időről-időre merítse le teljesen az akkut, majd ismét töltse fel. Legjobb, ha ezt kétszer-háromszor egymás után megismétli. Ezt az eljárást “ciklus”-nak is nevezik, ami lényegében egyfajta akkukúrát jelent. Ehhez célszerű egy lemerítő funkcióval rendelkező töltőt használni. Ha így jár el, a lazy-elem effektus következményeit teljes mértékben ki tudja küszöbölni és az akku visszanyeri a korábbi teljesítőképességét.

Amire az első töltés előtt ügyelnie kell

A gyártás során minden akku cellát feltöltenek, így ellenőrzik, hogy megfelelően működik-e. Attól függően, hogy mennyi idő telik el a gyártás és az eladás között, az akku veszít a töltéséből. Ezért teljesen töltse fel az akkut, mielőtt azt elöször használatba venné.

Figyelem:

A Ni-Cd-akkukat – ellentétben a többi akkuval – az első használatba vétel előtt teljesen le kell meríteni, majd újra fel kell tölteni. Ezzel megelőzhető, hogy kialakuljon a memória-effektus.

A különböző töltési eljárások

Az akkuk és a töltők egy egységet képeznek, mindkettő szerepet játszik a tökéletes töltési állapot létrejöttében. Az akkukat általában addig kell tölteni, amíg el nem érik a teljesen töltött állapotot. Ha az akku tovább marad töltésen, akkor a cellák felmelegednek és könnyen meghibásodhatnak. Ennek elkerülésére, a jobb töltőket automata lekapcsolóval látják el. Azok a töltők, amelyeken nincs automata lekapcsoló, nem kapcsolnak ki a töltés befejeztével.

Alapvetően két töltési eljárást különböztetünk meg:

– A normáltöltés Normál töltés esetén legkevesebb 10 óra alatt töltődik fel az akku. A javasolt töltési idő 12 és 16 óra között van. Normál töltéskor relatíve alacsony az áramerősség, ezért kicsi az esélye annak, hogy az akku túltöltődik. Ha a l6 óra helyett véletlenül 24 órán keresztül marad az akku a töltőben, rendszerint semmiféle károsodás nem éri.

– A gyorstöltés Gyorstöltés esetén a töltési idő rendszerint 1-3 óra. A gyorstöltés nem károsítja az akkut. A töltő lekapcsoló automatikájának precízen és megbízhatóan kell működnie ahhoz, hogy ne következzen be a túltöltés.

Néhány akku paraméter meghatározása

1. A Ni-MH/Ni-Cd akku töltési idejének meghatározása: akku kapacitása mAh-ban x 1,6 / töltőáram

2. Annak megállapítása, hogy milyen legyen a töltési áramerősség akkor, amikor egy adott töltőben szeretném feltölteni az akkut: akku kapacitása mAh-ban x 1,6 / kívánt töltési idő órában

3. Akku működési idejének meghatározása: feszültség V-ban x akku kapacitása Ahban / Watt

Mi védi meg az akkut a túltöltéstől?

A töltőnek bizonyos lekapcsoló- és ellenőrző szerkezettel kell rendelkeznie:

– Abszolút hőmérséklet figyelés Ezalatt az újratölthető elem hőmérsékletének méréséről van szó. Ha ez meghaladja pl.: a 70 C° hőmérsékletet, a töltő lekapcsol.

– Relatív hőmérséklet figyelés Itt arról van szó, hogy egy hőmérséklet érzékelő regisztrálja a gyors hőmérséklet emelkedést, ez az egyik ismérve annak, hogy az akku feltöltődött.

– Feszültségmérés (Minus-Delta-U eljárás) Ez az eljárás azon a tényen alapul, hogy a Ni-Cd- vagy a Ni-MH-akku esetében a cellafeszültség (-Delta U) kissé visszaesik akkor, amikor a cella teljesen feltöltődik. Ez a lekapcsoló szerkezet lényegesen pontosabb, mint a timer-kikapcsoló.

Ezt kell tartalmaznia egy jó töltőnek

Normál töltő

– kikapcsoló timer

Gyorstöltő

– kikapcsoló elektronika a Minus-Delta-U folyamat után vagy hőmérséklet érzékelő kikapcsoló szerkezet

– adott esetben biztonsági kikapcsolásként még egy timer

– lemerítő funkció

Tags: , , , , , , , , , , ,

Comments are closed.