LZ1JZ  QSL PRINT
Articole > Echipamente si constructii radio Litere mici Litere medii Litere mari     Comentati acest articol    Tipariti

Despre baterii

(II)

Adrian Florescu YO3HJV

Am expus in materialul precedent cateva aspecte legate de alcatuirea, incarcarea si exploatarea-la modul general, a bateriilor (sau acumulatori, cum doriti sa le spuneti) In continuare va fi prezentat felul in care se comporta pack-urile de baterii, in special cele inseriate, felul in care raspund in exploatare acestea, in functie de tipologia de consum si de temperatura ambianta. Voi mai incerca sa fac un pic de lumina in ceea ce priveste stocarea.

Despre circuitele dedicate contorizarii energiei de incarcare si descarcare precum si cele de gestiune a starii acumulatorilor, ceva mai incolo.

ECHILIBRAREA PACK-URILOR. DECRISTALIZAREA CELULEOR

In cele ce urmeaza, pentru o exprimare mai usoara vom defini drept baterie un numar de celule inseriate.

Am vazut mai inainte ca:

  • descarcarea celulelor pe baza de Ni nu este bine sa continue sub 0,81 V/celula-NiCd sau 0,83V/celula-NiMh
  • la descarcarea in curenti mari (de regula peste 2C) este foarte probabil sa apara fenomenul de inversare a polaritati in pack-uri cu celule inseriate. Cu cat numarul de celule creste, cu atat creste si riscul de inversare a polaritatii in celulele ce il compun.

    Inversarea polaritatii este dificil de depistat intr-o baterie, intrucat este un fenomen care se produce pentru perioade scurte de timp si nu este permanent. Faptul ca nu il putem evidentia nu inseamna ca nu se produce si nu afecteaza in mod negativ durata de exploatare a bateriei si capacitatea de a furniza energie a acesteia.

    Probabilitatea ca inversare de polaritate sa survina intr-o baterie este direct proportionala cu durata cat aceasta a fost exploatata, cu toleranta elementelor inseriate fata de valoarea propusa si cu curentul instantaneu consumat.

    Fenomenul de inversare a polaritatii va afecta intotdeauna celula cea mai slaba din cele inseriate in baterie. Desigur, pornim de la prezumtia ca cel care a fabricat bateria a incercat sa imperecheze cat mai bine celulele, cautand ca acestea sa provina din acelasi lot, minimizand astfel toleranta fata de valoarea aleasa.

    La incarcarea unei baterii care contine o celula mai slaba (care se descarca inaintea celorlaltor celule), la semnalizarea starii de incarcare a bateriei, aceasta celula va fi incarcata mai putin decat celelalte.

    La descarcarea cu un curent mai mare de 1C (tipic >1,5C-3C), aceasta celula devine sarcina, celelalte celule debitand curent prin ea si ducand la inversarea de polaritate si la supraincalzire.

    Astfel, exploatarea bateriei in aceste conditii este compromisa iar o inlocuire a celulei defecte este aproape imposibila prin faptul ca sansele de a potrivi o celula noua cu altele uzate intr-o oarecare masura sunt extrem de mici.

    Echilibrarea pack-ului urmareste revenirea in parametri cat mai apropiati a tuturor celulelor din baterie, prin descarcarea controlata pana la un anumit punct (practic o tensiune mult sub tensiunea minima permisa pentru exploatare) urmata de un ciclu de incarcare, de asemeni controlata.

    Pentru obtinerea acestei uniformizari a parametrilor, in cazul bateriilor pe baza de celule tip NiCd, cele mai bune rezultate pare sa ofere urmatoarea procedura:

    1. descarcare la un curent cuprins in intervalul 0,8-1C (in nici un ca mai mare) pana la 0,9V/celula;
    2. descarcare la un curent de 0,2-0,3C pana la 0,2V/celula;
    3. incarcare la un curent de 0,1C pentru 2 ore;
    4. incarcare la un curent de 0,5C pentru 1 ora;
    5. incarcare la un curent de 0,1C pentru 8 ore;
    6. descarcare la 0,8-1C pana la 1,1V;
    7. incarcare la 0,1C pentru 14-16 ore (trickle charge).

    Recomand ca primele 5 etape sa fie respectate intocmai. Etapele ulterioare pot fi experimentate si pot varia in functie de numarul de celule inseriate si de capacitatea celulelor.

    Pentru bateriile pe baza de celule NiMh, etapele sunt diferite, astfel:

    1. descarcare la un curent cuprins in intervalul 0,6-0,8C (in nici un ca mai mare) pana la 0,7V/celula
    2. descarcare la un curent de 0,2-0,3C pana la 0,4V/celula.
    3. incarcare la un curent de 0,3C pentru 3 ore;
    4. incarcare la un curent de 0,2C pentru 8 ore;
    5. descarcare la 0,8-1C pana la 0,8V;
    6. incarcare la 1C pentru 1 ora
    7. incarcare la 0,2C pentru o ora (topping)

    Trebuie sa subliniez ca aceasta procedura se poate realiza cu intreaga baterie ansamblata.

    Limitarea curentului la pasul 2 are ca scop reducerea efectelor inversiunii de polaritate. Este posibil ca aceasta sa intervina dar, datorita curentului mic nu are nici un efect negativ asupra celulelor.

    In cursul acestei proceduri este posibil ca unele celule sa cedeze definitiv, in special in cazul bateriilor mai vechi.

    Totusi, inainte de a desface bateria si a arunca elementii, poate ar fi bine sa li se dea o sansa!

    Un alt fenomen care afecteaza in mod negativ durata de exploatare si capacitatea de a furniza energie a bateriei, si anume, cristalizarea electrozilor.

    Semnificatia acestui proces este aceea de precipitare a produselor reactiilor chimice dintre electrolit si electrozi, altele decat cele care fac parte din ciclul de incarcare-descarcare.

    Acesti compusi se aglomereaza in zona de separatie dintre electrozi care, de cele mai multe ori este sub forma unei plase ce amorseaza electrolitul.

    Principala consecinta a acestei precipitari este cresterea rezistentei interne.

    Procedura decristalizarii se realizeaza pur si simplu prin aplicarea unor socuri de energie extrem de mare asupra celulei. De regula, tensiunea aplicata unei celule atinge si 1.000V la curenti de pana la 2C pentru perioade de ordinul microsecundelor.

    Datorita riscului crescut de explozie nu este recomandata aplicarea acestui tratament in conditii empirice!

    Socul electric determina pulverizarea puntilor cristaline create intre electrozi si recuperarea in mare masura a capacitatii celulei.

    STOCAREA BATERIILOR

    Stocarea bateriilor, cred eu, este unul din factorii cei mai neglijati in cursul exploatarii lor de catre amatori. Aceasta neglijenta se datoreaza, in buna masura, si lipsei de informatii venite din zona producatorilor care, nu-i asa, au tot interesul sa vanda…! O stocare necorespunzatoare poate anula toate eforturile depuse de utilizator cu o incarcare si o exloatare corecta si poate duce la reducerea duratei de exploatare a bateriei.

    De regula generala, conform principiilor termodinamicii, cu cat scade temperatura, cu atat se incetinesc si reactiile chimice. Ar rezulta ca o stocare la o temperatura cat mai scazuta ar fi benefica celulei de acumulator. Totusi, stocarea la temperaturi foarte scazute are drept efect schimbarea starii de agregare a electrolitului cu consecinte directe legate de aparitia deformarilor mecanice in zona tampon dintre electrozi.

    Se pare ca temperatura optima de stocare este in jurul valorii de 15 grade Celsius, temperatura la care se obtine un compromis intre autodescarcare si conservarea proprietatilor electrolitului.

    Bateriile SLA (Bateriile pe baza de plumb si gel) trebuie stocate incarcate la intreaga capacitate (100%), respectiv la o tensiune in gol a celulei de 2,10V. (Am vazut in prima parte a materialului ca tensiunea maxima de incarcare a celulei pe baza de Pb este de 2,5V in cazul bateriilor pe baza de gel. Reamintim ca aceasta este tensiunea de incarcare pentru exploatarea imediata si ca tensiunea de mentinere este de 2,10V)

    Aceste baterii suporta durate de stocare de pana la 2 ani sub conditia verificarii periodice, la cate 6 luni, a tensiunii in gol. In cazul in care aceasta scade sub tensiunea de 2,10V/celula, bateria trebuie supusa unei incarcari de tip trickle. Incarcarea are si un rol benefic pentru reducerea sulfatarii electrodului negativ.

    Bateriile pe baza de Ni este bine sa le stocam incarcate la aproximativ 40% din capacitate.

    Bateriile NiCd pot fi stocate fara o deteriorare considerabila pana la 5 ani, in timp ce bateriile NiMh au perioada de stocare de aroximativ 3 ani.

    Reamintim ca determinarea starii de incarcare a acestor celule nu se poate determina prin masuratoare directa a tensiunii in gol la borne! Este necesar, asadar, sa supunem bateria, fie unei descarcari fie unei incarcari controlate in asa fel incat starea de incarcare sa fie cea dorita.

    Bateriile pe baza de Li se stocheaza incarcate la aproximativ 50% din capacitate.

    In cazul acestor baterii este usor de determinat starea de incarcare in functie de tensiunea masurata la borne, respectiv intre 3,75 si 3,8V/celula. Faptul ca exista o astfel de plaja a tensiunii se datoreaza variatilor de componenta chimica de la producator la producator.

    Pentru toate tipurile de celule (cu exceptia SLA) se recomanda o acomodare la temperatura ambianta de aproximativ 90 de minute inainte de a trece la incarcare.

    Dupa stocare dar inainte de utilizare, pentru recuperarea capacitatii maxime este necesar un ciclu de incarcare lenta - descarcare.

    In cazul celulelor pe baa de Li, acest ciclu nu este necesar. De cele mai multe, insa, aceste baterii se descarca datorita circuitelor electronice din interior pana la o tensiune de aproximativ 2,9V/celula. Aceasta descarcare declanseaza un alt circuit de protectie care deconecteaza de la baterie inclusiv circuitul de urmarire a starii. Acest fapt poate crea aparenta de baterie deteriorata. Unele incarcatoare care au si functia de diagnoza si reconditionare aplica un soc precis de tensiune in urma caruia circuitele de protectie se reseteaza si permit incarcarea normala.

    Descarcarea la temperaturi extreme

    In cele ce urmeaza, referinta de temperatura este gradul Celsius.

    Ca regula generala, beteriile sunt construite pentru a functiona optim la temperatura camerei. Dar, care este aceasta temperatura? Pai, aceea la care dumnevoastra va simtiti confortabil. Putem spune asadar, ca celulele de acumulator sunt proiectate avand in minte consumatorul domestic.

    Totusi, noi, ca radioamatori impingem de multe ori la limita aceste baterii prin exploatarea la temperaturi scazute a echipamentelor portabile.

    Iarna, de exemplu, temperatura bateriei rareori urca peste 15 grade iar vara, in timpul utilizarii echipamentului portabil temperatura bateriei atinge si 50 grade!\

    Celulele pe baza de Li si Pb se "simt" bine la temperaturi peste 30 grade, in timp ce celulele pe baza de Ni pierd din capacitate cam cu 1% pentru fiecare grad Celsius peste 20.

    Temperatura ridicata in exploatare (exploatarea incluzand cicluri de descarcare-incarcare) afecteaza intr-o mai mare masura celulele NiMh decat celulele NiCd).

    Pentru ca scaderea capacitatii sa nu devina ireversibila se recomanda ca incarcarea sa aiba loc la o temperatura cat mai apropiata de 22 grade.

    Efecte similare se observa si in cazul temperaturilor scazute, unde bateriile pe baza de Li sunt cele mai sensibile iar bateriile pe baza de Pb si NiCd cele mai rezistente.

    De altfel, celulele NiCd sunt singurele dintre tipurile descrise in material care accepta incarcari la temperaturi sub 0 grade! Incarcarea insa va avea loc la maxim o zecime din C (trickle).

    COMPORTAMENTUL LA DESCARCAREA CONTINUA SI IN IMPULSURI

    Celulele de acumulator sunt dispozitive electrochimice caracterizate prin reversabilitatea proceselor.

    Modul in care un consumator actioneaza asupra celulei poate fi variat si determina durata de exploatare in consum Unele dispozitive consuma curent in mod liniar (lanterne, aparate de radio, ceasuri etc) iar altele consuma intermitent. Consumul intermitent este caracterizat prin alternanta perioadelor de consum cu perioadele de lipsa. De asemeni, consumul intermitent poate semnifica variatia curentului consumat.

    Tipologia reactiilor chimice din interiorul celulei de acumulator determina si comportamentul bateriei in consum.

    Descarcarea in impulsuri
    Pentru determinarea vitezei de raspuns au fost efectuate numeroase studii. Rezultatele obtinute au aratat ca celulele pe baza de Pb sunt si cele mai lenese din punct de vedere al reactiilor chimice.

    Celulele pe baza de NiCd si Li reprezinta varful de lance al celulelor cu timp de raspuns foarte mic, potrivite aplicatiilor de consum intermitent.

    Compunerea complexa a bateriilor pe baza de Li nu permite consumul constant al unor curenti mari pentru perioade lungi de timp insa aceleasi circuite sunt proiectate astfel incat sa permita varfuri de consum de pana la 2C.

    In cazul celor mai multe celule pe baza de Li, rezistenta interna in curent continuu se situeaza in jurul valorii de 100mOhm pentru ca, la aproximativ 1 Khz sa scada in jurul valorii de 30mOhm. Pe masura ce creste frecventa, impedanta celulei scade, avand ca efect o crestere a curentului furnizat.

    Bateriile pe baza de Pb se comporta cel mai bine la consum continuu situat in plaja de valori de 0-0,4C. La un curent continuu de descarcare de 1C, acest tip de celule dau cel mai slab randament.

    Cu totul alta este situatia insa la descarcarea in impulsuri. Bateriile pe baza de Pb se comporta surprinzator de bine, in special datorita faptului ca electrolitul se re-echilibreaza in pauzele dintre perioadele de consum.

    Spre deosebire de celulele NiCd si Pb, celulele NiMH dau un randament mic la descarcarea in impulsuri, fiind insa potrivite pentru descarcarea in curent continuu.

    Unul dintre motivele pentru care diferitele tipuri de celule se comporta astfel este felul in care descarcarea celulelor duce la modificari de temperatura. Astfel, reactiile chimice din celulele NiCd si Pb sunt exoterme la descarcare iar cele din celulele NiMh sunt endoterme. Aceasta insemna ca temperatura interna a celulelor din prima categorie creste la descarcare iar a celor din a doua categorie scade la descarcare. Celulele pe baza de Li prezinta reactii chimice fara transformare in caldura.

    Un fenomen interesant se petrece la incarcare: Celulele NiCd se racesc in timpul incarcarii, pana la capacitatea de 100% in timp ce celulele NiMH se incalzesc!

    Desigur, acest fenomen survine la incarcarea corecta, pana la atingerea capacitatii maxime. Dupa acest prag, ambele tipuri de celule incep sa transforme energia primita in caldura.

    In functie de cele de mai sus, puteti trage singuri unele concluzii legate de felul in care trebuie alese bateriile pentru diferite tipuri de aplicatii.

    In telefonia mobila, de exemplu, cele mai potrivite sunt celulele Li in timp ce, in echipamentele de radiocomunicatii portabile profesionale, locul intai este detinut, inca, de celulele NiCd. La fel si la uneltele actionate electric. Numai spaima de poluarea mediului a facut sa se impuna bateriile pe baza de NiMH, ca un compromis intre capacitate si pret.

    Oarece comentarii din experienta

    Cu exceptia celulelor ce emuleaza tipodimensiunea bateriilor standard (R3, R6, R14, R20), cel mai des sunt intalnite in practica noastra de utilizator de echipamente radio bateriile compuse din mai multe celule, de regula inseriate.

    Aceste pack-uri reprezinta adesea un compromis intre dimensiune, cantitatea de energie ce trebuie furnizata, tensiunea ce trebuie furnizata echipamentului, si, de ce nu, suma de bani ce trebuie sa o scoatem din buzunar pentru a "misca" lucrurile…

    Acest compromis are drept principala consecinta necesitatea unui tratament adecvat pentru a asigura o durata de exploatare cat mai mare a investitiei.

    Poate ati observat si dumneavoastra ca, de regula, o celula folosita individual are mai multe sanse sa functioneze corect dupa, sa zicem, 3 ani de exploatare decat un pack ansamblat prin inseriere.

    Una din explicatiile acestui fenomen este legata de felul in care descarcam bateria, fie ea simpla, fie compusa. Alt factor este legat de consumul constant sau in impulsuri.Despre acesta din urma, ceva mai incolo.

    Sa analizam cazul celulelor pe baza de Ni, considerand tensiunea nominala 1,3V/celula si tensiunea de prag la descarcare maxima de 0,82V/celula

    3 celule
    Incarcate> 3x1,3 > 3,9V
    Descarcate> 3x0,82 > 2,46

    10 celule
    Incarcate> 10x1,3 > 13V
    Descarcat> 10x0,82 > 8,2V

    Un echipament ce functioneaza cu una, doua sau trei celule inseriate tinde sa se opreasca din functionare la un prag relativ mai ridicat decat echipamentele ce utilizeaza pack-uri inseriate din 5-10 celule. Majoritatea echipamentelor de radiocomunicatie portabile (RxTx) sunt proiectate sa functioneze in plaja de tensiune 4,5-14V.

    Este o observatie de bun simt, fara a necesita o abordare de specialitate, ca echipamentul proiectat sa functioneze cu 3 celule inseriate va supune bateriile unui stres mai mic la descarcare profunda decat echipamentul proiectat sa functioneze cu tensiuni mai mari.

    Pack-ul din mai multe celule va avea mai multe sanse sa fie descarcat pana in acel punct cand una din celule, sau mai multe, isi inverseaza polaritatea si sufera deteriorari ireversibile. Este suficient sa descarcam pack-ul din 10 celule la, sa zicem 6V. Echipamentul va continua sa functioneze dar, deja tensiunea per celula a scazut la 0,6V.

    In general este ignorat acest aspect prezent la statiile portabile destinate uzului radioamatoricesc, anume ca isi "devoreaza" pack-urile foarte repede si, aparent inexplicabil. In general dam vina pe producatorul de acumulatori fara sa incercam sa analizam ce se intampla in interiorul acestora.

    Echipamentele portabile de radiocomunicatii sunt, prin opozitie, foarte "atente" cu bateriile. Astfel, statiile fabricate de Motorola inceteaza sa mai functioneze cand tensiunea pack-ului scade sub 6,8V (alarmeaza utilizatorul la 7V). In acest fel, bateria (6 elementi NiCd sau NiMh-7,8V) nu este niciodata descarcata dincolo de limita permisa de reactiile chimice. Tot din observatiile practice, o baterie de statie profesionala are o durata de exploatare aproape dubla fata de o baterie de statie dedicata uzului radioamatoricesc, la aceeasi tensiune nominala si aceeasi capacitate. Doar statiile difera…

    Iata cateva reguli generale grupate intr-un tabel pentru o referinta rapida:

    - NiCdNiMHLi-ion Pb (SLA sau electrolit lichid)
    UtilizareTransceivere portabile, unelte portabile, echipamente medicaleAceleasi aplicatii ca la NiCd-capacitate sporita Telefoane mobile, calculatoare portabile, camere foto si video.Motociclete, autovehicule, surse neinteruptibile.
    IncarcareDescarcati complet bateriile cel putin odata pe luna, utilizati intreaga energie furnizata de baterie.

    Nu lasati bateriile la incarcat mai mult de 2 zile datorita aparitiei efectului de memorie.

    Evitati incalzirea bateriilor la incarcare.

    Metode de incarcare:
    Curent constant apoi trickle.
    Incarcare lenta:16 ore
    Incarcare rapida:3 ore
    Incarcare ultrarapida:1 ora+

    Descarcati complet bateriaodata la 3 luni. Nu descarcati total bateria prea des.

    Nu lasati bateriile la incarcat mai mult de 2 zile datorita aparitiei efectului de memorie.

    Evitati incalzirea bateriilor la incarcare.

    Metode de incarcare:
    Curent constant apoi trickle.
    Nu se recomanda incarcarea lenta.
    Incarcare rapida:3 ore
    Incarcare ultrarapida:1 ora+

    Incarcati bateria cat mai des. Incarcarile dese prelungesc durata de exploatare. Nu utilizati bateria daca prezinta temperatura mare. Asigurati-va de functionarea corecta a incarcatorului.

    Metoda de incarcare:

    Curent constant pana la 4,20V/celula apoi tensiune constanta, fara incarcare trickle.

    Nu este posibila incarcarea ultrarapida.
    Timp de incarcare: 3 ore. Bateria trebuie sa ramana rece pe intreaga durata de incarcare.

    Incarcati bateria imediat dupa utilizare. Bateriile de acest tip trebuie pastrate intotdeauna incarcate. Durata de exploatare se prelungeste daca descarcarile nu sunt profunde. Nu se recomanda cicluri dese de incarcare-descarcare profunde.

    Metoda de incarcare:
    Tensiune constanta pana la 2,40V/celula urmata de o scadere a tensiunii pana la 2,25V/celula
    Nu este posibila incarcarea rapida sau ultrarapida.
    Timp de incarcare: 10-14 ore
    Bateria trebuie sa ramana la temperatura ambianta pe durata incarcarii.

    Descarcare Ciclurile de descarcare profunda NU afecteaza celulele NiCd, acestea fiind unele din cele mai rezistente celule. Evitati ciclurile profunde. Incercati sa utilizati doar 80% din capacitatea celulelor. Densitatea sporita de energie fata de NiCd are drept consecinta scurtarea numarului de cicluri in conditii de descarcare profunda. Evitati consumul in impulsuri. Evitati ciclurile profunde. Incercati sa utilizati doar 80% din capacitatea celulelor. Reincarcati bateriile cat mai des. Evitati descarcarea profunda intrucat poate declansa protectia bateriei si imposibilitatea de incarcare.Evitati ciclurile profunde. Incercati sa utilizati doar 80% din capacitatea celulelor . Reincarcati des sau utilizati bateri de capacitate mai mare. Densitatea scazuta a bateriilor pe baza de Pb le face improprii majoritatii aplicatiilor ce necesita portabilitate.
    Intretinere pe durata stocarii Descarcati pana la 1V/celula la fiecare 1-2 luni pentru a preveni aparitia fenomenului de memorie. Descarcati pana la 1V/celula la fiecare 3 luni pentru a preveni aparitia fenomenului de memorie.Nu descarcati complet inainte de fiecare incarcare.Nu necesita Intretinere. Pierderea capacitatii survine in timp datorita imbatranirii, indiferent daca este utiliata sau nu.Reincarcati la 2,5V/celula la fiecare 6 luni. Un ciclu de descarcare-incarcare intretine capacitatea deplina a bateriei.
    Stocare Se pastreaza incarcata la aproximativ 40% din capacitate in loc racoros. Pot fi stocate astfel pana la 5 ani. Dupa mai mult de 6 luni de stocare este necesarUn ciclu complet de incarcare-descarcare-incarcare. Se pastreaza incarcata la aproximativ 40% din capacitate in loc racoros. Pot fi stocate astfel pana la 5 ani. Dupa mai mult de 6 luni de stocare este necesarUn ciclu complet de incarcare-descarcare-incarcare. Se pastreaza incarcata la aproximativ 40% din capacitate in loc racoros. 40% semnifica o tensiune la borne intre 3,75-3,80V/celula. Nu stocati bateria incarcata complet sau la temperaturi mari intrucat acest lucru accelereaza procesul de imbatranire. Preferabil sa cumparati o baterie noua cand cea veche nu mai poate fi utilizata. Evitati bateriile din stocuri, verificati data fabricatiei!Intotdeauna se stocheaza incarcata complet la 2,10V/celula
    Reciclare Contine compusi toxici, se recicleaza Bateriile cu o singura celula pot fi aruncate. Preferabil sa se recicleze.Bateriile cu o singura celula pot fi aruncate. Preferabil sa se recicleze.Nu se arunca, obligatoriu se recicleaza.

    Si cateva raspunsuri la unele intrebari:

     Celule pe baza de NiLithium-ion (Li-ion)Lead-acid (Sealed or flooded)
    Bateria ar trebui incarcata complet sau poate fi incarcata si partial?Incarcati complet fara intreruperi. Repetarea incarcarilor poate duce la cresterea temperaturii prin supraincarcare. Nu are importanta. Incarcarea pe etape este posibila. Incarcarea completa a bateriei se face in siguranta si nu afecteaza in mod negativ bateria. Detectarea incarcarii complete se face prin detectarea pragului de tensiune. Nu are importanta. Incarcarea pe etape este posibila. Incarcarea completa a bateriei se face in siguranta si nu afecteaza in mod negativ bateria. Detectarea incarcarii complete se face prin detectarea pragului de tensiune.
    Care sunt temperaturile optime pentru incarcare?Important: Acumulatorii pot fi folositi intr-o gama extrem de larga de temperaturi. Sigur ca nu vor da acelasi randament dar nici durata de serviciu nu este afectata. Reincarcarea, insa, nu se poate face in orice inteerval de temperatura. Iata mai jos gamele de temperatura recomandate:
    NiCd/NiMHLi-ionPb
    Incarcare lenta (0.1C)0°C - 45°C0°C - 45°C0°C - 45°C
    Incarcare rapida (0.5-1C) 5°C - 45°C
    Incarcarea rapida a bateriei la temperatura inalta poate duce la subincarcare.
    0°C - 45°C
    Incarcatorul necesita compensare cu temperatura.
    10C° - 40°C
    Tensiunea bateriei scade odata cu cresterea temperaturii. Incarcatoarele trebuie sa tina cont de temperatura ambianta pentru a nu supraincarca bateriile.
    Ce ar trebui stiut despre incarcatoare Cele mai bune rezultate, in special din punct de vedere al prelungirii duratei de exploatare se obtin cu incarcatoare care determina incarcarea pe baza mai multor metode: dT, -dV.
    Cel mai scurt timp de incarcare: putin peste o ora.
    Anumite celule NiCd pot fi incarcate in aproximativ 15 minute!
    Incarcatorul trebuie sa incarce complet. Evitati incarcatoarele care sunt prezentate ca incarcand complet intr-o ora! Incarcarea completa dureaza intre 2 si 4 ore! Incarcarea in paliere scurteaza oarecum timpul de incarcare. Incarcarea trebuie sa fie completa, in caz contrar apare o scadere treptata a capacitatii.
    Timpul de incarcare rapida nu este mai mic de 8 ore!

    Cu acestea am cam epuizat notiunile generale necesare pentru alegerea si exploatarea corecta a bateriilor reincarcabile.

    Nu am avut pretentia sa epuizez acest domeniu intrucat nu am pregatire de specialitate ci doar am incercat sa pun la un loc o serie de observatii si informatii provenite din multe locuri.

    Cateva motive au stat la baza "intreprinderii":

  • diletantismul multor "sfatuitori";
  • lipsa cunostintelor temeinice observate chiar la unii reprezentanti ai roducatorilor de acumulatori (in special in zona "service")
  • dorinta de a economisi ceva banuti si de a avea intodeauna o portabila pe care sa ma bazez.

    Cum bine a observat un coleg radioamator, aceste informatii pot avea un rol important in economisirea unor sume destul de consistente ce se pot transforma din acumulatori in alte si alte echipamente. Personal, utilizaez acumulatori in locul bateriilor consumabile de aproximativ 10 ani.

    Prefer ca, odata la 3 ani sa improspatez parcul de acumulatori decat sa cheltui permanent bani pe baterii de mai buna sau mai proasta calitate. Pretul unei ateri de buna calitate, sa zicem R6 este undeva in jur de 40.000 lei. Un acumulator se invarte in jurul valorii de 130.000 lei. Un calcul rapid ne spune ca, la fiecare 4 incarcari ale acumulatorului, am amortizat cheltuiala.

    In nici un ca, insa, nu va zgarciti la achizitionarea unui incarcator "destept". Aici si firma are importanta ei. Unii producatori pretind ca va dau un asemenea incarcator la aproimativ 400.000 lei. In cel mai bun caz, acest incarcator are un timer si un detector de temperatura. El va incarca corect doar celule de anumite capacitati la anumite temperaturi ambiante. Din experienta mea, un incarcator bun se "invarte" undeva in jurul valorii de 1,5 milioane. Nu va speriati, un sistem de diagnoza si de incarcare asistata de calculator (nu cu microcontroler!!!) costa undeva in jur de 700USD (la noi…la ei, ceva mai putin!).

    Totusi, daca sunteti impatimiti ai lucrului din portabil, este o investitie buna.

    In cazul in care treceti la fapte si construiti "in casa" un asemenea incarcator, cheltuiala este undeva intre 50 si 200 EUR.

    Las pentru a treia si ultima parte descrierea unor tipologii de circuite utilizate in gestiunea incarcarii si descarcarii si determinarea energiei acumulate.

    ***

    Despre autor:
    Nascut in iulie 1971
    Primele montaje electronice, candva, pe la 12 ani, desigur DUPA primul aparat demolat…
    Pe la 16 ani, prima sursa de tensiune in comutatie determina rascoala vecinilor tulburati de nivelul mare de perturbatii radioelectrice.
    Utilizarea oscilatoarelor urmate de alte cateva etaje de amplificare determina vizita inopinanta a organelor, candva prin anul 1988. In 1989, drept razbunare, bruierea in zona Iancului a unei cuvantari a Tovarasului.
    "Pirat" in UUS si US pana prin 2003.
    Nici o legatura intre profesie si pasiune.

    Cateva din sursele materialului:


    Digibattery.co.uk (2002-2003)
    Lund Instrument Engineering
    http://www.cliffshade.com/dpfwiw/batteries.htm
    http://www.trojanbattery.com
    Doug Hembruff Original article April 17/2003, last updated March 11/2005
    Rechargeable Batteries, Which One Is Best for Cordless Phones? by Jim Hanks
    Robot Pages of Jaap Havinga
    Cycle-Life Studies of Advanced Technology Development Program Gen 1 Lithium Ion Batteries - Randy B. Wright Chester G. Motloch
    Circuit Cellar, the Magazine for Computer Applications.
    Vincent Wilhelmus Johannes VERHOEVEN-A fundamental study on materials for Li-ion batteries
    RECHARGEABLE BATTERY/SYSTEMS FOR COMMUNICATIION/ELECTRONIC APPLIICATIONS - An Analysis of Technology Trends, Applications, And Projected Business Climate
    INDUSTRIAL BASE STUDY FINAL REPORT Prepared for the North American Technology And Industrial Base Organization (NATIBO), Prepared by TRW Systems & Information Technology Group September 1999

    POSTFATA
    Imposibilitatea de a cita TOATE sursele materialului nu se datoreaza relei vointe ci lipsei de structurare a muncii de autorat. La momentul cand am luat notite prin agende, referitor la acumulatori, nu am notat si sursa. Unele din paginile vizitate au fost retinute insa pe suport si astfel pot fi citate.

    Nu am intentionat sa fac publicitate la nici un producator de acumulatori.

    Acolo unde nu am reusit sa gasesc clarificari din surse atestate am preferat sa ma abtin de la descrieri.

    Tipurile de celule descrise nu reprezinta decat o parte, cea mai intalnita in practica, din totalul tipologiilor de celule de acumulatori. Nu aplicati cele descrise decat atunci cand sunteti siguri ca aveti in fata un acumulator a carei chimie este clar descrisa!

    Recent au aparut celule pe baza de Li care nu permit reincarcarea. Orice incercare de reincarcare poate duce la fenomene chimice violente si incontrolabile.

    In masura in care voi gasi timpul necesar, voi incerca sa revad materialul si sa ii dau o forma ceva mai sintetica.

    Pana atunci, sper ca v-au folosit cele scrise deja.

    Adrian Florescu YO3HJV

    Articol aparut la 14-6-2005

    19833

  • Postat de Morel 4X1AD la 2005-06-15 10:01:15 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.61
    Da, buna ideea de a pune toate informatiile cap la cap. Exista mult diletantism printre utilizatori, asa ca articolul e mai mult decat binevenit.

  • Postat de Dan YO6OMD la 2005-06-15 10:49:41 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.117
    Ar trebui completat si cu partea de incarcatoare, sunt interesat sa-mi construiesc unul care sa permita utilizarea optima a acumulatoarelor. Iar pe viitor ar fi interesanta tratarea unor sisteme care sa folosesca bateriile pe post de back-up sau in asociatie cu generatoare eoliene sau fotovoltaice.Aplicatia practica la care se poate face referire este alimentarea unui repetor fara conectare la reteaua electrica.

  • Postat de Dorel Glomnicu YO7HKN la 2005-06-15 15:17:38 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.86
    Interesant material. Am aflat citeva lucruri interesante. Poate imi trimiti si prima parte a materialului. Multumesc, Dorel.

  • Postat de Adrian YO3HJV la 2005-06-15 15:43:38 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.52
    Salut! Ma bucur ca apreciati efortul si ca va este util. Dorel, prima parte este postat pe acest site, la aceeasi rubrica (articoul urmator). Dan, chiar ma gandeam sa pun cap la cap si cate ceva despre incarcatoare. In mare, insa, informatiile postate te pot ajuta sa pui pe picioare un incarcator decent, desigur, daca ai ceva cunostinte de programare a PIC-urilor. Un PIC ce are cel putin un convertor A/D este suficient ca sa iti atingi obiectivul. Eu nu ma pricep la programarea PIC-urilor, dar, daca este cineva amator, il pot ajuta cu ceva curbe si pasii necesari . Eventual si cu ceva scheme, ca am stranse pe aici... Timpul ma omoara si nu ma lasa sa fac tot ce imi doresc! In ceea ce ma priveste, informatiile m-au ajutat nu sa imi construiesc un incarcator ci sa imi aleg unul! Cu stima, Adrian FLorescu

  • Postat de Adrian YO3HJV la 2005-06-15 15:47:21 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.52
    Draga Morel, Nu diletantismul utilizatorilor este periculos ci cel al unor persoane care se erijeaza in sfatuitori ai celor ce nu cunosc! Acestia sunt periculosi!* ma rog, costisitori! Adrian

  • Postat de Nic - YO3GNO la 2005-06-15 18:26:23 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.33
    Noroc cu acumulatorii astia, asa mai afla omul de (la) tine. Alive and kicking bag seama. De mare efect articolele, bravo domnule. Shapteshtrei.

  • Postat de Adrian YO3HJV la 2005-06-16 07:57:17 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.245
    Niki, tata, am postat si la tine! :-) Tu nu ai treaba prin UUS? Eventual da un mail! Radio at easynet.ro 73!

  • Postat de newbbie la 2006-01-13 23:05:47 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.47
    Nu inteleg: aici spune ca ar trebui sa incarc acumulatorii in timp scurt. hai sa zicem 3 ore 4 . da? alti oameni spun ca acumulatorii ( ma refer la NI MH) trebuie incarcati LENT. eu sunt de acord mai repede cu incarcarea rapida. as vrea totusi un e-mail de la autor.( ma indoiesc ca o sa se intample.. dar totusi.. incercarea moarte n`are) Multmesc Anticipat

  • Postat de real.alien la 2006-10-18 11:02:38 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.27
    Excelent articol Adriane ! Astept si restul . Am remarcat "activitatea" ta, de "ex-pirat" si necazul provocat ... si vreau sa-TI spun ca nimanui nu-i convine o astfel de activitate. Fac parte "organe"-le amintite (IGCTI). Bineinteles parte "civila" , dar nu -i mare deosebire (doar domeniul de frecvente urmarit). Ori acest domeniu este limitat ... bla...bla...bla. Inainte de '89 era ...la fel. Asta am vrut sa-ti spun. Ma bucur in schimb de aceste articole si astept si restul . Inca o data felicitari !!!

  • Postat de Shefoo DJ la 2007-01-18 11:19:46 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.111
    Am aflat din materialul acesta mai mult decat de la 100 de "specialisti" angajati ai firmelor de telefonie mibila.

  • Postat de Vlad Ciubotariu VLAD_IMPAL la 2008-05-06 17:37:13 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.240
    Si eu care tot speram sa pot citi si ceva despre RECONDITIONAREA ACUMULATORILOR, fara sa fie in baterii, adik mai multe elemente cuplate intre ele. Poate ai si astfel de informatii pentru AAurile de 1,2V care dupa o anumita perioada nu mai sunt in stare sa scoata nici o picatura de amperi din ele :(. Stiu ceva despre socuri dar nu mai stiu ce tensiune aplic in socurile alea... vreo 20V sau cat? hai zi ceva si despre asta
  • Scrieti un mic comentariu la acest articol!
    Opinia dumneavoastra va aparea dupa postare sub articolul "Despre baterii"
    Nu uitati sa completati numele, adresa E-mail si eventual indicativul YO (daca sunteti radioamator). Comentariul trebuie sa se refere la continutul articolului. Mesajele anonime, cele scrise sub falsa identitate, precum si cele care contin (fara a se limita la) atac la persoana, injurii, jigniri, expresii obscene vor fi sterse.
    Nume *
    E-mail
    Indicativ YO *
    Acesta trebuie sa fie valid
    Nu introduceti indicative care contin bare de fractie (din mobil, portabil, din alta tara etc)

    La acest articol nu sunt permise comentarii decat de la radioamatori YO autorizati.
    Comentariu *
    Introduceti *
       * Camp obligatoriu

    Copyright © Radioamator.ro. Toate drepturile rezervate. All rights reserved
    Articole | Concursuri | Mica Publicitate | Forum YO | Pagini YO | Call Book | Diverse | Despre Radioamator.ro | Contact