Technologie i wydarzenia
Artykuł
Marcin Karbowniczek, Czwartek, 26 stycznia 2012, 04:00

Tips & tricks

Uzbrojeni w wiedzę o ogniwach możemy wyciągnąć pewne wnioski, które pozwolą „podkręcić” przenośny sprzęt pod względem zasilania.

Przykładowo wiele dawniej produkowanych urządzeń było wyposażanych w pakiety akumulatorowe wykonane w technice niklowo-kadmowej. Bardzo często można je z powodzeniem zastąpić nowymi i nieco lepszymi akumulatorami niklowo-wodorkowymi, które są lepsze prawie pod każdym względem. Trzeba tylko pilnować, by nie doprowadzać ich do nadmiernego permanentnego rozładowania, i liczyć się z tym, że ogniwa te w trakcie spoczynku będą tracić ładunek szybciej niż niklowo-kadmowe. Pewnym problemem może być też sposób ich ładowania: wbudowana ładowarka może nie być w stanie wykryć momentu napełnienia akumulatora Ni-MH albo może ładować go po prostu przez określony czas od momentu podłączenia do prądu. Mając to na uwadze, aby zoptymalizować użytkowanie tak zmodyfikowanego sprzętu, należałoby ustalić specjalne procedury ładowania akumulatora. Najczęściej jest to ograniczenie czasu ładowania.

Wymiana ogniw Ni-Cd lub Ni-MH na litowo-jonowe lub podobne jest nieco trudniejsza, gdyż konieczne jest dopasowanie napięć. Dopiero jeśli w urządzeniu zastosowane są trzy szeregowo połączone ogniwa wspomnianego typu, można próbować zastąpić je pojedynczym ogniwem litowo-jonowym. Jednakże trudno znaleźć gotowe pakiety litowo-jonowe o wymiarach odpowiadających niklowo-kadmowym i niklowo-wodorkowym. Co więcej, trzeba koniecznie się upewnić, że stosowany w urządzeniu prąd ładowania nie uszkodzi sterownika nowych ogniw i umożliwi mu poprawną kontrolę poziomu naładowania akumulatora.

Wymiana tradycyjnego akumulatora litowo-jonowego na litowo-polimerowy nie będzie problemem, o ile znajdzie się zamiennik o odpowiednich wymiarach i kompatybilnym sterowniku. Nie należy jednak oczekiwać cudów po takiej zamianie. Jeśli jakiś dostawca twierdzi, że kupując oferowany przez niego akumulator litowo-polimerowy, wydłużymy czas pracy urządzenia, w którym dotąd stosowany był akumulator litowo-jonowy, o kilkadziesiąt procent, to jest to albo zwykłe kłamstwo, albo znaczne przeszacowanie. Należy też z dużą nieufnością podchodzić do wszystkich, na których napisane jest, że mają kilkukrotnie większą pojemność od bardzo podobnych wyrobów renomowanych producentów. Z taką sytuacją często można się spotkać w przypadku aparatów fotograficznych: czasem oryginalny akumulator oficjalnie ma pojemność nawet ponaddwukrotnie mniejszą niż niektóre trzykrotnie tańsze zamienniki. Praktyka pokazuje, że zamiennik nie tylko wcale nie jest lepszy od oryginału, ale i najczęściej ma nieco mniejszą pojemność, a zastosowane w nim ogniwa są słabej jakości i mają bardzo małą żywotność. Wynika to m.in. z tego, że oryginalne akumulatory do sprzętu elektronicznego wysokiej klasy trzeba wytwarzać w taki sposób, by zapewnić produkt dobrej jakości, pozwalający działać urządzeniu przez długi czas, a jednocześnie jak najmniejszy i najlżejszy. Gdyby było inaczej, producenci nie sięgaliby po technikę litowo-jonową i stosowali tańsze i łatwe w wymianie akumulatory niklowo-wodorkowe lub zwykłe baterie paluszki. Zresztą dzieje się tak właśnie w przypadku elektroniki „z niższej półki”, np. tanich aparatów fotograficznych.

Osoby zainteresowane maksymalizowaniem wydajności akumulatorów warto też przestrzec przed łączeniem ogniw różnego typu, a nawet istotnie różniących się akumulatorków tego samego rodzaju. Choć mogłoby się wydawać, że potrzebne napięcie, np. 5 V, można uzyskać, zestawiając ze sobą szeregowo akumulator niklowo-wodorkowy i litowo-polimerowy, takie połączenie nie będzie poprawnie działać. Pomińmy już problem ładowania – trudność pojawi się nawet podczas zwykłej pracy. Przyczyną jest to, że spadek napięcia na różnych ogniwach będzie się różnie kształtował w zależności od płynącego przez nie prądu. Może to doprowadzić do sytuacji, w której spadki napięć rozłożą się tak, że jedno z ogniw w szeregu będzie stawiało duży opór płynącemu prądowi, a w skrajnych przypadkach – do odwrócenia polaryzacji na którymś z ogniw. Podobne zjawisko może też zajść w momencie, gdy zastosuje się dwa takie same ogniwa, ale np. o istotnie różnych parametrach, choćby z tego powodu, że jedno z nich będzie znacznie starsze i bardziej zużyte. To właśnie dlatego producenci często piszą na swoich urządzeniach, aby stosować w nich tylko baterie lub akumulatory tego samego typu, a gdy się rozładują – by nie próbować mieszać ogniw rozładowanych z nowymi. Praktyka jednak pokazuje, że coś takiego niemal nigdy nie prowadzi do katastrofy. I choć nie jest to optymalne wyjście, pozwala niekiedy uruchomić sprzęt, gdy nie ma pod ręką kompletu nowych akumulatorów lub baterii.

Na koniec wspomnimy o równoległym łączeniu akumulatorów, które może posłużyć do zwiększenia sumarycznej pojemności ogniw i wydłużenia pracy urządzenia przenośnego. Ogólnie jest to dość bezpieczne, choć bardzo rzadko stosowane ze względu na ograniczenia przestrzenne. Producenci raczej nie przewidują, że ich sprzęt będzie zasilany dodatkowymi ogniwami, i zazwyczaj należy w jakiś sposób doczepić dodatkowe ogniwa z zewnątrz urządzenia. Niemniej pozwala to istotnie wydłużyć czas działania urządzeń zasilanych ogniwami niklowo-kadmowymi i niklowo-wodorkowymi. Ze względu na wbudowane sterowniki takie proste połączenie nie jest dostępne w przypadku ogniw z rodziny litowo-jonowej.

Łącząc ze sobą akumulatory równolegle, należy tylko pamiętać, by stosować modele o bardzo podobnych parametrach, gdyż ich niedopasowanie może spowodować przyspieszone rozładowywanie się ogniw.

 

Ocena artykułu:
Ocen: 32
Zaloguj się, by móc oceniać
Andree (2012.01.26, 05:40)
Ocena: 6

0%
Znakomity artykuł, jest tu wszystko co chciałem wiedzieć o akumulatorach ale bałem się zapytać :thumbup:
qwerty666 (2012.01.26, 06:15)
Ocena: 14

0%
W końcu artykuł napisany profesjonalnie,duży + dla autora.
SunTzu (2012.01.26, 06:23)
Ocena: 3

0%
Andree @ 2012.01.26 05:40  Post: 539402
Znakomity artykuł, jest tu wszystko co chciałem wiedzieć o akumulatorach ale bałem się zapytać :thumbup:

dla mnie niczego nie wnosi nowego, aczkolwiek genialne zestawienie wszystkich technologii...
Bardziej mi pasuje, czego nie należy robić z akumulatorami, czego i tak nie możesz zrobić, ze względu na układy kontrolujące. Do tego dochodzi soft, który też czasem ma blokadę, że nie możesz 'przeładować', np. nie można naładować więcej niż 96% zaprogramowanej pojemności baterii. Praktycznie akumulatory stały się idioto-odporne.

Brakuje mi jeszcze poruszenia wątku temperatury, to trochę ciekawy temat i jest tu masa mitów. W sumie można by tu zrobić nawet pewne testy.
Też w sumie chyba należałoby wspomnieć o takim banale jak się przechowuje nieużywaną baterię. W poszczególnych technologiach, choć w gruncie naładować, do chłodnego pomieszczenia, ale nie jest to chyba wszędzie regułą

Hmm, też jak czytam ten artykuł cały czas nie mogę dojść do tego jakim cudem mimo, że szanowałem akumulator w laptopie, który działał praktycznie non-stop. Szanowałem baterię by nie ładowała się cały czas i jedynie do tych 80-90%, a także rozładowywała się nie do końca....
Praktycznie po tych 200 cyklach (przez 2 lata) ma pojemność 30% pojemności. Nie wiem co takiego zrobiłem, że tak szybko padła.
luke130 (2012.01.26, 06:43)
Ocena: 5

0%
Niestety artykuł z cyklu sporo teorii mało praktyki.Po jaką cholerę mi teoria budowy akumulatora skoro nie znalazło się żadne stwierdzenie dotyczące maksymalnych prądów ładowania ogniw.
Informacja o tym, że np,. współczesne ogniwa NiMH typu Eneloop powinny być ładowane prądem o wartości 1/10 C (czyli tak żeby ładować aku 10h) byłaby nieoceniona. I dalej można by rozbić na każdy typ akumulatora.
Nie został poruszona inna, istotna wg. mnie, kwestia. A mianowicie skąd się wzięło opisywanie akumulatorów typu paluszek przy pomocy jednostek mAh a nie Ah. Otóż jest to wyraźny sygnał, że w przeciwieństwie do akumulatorów kwasowych, mogą one oddać prądy w zakresie mA a nie A. Aku 3200 mAh nie odda 3,2 A w ciągu godziny, jak by to mogło wynikać z pojemności, a kwasiak już tak.
Poza tym autorowi proponuję jednak mimo wszystko podszkolić się w języku polskim. Babol 'Praktycznie wszystkie akumulatory można podzielić na dwa sposoby' rozwalił mnie na obie łopatki.
JKR (2012.01.26, 07:58)
Ocena: 10

0%
luke130 @ 2012.01.26 06:43  Post: 539408

Nie został poruszona inna, istotna wg. mnie, kwestia.
Poza tym autorowi proponuję jednak mimo wszystko podszkolić się w języku polskim.


Też podszkolisz się w języku polskim? Skrót od 'według' - wg, bez kropki.
luke130 (2012.01.26, 08:22)
Ocena: -1

0%
JKR @ 2012.01.26 07:58  Post: 539414
luke130 @ 2012.01.26 06:43  Post: 539408

Nie został poruszona inna, istotna wg. mnie, kwestia.
Poza tym autorowi proponuję jednak mimo wszystko podszkolić się w języku polskim.


Też podszkolisz się w języku polskim? Skrót od 'według' - wg, bez kropki.

Masz rację. Człowiek to się jednak całe życie uczy. Dzięki!
Telvas (2012.01.26, 08:31)
Ocena: 6

0%
Żródło: batteryuniversity.com ;) Lepiej podajcie źródło, bo ACTA podpisana, zaraz policja wam wpadnie ;)

A tak na serio - bardzo dobrze, że ktoś w końcu o tym napisał. Może skończą sie powtarzane wszędzie bajki, 'jak to należy się obchodzić z akumulatorami', będące tak na prawdę mieszanką starych przyzwyczajeń z Ni-MH z nowymi wytycznymi dla Li-Ion, wymieszanych przez 'domowych wszechwiedzących specjalistów', wielbicieli zabobonów oraz niekompetentnych sprzedawców.
A spróbuj coś powiedzieć - to się nie znasz i jesteś głupi. Podpisywacz umów w sklepie operatora GSM wie przecież lepiej ;)

SunTzu @ 2012.01.26 06:23  Post: 539406
Andree @ 2012.01.26 05:40  Post: 539402
Znakomity artykuł, jest tu wszystko co chciałem wiedzieć o akumulatorach ale bałem się zapytać :thumbup:

dla mnie niczego nie wnosi nowego, aczkolwiek genialne zestawienie wszystkich technologii...
Bardziej mi pasuje, czego nie należy robić z akumulatorami, czego i tak nie możesz zrobić, ze względu na układy kontrolujące. Do tego dochodzi soft, który też czasem ma blokadę, że nie możesz 'przeładować', np. nie można naładować więcej niż 96% zaprogramowanej pojemności baterii. Praktycznie akumulatory stały się idioto-odporne.

Brakuje mi jeszcze poruszenia wątku temperatury, to trochę ciekawy temat i jest tu masa mitów. W sumie można by tu zrobić nawet pewne testy.
Też w sumie chyba należałoby wspomnieć o takim banale jak się przechowuje nieużywaną baterię. W poszczególnych technologiach, choć w gruncie naładować, do chłodnego pomieszczenia, ale nie jest to chyba wszędzie regułą

Hmm, też jak czytam ten artykuł cały czas nie mogę dojść do tego jakim cudem mimo, że szanowałem akumulator w laptopie, który działał praktycznie non-stop. Szanowałem baterię by nie ładowała się cały czas i jedynie do tych 80-90%, a także rozładowywała się nie do końca....
Praktycznie po tych 200 cyklach (przez 2 lata) ma pojemność 30% pojemności. Nie wiem co takiego zrobiłem, że tak szybko padła.

Trzeba było poczytać batteryuniversity.com ;)
Co do temperatury - brakuje tu tego. Szczególnie w przypadku ogniw litowych, które są na temperaturę bardzo wrażliwe. Baterie w laptopach padają w 90% przez temperaturę (nawet 35 stopni znacząco obniża żywotność baterii).
Hetman (2012.01.26, 08:39)
Ocena: 6

0%
A ja skrytykuję jedną ważną kwestię - i proponuję dodać w tej sprawie akapit. Mianowicie, w przypadku litówek, podajesz sztywne dane napięciowe jako wyrocznię i jeszcze ktoś, czytając ten popularnonaukowy artykuł będzie chciał zastosować je w praktyce, czym skrzywdzi aku (albo i siebie). Mianowicie, rozrzut jest dość spory: od 3,6V do nawet 4,2V(!) a podawane powszechnie 3,7V to średnia rynkowa.
Konkretne napięcia (i całe profile ładowania) zależą nie tylko od firmy i modelu ale czasem nawet od serii produkcyjnej aku(!!!) - datasheety są dostępne u producentów i zanim się zabierzemy za dłubanie przy czymkolwiek co ma symbol 'Li' w okolicach nazwy, powinniśmy się z nimi zapoznać.
G.P.Mars (2012.01.26, 09:11)
Ocena: 6

0%
Wszystko fajnie - tylko przeglądam i wkrótce zapomnę. Przydałaby się jakaś prosta tabelka z typami akumulatorów i krótko opisanymi zasadami postępowania. Można by sobie ją druknąć i wrzucić do szuflady.
Ksys (2012.01.26, 09:37)
Ocena: -3

0%
Nie wiem jak w innych ale w litowo-jonowych bateriach przy zbyt dużym rozładowaniu i brakiem możliwości ponownego naładowania pomaga czasem udzerzenie baterią. Po tej czynności nie jedna już bateria zaczęła się ładować.
Zaloguj się, by móc komentować
Artykuły spokrewnione
Facebook
Ostatnio komentowane