Дата последних изменений: 11.05.2025.
Все большую потребительскую нишу во всем мире захватывает себе аккумуляторный инструмент. Постепенно вытесняя собой сетевой. В конечном итоге аккумуляторный заменит сетевой почти полностью. Но произойдет это конечно не сразу. И в настоящее время он находится в своем развитии. Обратив внимание на направления развития, можно при покупке аккумуляторного инструмента выбрать наилучший вариант.
Основных направлений в котором он совершенствуется несколько. Все они направлены на повышение потребительских свойств. Это уменьшение размеров и веса, увеличение мощности и конечно же увеличение продолжительности его работы без подзарядки.
Достигается это за счет следующих технических решений.
Повышение вольтажа.
"Всем" из курса школьной физики известен закон Ома I=U/R. Cогласно ему чем выше напряжение U, тем больший ток или точнее сила тока I которая может передаваться по проводам без их перегрева и соответственно перегрева двигателя. В свою очередь, чем выше сила тока. Тем большую мощность сможет развить электродвигатель. Сопротивление же имеет обратную зависимость. Чем оно больше тем меньше сила тока. Самый легкий способ уменьшить сопротивление это увеличить площадь поперечного сечения провода. Но это направление повышения мощности мягко говоря не подходит. Оно приводит к увеличению размеров двигателя и увеличению его масса габаритов. Соответственно и цены. Так что наиболее разумным способом увеличения мощности остается повышение напряжения.
Если спроецировать все выше изложенное на электродвигатели для аккумуляторного инструмента. При одной и той же мощности двигателей - двигатель на 220 вольт окажется как минимум в 18 раз компактнее двигателя на 12 вольт. Соответственно меди потребуется гораздо меньше. Произойдет уменьшение веса. Возрастет плотность навивки медной проволоки на роторе и статоре, за счет уменьшения ее поперечного сечения.
Исходя из выше описанного легко сделать вывод о том почему стоит выбирать инструмент с более высоким вольтажом.
При этом еще нужно учитывать фактор рекламы. Инструмент с аккумуляторами на 18 вольт и 24 вольта. Имеет одинаковые характеристики. 18 вольт это номинальное значение напряжения указанное в рекламе. В свою очередь 24 Вольт это максимально возможное. Достигаемое только при полном заряде. При разрядке оно постепенно падает до номинальных 18 Вольт и еще ниже.
Тренд развития аккумуляторной техники движется к тому что должны появиться модели на 220 вольт, которые смогут работать и от сети и от аккумуляторов.
Сейчас лидерство в этом направлении за фирмой DEWALT с ее линейкой аккумуляторного инструмента 54В FlexVolt на 54 вольтовых батареях.
Использование вентильных(бесщёточных) электродвигателей вместо коллекторных(щеточных).
Основное преимущество бесщёточных двигателей перед щеточными - более низкие потери мощности. За счет отсутствия угольных щеток. Которые могут искрить, требовать периодической замены. И если они без выстрела, то без присмотра могут привести к выходу электродвигателя из строя. Такой двигатель снижает емкость аккумуляторной батареи на 30% медленнее щеточного. Также размеры и вес бесщеточного мотора меньше.
К недостаткам относятся: высокая цена и использование в конструкции мощного магнита. На который, при работе могут налипать металлические частицы пыли.
Применение нового типа батарей.
Мощный инструмент типа: болгарок, перфораторов, цепных и циркулярных пил. Требует не только высокоёмкие батареи, но и возможность мгновенной отдачи больших токов. Достигается это за счет применения новых типов аккумуляторов. Так как сейчас практически весь передовой инструмент использует литиевые батареи. То это серия 21700 вместо 1865-ой. Или плоские батареи: DeWalt Power Stack на 18 вольт, ЗУБР Flat Power и т.д..
У разных фирм тяговые аккумуляторы могут обозначаться по разному: Bosch серия ProCORE 18 вольт, Makita XGTmax 40 вольт, Metabo LiHD от 12 до 36 вольт, Hikoki Multi Volt 18/36, Интерскол мультимакс 18/36, DeWalt FlexVolt 18/54 вольт. Причем у Интерскол мультимакс 18/36,DeWalt FlexVolt 18/54 и у других бивольтовых батарей . Одна и та же батарея может работать как в 54 вольтовом (36 вольтовом), так и 18 вольтовом инструменте.
Кроме вышеперечисленных вариантов батарей есть еще графеновые аккумуляторы. Первым кто их выпустила для электроинструмента стала фирма CAT. Данная технология, позволяет заряжать аккумулятор 5 А*ч меньше чем за 20 минут. По сравнению с литий-ионными аккумуляторами срок службы увеличен в четыре раза, нагрев при работе снижен. Другие компании наверняка скоро последуют этому примеру - возможно, некоторые из них уже выпустили графеновые аккумуляторы, но ещё не успели заявить об этом.
__________________________________________________________________________________________
Унификация аккумуляторных платформ.
Сейчас появилась положительная тенденция на унификацию батарей. Не только внутри одной фирменной линейки и(или) внутри одной фирмы. Как у DeWalt FlexVolt 18/54 вольт или у Интерскол мультимакс 18/36, но и унификации с инструментами других производителей.
Пионером в этой области стала фирма Bosch с ее аккумуляторной тяговой платформой Bosch AMPShare. Уже сейчас она совместима с инструментами таких фирм как: Fein, Brennenstuhl, Cox, Fischer, Wagner, Klauke, Lena Lighting, Sonlux.
Скорее начинается битва форматов таких универсальных аккумуляторных платформ и не факт что победителем здесь окажется Bosch. Слишком у него элитарный и мало распространённый круг производителей. Сейчас ему "наступает на пятки" Makita у которой есть неплохие шансы вырваться вперед. Благодаря огромному и непрерывно расширяющемуся рынку Китая и популярным на нем пиратским и не только копиям ее батарей.
В конце 2024 года фирма Зубр представила 18 вольтовую систему LMS cсылка>> Она полностью совместима с Makita LXT как по батареями Makita так и по зарядным устройствам. У них единая система.
Переходники.
При наличии у вас инструмента разных фирм. При желании поставить аккумулятор одной фирмы на инструмент другой можно воспользоваться специальными переходниками(адаптерами). Они не являются панацеей. При их применении у инструмента обычно ограниченный функционал. Например: может отключиться контроль температуры батареи, или заряд окажется не полным. Либо какая нибудь другая важная функция.
Исходя из выше сказанного лучше десять раз подумать прежде чем применять данное решение.
Есть и пока редкие исключения из этого правила. Например переходники аккумуляторной системы ЗУБР LMS cсылка>> позволяют устанавливать 18 вольтовые батареи Makita LXT на инструмент ЗУБР. Как с использованием переходников системы LMS так и без. В зависимости от серии.
__________________________________________________________________________________________
Типы применяемых литиевых батарей.
Если углубиться в изучение типов применяемых литиевых батарей. Сейчас распространение получили следующие варианты.
- ICR – производятся с добавлением кобальта. Имеют наибольшие значения удельной емкости, но на высокие токовые нагрузки не рассчитаны (их норма – 1С). Выдерживают 500 – 1000 циклов заряд-разряд.
- IMR – имеют в составе марганец. По емкости выигрывают только у элементов типа LiFePO4. Зато уверенно выдерживают высокие токовые нагрузки – до 10С постоянно и до 40 С кратковременно. Их ресурс – около 700 циклов.
- INR или NMC– содержат никель, марганец и кобальт. Имеют увеличенный ресурс (более 1000 циклов) и расширенный диапазон рабочих температур. По удельной емкости немного уступают только ICR моделям, а по токоотдаче – близки к высокотоковым IMR элементам. Широко используются в разных сферах.
- NCR или NCA – производятся с использованием никеля, кобальта и оксида алюминия в качестве изолятора. Схожи с NMC моделями, но превосходят их по удельной емкости. Стандартная нагрузка у них – 1С, ресурс – 500 циклов.
Подробности где посмотреть информацию о том какой тип аккумуляторов установлен на вашем инструменте можно в статье другого автора: Подсказка, которая гарантирует долгую работу аккумуляторного инструмента: вот почему шуруповёрт быстро "садится".
__________________________________________________________________________________________
<<Ссылки на все статьи блога "Мастерская гараж">>
Статьи блога "Мастерская гараж" связанные с данной темой.
"Новинки для электроинструмента от САТ! Графеновый аккумулятор САТ GXB5 в комплектах с ЗУ"