Когда обычный потребитель покупает литий-ионный аккумулятор, он мало задумывается о его устройстве, нюансах эксплуатации и зарядки. Именно невнимательность и незнание приводит к тому, что АКБ выходит из строя раньше срока.
И вот к нам в руки попала такая батарея. Как правильно ее заряжать, что необходимо учитывать? Специалисты "Первой аккумуляторной компании" подготовили несколько советов. Для начала следует разобраться, что такое литий-ионная технология.
Литиевые батареи появились относительно недавно. Конструктивно они состоят из катодов и анодов. Катод изготавливается из литиевого соединения, а анод — из графита. Сами электроды погружены в безводный электролит. К преимуществам Li-Ion источников питания относят следующие:
- Компактные размеры и маленький вес.
- Высокая удельная емкость.
- Низкий уровень саморазряда. Если батарею не использовать в течение месяца, то уровень заряда упадет на 3–5%.
- Отсутствие эффекта «памяти». Поэтому Li-Ion аккумулятор можно подзаряжать по мере надобности, даже если процент заряда снизился до 90%.
- Высокий ток нагрузки.
Имеются и недостатки:
- Чувствительность к минусовым температурам. Li-Ion элемент быстро разряжается на морозе. Такие источники питания не подойдут для электроинструментов, которые используют для проведения работ зимой на улице или в неотапливаемых помещениях.
- Высокая цена, обусловленная стоимостью материалов, наличием контроллера, который отслеживает состояние АКБ.
Li-Ion элементы используют в смартфонах, ноутбуках, бытовых электрических инструментах, в электросамокатах и детских машинках.
А теперь расскажем более подробно о зарядке литий-ионной батареи.
Алгоритм зарядки и прочие нюансы
Литиевые элементы питания заряжаются по алгоритму CC/CV. Как это расшифровать:
- СС — constant current или подзарядка на постоянном по величине токе.
- CV — constant voltage или подзарядка с постоянным значением напряжения.
На первом этапе АКБ подзаряжают на постоянных токах равных 0,5–1С. Здесь буквой «С» обозначена емкость аккумулятора. То есть 0,5С — это ½ часть от емкости. Рекомендуется поддерживать ток на уровне 0,8С и ниже. Это приводит к увеличению напряжения. Когда вольтаж достигнет 4,2 В, произойдет снижение тока до 0,05–0,1С. С этого момента начинается второй этап зарядки. Батарея будет уже заряжена на 80%, а при поддержке постоянного значения напряжения безопасно дозарядится до 100%.
Обычно для полного заряда достаточно 3 часов. Но время зависит от емкости аккумулятора. Иногда мощному АКБ требует 4–5 часов зарядки. Точное время указывает производитель в инструкции по эксплуатации.
Этапы зарядки
Чтобы заряжать аккумулятор по правилам, придерживайтесь алгоритма трех ступеней:
- Подключите оригинальное зарядное устройство. Когда з/у включено в сеть, контроллер измеряет напряжение АКБ. Если вольтаж ниже 2,5 В, начнется подзарядка на малых токах от 0,02С до 0,1С. Напряжение постепенно «выпрямится» до 2,8 В. Однако если изначально вольтаж выше 2,5 В, то подзарядка проходит без этого этапа.
- Когда напряжение «выпрямится» и если оно было нормальным, ток увеличится до 0,5С. Для ускоренной зарядки выбирают значение в 1С. На этом этапе вольтаж снова повысится до 4,1–4,2 В.
- На последней ступени напряжение окончательно стабилизируется до 4,15 и 4,25 В. Аккумулятор будет дозаряжаться на малом токе. И как только ток опустится до 0,05С, зарядка li батареи завершится. АКБ автоматически отключится. Об окончании зарядки оповестит световой индикатор зарядного устройства.
Обратите внимание, последний этап можно пропустить. Но почему? Дело в том, что на первом и втором этапе аккумулятор набирает заряд до 90%. Не всегда находятся лишние полчаса, чтобы ждать полной подзарядки. Поэтому можно ограничиться вторым этапом. За это время литиевый элемент успеет набрать нужную емкость, которой хватит для питания инструмента или техники.
Если батарея оснащена контроллером, схема зарядки аналогичная. Но перед этим замеряют напряжение холостого хода з/у (АКБ отключен). Значение не должно превышать 7 В. Иначе во время подзарядки сработает защитный модуль, который выведет аккумулятор из строя.
Начнем с того, что литиевые элементы питания не любят глубокий разряд и перезаряд. Эти явления негативно сказываются на электрической емкости. В результате аккумулятор перестает выполнять свои функции.
Чтобы контролировать состояние АКБ, в нее встраивается PCB-модуль. Контроллер защищает элемент питания от глубокого разряда и перезаряда, следит за уровнем зарядки.
Обычно PCB используют в больших по размеру аккумуляторах.
Кроме того, существует PCM-модуль. Этот контроллер в батарею не встраивают. Он работает отдельно, но находится в самом приборе или оборудовании, к которому подключена АКБ.
Задачи PCM — контроль температуры, напряжения, тока. PCM отключает зарядку и сам прибор, если вольтаж слишком низкий.
BMS-модуль встраивается в аккумулятор. Его используют в источниках питания, которые состоят из нескольких батарей с последовательным подключением. Контроллер отслеживает состояние каждого элемента, обеспечивает слаженную работу. Обычно такие модули устанавливают в лэптопах.
Подведем итог
Литиевые АКБ способны прослужить долго и безотказно. Но вам придется им помочь. Просто следуйте инструкции, выполняйте простые правила, пользуйтесь качественными зарядными устройствами. Не забывайте о многоступенчатой подзарядке. Не превышайте значения напряжения и тока, установленные производителем. А если решили отправить аккумулятор на хранение, зарядите его перед консервацией до 60% и оставьте в затемненном, сухом и прохладном месте.
Если же аккумулятор перестал держать заряд, его емкость снизилась, значит, пришло время замены li-батареи. Можно выбрать оригинальный литиевый элемент или аналог, изготовленный по соответствующей лицензии. При этом аналоговая АКБ не уступает по качеству оригиналу, имеет те же технические характеристики.
Купить новый Li-ion АКБ или починить старый, Вы можете в торговой сети "Первая аккумуляторная компания" или в интернет-магазине 1AK.by.
#1ak #1ak.by #первая аккумуляторная компания #электротранспорт #li-ion аккумулятор #литий-ионный аккумулятор #электросамокат #гироскутер #моноколесо #электровелосипед
