Самое понятное руководство по работе аккумуляторным инструментом на морозе!
Зима близко… И у большинства из нас точно остались задачи, которые до холодов сделать не получилось. А там и сезон зимней рыбалки не за горами.
Кто-то останется на участке или стройплощадке доделывать недоделанное, а кто-то, прихватив шуруповёрт помощнее (чтобы бурить лунки во льду), пойдёт попытать рыбацкого счастья. И те и другие постоянно интересуются, как ведёт себя аккумуляторный инструмент на морозе.
В Интернете ходит много легенд про недопустимость работы таким инструментом при отрицательных температурах. Часть перекочевала в такой “фольклор” ещё из эпохи никель-кадмиевых аккумов, часть просто высосаны из пальца и лишь немногие имеют под собой реальные основания. Давайте разберёмся в самых распространённых.
Работает ли аккумуляторный инструмент на морозе хуже?
Коротко - и да, и нет. Ключевое - это не температура на улице, а температура самой батареи!
Если вынести инструмент из тёплого помещения, салона автомобиля или, как вариант, достать из термосумки и сразу начать работать - ничего плохого не произойдёт. Литий-ионные аккумуляторы при работе выделяют тепло, пусть и в меньших количествах, чем никель-кадмиевые. Всё равно этого тепла хватает, чтобы батарея чувствовала себя нормально и выдавала рабочие показатели.
Если начать работать холодным инструментом, столкнуться можно со следующими проблемами:
1. Инструмент просто не включится
Чаще всего ответственна за это плата BMS (на фото). Если по-простому - это система управление батареей, которая защищает элементы питания от следующих неприятностей:
- Перегрузки;
- Короткого замыкания;
- Перегрева;
- Неравномерной зарядки/разрядки каждой из ячеек;
- Чрезмерных токов заряда/разряда;
- ПереЗАрядки;
- ПереРАЗрядки.
В данной ситуации важен как раз последний пункт. У BMS-плат есть параметр, называемый “Напряжением отсечки”: как только напряжение элементов питания падает до определённого значения, батарея отключается. И у большинства плат оно составляет 3 Вольта. А напряжение при полном разряде (который существенно снижает срок эксплуатации) у “банок” составляет 2-2,5 Вольта. Дельта в 0,5-1 В как раз и оберегает ваши АКБ. На морозе же напряжение ячеек падает, плата начинает “думать”, что они разрядились, и просто отказывается запускать инструмент. Выход - отогрейте аккум и всё заработает.
2. Инструмент не выдаст рабочих характеристик
Тут всё просто. Отрицательные температуры увеличивают внутреннее сопротивление ячеек. Батарее становится сложнее отдавать энергию, обороты и крутящий момент падают, инструмент постоянно “уходит в защиту”.
3. Инструмент быстро сядет
А тут ещё проще. Температуры ниже нуля приводят к загущению электролита, снижая ёмкость аккумулятора.
4. Спустя n-ное количество запусков “на холодную”, АКБ выйдет из строя
Постоянное воздействие серьёзных минусов и резких перепадов температур ведёт к образованию внутри “банок” дендритов (кристаллов древовидной формы), которые убивают батарею окончательно.
Можно ли заряжать аккумулятор на морозе?
Как думаете, почему на профессиональных зарядных устройствах установлены кулеры? Потому что АКБ в процессе зарядки нагревается. Поэтому зарядка на открытом воздухе при небольшом минусе для аккумуляторов не страшна. Главное, чтобы температура самое батареи была выше нуля (помним о боязни элементов Li-Ion резких перепадов). Если же холод начинает кусаться, от зарядки на воздухе лучше отказаться по следующим причинам:
1. Химические реакции под влиянием низкой температуры существенно замедляются. Полная зарядка займёт намного больше времени.
2. Сопротивление аккумулятора, наоборот, повышается. Выше сопротивление - ниже ёмкость и, как следствие, производительность АКБ.
3. Является прямым следствием пунктов 1 и 2. Допустим, нам удалось полностью зарядить АКБ на морозе. При работе батарея начинает отогреваться и ёмкость её повышается. Это может привести к перезаряду. Не будем никого пугать, но такая батарея может вздуться, а в худшем случае - рвануть.
Как хранить литий-ионные аккумуляторы? Можно ли хранить батарею в гараже?
Для начала следует ответить на вопрос “А что вообще такое “холодно” для литий-ионных батарей?” Снижение рабочих характеристик происходит уже при 0°C, а “предельной” температура охлаждения большинством производителей литий-ионных АКБ считается -20°C.
Кстати, оптимальной рабочей температурой специалисты считают 20°C. А вот лучшая температура для хранения Li-Ion аккумуляторов - от 0 до 10°С, с частичным зарядом около 40%. Поэтому хранить батарею в холодном гараже, неотапливаемой хозпостройке или оставлять оставлять надолго в багажнике автомобиля лучше не надо.
Советы по работе, зарядке и хранению литий-ионных батарей
Итак, в конце материала давайте подытожим, как “подружить” аккумуляторный инструмент и мороз, чтобы батарее не стало мучительно больно?
Работа
1. Для начала следует развеять миф, что батарею нужно постоянно подзаряжать и периодически давать поработать. Если бы речь шла о никель-кадмиевых, то да. Из-за высокого уровня саморазряда за ними нужно было постоянно следить. А из-за “эффекта памяти” - вырабатывать в ноль и снова заряжать под завязку. Литий-ионные практически избавлены и от первого недостатка и от второго. Не хотите работать зимой - да и не надо! Полгода батарея спокойно пролежит на полке. Главное, чтоб разряжена была не полностью.
2. Избегайте резких перепадов температур и переохлаждения АКБ. Помните, что не так важно, насколько холодно на улице. Гораздо важнее, насколько охлаждён сам аккумулятор. Поэтому перед работой батарею лучше отогреть хотя бы до 10°C.
3. Не работайте на экстремальном холоде. Согласитесь, неплохой совет для строителей! Зато так себе для любителей подлёдного лова. Специально для них (да и строителям может пригодиться) были придуманы “шуртуки” - чехлы, полностью или частично закрывающие инструмент и сохраняющие тепло внутри. Пока мы такие видели только для шуруповёртов. Хотя, и добротная термосумка вполне сгодится.
4. Будьте внимательнее при работе недорогим инструментом. Бюджетная техника боится мороза больше, так как и элементы питания у её аккумуляторов, как правило, тоже бюджетные, да и BMS-плата может стоять так себе. Исключение - инструмент с маркетплейсов, к которому подходят оригинальные АКБ Makita.
Зарядка
1. Самое банальное, но самое важное - не заряжайте аккумулятор в дождь, снег или туман. Думаем, не надо объяснять, почему.
2. Не ставьте батарею на зарядку холодной. Как и в случае с работой инструментом, отогрейте хотя бы до +10.
3. Лёгкий холод на улице зарядке не повредит. А вот трескучий мороз в районе -20 это уже проблема.
4. Выбирайте АКБ с индикатором заряда. Причём не просто с двумя диодам, где красный значит, что аккум дохлый, а зелёный - что он полностью заряжен. Ну, или периодически снимайте батарею с зарядки и проверяйте уровень на инструменте. Заряжать лучше не полностью. Недозарядка на одно деление сохранит “банки”, когда они нагреются от работы.
Хранение
1. Производители, при долгом перерыве в работе, рекомендуют хранить батареи отдельно от инструмента. Суть такой рекомендации не совсем ясна. Если кто-то из читателей знает причину, напишите, пожалуйста, в комментариях.
2. Не храните АКБ в холодном помещении. При комнатной температуре хранение допустимо, но лучше, как говорится, “в сухом, прохладном месте” с температурой около 10°C.
3. Храните аккумулятор в сухом помещении. Повышенную влажность батареи закономерно переносят хуже, чем отрицательные температуры. Электричество, как-никак…
Вывод
Можно ли работать аккумуляторным инструментом на морозе? Ответ - да! Ведь придумывали и совершенствовали литий-ионные технологии там, где тоже бывает зима, и этот фактор не могли не учесть.
Отрицательные температуры (даже ниже -20°C) сами по себе не являются причиной поломки аккумуляторов. Но могут сильно повлиять на производительность работ и срок службы инструмента. Так что работайте правильно, и будет вам счастье. Мастерам желаем, чтоб задуманное за зиму доделалось. А рыбакам, конечно же, ни хвоста, ни чешуи!