Всё о выборе аккумуляторных устройств

Сегодня большинство типов электроинструментов частично или полностью перешли на аккумуляторное питание. Шуруповёрты, дрели, лобзики, электроножовки — в каждой категории представлены аккумуляторные инструменты. Понемногу они начинают конкурировать и с техникой с ДВС — уже есть в продаже аккумуляторные триммеры и газонокосилки, и даже аккумуляторные снегоуборщики. В быту появляются аккумуляторные погружные блендеры, миксеры и пылесосы. В первую очередь аккумуляторами оснащаются инструменты и техника, которые предполагается регулярно использовать вдали от сетевых источников питания — на дачной стройке или где-нибудь в саду.

Характеристики АКБ

Многие производители подчёркивают тип ячеек своих АКБ — литийионные, но сегодня этот тип АКБ получил практически повсеместное распространение из-за их достоинств. Встречаются также модели электроинструментов с никель-кадмиевыми или никель-металлгидридными ячейками АКБ. Другое дело, что под названием «литийионные» скрывается несколько вариантов технологий. Например, появившиеся одними из первых литий-кобальтовые аккумуляторы отличаются высокой энергоёмкостью, но имеют не очень большой срок службы. Литий-железо-фосфатные — стойкие к перезаряду и вообще к неблагоприятным условиям эксплуатации. Литий-никель-марганец-кобальт-оксидные — отличаются высокой энергоёмкостью.

Конкретный тип технологии не всегда указывается на аккумуляторах к бытовым устройствам, поэтому приходится изучать и учитывать характеристики аккумуляторов.

Энергоёмкость

Одна из важнейших характеристик, показывающая, какое количество электричества на единицу веса может нести АКБ. Энергоёмкость можно примерно определить по типу ячеек батарей. У современных типов литийионных аккумуляторов энергоёмкость доходит до 150-200 Вт • ч/кг. Показатель 100-150 Вт • ч/кг в этой категории считается очень хорошим. Для сравнения: энергоёмкость никель-кадмиевых АКБ была примерно 40-70 Вт • ч/кг, никель-металлгидридных — 70-100 Вт • ч/кг.

Токоотдача

Характеристика, показывающая количество энергии, которое способен отдавать аккумулятор (без повреждения). Так, электроинструменты или детские радиоуправляемые машины требуют от АКБ достаточно интенсивной токоотдачи, а, скажем, мобильным телефонам требуется на порядок меньше. Токоотдача указывается на АКБ в виде цифрового коэффициента с латинской буквой С: 4С, 20С, 45С. Чем больше коэффициент, тем выше токоотдача.

Напряжение

Напряжение и ёмкость аккумуляторов указываются для всех моделей АКБ; напряжение измеряется в вольтах (В), а ёмкость — в ампер-часах (А • ч). Не вдаваясь в объяснения, что такое напряжение, отметим, что совокупная работа, которую может выполнить аккумулятор, определяется произведением значений напряжения на ёмкость. Обычно для простых бытовых электроинструментов используются АКБ с напряжением менее 18 В, для профессионального инструмента — 18 В, а для садовой техники, требующей большей мощности, — с вольтажом от базовых 36 В и до профессиональных 82 В.

Типы АКБ

Никель-кадмиевые

Отличаются средней энергоёмкостью, высокой удельной мощностью и вообще считаются весьма неприхотливыми в эксплуатации. Главный их недостаток — высокая токсичность кадмия, из-за чего этот тип АКБ даже запрещён в некоторых странах. Поэтому следует обращаться с никель-кадмиевыми АКБ аккуратно и не давать их детям.

Никель-металлгидридные

Малотоксичные, по своим характеристикам занимают промежуточное положение между никель-кадмиевыми и литийионными. В частности, их энергоёмкость на 30% выше, чем у никель-кадмиевых. Но у них меньшее количество циклов перезарядки (около 700), они быстрее разряжаются, а процесс зарядки у них самый длительный.

Литийионные

Последние их модификации отличаются высокой энергоёмкостью и удельной мощностью, они выдерживают значительное количество перезарядок (до 1 500), причём перезарядку можно производить в любой момент, вне зависимости от степени разряда. В общем, на сегодня они являются самым распространённым типом АКБ.

Основные блоки аккумулятора

К ним относятся корпуса, платы управления и аккумуляторные ячейки. И каждый из этих блоков может значительно влиять на эффективность устройства в целом. Покупатель может видеть и оценить корпус АКБ. Например, от корпуса зависит физическая прочность АКБ, а также в значительной степени температурный режим работы, будет ли устройство перегреваться или, наоборот, замерзать.

Срок службы АКБ

Срок службы АКБ зависит от многих факторов, и тип ячеек даже не самый главный. Количество перезарядок определяется электронной платой управления, отвечающей за зарядку и защиту аккумулятора (контроллер заряда аккумулятора), — она встроена в АКБ или в сам электроприбор. Плата управления должна вовремя выключать устройство при перегрузках и не давать использовать разряжённые ячейки. Также она определяет эффективность использования ячеек: включаются ли они все одновременно или какими-то блоками, будет ли «сниматься» потенциал с ячеек больший, нежели их номинальная величина, и т. д.

Не пытайтесь заряжать АКБ с одним типом ячеек (например, литийионные) на зарядных устройствах, предназначенных для АКБ другого типа.

Если, допустим, тот же литийионный аккумулятор выдерживает в среднем 1 000 перезарядок, то оснащённый хорошей электронной платой управления и работая без перегрузок, он способен выдержать и 1 500-2 000 перезарядок без существенного снижения своих технических характеристик.

Свою лепту вносят и зарядные устройства. Аккумуляторы должны заряжаться только на своих «родных» зарядных станциях. Не рекомендуется использовать универсальные зарядные устройства.Скорость заряда батареи не является определяющим критерием качества зарядного устройства (хотя устройства, которые заряжают быстро, имеют более сложную структуру: систему охлаждения, дополнительную электронику и т. д.).

Не стоит выбирать модели электроинструментов или бытовой техники со сверхбыстрой зарядкой их АКБ (в несколько десятков минут) — если, конечно, это не определяется характером работы. В любом случае медленная зарядка (2-4 ч) и пара дополнительных сменных аккумуляторов обеспечивают более комфортный режим работы для АКБ и увеличивают срок их службы.

Храните аккумуляторы в частично заряжённом (30-50%) состоянии, литийионные — при комнатной температуре, а никель-металлгидридные — при температуре чуть выше нуля (например, в холодильнике).

Советы по выбору аккумуляторного инструмента

Покупаете ли вы один инструмент или целый комплект? В последнем случае обратите внимание на серии инструментов, на которые можно устанавливать однотипные сменные аккумуляторы. Такие серии есть у Bosch (зелёная и синяя ветки электроинструментов), Metabo, Greenworks и у ряда других производителей. Особенно внушительно выглядит такая линейка Ryobi One+ у Ryobi: она включает в себя более 40 наименований.Сменные аккумуляторы — удобно это или нет? Например, Dyson отказались от использования сменных АКБ, так как, по их мнению, они ослабляют конструкцию. Но, возможно, вам действительно будет проще и удобнее работать с бытовой техникой со встроенными АКБ.

При длительной эксплуатации аккумуляторы будут стареть, их ёмкость уменьшается, иногда до такого уровня, что инструмент заметно теряет в производительности. Заранее узнайте, продаются ли аналогичные аккумуляторы в отдельности, чтобы позже их докупить.

Учитывайте особенности типа ячеек при эксплуатации. Так, никель-кадмиевые аккумуляторы обладают эффектом памяти. Если вы начнёте производить их зарядку при не до конца разряжённой батарее, то ёмкость АКБ может уменьшиться. Литийионные АКБ можно заряжать при любой степени их разряжённости.

Дмитрий Ицко, коммерческий директор «Гринворкстулс»:

На данный момент есть минимум шесть разных генераций литийионных батарей для силовых устройств, каждая из которых имеет свои характеристики. Если говорить о самой эффективной технологии, то это литий-никель-кобальт-алюминиевые (NCA) аккумуляторные ячейки (200 Вт • ч/кг), которые при относительно небольшой цене дают наибольшую эффективность и ёмкость на единицу веса. А чтобы литийионные аккумуляторы служили долго, нужно соблюдать правила эксплуатации. Во-первых, аккумуляторы желательно держать заряженными и не давать им разряжаться полностью. Если вы будете заряжать аккумулятор не после разряда до 0-3%, а, скажем, когда на нём остаётся 30% заряда, вы сможете продлить срок его службы чуть ли не в 2 раза. Во-вторых, избегайте резких перепадов температуры при хранении. Если аккумулятор то замерзает, то нагревается — это сильно сказывается на его сроке службы и ёмкости. Лучше всего держать его в тёплом помещении. Конечно, вы можете им пользоваться при минусовой температуре, но оставлять его потом в холодном подсобном помещении нежелательно. Наконец, лучше не подвергать аккумуляторы серьёзным нагрузкам при экстремальных температурах, если это не профессиональная техника. Кроме того, аккумуляторы должны быть оборудованы предохранителями, чтобы они могли выключаться при перегреве и не начинали заряжаться, если слишком замёрзшие.