Аккумулятор ni cd или li ion: Ni-Cd, Ni-MH и Li-Ion аккумуляторы. В чем разница. Плюсы и минусы — купить на radiosila.ru

Плюсы и минусы Ni-Cd и Li-ion аккумуляторов

Для аккумуляторного инструмента Ni-Cd (Никель-кадмиевые) аккумуляторы являются стандартом, они дешевые, надежные, и имеют довольно долгий срок службы.

Характерной особенностью Ni-Cd аккумуляторов является так называемый «эффект памяти» аккумулятор «помнит» уровень оставшегося заряда, с которого его полностью зарядили. Другими словами если зарядить не полностью разредившийся аккумулятор то, аккумулятор не отдаст весь свой ресурс при разрядке. Это не приятно но существует очень простое и проверенное правило работы с Ni-Cd аккумуляторами, которое избавит вас от неприятных казусов, заряжать только полностью разряженный аккумулятор.

Плюсы Ni-Cd аккумуляторов

• Низкая цена
• Большой ток отдачи
• Быстрый заряд
• Сохранение высокой емкости при низких температурах (-20)

Минусы Ni-Cd аккумуляторов

• Высокий уровень саморазряда
• Необходимость восстанавливать емкость после длительного хранения
• «Эффект памяти»

Li-Io (Литий-ионные) аккумуляторы, повсеместно используются в мелкой электронике благодаря отсутствию «эффекта памяти».

Они не так широко представлены в электроинструменте из-за своей дороговизны и ограниченному ресурсу. Но прогресс не стоит на месте, и с появлением новых технологий производства Li-io аккумуляторы уже могут составить конкуренцию Ni-Ca в аккумуляторном инструменте.

Плюсы Li-io аккумуляторов

• Отсутствие «эффекта памяти»
• Высокая емкость
• Малый вес
• Низкий уровень саморазряда

Минусы Li-io аккумуляторов

• Высокая стоимость
• Сокращение времени работы при температуры ниже нуля
• Ограниченный срок службы 250-300 циклов разряда-заряда

На нашем сайте вы можете купить аккумуляторный электроинструмент, исходя из своих потребностей, если у вас остались вопросы то мы с радостью ответим на них.

Ni-Cd (никель-кадмиевые), Ni-MH (никель-металлогидридные) или Li-Ion (литий-ионные) — какие аккумуляторы лучше

В интернет-магазине Midlandrus большой выбор аккумуляторов разных типов. Являясь премьер-диллерами брендов Motorola, Icom, Vertex Standard, Alan, мы реализуем сертифицированный оригинальный товар. Перед покупкой аккумулятора нужно определиться с его типом. Сделать это можно, изучив достоинства и недостатки оборудования разных видов.

Основные типы аккумуляторов

Устройства, которые нужны для работы большинства современных электронных приборов, различаются материалом изготовления. Бывают Ni-Cd (никель-кадмиевые), Ni-MH (никель-металлогидридные) и Li-Ion (литий-ионные) аккумуляторы.

Различия также в емкости, экологичности и наличии/отсутствии эффекта памяти. Последний заключается в том, что при неполной разрядке устройства подзарядка ведет к уменьшению емкости. Новый заряд происходит ровно до того уровня, с которого произвели подзарядку.

Аккумулятор ni-cd появился первым. Его используют с 1899 года. Широкое применение оборудованию, состоящему из никелевого катода и анода из гидроксида кадмия, нашли в авиастроении. Его элементы питания отличаются особой прочностью.

Аккумуляторы ni-mh появились в 1987 году. Ввиду улучшенной емкости устройств, полученной в связи с использованием нового гидридного сплава, они начали вытеснять с рынка никель-кадмиевые аналоги.

Аккумуляторы Li-Ion появились в середине 1980-х годов. Их коммерческое использование началось в 1991 году. Сначала в продажу поступило оборудование данного типа компании Sony. Несмотря на улучшенные характеристики, в некоторых ситуациях люди продолжают использовать nicd и nimh аналоги.

Плюсы аккумуляторов разных видов и их минусы

Сказать, какой аккумулятор лучше nicd или nimh или же современные Li-Ion батареи нельзя. Оборудование всех типов:

• в зависимости от условий эксплуатации ведет себя по-разному;
• имеет достоинства и недостатки.

Никель кадмиевый аккумулятор отличается невысокой ценой. Отдача максимального тока нагрузки и быстрота зарядки – достоинства батареи. Высокая емкость сохраняется даже при температурах до -20 градусов Цельсия. Если соблюдать нормы эксплуатации, никель кадмиевый аккумулятор выдержит до 1000 циклов зарядки-разрядки.

Основной недостаток никель-кадмиевой батареи – потеря до 10% заряда в первые 24 ч после отключения от источника питания. При таком уровне саморазряда оборудование даже большой емкости надо часто заряжать. Еще один существенный недостаток – ежемесячное сокращение емкости. В среднем этот показатель составляет 9%. Если аккумулятор долго не использовали, то для восстановления емкости нужно произвести около 5 циклов зарядки-разрядки. Он обладает эффектом памяти. Для предотвращения его появления оборудование нужно заржать после того, как оно полностью разрядилось. Это не всегда удобно, ведь в нужный момент рядом может не оказаться источника питания.

Nimh аккумуляторы экологичны. При их использовании не выделяются опасные для здоровья вещества. Они обладают эффектом памяти. Однако он проявляется меньше, чем у ni-cd предшественников. Устройства хорошо работают при температуре ниже 0⁰С и обладают повышенной в сравнении с nicd аналогом емкостью.

Недостатки гидридных устройств:

• высокая степень саморазрядки;
• снижение первоначальной емкости после определенного количества циклов зарядки-разрядки;
• ограниченный срок службы.

Снижение емкости в среднем происходит после 250 рабочих циклов. Этот показатель зависит от емкости и характеристик конкретной модели аккумулятора. Nimh батарея стоит дороже, чем nicd.

В Li-Ion батареях нет эффекта памяти. Также к их достоинствам относится:

• большая емкость;
• низкий уровень саморазряда;
• быстрота зарядки;
• маленькая масса.

Основной недостаток Li-Ion аккумуляторов – высокая цена. Их время работы значительно снижается при температурах ниже 0⁰С. Соответственно, для уличного оборудования современные Li-Ion батареи не подходят. Даже при большой емкости зимой они будут разряжаться быстрее, чем nicd или nimh аналоги. У Li-Ion аккумуляторного элемента ограниченный срок эксплуатации.

Аккумуляторы используются не только в телефонах, фотоаппаратах, плеерах, но и в оборудовании, которое нужно нечасто (аккумуляторный шуруповерт, к примеру). Чтобы приборы любого типа максимально долго сохранили исходные характеристики, хранить их нужно в сухом и прохладном месте. Нежелательно, чтобы батарея была полностью заряжена или разряжена. Не менее чем раз в 3 месяца устройство нужно подзарядить. Перед использованием после длительного хранения следует полностью разрядить и зарядить аккумулятор. Максимальный срок хранения никель-металл-гидридных и кадмиевых устройств — 5 лет.

Ni-Mh, Ni-Cd и Li-ion аккумуляторы для авто

В автомобилях с альтернативным приводом, в отличие от традиционных, вместо свинцовых аккумуляторов используются щелочные, которые предназначены не только для запуска мотора и питания подключенной электроники, но и для поддержки ячеек топлива, либо питания силовой установки авто.

Для автомобилей с топливными ячейками нужны мощные АКБ со средней накопительной способностью, а для электромобилей — с высокой. К тому же большое внимание уделяется саморазряду АКБ, степень которого зависит возраста и типа батареи, температурных условий, и того, насколько часто аккумулятор эксплуатируется.

Чем выше энергетическая плотность аккумулятора, тем больше энергии накапливается при одинаковой массе, и тем большее расстояние проедет электромобиль. Современные аккумуляторы обладают следующими показателями плотности:

• Свинцово-кислотный АКБ около 30 Вт/кг;
• Литий-ионный АКБ до 150 Вт/кг;
• Никель-металлогидридные АКБ до 80 Вт/кг

Никель-металлогидридные аккумуляторы, или NiMH, применяют в гибридных автомобилях в виде буферного источника энергии. В состоянии покоя такие АКБ быстро разряжаются и если в течение длительного времени не обеспечить полный заряд, то количество рабочих циклов батареи в разы уменьшится. Но есть и ощутимые достоинства:

• Механическая надежность;
• Высокая энергетическая плотность.

Никель-кадмиевые аккумуляторы являются прототипом никель-металлогидридных батарей, который менее болезненно воспринимает продолжительный глубокий разряд. Тем не менее использование этих АКБ в автомобилях сегодня нецелесообразно по причине следующих недостатков:

• После неполного разряда невозможно осуществить полную зарядку аккумулятора из-за «эффекта памяти»;
• Быстрый саморазряд;
• Токсичность кадмия не позволяет использование Ni-Cd АКБ в бытовых условиями, а во многих странах они и вовсе запрещены.

Литий-ионные аккумуляторы активно используются и в гибридных авто, и в различной электронике, а также в некоторых спортивных ав благодаря высокой энергетической плотности, низкому саморазряду и большому количеству рабочих циклов.

Существует один неприятный момент — при зарядке такие батареи сильно нагреваются, что чревато возгоранием в случае чрезмерного заряда. Поэтому процесс зарядки Li-Ion АКБ желательно контролировать. Обезопасить от перезаряда такие батареи помогает специальный корпус, который сглаживает удары и вибрацию, а также использование изолирующего геля, окружающего топливные ячейки.

Для большей стабилизации литий-ионные батареи оснащаются контролирующей электроникой, которая вмонтирована в контур и подключена к системе охлаждения. Если возникает перегрев, срабатывает контроллер и специальным клапаном сбрасывается избыточное давление.

MasterCharger 850, Устройство зарядное для Ni-MH/Ni-Cd/Li- ion/IMR/LiFePO4 аккумуляторов

Универсальное автоматическое зарядное устройство, специально разработанное для заряда для аккумуляторов 4 химических систем: никель-кадмиевых (Ni-Cd), никель-металлогидридных (Ni-MH), литий-ионных (как никель-кобальтовых, так и никель-марганцевых) и литий-железо-фосфатных (LiFePO4).

Используя систему распознавания аккумуляторов (литиевые или никелевые), устройство заряжает аккумуляторы каждой химической системы особым методом, обеспечивая наибольшую емкость и продолжительный срок службы аккумуляторов. Время заряда всех аккумуляторов определяется устройством автоматически.

Заряжает Ni-Cd / Ni-MH аккумуляторы размера AA/HR6, AAA/HR03, С/HR14
Заряжает Li-ion, IMR, LiFePO4 аккумуляторы размера 18650, 26650, 14500, 18500, 17670, 17500, 16650, 16340
Уникальный микропроцессорный контроль и наблюдение за процессом заряда
Автоматическое определение напряжения для батарей 3. 6-4.2В и Ni-MH /Ni-Cd аккумуляторов
Предусмотрен переключатель режима заряда Li-ion или LiFePO4
Быстрый заряд с автоматическим отключением
Выявление неисправных аккумуляторов
Защита от переполюсовки, короткого замыкания и таймер безопасности (10ч)
Возможно использование по всему миру (100-240В)
Возможно использование в автомобиле (12-24В)

Технические характеристики:
Вход: AC 100 — 240В ~ 50/60Гц DC 12В===
Выход: 4.2В 850мА х 2, 425мА х 4
3.6В 850мА х 2, 425мА х 4
1.48В 850мА х 2, 425мА х 4
Кол-во одновременно заряжаемых АА: 4
Заряжаемые типоразмеры: 17500, 16650, 26650, 22650, 18650, 18500, 17670, 14500 (АА), 10440, C, AA, 16340 (RCR123A), AAA
Заряжаемые электрохимсистемы: Литиево-Железофосфатные, Литиево-Ионные, Никель-Металлгидридные, Никель-Кадмиевые
Размер и способ подключения к сети: Настольное ЗУ (со шнуром)
Зарядный ток и время заряда: Быстрый заряд (1.5ч-6ч)
Метод заряда: Отключается автоматически
Дополнительные возможности: Работает в автомобиле, Выявление неисправных аккумуляторов, Защита от переполюсовки, Заряд малым током (Trickle Charge)

NiCd, NiMH, Li-Ion / Статьи

До недавних пор аккумуляторный инструмент в масштабном производстве и строительстве использовался довольно скромно. Он откровенно пасовал перед аналогами, питающимися от электросети по производительности, поскольку не обладал надлежащей мощностью и перерывы для его подзарядки были более продолжительны, нежели время работы.  Что касается мощности, то попытки ее наращивания непременно сопровождались дополнительным весом. До 1984 года ассортимент аккумуляторных инструментов ограничивался дрелями, шуруповертами, гайковертами и т.п., которые использовались преимущественно для несложных и непродолжительных работ. 84-й стал переломным годом – потребителю был представлен первый аккумуляторный перфоратор, что стало возможным благодаря настойчивому и постоянному совершенствованию автономных источников питания для ручного инструмента. С тех пор семейство аккумуляторных инструментов постоянно пополняется и хоть медленно, но достаточно уверенно закрепилось во всех сегментах рынка.

Разработчики производственного концерна Макита не стоят в стороне от этого торжественного шествия: российскому потребителю в широком ассортименте представлены компактные  аккумуляторные инструменты для завинчивания/вывинчивания крепежа, разнообразные пилы, шлифовальные машины, в том числе и угловые, ножницы для резки металла, перфораторы, лобзики, пылесосы и пр. от именитого производителя.  При этом «макитовцы»  постоянно совершенствуют свою линейку беспроводных инструментов, а вместе с ними и аккумуляторные батареи, внедряя новые технологии. Но не будем забегать вперед.

Сегодня в качестве автономных источников питания в аккумуляторном инструменте Makita используются три вида батарей – никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлогидридные (NiMH) и литий-ионные (Li-Ion). Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, но для начала остановимся на общих характеристиках, которые непосредственно сказываются на работоспособности инструмента. К таковым относятся вольтаж и емкость батарей. Напряжение батареи предопределяет мощность инструмента, а указанная емкость помогает узнать, как долго сможет работать инструмент без подзарядки. При этом следует учитывать, что время  непрерывной работы напрямую зависит от нагрузки. Так аккумулятор емкостью 1 Ач способен отдавать ток в 1А на протяжении 1 часа, а при потреблении 0.5А продолжительность отдачи увеличится до 2-х часов. Исходя из этих двух значений, можно рассчитать запас энергии аккумулятора, а, следовательно, и посильный объем работы для инструмента: для этого достаточно умножить вольтаж на емкость.

А теперь подробнее о каждом из видов аккумуляторных батарей.

 

NiCd

Никель-кадмиевые батареи – старейшие представители аккумуляторов, используемых для ручных инструментов. Первая дрель с NiCd аккумулятором увидела свет в 1961 г., а  сама батарея была изобретена еще в 1899 г. Этот тип батарей и сегодня не утратил актуальности, благодаря сравнительно невысокой стоимости, невосприимчивости к жаре и холоду и возможности быстрой зарядки. Из-за малого внутреннего сопротивления батарея не греется при зарядке большими токами. Такой аккумулятор взрыво- и пожаробезопасен. Инструменты с никель-кадмиевыми аккумуляторами могут использоваться при температуре окружающей среды от -20°C до +65°C. Элементы, составляющие  такой аккумулятор, имеют напряжение всего 1 В, а плотность энергии не превышает 60 Втч/кг. Никель-кадмиевые батареи страдают эффектом памяти, что чревато потерей емкости  при зарядке не полностью разряженной батареи. Недопустим и чрезмерно глубокий разряд. Помимо этого NiCd батареи способны довольно быстро саморазряжаться. Потери заряда в течение первых суток достигают 10% и по 10% в каждый последующий месяц. В целом при соблюдении правил зарядки с учетом вышеприведенного никель-кадмиевые аккумуляторы имеют довольно длительный срок службы – до 1000 циклов зарядки.

NiCd батареями укомплектованы миниатюрная отвертка Makita 6723 DW, дрель-шуруповерт Makita 6261 DWPE, ударная дрель-шуруповерт Makita 8281 DWAE и пр.

 

NiMH

Никель-металлогидридные аккумуляторы были разработаны в конце 70-х годов в качестве альтернативы никель-кадмиевым из-за высокой токсичности последних. При том же весе NiMH батареи стали более емкими и обеспечивают большее напряжение на выходе за счет увеличенного напряжения единичного составляющего элемента (1. 2 В). Электрическая плотность возросла до 90 Втч/кг. Батареи данного типа обладают более слабым эффектом памяти, хотя и не избавились от него окончательно. Стоит признать, что идеальной батареи не получилось: потеряв в  весе, новые аккумуляторы прибавили в цене, уровень саморазряда возрос в 1.5-2 раза. Для зарядки батареи требуются меньшие токи, больше времени и греется при этом она немилосердно, что не лучшим образом сказывается на сроке ее эксплуатации. Еще один существенный «минус» — меньшее количество циклов заряда/разряда (до 500). Но работы по совершенствованию NiMH продолжаются, в том числе и по увеличению количества циклов.

NiMH аккумуляторами укомплектована дрель-шуруповерт Макита 6317 DWDE. Для защиты от перегрева в процессе зарядки NiMH батареи Макита оснащены встроенной электроникой.

 

Li-Ion

Литий-ионные аккумуляторы были изобретены еще в 1912 году, однако из-за определенных проблем их широкое использование стало возможным только с 1991 года. Именно Li-Ion батареи близки к идеалу: они обладают повышенной емкостью и напряжением при очень скромных габаритах. Напряжение единичного элемента 3.7 В, а электрическая плотность достигает 200 Втч/кг. Li-Ion аккумуляторам не свойственен эффект памяти, а саморазряд составляет всего 5% в месяц. Возможно, когда-нибудь Li-Ion батареи и упадут в цене, однако на сегодня они являются самыми дорогостоящими источниками питания для электроинструментов. К недостаткам стоит отнести и недолговечность Li-Ion аккумуляторов: срок их службы пока ограничивается двумя годами, независимо от циклов заряда/разряда. Такими батареями комплектуется профессиональный инструмент, способный выполнять большие объемы работ и предназначенный для интенсивного использования: дисковая пила Makita BSS 610 RFE, сабельная пила Makita BJR 141 RFE, дрель-шуруповерт Makita BDF 452 RFE и др.

 

Все три вида аккумуляторных батарей производятся на предприятиях концерна Makita. В виду высокой перспективности Li-Ion аккумуляторов их совершенствованию уделяется особое внимание. Легкие и компактные  они оснащены контрольной электроникой. Новая компьютерная технология MAKSTAR, разработанная «макитовскими» специалистами, обеспечивает быструю зарядку батареи с учетом ее состояния. Умное зарядное устройство считывает данные с встроенного в батарею чипа и самостоятельно определяет оптимальные условия зарядки с учетом температурного режима, продлевая тем самым срок службы батареи. Для зарядки Li-Ion аккумулятора емкостью 3Ач по новой технологии достаточно всего 22-х минут (зарядное устройство DC 18RA).

Специально для работы с Li-Ion батареей был создан новый четырехполюсный двигатель, обеспечивающий превосходную  мощность при малом потреблении энергии. Все вместе это легло в основу новой технологии Li-Ion eXtreme Technologie.  Инструмент с маркировкой LXT по производительности мало в чем уступает сетевым аналогам.

Как правило, аккумуляторный инструмент, предназначенный для профессионального использования, комплектуется двумя батареями и зарядным устройством к ним.

Не секрет, что львиная доля стоимости беспроводного инструмента приходится именно на аккумуляторы, поэтому при выборе стоит, прежде всего, определиться с тем как часто вы будете его использовать, каким нагрузкам подвергать и в каких условиях эксплуатировать. Для работы при низких температурах предпочтительнее инструмент с NiCd аккумулятором. Инструмент с NiMH батареей по работоспособности схож вышеупомянутым, но имеет меньший вес, а для восстановления заряда ему требуется больше времени. Высокая цена инструмента с Li-Ion аккумулятором окупится при интенсивной эксплуатации в условиях производства.

Ну и напоследок, несколько слов о загадочных буквах в маркировке аккумуляторного инструмента. Литера «D» свидетельствует собственно о принадлежности данной модели к классу беспроводных инструментов. Литера «Е» подтверждает наличие дополнительной батареи, а литера «W» — комплектацию зарядным устройством. Буквы «А», «D» и «P» означают емкость комплектующей батареи – 2.0Ач, 2.6Ач и 1. 3Ач соответственно. Отсутствие этих трех букв подразумевает комплектацию батареей емкостью 1.3Ач. Ну а если в маркировке есть литера «L», можете не сомневаться – данная модель оснащена встроенной подсветкой. Например, дрель-шуруповерт Makita 6281 DWPLE – аккумуляторная с дополнительной батареей и зарядным устройством, емкость батареи 1.3Ач, в наличии встроенная лампа подсветки.

Аккумуляторы|obzory-testy-sravneniya|vsyo-o-la-crosse

автор: La-Crosse.ru

см. также: Аккумуляторы Eneloop — сделано в Японии

Аккумулятор – это предназначенное для хранения электрической энергии устройство, причем энергия в этом устройстве хранится в химическом виде. Принцип действия аккумулятора заключается в том, что два металла находятся в растворе кислоты, и при этом они вырабатывают электричество. Аккумуляторы характеризуется по таким основным их характеристикам, как: емкость, внутреннее сопротивление, ток саморазряда, срок службы.

Емкостью аккумулятора называют количество запасенной электроэнергии, которой обладает аккумулятор. Это – одна из самых главных характеристик аккумулятора, ведь от емкости зависит время работы электроприборов, подключенных к аккумулятору. Этот параметр измеряется в миллиампер-часах (мА.ч). При этом на этикетке или же непосредственно на аккумуляторе указывается номинальная емкость. Дело в том, что номинальная емкость не всегда равняется реальной. Реальная емкость аккумулятора может отличаться от номинальной в диапазоне от 80 до 110%. Связано это с тем, что на протяжении всего срока эксплуатации аккумулятора, его реальная емкость постепенно меняется, как правило, в сторону уменьшения, и, кроме всего прочего, зависит от множества дополнительных факторов. Сильно влияют на реальную емкость условия эксплуатации и обслуживания, время эксплуатации и способ зарядки аккумулятора.

Внутреннее сопротивление – также достаточно важный параметр аккумулятора. Единицей измерения внутреннего сопротивления является миллиом (мОм). Сопротивление, в свою очередь, зависит от емкости одного элемента (банки) аккумулятора, числа этих элементов, типа аккумулятора, срока службы и условий работы. Определяется внутреннее сопротивление с помощью приборов-анализаторов. Во время работы аккумулятора внутреннее сопротивление постепенно увеличивается. Если аккумулятор имеет сопротивление в целых 500 Ом, то можно сделать вывод о том, что он имеет весьма солидный возраст, или же он просто неправильно использовался. Большое внутреннее сопротивление приводит к повышенному расходу электроэнергии, и, как следствие, к меньшему времени работы приборов, так как по закону Ома большое сопротивление значительно увеличивает потребляемый ток и одновременное падение напряжения. А при сильном падении напряжения подключенный электроприбор принимает аккумулятор за разряженный, или же просто за тот, который не в состоянии работать. В результате аккумулятор не может выдать всю запасенную энергию, что значительно сокращает время работы электроприборов.

Саморазрядом аккумулятора называется самопроизвольная утечка электроэнергии из заряженного аккумулятора в течение некоторого времени. Этому явлению подвержены практически все виды аккумуляторов, независимо от их устройства и электрохимического типа. Для количественного определения саморазряда служит величина энергии, которую теряет аккумулятор на протяжении определенного периода времени, и исчисляется он в процентах от величины полностью заряженного аккумулятора. Величина саморазряда – не постоянна, так, в первые сутки после зарядки она достигает максимальных значений, а затем постепенно уменьшается. В связи с этим, принято измерять величину саморазряда в первые сутки, а затем через месяц после заряда. На саморазряд также имеет влияние температура окружающей среды, причем взаимосвязь между величиной саморазряда и температурой пропорциональна. Имеется в виду, что при повышении температуры увеличивается и величина саморазряда. К примеру, у некоторых типов аккумуляторов, при повышении температуры от 20 до 30 градусов величина саморазряда увеличивается в два раза. Если говорить о более конкретных его значениях, то для аккумуляторов Ni-Cd типа нормальной считается величина 10% в сутки, а аккумуляторы Ni-MH типа имеют несколько большую величину саморазряда, для Li-Ion и для Li-Pol эта величина насколько мала, что ее оценивают только через месяц после заряда. Что же касается месячной величины саморазряда, то для этих же типов аккумуляторов соответственно имеем такие параметры:  Ni-Cd – 20%,  Ni-MH – 30%, Li-Ion – 10%. Эти показатели являются среднестатистическими, и могут несколько отличатся у каждого конкретного аккумулятора.

Для определения величины срока службы аккумулятора используют количество циклов между зарядом и разрядом аккумулятора, которое он способен выдержать во время эксплуатации, не меняя при этом в значительных пределах своих главных параметров, таких как емкость, величина саморазряда, внутреннее сопротивление. Также учитывается время, которое истекло с момента изготовления аккумулятора. В том случае, если емкость уменьшается до 60% номинального значения, аккумулятор считается вышедшим из строя. На срок службы влияют самые различные факторы: тип аккумулятора, способ заряда, условия эксплуатации и правильность обслуживания.

В зависимости от используемой электрохимической системы все аккумуляторы делятся на следующие типы: SLA/Pb – классические свинцово-кислотные, Ni-Cd – никель-кадмий, Ni-MH – никель-маталгидрид, Li-Ion – литий-ионные, Li-Pol – литий-полимерные, которые являются относительно новым словом в современной технике.

Никель-кадмиевый (Ni-Cd)

Впервые аккумуляторные батареи никель-кадмиевого типа были разработаны еще 100 лет назад Вальдемаром Янгером, случилось это в 1899 году. В этом аккумуляторе внутренние газы, которые выделяются в процессе электрохимической реакции,  выпускаются прямо в атмосферу. Батареи, имеющие данную особенность, называются открытыми. В те времена, главные элементы – никель и кадмий, стоили довольно дорого, по этой причине данные батареи не имели большого успеха. Однако в 1947 году, появилась новая разработка – герметичный никель-кадмиевый аккумулятор. Особенностью этой батареи было то, что газы не выбрасывались в атмосферу, а циркулировали внутри. Кроме того, параметры этого аккумулятора значительно улучшились за счет того, что никелевый электрод был выполнен в виде пористой пластины, в порах которой находились активные вещества. Такое устройство также значительно снизило стоимость аккумулятора. В настоящее время устройство никель-кадмиевых аккумуляторов практически не изменилось.

Их главным достоинством является, пожалуй, то, что работать они могут при любых погодных условиях. Зарядить никель-кадмиевую батарею можно даже на морозе, т.е. при минусовых температурах. Эти качества делают батареи данного типа практически незаменимыми в северных районах.  При соблюдении правил эксплуатации, они могут выдержать около тысячи циклов заряда. При снижении емкость, а также после длительного хранения, эти батареи легко восстанавливаются. Даже в том случае, если заряжать аккумулятор нужно каждый день, прослужит он более трех лет, что является довольно неплохим результатом. Есть также еще один плюс – малое время заряда, да и отдавать они могут намного больший ток, по сравнению с батареями других типов.

И, наконец, – ложка дегтя. Никель-кадмиевые аккумуляторы имеют довольно малую энергетическую плотность (имеется в виду отношение емкости аккумулятора к его массе), что подразумевает большой вес и размеры при одинаковой емкости с батареями других типов. Кадмий, используемый в электрохимическом процессе, считается весьма «недружелюбным» материалом в отношении к окружающей среде. Потому никель-кадмиевые батареи после отработки ресурса требуют специальной утилизации. Следующий минус заключается в высокой величине саморазряда. Так в течение первых суток теряется около 10%, а в течение месяца до 20% максимальной энергии. И напоследок стоит упомянуть о том, что батареи данного типа подвержены так называемому эффекту памяти.

Эффектом памяти называют обратимую потерю емкости аккумулятора, которая связана с неблагоприятными условиями для  эксплуатации. Очень часто этот эффект проявляется при заряде не полностью разряженных аккумуляторов, и в этом случае только никелевые аккумуляторы ему подвержены. Это связано с тем, что рабочее вещество имеет вид мелких кристаллов, что обеспечивает большую площадь для соприкосновения с электролитом. Постепенно в процессе эксплуатации это вещество меняет свою структуру, что уменьшает площадь рабочей поверхности. Следствием является уменьшение напряжения и снижение емкости. Если имеют место неблагоприятные условия эксплуатации, то кристаллы становятся более крупными, иногда увеличиваясь почти  в 150 раз. Иногда доходит даже до того, что своими острыми гранями, кристаллы разрезают сепаратор, что является причиной высокого саморазряда или даже короткого замыкания.

Чтобы избежать последствий данного эффекта, необходимо выполнять тренировку аккумулятора. Тренировкой называют циклические (3-4 раз) заряды и разряды аккумулятора до напряжения около 1 вольта на каждый элемент. Выполняется тренировка с помощью настольных зарядных устройств, которые имеют функцию разряда. Выполняется данная процедура один раз в месяц. Более часто делать эту операцию не рекомендуется, пользы будет немного, а вот износ батареи значительно повысится. Однако при сильно запущенном состоянии аккумулятора тренировка становится неэффективной, и результата можно добиться только применением восстановления, которое основано на очень глубоком разряде, около 04 вольта на каждый элемент, который выполняется с использованием специального алгоритма.

Никель-металлогидридный (Ni-MH)

Аккумуляторы никель-металогидридного типа (Ni-MH) изначально предназначались для замены никель-кадмиевых батарей. Разработки начались еще в 70-е годы, однако первые результаты появились только в 80-х годах. И в конце 80-х характеристики никель-металлогидридных аккумуляторов начали постепенно улучшаться. В настоящее время аккумуляторы этого типа почти полностью заменили никель-кадмиевые, и являются одним из самых распространенных видов аккумуляторов. По сравнению с никель-кадмиевыми, они имеют почти на 40% большую энергетическую плотность, что позволяет значительно уменьшить размеры и вес батареи. Кроме того, эти аккумуляторы не содержат кадмий, и потому являются экологически безвредными. Значительно меньше проявляется эффект памяти, что позволяет проводить тренировку только раз в два месяца.

Однако некоторые параметры все еще оставляют желать лучшего. Так, ресурс их составляет всего 500 циклов разряда и заряда, к тому же, саморазряд порой доходит до 10% за сутки, и до 30% в месяц. Да и время заряда больше почти в два раза. Стоит ли говорить о таком недостатке, как большая цена. В 2006 году появились новые Никель-металлогидридные аккумуляторы Sanyo Eneloop созданные по новой технологии LSD, проблема саморазряда в этих аккумуляторах практически решена. Эти аккумуляторы выдерживают до 1500 циклов заряда разряда, могут работать в условиях больших нагрузок, и саморазряд у них 15% через год хранения, через 3 года хранения они разряжаются всего на 25%.

Литий-ионный (Li-Ion)

Разработка этих аккумуляторов началась в далеком 1912 году. Несмотря на это, на прилавках магазинов батарейки этого типа появились в только в 70-х годах. В 80-х была предпринята попытка создать перезаряжаемую батарею, однако в те времена это оказалось невозможным в связи с высокой опасностью при работе данных аккумуляторов. В 1991 году от взрывов мобильных телефонов с литиевыми батареями пострадало несколько человек. Именно потому, самые первые партии этих батарей, которые выпустили на рынок Японии, пришлось срочно отзывать из продажи. В связи с нестабильностью лития, разработчики направили свое внимание на неметаллические литиевые батареи, в которых использовались ионы лития. В течение очень коротких сроков, в течение того же 1991 года, на рынок были выпущены первые образцы литий-ионных аккумуляторов. Эти батареи имеют встроенную систему управления, которая позволяет ограничить напряжение и ток при работе батареи. Применение системы управления позволило обеспечить безопасность и долговечность аккумулятора, а также взять под контроль температуру батареи.

В настоящее время технология изготовления литий-ионных батарей постоянно совершенствуется, так как применение аккумуляторов этого типа наиболее перспективно. Даже, несмотря на довольно большую цену, преимуществ в использовании этих батарей столько, что они легко компенсируют затраченные средства.

Перечень достоинств следует начать с большой емкости данных батарей, которая превышает емкость никелевых аккумуляторов на 20-30%. Величина суточного саморазряда составляет не более 1%, а в месяц не превышает 10% (и это с расходом электроэнергии на питание встроенной системы управления). Большим достоинством является то, что Li-Ion батареи абсолютно не требуют обслуживания, так как в данном случае отсутствует эффект памяти. В результате есть возможность выполнять подзарядку батарей в любое удобное время, и совсем не обязательно ждать полной разрядки. Что касается долговечности, то здесь она тоже на высоком уровне и составляет около 1000 циклов разряда/заряда.

Но все же, есть и небольшой минус. Дело в том, что по истечении некоторого времени батареи начинают стареть (терять свою емкость). Причем этот процесс имеет необратимый характер и начинается сразу после изготовления батареи. Кроме того, не имеет значения, работает аккумулятор, или же он просто лежит на полке. Падение емкости начинает  заметно сказываться по истечении одного года. И мало какая батарея служит более двух лет. По этой причине становится невыгодным покупать литиевые батареи для использования в качестве запасных и для хранения.  Необходимо учитывать также тот факт, что на старение батареи сильно влияют степень заряженности и температура окружающей среды. Наиболее оптимальным режимом для хранения литиевых аккумуляторов является температура ниже +15 градусов, а заряжена она должна быть при этом примерно на 40%. При соблюдении этих условий в течение года теряется не более 5% от первоначальной емкости. Для заряжания литиевых батарей категорически запрещается использовать зарядные устройства, не предназначенные для этих аккумуляторов. В случае невыполнения этого требования происходит неполная зарядка и уменьшение срока службы. Заряжаются данные батареи, как правило, в течение 4 часов, а в случае превышения этого времени встроенная система управления просто отключает устройство, и батарея может пребывать в подключенном к сети состоянии сколь угодно долго. 

Литий-полимерные аккумуляторы (Li-Pol)

Литий-полимерные аккумуляторы – новое слово в области бытовой электроники. Отличие от всех остальных батарей состоит в электролите. Существует три вида электролитов для литий-полимерных аккумуляторов: 1. полимерные сухие (полиэтиленоксид плюс соли лития), 2. гомогенные гель-полимерные (смесь солей лития пластификаторов и различных полимеров), 3. микропористая полимерная матрица и сорбированные в ней растворы лития.  

Чаще применяется сухой электролит из полимера, вместо ставших традиционными пропитанных электролитами пористых сепараторов. Внешне они напоминает тонкую пластиковую пленку. По характеристикам литий-полимерные аккумуляторы во многом подобны литий-ионным, однако работать могут только при температуре более +60 С. При более низких  температурах, например, комнатной, литий-полимерные аккумуляторы обладают сниженной электропроводностью. Для повышения электропроводности таких аккумуляторов добавляется электролит, имеющих гелеобразную консистенцию. Улучшенные литий-полимерные аккумуляторы могут работать только при положительных температурах. Стоимость этих устройств чрезмерно высока и оправдывается только в тех случаях, когда батарею необходимо изготовить в какой либо нестандартной форме, так как аккумулятор может заполнить любое пустующее в корпусе оборудования пространство. Например, в сверхтонких мобильных телефонах. Для них могут изготавливаться аккумуляторы толщиной в 1мм.

«Старение» данного вида аккумуляторов происходит также, как и литий-ионных. Даже если аккумулятор лежит без действия, за 2 года он теряет 20% емкости. Хранить такие устройства рекомендуется полузаряженными (на 40-50%) при температуре 0-10 С. При низких температурах происходит кристаллизация полимера и снижение его электропроводных свойств.

Преимущества литий-полимерных аккумуляторов заключаются в низком саморазряде, высокой плотности энергии на единицу массы и объема, небольших перепадах напряжения в процессе разряда, гибких формах и толщине элементов до 1мм, 300-500 рабочих циклов. Для предотвращения перегрева и перезарядки устройства оснащены специальной микросхемой, которая регулирует интенсивность разряда. Благодаря тому, что в устройствах отсутствует жидкий электролит, они более безопасны. Современные литий-полимерные аккумуляторы имеют улучшенные свойства, высокую интенсивность электроотдачи, увеличенный температурный диапазон для применения, поэтому с успехом используются в производстве различной электроники (сотовые телефоны, ноутбуки, фотоаппараты).

Переделка аккумуляторов электроинструмента с заменой NiCd, NiMh элементов на литиево-ионные аккумуляторные элементы

Переделка аккумуляторов электроинструмента на Li-Ion элементы

Производим замену NiCd или NiMh элементов батареи электроинструмента на Li-Ion аккумуляторные элементы.

При замене NiCd или NiMh элементов аккумуляторной батареи электроинструмента на литиевые элементы мы используем специальные силовые литий ионные элементы способные отдавать большие токи. При пуске электродвигателя инструмента потребляемые токи, кратковременно, могут превышать 70-80А, поэтому если использовать обычные литиевые элементы ICR-химии они будут быстро деградировать, терять емкость и выйдут из строя.

Внутрь корпуса аккумулятора мы устанавливаем плату контроля заряда/разряда литиевых элементов, которая не позволит, при эксплуатации, разряжать литиевые элементы ниже порогового значения, а также во время заряда не даст элементам перезарядиться выше нормы. Такой контроллер имеет встроенные защиты от:
— короткого замыкания (цепь разрывается, если положительный и отрицательный контакты батареи были замкнуты накоротко)
— перегрузки (цепь разрывается, если ток потребления превышает заданный порог, например: если при сверлении зажало сверло)
— переразряда — не даст разрядить аккумуляторные элементы ниже порогового значения (как правило, это 2.50 — 2,75 В)
— перезаряда — не даст зарядить аккумуляторные элементы выше порогового значения (как правило, это 4.20 — 4,35 В)
— встроенный балансир — обеспечивает баланс (одинаковость) напряжений аккумуляторных элементов, и как следствие большую емкость батареи и более продолжительное время работы электроинструмента от одной зарядки.
Все это обеспечивает безопасную эксплуатацию батареи.

Заряжать такой аккумулятор можно родным зарядным устройством, для заряда переделанной на литий батареи не потребуется отдельное зарядное устройство.

Однако перепаковка батареи с заменой элементов на литий-ионные возможна не для всех моделей аккумуляторов электроинструмента. Это связано с возможностью или невозможностью физического размещения литий ионных элементов и контроллера в корпус аккумулятора рассчитанного на другой размер. Размер элементов никелевой группы отличается от типа размера литий-ионных элементов.

В Ваш аккумулятор будут установлены только протестированные и недавно произведенные аккумуляторные элементы.

Увеличение емкости аккумулятора от 1,5Ач — 2,0Ач — 2,5Ач — 3,0Ач — 4,0Ач — 5,0Ач — до 6,0Ач.

Время выполнения: в день, либо на следующий.

Гарантия 6 месяцев.

Послегарантийное обслуживание.

Узнать стоимость и возможность переделки аккумуляторной батареи на литиевую вы можете по телефону +7 (395) 242-45-93.

Список аккумуляторных батарей успешно переделанных с NiCd / NiMh на Li-Ion литий-ионные батареи:

 

Список успешно восстановленных моделей аккумляторных батарей

В качестве примера приводим список небольшой части успешно восстановленных моделей аккумуляторных батарей. Если в списке Вы не нашли свою модель батареи, возможно мы ее еще не внесли в этот список. Звоните, уточняте.

• Шуруповерт AEG BS 12X, аккумулятор B1220 2,0Ah 12V
• AEG B 1214G NiCd, 12В, 1,4Ач (перепаковка на Li-Ion 1.5Ah)

• Шуруповерт Bort BAB-12-P батарея 12В 1,1Ач (переделка аккумулятора на литиевый 2.0Ач)
• переделка аккумулятора Bort BA-14-4 Art. 28101123 14,4В 1,3Ач
  установка контроллера заряда/разряда, замена на литиевые элементы, емкость 2,0Ач, токоотдача 20A
• переделка аккумулятора Bort BA-12-4 Art. 28101122 12В 1,2Ач
  установка контроллера заряда/разряда, замена на LiFePo4 элементы, емкость 1,4Ач.
• BORT 14,4V 1,3V NiCd, 14,4В, 1,3Ач (перепаковка на литий 2,5Ач)

• Шуруповерт BOSCH GSR 12-2 (3601j18j20) profesional, замена на литиевые элементы, емкость: 3. 0 Ач
• Шуруповерт BOSCH GSR 12-V professional (3 601j95 500), батарея 2607335261 D-70745
• Шуруповерт BOSCH GSR 14.4-2 Professional, батарея 2607335711 14.4V 1.5Ah NiCd 70745
• батарея Bosch D-70745 2607335711 14,4v 1,5ah
• батарея Bosch D-70745 2607335709 12v 1,5ah
• BOSCH 2 607 335 709 NiCd, 12В, 1,5Ач (перепаковка на Li-Ion 1.5Ah)
• BOSCH 2 607 335 709 NiCd, 12В, 1,5Ач (перепаковка на Li-Ion 2,5Ah)
• батарея Bosch D-70745 2607335261 12v 2,0ah
• батарея D-70771, Li-Ion 14,4V 1,3Ah (замена на литиевые элементы, емкость: 2600 мАч)
• батарея 2 607 335 691, A78704T, 12 В, 3.0 Ач — замена на литиевые LiIon элементы
• BOSCH 2607335273 12V 1,2Ah 4/5SS NiCd, 12В, 1,2Ач (перепаковка на Li-Ion 3s1p 2. 5Ah)
• BOSCH 12V 2,0Ah NiCd, 12В, 2Ач (перепаковка на литий 3,0Ач )
• BOSCH 12V 2,6Ah DO1117T 2607335683 ni-mh, 12В, 2,6Ач (перепаковка на литий 12в 3.0Ач 3s2p )
• BOSCH 14V 1,5Ah NiCd, 14,4В, 1,5Ач (перепаковка на Li-Ion 4s2p на 5.0Ач )
• BOSCH 2 607 335 261 NiCd, 12В, 2Ач (перепаковка на Li-Ion 3,0Ah )
• BOSCH 2607335055 NiCd, 12В, 1,4Ач (перепаковка на литий 1500мАч)
• ПРАКТИКА ДЛЯ БОШ 12В 2,0 NiCd, 12В, 2Ач (перепаковка на Li-Ion 3s2p на 3.0Ач)

• Аккумулятор 18 Вольт 1,3Ач для дрели DORKEL DRA-18/2 Арт.1428 Zip 116
  замена на литиевые элементы Samsung INR18650-20R + 5S контроллер заряда/разряда, емкость: 2,0Ач, токоотдача 20А

• Шуруповерт Dewalt DW907 12V type 2 D-65510, батарея 12 вольт 1,3Ач DE9074

• Шуруповерт DWT ABS 12E, батарея 12В
  замена на 3S2P литиевые элементы Samsung INR18650-20R + 3S контроллер заряда/разряда с балансиром, емкость: 4,0Ач

• Аккумуляторная дрель-шуруповерт Hitachi DS 12DVF3 12V,
  батарея EB1214S 12В 1,4Ач (высота основы батареи 40-45мм). Переделка возможна при удалении фиксирующего замка. Батарея хорошо держится в корпусе шуруповерта, в качестве дополнительной фиксации рекомендуем использовать резиновую ленту или кольцо.
• Аккумуляторная дрель-шуруповерт Hitachi DS12DVF3.
  Батарея AKKU BCC 1215 12v 1.5Ah (высота основы батареи 50-53мм). Переделка возможна БЕЗ удаления фиксирующего замка.
• HITACHI AKKU EB 1214 NiCd, 12В, 1,4Ач (перепаковка на Li-Ion 3s1p 2.5Ah)
• HITACHI AKKU EB 1414S NiCd, 14,4В, 1,4Ач (перепаковка на Li-Ion 1.5Ah)
• HITACHI AKKU EB 1814SL NiCd, 18В, 1,4Ач (перепаковка на литий 2,5Ач)

• HYUNDAI NiCd NiCd, 12В, 1,3Ач (перепаковка на Li-Ion 1,5Ah)

• KRESS B12CD NiCd, 12В, 1,7Ач (перепаковка на Li-Ion 1. 5Ah)

• батарея 1422, Ni-Cd 14,4V 2,0Ah
  замена на литиевые элементы, емкость: 2,0Ач, токоотдача 20А
• батарея Makita PA14 14.4V 1.3Ah
• MAKITA PA14 NiCd, 14,4В, 1,3Ач (перепаковка на Li-Ion 1.5Ah)
• Шуруповерт Makita 6270D 12V
• Шуруповерт Макита 6317D
• Шуруповерт Макита 6281D 14,4V
• Шуруповерт Makita 6260D 9,6V
• Шуруповерт Makita 6271D, батарея 12В
• Шуруповерт Makita 6337D, батарея 14.4В
• MAKITA PA12 NiCd, 12В, 1,3Ач (перепаковка на Li-Ion 2,5Ah )
• MAKITA PA12 NiCd, 12В, 1,3Ач (перепаковка на Li-Ion 1,5Ah)

• аккумулятор для ДА-12ЭР-01 (замена на литиевые элементы, емкость 2,6 Ач)
• аккумулятор для ДА-14,4ЭР-Ф(замена на литиевые элементы, емкость 2,5 Ач)

• аккумулятор Pitatel TSB-009-BOS18A-30M 18V 3. 0Ah

• аккумулятор Skil 2610388954 14.4v 1,0Ah замена на силовые литиевые элементы 2.0Ач с токоотдачей 20А
• аккумулятор Skil 2610Z03362 14.4v 1,2Ah NICD для шуруповерта Skil F015201701
  переделка аккумулятора на литиевый с установкой контроллера с балансиром силовых литиевых элементов, емкостью 2.0Ач (токоотдача 20А)

• аккумулятор Sparky BR 12E-B1HR 12 вольт 1,5 Ач
• аккумулятор Sparky BR 15E-B1HR NiCd 1,5Ah 14,4V
  для шуруповерта Sparky professinal BR 15E 14.4V
• SPARKY BR12E-B1HR NiCd, 12В, 1,5Ач (перепаковка на литий 1500мАч)

• аккумуятор Omax 14.4v 1,2Ah для Omax Cordless Drill model: 01205
  замена на силовые литиевые элементы 2.5Ач с токоотдачей 20А

• 3Ah NiCd»>аккумулятор для шуруповерта Sturm CD3012C 12V 1.3Ah NiCd
  Была произведена замена NiCd элементов на элементы LiIon 18650 емкостью 5.2 Ач с установкой в корпус аккумулятора контроллера заряда/разряда батареи. Для заряда аккумулятора не требуется дополнительного зарядного устройства, для заряда можно использовать штатную зарядку. Контроллер не позволяет разрядить элементы ниже порогового значения и не даст элементам перезарядиться выше нормы.
• аккумулятор для шуруповерта Sturm CD3014C 14,4V 1.3Ah NiCd
• аккумулятор для шуруповерта Sturm CD31181 18V 1.3Ah NiCd
  заменили элементы на литиевые 18650. Внутрь корпуса батареи установлена сборка из 5-ти последовательных Li-Ion 18650 элементов плюс контроллер заряда/разряда 5S.
• ШТУРМ 18В NiCd, 18В, 1,3Ач (перепаковка на литий 5s1p 2500mAh)

• 4V NiCd»>аккумулятор для шуруповерта Зубр ЗДА-14.4 14.4в напряжение батареи 14.4 вольта, NiCd.
  Была произведена замена NiCd элементов на элементы LiIon 18650 с установкой в корпус аккумулятора контроллера заряда/разряда батареи (защита от перезаряда, переразряда, короткого замыкания, перенагрузки).

• аккумулятор для аккумуляторной дрели ДА-14,4/2 напряжение батареи 14.4 вольта, 1,2Ач,NiCd.
  Замена NiCd элементов на литиевые с установкой в корпус аккумулятора контроллера заряда/разряда батареи (защита от перезаряда, переразряда, короткого замыкания, перенагрузки).

• аккумулятор для аккумуляторной дрели Prorab (Прораб) 1722 К2 напряжение батареи 12 вольт, 1,2Ач,NiCd.
  Замена NiCd элементов на литиевые емкостью 2,5Ач с установкой в корпус аккумулятора контроллера заряда/разряда батареи (защита от перезаряда, переразряда, короткого замыкания, перенагрузки).

• РИТМ ДША-14,4(У) NiCd, 14,4В, 1,5Ач (перепаковка на Li-Ion на 2.5Ач)

Какой аккумулятор лучше для аккумуляторных инструментов

Абсолютная производительность примерно равна. Узнайте разницу между литий-ионными и никель-кадмиевыми батареями для аккумуляторных инструментов Это полностью изменило индустрию электроинструментов. Количество электроинструментов, которые продаются в настоящее время, составляет лишь небольшую часть того, что было раньше, даже 10 лет назад. [ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ МУЗЫКИ] Аккумуляторные батареи принесли пользу индустрии электроинструментов. Перерезание шнура дало нам возможность исправить что угодно и где угодно. Все началось с никель-кадмиевых батарей.Что касается электроинструментов, то для всего использовались никель-кадмиевые элементы. Ваш шнур — что-нибудь беспроводное и никель-кадмиевый. Но прогресс нельзя остановить, а зачем вам это нужно? Литий-ионный аккумулятор — это новая химия батарей. Как он развивает силу и как заряжается. Никель-кадмиевые батареи, полностью заряженные, когда они новые, могут работать около часа. Если мы сравниваем литий-ионный аккумулятор на 1,5 ампера с никель-кадмиевым аккумулятором на 1,5 ампера, вы обычно получаете в два-три раза больше времени работы с литий-ионным аккумулятором, чем над никель-кадмиевым.И эта зарядка занимает половину времени. Никель-кадмиевые батареи весят примерно на фунт больше, но стоят меньше. Но действительно ли вы экономите деньги? Если вы придете купить никель-кадмиевый аккумулятор, он может стоить 14 вольт, 18 вольт, от 60 до 80 долларов. Литий будет стоить от 120 до 140 долларов. Но учтите, что этот аккумулятор прослужит в два-три раза дольше, чем никель-кадмиевый? Хорошо, а что на самом деле стоит меньше? Выбор кажется простым, но все же есть люди, которые не расстанутся со своими старыми никель-кадмиевыми инструментами, потому что они были очень хорошо построены.И длятся они уже от 25 до 30 лет. У вас есть два варианта, но оба типа батарей по-прежнему подчиняются законам физики. Любая батарея выдержит только x зарядов, независимо от того, что вы с ней делаете. А когда придет время найти аккумулятор на замену, специалисты Circle Saw будут там, чтобы помочь. Для homeshowradio.com я Том Тайнан.

Постоянный рост напряжения и приложений сделал аккумуляторные инструменты лучшим выбором для большинства проектов для вас и профессионалов.В течение многих лет никель-кадмиевые (никель-кадмиевые) батареи безраздельно господствовали. Однако в последнее время они были вытеснены новой технологией литий-ионных батарей.

Литий-ионные батареи

меньше по размеру, требуют меньшего обслуживания и экологически безопаснее, чем никель-кадмиевые (NiCad) батареи. Несмотря на то, что они имеют сходство, литий-ионные и никель-кадмиевые батареи различаются по химическому составу, влиянию на окружающую среду, применению и стоимости.

Какой аккумулятор подходит для вашего беспроводного инструмента?

Это зависит от работы и вашего кошелька.Как правило, литий-ионные батареи меньше и легче никель-кадмиевых. Литий-ионный также в два-три раза дороже, чем NiCad. С другой стороны, литий-ионный практически не имеет саморазряда. Это позволяет хранить литий-ионный аккумулятор в течение нескольких месяцев без потери заряда.

Один не обеспечивает большей мощности, чем другой. Литий-ионный аккумулятор на 18 В имеет такой же потенциал для передачи энергии, как и никель-кадмиевый аккумулятор на 18 В. 18 В — 18 В. Насколько долго это дает — другой рассказ. Лучшим показателем времени работы является количество просверленных отверстий или количество плат, вырезанных за один заряд батареи.В этом тесте побеждают инструменты с питанием от литий-ионных батарей.

Это больше связано с эффективностью инструмента, чем с самой батареей. Бесщеточные двигатели в большинстве инструментов с литий-ионным приводом лучше используют энергию батареи. Это приводит к заблуждению, что аккумулятор имеет большую мощность.

NiCad аккумуляторы имеют емкость от 1,3 Ач до 3,0 Ач. Для сравнения, литий-ионные батареи имеют емкость от 1,1 Ач до 3,0 Ач. Точно так же, как размер бензобака является лишь одним из факторов, определяющих, как далеко транспортное средство может проехать на баллоне с бензином, приложения для каждого коэффициента заряда аккумулятора в напряжении, емкости и эффективности инструмента.Ясно как грязь?

Никель-кадмиевые батареи

Никель-кадмиевые батареи страдают «эффектом памяти». Батарея запоминает точку в цикле зарядки, в которой началась подзарядка. Во время последующего использования напряжение в этой точке будет падать, как если бы оно было разряжено. Вот почему будет разумно использовать никель-кадмиевую батарею, пока она полностью не разрядится, перед подзарядкой. При таком правильном использовании никель-кадмиевая батарея может прослужить более 1000 циклов до потери емкости.

Литий-ионные батареи

Литий-ионные батареи

, напротив, не требуют особого обслуживания.Они устойчивы к «эффекту памяти» и выдерживают более широкий диапазон температур. Единственный их серьезный недостаток — хрупкость. Они также требуют схемы защиты для безопасной работы.

Оба будут работать примерно одинаковое количество циклов. Хотя литий-ионный аккумулятор может обеспечивать большее напряжение, он требует значительно более высокой стоимости по сравнению с никель-кадмиевым аккумулятором.

Поскольку абсолютные характеристики примерно равны, выбор между литий-ионными и никель-кадмиевыми батареями сводится к простым различиям: легче, долговечнее и дороже или тяжелее, расходнее и дешевле.Выбор остается за вами.

литий-ионных батарей против. Никель-кадмиевые батареи

Литий-ионные аккумуляторы и никель-кадмиевые (никель-кадмиевые) аккумуляторы во многом похожи. Оба типа батарей являются перезаряжаемыми и идеально подходят для определенных применений. Есть и существенные отличия.

Приложения

Литий-ионные батареи часто используются в портативных электронных устройствах, таких как портативные компьютеры, цифровые фотоаппараты и сотовые телефоны. Многие портативные электроинструменты и двусторонние радиоприемники используют никель-кадмиевые батареи.

Эффект памяти

Согласно BatteryUniversity.com, «память» — это эффект, который поражает некоторые типы батарей. Большие кристаллы образуются на пластинах ячеек, когда некоторые типы батарей периодически не разряжаются. Это накопление может привести к потере аккумуляторной батареи. Никель-кадмиевые батареи, в отличие от литий-ионных, подвержены такому «эффекту памяти».

Срок годности

Оба типа батарей имеют относительно высокие сроки хранения. Никель-кадмиевые аккумуляторы можно хранить или использовать до 5 лет.Литий-ионные батареи могут работать от 2 до 3 лет.

Циклов

При правильном обслуживании никель-кадмиевые батареи могут обеспечить более 1000 циклов зарядки и разрядки. Литий-ионные аккумуляторы способны обеспечивать от 300 до 500 циклов зарядки и разрядки.

Саморазряд

По данным GreenBatteries. com, никель-кадмиевые батареи имеют более высокую скорость саморазряда, чем литий-ионные. Никель-кадмиевые батареи необходимо перезарядить, если они хранились без использования в течение нескольких месяцев.С другой стороны, литий-ионные батареи могут не использоваться в течение нескольких месяцев, прежде чем они начнут саморазряжаться.

Напряжение

Литий-ионные батареи работают при более высоком напряжении по сравнению с никель-кадмиевыми батареями. Типичный литий-ионный аккумулятор работает от 3,7 вольт, а никель-кадмиевый аккумулятор работает от 1,2 вольт.

Li-ion и NiCad — разница и сравнение

Электрохимия

Никель-кадмиевый аккумулятор использует кадмий для анода (отрицательный полюс), оксигидроксид никеля для катода (положительный полюс) и водный гидроксид калия в качестве электролита.

В литий-ионной батарее в качестве анода используется графит, в качестве катода — оксид лития, а в качестве электролита — литиевая соль. Ионы лития перемещаются от отрицательного электрода к положительному во время разряда и обратно при зарядке. Литий-ионные электрохимические элементы используют интеркалированное соединение лития в качестве материала электрода вместо металлического лития, в отличие от одноразовых литиевых первичных батарей.

Воздействие на окружающую среду

Никель-кадмиевые батареи

содержат от 6% (промышленные батареи) до 18% (потребительские батареи) кадмия, который является токсичным тяжелым металлом и поэтому требует особой осторожности при утилизации батарей.Федеральное правительство классифицирует это как опасные отходы. В Соединенных Штатах часть стоимости батареи — это плата за ее надлежащую утилизацию в конце срока службы.

Компоненты литий-ионных аккумуляторов экологически безопасны, поскольку литий не являются опасными отходами.

Стоимость

Литий-ионный аккумулятор стоит примерно на 40 процентов дороже в производстве из-за дополнительной схемы защиты для контроля напряжения и тока.

Эксплуатация и производительность

Самый большой недостаток никель-кадмиевых батарей заключается в том, что они страдают «эффектом памяти», если их разряжать и перезаряжать до одного и того же уровня заряда несколько раз.Батарея «запоминает» точку цикла зарядки, в которой началась перезарядка, и во время последующего использования напряжение в этой точке внезапно падает, как если бы батарея была разряжена. Однако ёмкость аккумулятора существенно не снижается. Некоторые электронные устройства специально разработаны, чтобы выдерживать это пониженное напряжение достаточно долго, чтобы напряжение вернулось к норме. Однако некоторые устройства не могут работать в течение этого периода пониженного напряжения, и батарея кажется «разряженной» раньше, чем обычно.

Подобный эффект, называемый понижением напряжения или эффектом ленивого заряда батареи, возникает в результате многократной перезарядки. В этом случае аккумулятор выглядит полностью заряженным, но быстро разряжается после короткого периода работы. При правильном обращении никель-кадмиевый аккумулятор может работать не менее 1000 циклов, прежде чем его емкость упадет ниже половины исходной емкости.

Другая проблема — обратная зарядка, которая возникает из-за ошибки пользователя или когда батарея из нескольких ячеек полностью разряжена.Обратная зарядка может сократить срок службы аккумулятора. Побочным продуктом обратной зарядки является газообразный водород, который может быть опасным.

При нерегулярном использовании в никель-кадмиевых батареях развиваются дендриты. Дендриты представляют собой тонкие проводящие кристаллы, которые могут проникать через разделительную мембрану между электродами. Это приводит к внутреннему короткому замыканию и преждевременному выходу из строя.

Литий-ионные батареи не требуют особого обслуживания. Их можно перезаряжать до того, как они полностью разрядятся, без создания «эффекта памяти» и работают в более широком диапазоне температур.По сравнению с Ni-Cd, саморазряд литий-ионных аккумуляторов составляет менее половины, что делает его хорошо подходящим для современных датчиков уровня топлива. Единственный недостаток — литий-ионный аккумулятор хрупкий и требует схемы защиты для обеспечения безопасной работы. В каждую батарею встроена схема защиты, которая ограничивает пиковое напряжение каждой ячейки во время зарядки и предотвращает слишком низкое падение напряжения ячейки при разряде. Во избежание перепадов температуры также контролируется температура ячейки.

Размеры и типы

Ni-Cd элементы доступны от AAA до D, тех же размеров, что и щелочные батареи, а также нескольких размеров многоэлементных.Помимо одиночных ячеек они доступны в упаковках до 300 ячеек, обычно используемых в автомобилях и тяжелых промышленных приложениях. Для портативных приложений количество ячеек меньше 18 ячеек. Есть 2 типа никель-кадмиевых батарей: герметичные и вентилируемые.

Литий-ионные батареи меньше, легче и обеспечивают больше энергии, чем никель-кадмиевые батареи. Они также доступны в самых разных формах и размерах в 4 типах форматов:

• Маленький цилиндрический корпус (цельный корпус без клемм, например, используемых в аккумуляторах портативных компьютеров)
• Большой цилиндрический (цельный корпус с большими резьбовыми выводами)
• Чехол (мягкий плоский корпус, например, используемый в сотовых телефонах)
• Призматический (полутвердый пластиковый корпус с большими резьбовыми выводами, часто используется в тяговых узлах транспортных средств)

Ячейки мешка имеют самую высокую плотность энергии из-за отсутствия корпуса. Однако для предотвращения расширения при высоком уровне заряда (SOC) требуется некоторая внешняя форма сдерживания.

Приложения

Батареи

NiCad могут быть собраны в аккумуляторные блоки или использоваться по отдельности. Маленькие и миниатюрные элементы можно использовать в фонариках, портативной электронике, фотоаппаратах и ​​игрушках. Они могут обеспечивать высокие импульсные токи при относительно низком внутреннем сопротивлении, что делает их подходящим выбором для дистанционно управляемых электрических моделей самолетов, лодок, автомобилей, беспроводных электроинструментов и вспышек для камер.Залитые элементы большего размера используются для пусковых батарей самолетов, электромобилей и резервного источника питания.

Обладая такими качествами, как высокая плотность энергии, отсутствие эффекта памяти и медленная потеря заряда, когда они не используются, литий-ионные аккумуляторы являются наиболее популярным выбором для бытовой электроники. Они также становятся все популярнее в военных, электромобилях и аэрокосмической отрасли.

Список литературы

Разница между NiMH и литий-ионными батареями Nicad

Каждый из трех самых популярных типов аккумуляторов обладает особыми качествами.Начну с самого старого.


Никель-кадмиевые

Никадовые батареи очень прочные. Они подходят для работы в экстремальных условиях, например, в холодную или жаркую погоду. У них также более длительный жизненный цикл, чем у NiMH или литий-ионных аккумуляторов, около 700-1000 жизненных циклов. Они очень прочные для приложений с глубоким разрядом с высокой производительностью. С другой стороны, у них есть проблема с зарядкой, называемая «эффектом памяти». То есть, если они не будут полностью заряжены после каждого использования, они потенциально будут заряжать только до последнего максимального заряда.Это может сократить срок службы батареи. Их можно отремонтировать, но ценой минимум 3 жизненных цикла.

Преимущества использования батареи Nicad — это экстремальная термостойкость, возможность глубокой разрядки, доступность элементов

Nicad. С тех пор, как Panasonic купила Sanyo, количество качественных аккумуляторов упало. Panasonic прекратил производство аккумуляторов Nicad нескольких размеров. В результате размеры, которые были сняты с производства, теперь доступны только китайским производителям.Это плохой аккумулятор.


Никель-металлогидридные

Никель-металлогидридные батареи обладают большей емкостью, чем батареи Nicad, и меньшей емкостью, чем литий-ионные. Они почти вдвое тяжелее, чем аккумуляторы Nicad. У них также нет эффекта памяти. Это хороший среднетемпературный аккумулятор. Вы можете работать с ними обычно при температуре от -5 до 95 градусов по Фаренгейту без каких-либо проблем. Они обладают хорошими характеристиками глубокого разряда и могут хранить почти вдвое большую емкость, чем никадовые элементы. Их жизненный цикл, как правило, ниже, чем у никад, составляет 500-800 жизненных циклов.По характеристикам заряда и разряда они очень похожи на никад, а также безопаснее, чем литий-ионные с тепловым разгоном.

NiMH аккумуляторы имеют тенденцию к развитию синдрома слабых элементов. То есть когда заряжаешь аккумулятор до конца, то идешь пользоваться, он сразу умирает. Когда вы его протестируете, он скажет, что он полностью заряжен. Это потому, что некоторые или все ячейки больше не могут удерживать питание. NiMH аккумуляторы имеют тенденцию к этому больше, чем аккумуляторы любого другого типа.

NiMH-элементы лучше защищены от теплового разгона, чем литий-ионные, но не так хорошо, как никад. Они имеют такие же характеристики безопасности, как и nicad, и лучше для окружающей среды, чем nicad.

Наличие NiMH ячеек очень хорошее. Их выпускают несколько производителей во многих странах.

Литий-ионный (Li-Ion)

Литий-ионные аккумуляторные элементы известны своей огромной плотностью энергии. Они способны хранить больше энергии на фунт, чем любой из традиционных аккумуляторных блоков.Это делает их очень популярными для портативной электроники, транспортных средств и т. Д. У них нет эффекта памяти, который дает nicad, и они лучше всего работают в приложениях с глубокой разрядкой по сравнению с nicad или nimh. С экологической точки зрения их безопаснее утилизировать, чем никад, поскольку они не загрязняют источники воды, а с точки зрения добычи полезных ископаемых в любом случае нет никаких преимуществ или отрицательных сторон.

Литий-ионные аккумуляторы не подходят для экстремальных температур. По данным НАСА, максимальная емкость литий-ионных элементов при -40 ° C составляет 12% от их емкости при комнатной температуре.У нас были клиенты, у которых литий-ионные радиобатареи перестали работать при температуре -5 градусов по Фаренгейту.

Безопасность — еще одна проблема с литий-ионными батареями. Все литий-ионные батареи должны управляться с помощью интегральной схемы для управления входным и выходным напряжением. Если цепь отсутствует, ячейка может иметь тепловой разгон. Я уверен, что вы все слышали о возгорании аккумуляторов ноутбука. Это пример теплового разгона. Еще одна проблема безопасности — это вода. В присутствии h3o ион лития будет окисляться очень быстро (взорвется намек).

Жизненный цикл литий-ионных аккумуляторов составляет примерно от 400 до 750. Это постоянно меняется с тестированием различных солей лития, но с ноября 2012 года, когда вы покупаете батареи для своей бытовой электроники, это будет приблизительный диапазон.

Кривая заряда и разряда литий-ионных аккумуляторов необычна. Он может выдерживать высокие входные и выходные напряжения, что делает его идеальным для использования в электроинструментах, электромобилях, мобильных устройствах и т. Д.

Наличие литий-ионных аккумуляторов очень хорошее.Его добывают в нескольких регионах мира, и в обозримом будущем цены должны быть стабильными. Попытки Уолл-стрит превратить его в товар отрицательно скажутся на его цене и доступности.

Cordless Tool Batteries Battle — NiCD vs NiMH vs Li-Ion

Различные типы аккумуляторов для аккумуляторных дрелей

Найти аккумуляторную дрель, которая лучше всего соответствует вашим потребностям, может быть сложно. Необходимо учитывать большое количество различных функций и спецификаций, не последней из которых является тип используемой батареи.Существует три различных типа батарей, которые можно использовать с аккумуляторными дрелями или любым другим аккумуляторным инструментом: никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлогидридные (NiMH) и литий-ионные (Li-ion). Давайте внимательно рассмотрим каждый из них.

Никель-кадмиевые батареи

Никель-кадмиевые батареи — самые старые из трех типов, и они до сих пор широко используются, поскольку незаменимы при работе в тяжелых условиях. Кроме того, они недорогие, а срок их службы впечатляет.В целом, Li-Ion и NiMH лучше, но если вы столкнетесь с беспроводным инструментом, который использует NiCd батареи, не спешите отказываться от него.

Одной из причин, по которой никель-кадмиевые батареи еще не списаны, является их общая прочность и устойчивость к ударам, а также к высоким и низким температурам. Кроме того, их жизненный цикл составляет около 1000 зарядов, что действительно впечатляет. В дополнение к этому они обеспечивают лучшее прохождение электрического тока. Хотя держать батарею в состоянии глубокого разряда далеко не рекомендуется, если вы делаете это с никель-кадмиевыми батареями, они не повредятся так же легко, как их литий-ионные или никель-металлгидридные собратья.Если вы посмотрите на все это с экономической точки зрения, никель-кадмиевые батареи также значительно дешевле, чем другие варианты.

Поскольку никель-кадмиевые батареи являются самым старым типом батарей, некоторые их характеристики немного устарели. Например, они весят больше других вариантов, а грузоподъемность меньше. Если вы используете никель-кадмиевые батареи, вам нужно быть осторожным, чтобы их заряд не упал ниже 70% между зарядками. Это сокращает их продолжительность жизни. Однако вы должны выполнять глубокую разрядку примерно раз в месяц, иначе никель-кадмиевые батареи пострадают от эффекта памяти.Еще одна вещь, о которой следует помнить, — это то, что никель-кадмиевые батареи необходимо остыть перед перезарядкой. И еще одно: если вы заботитесь об окружающей среде, вы можете быть разочарованы, узнав, что кадмий может нанести вред окружающей среде при неправильном хранении.

NiCd аккумуляторы в двух словах

• Около 1000 циклов зарядки, что означает длительный срок службы
• Допустимая разрядка 15% -20%
• Низкая емкость 1,2 Ач — 2,2 Ач
• Время быстрой зарядки
• Они требуют надлежащего обслуживания, например, глубокая разрядка каждый месяц
• Воздействие с высоким эффектом памяти без регулярного обслуживания
• Чрезвычайно прочные и жесткие

Никель-металлогидридные батареи

Никель-металлогидридные батареи более дорогие, чем никель-кадмиевые батареи, но они также имеют некоторые улучшения по сравнению с никель-кадмиевыми батареями аналоги.Одним из самых больших улучшений является то, что никель-металл-гидридный металл гораздо меньше наносит вред окружающей среде. Их самым большим преимуществом является их емкость, которая иногда в 2 или даже 3 раза больше, чем у никель-кадмиевых батарей, благодаря лучшей плотности энергии. Однако, как и никель-кадмиевые батареи, никель-металлгидридные батареи чувствительны к неправильным условиям хранения и зарядки. Они весят меньше, чем никель-кадмиевые батареи, и дешевле литий-ионных.

Однако никель-металлгидридные батареи очень чувствительны к условиям хранения и зарядки, и их необходимо хранить и обслуживать должным образом, чтобы продлить срок их службы.В отличие от никель-кадмиевых батарей, никель-металлгидридные батареи более чувствительны как к высоким, так и к низким температурам. Хорошее практическое правило — хранить и использовать их при температуре от 33 ° F до 103 ° F. Когда никель-металлгидридные аккумуляторы не используются или находятся в состоянии глубокого разряда, они будут повреждены гораздо сильнее, чем никель-кадмиевые аккумуляторы. Их срок службы и емкость хранения сократятся. Как и никель-кадмиевые батареи, их также следует заряжать до 70% емкости, но с одной глубокой разрядкой, выполняемой каждые три месяца, чтобы обойти эффект памяти.

NiMH аккумуляторы в двух словах

• Срок службы зависит от условий хранения и обслуживания, но может достигать срока службы никель-кадмиевых аккумуляторов
• Быстрый саморазряд 20% -30%
• 2. Емкость от 2 Ач до 3,0 Ач
• Время быстрой зарядки
• Умеренное обслуживание, которое обычно включает глубокую разрядку каждые 3 месяца
• Меньший эффект памяти, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов при правильном обслуживании
• Очень чувствителен к нагреванию

Литий-ионные аккумуляторы

Являясь новейшим из трех типов аккумуляторных батарей для аккумуляторных инструментов, литий-ионные аккумуляторы также являются вашим лучшим вариантом, если учесть все аспекты. Конечно, они не лишены недостатков.Например, они дороже, чем NiCd и NiMH батареи. Их самый большой враг — тепло, которое разрушает их внутренние компоненты и изменяет электрохимические процессы, происходящие внутри. Возраст и постоянное использование также играют большую роль в сокращении продолжительности их жизни.

Хотя может показаться, что они не лучший вариант из-за их короткого жизненного цикла, они имеют большую емкость и могут быстро заряжаться. Технология Li-Ion аккумуляторов все еще совершенствуется, поэтому будет интересно посмотреть, что с ними произойдет в будущем. Одна из вещей, которые не нуждаются в улучшении, — это их вес, поскольку они являются самыми легкими из трех типов батарей. Кроме того, я упоминал ранее, что NiMH имеют высокую плотность энергии, что также характерно для литий-ионных батарей, но литий-ионные батареи менее чувствительны к колебаниям температуры, чем их собратья NiMH. В то время как другие типы батарей требуют регулярного обслуживания, потому что они подвержены эффекту памяти, литий-ионные батареи не страдают от таких недугов.

В то время как два других типа батарей должны иметь определенную форму, поэтому инструменты должны быть сконструированы вокруг них, конструкция литий-ионных батарей позволяет им принимать любую форму, поэтому они могут быть физически спроектированы для предоставить инструмент с лучшим балансом и / или производительностью.А когда дело доходит до хранения и подзарядки, если вы не храните их в слишком жаркой среде, вы можете использовать их как угодно, потому что они не страдают от саморазряда или эффекта памяти. Их цикл зарядки / перезарядки также превосходит циклы других типов батарей. Лучше всего, в отличие от никель-кадмиевых аккумуляторов, литий-ионные аккумуляторы не наносят ущерба окружающей среде.

Li-Ion аккумуляторы в двух словах

• Более короткий жизненный цикл: всего 300-500 зарядов, или 2-3 года
• Самый дорогой из трех типов аккумуляторов
• Практически без саморазряда
• Очень высокая емкость : 3.0 Ач и выше
• Практически не требуют обслуживания
• Нет эффекта памяти

Резюме

Как видите, Li-Ion определенно лучший вариант, но их цены значительно выше, чем у NiCd и NiMH батарей . Тем не менее, никель-кадмиевые и никель-металлогидридные батареи по некоторым параметрам лучше, чем литий-ионные, и в зависимости от того, какую работу вы выполняете, они могут быть лучшим выбором. Надеюсь, это небольшое руководство поможет вам решить, какой стандарт батареи вам следует выбрать.

В чем разница между литиевыми и никелевыми аккумуляторами?

Что вы узнаете:

• В следующем году количество различных грузовых автомобилей с нулевым уровнем выбросов значительно увеличится.
• Какие производители инвестируют в полностью электрические грузовики?
• Какие производители грузовиков работают над автомобилями на топливных элементах?

В США используется около 3,7 миллиона большегрузных автомобилей, которые перевозят товары по всей стране.Обычно они приводятся в действие дизельными двигателями, которые шумят и выделяют загрязнения. По данным IDTechEx, несмотря на то, что на эти большие дизельные двигатели грузовых автомобилей приходится всего 9% мирового парка автомобилей, они составляют 39% выбросов парниковых газов в транспортном секторе и около 5% выбросов CO ₂ от ископаемого топлива.

Но это может скоро измениться. Для тех, кто в автомобильном мире пытается убедить босса в том, что изменение климата является важным стратегическим вопросом для бизнеса, происходит нечто важное: компании стремятся к зеленым долларам, деньгам, потраченным на сокращение загрязнения и отходов, и при этом они также демонстрируя хорошее корпоративное гражданство.

В следующем году количество различных грузовых автомобилей с нулевым уровнем выбросов значительно увеличится. Такие производители, как Ford, GM, Peterbilt, Tesla и Volvo, инвестируют в полностью электрические грузовики, а Daimler, Hyundai и Toyota работают над автомобилями на топливных элементах.

Tesla

Например, производитель электромобилей Tesla планирует производить полуавтомат и имеет предварительные заказы от таких гигантов, как Anheuser-Busch, DHL, FedEx, JB Hunt Transport Services, PepsiCo, UPS и Walmart ( Инжир.1) . Электрический полуприцеп Tesla класса 8 будет выпускаться с пробегом на 300 и 500 миль. По заявлению компании, Semi будет разгоняться от 0 до 60 миль в час за 20 секунд при полной нагрузке в 40 тонн. Он сможет поддерживать эту скорость при подъеме на 5% уклон.

1. Ожидается, что к концу августа Tesla произведет около 350 автомобилей Semi. Затем, согласно отчетам автомобильной промышленности, его производительность увеличится до 100 в неделю к концу 2021 года и до 500 в неделю к концу 2022 года.

В последнем отчете о прибылях и убытках Tesla генеральный директор Tesla Илон Маск сказал, что Semi готов к производству — все инженерные работы уже завершены, — но автопроизводитель не сможет добиться массового производства, пока компания не нарастит производство аккумуляторных элементов на 4680 единиц. Компания рассчитывает начать поставки Tesla Semi где-то в этом году.

Kenworth

Новый Kenworth T680E с нулевым уровнем выбросов является первой аккумуляторно-электрической моделью класса 8 производителя грузовиков за его 97-летнюю историю.Расчетная дальность действия T680E составляет 150 миль, в зависимости от приложения. В нем используется быстрое зарядное устройство постоянного тока CCS1 с максимальной мощностью 120 кВтч, а время зарядки составляет 3,3 часа. Kenworth T680E обеспечивает непрерывную мощность в 536 л.с. и максимальную мощность до 670 л.с. плюс крутящий момент в 1623 фунт-фут.

Peterbilt

Модель 579EV Peterbilt теперь доступна для заказов клиентов, производство должно начаться во втором квартале 2021 года (Рис. 2) . Полностью интегрированная, полностью электрическая трансмиссия в модели 579EV использует литий-железо-фосфатные аккумуляторные батареи с терморегулятором, чтобы обеспечить запас хода до 150 миль.При использовании в сочетании с рекомендованным быстрым зарядным устройством постоянного тока аккумуляторные батареи заряжаются за 3-4 часа, что делает 579EV хорошо подходящим для региональных перевозок и операций на последней миле.

2. Peterbilt Model 579EV доступен в конфигурации с тандемным приводом, с двигателями Meritor 14Xe, обеспечивающими питание через приводные инверторы. Рекуперативное торможение улавливает энергию от остановок и остановок, чтобы помочь зарядить аккумуляторы и увеличить запас хода автомобиля. (Источник: Peterbilt)

Volvo

Volvo Trucks вывела на рынок свой грузовик с нулевым уровнем выбросов VNR Electric в конце 2020 года.VNR Electric имеет запас хода 150 миль со скоростью до 65 миль в час по шоссе. Он разработан для клиентских приложений и ездовых циклов с местным и региональным распределением, включая продукты питания и напитки, а также маршруты получения и доставки. Грузовик выпускается в трех моделях: прямая тележка; трактор 4х2; и трактор 6х2. По данным компании, в нем используются литий-ионные батареи емкостью 264 кВтч, которые могут заряжаться до 80% за 70 минут.

Daimler

Компания Daimler, крупнейший производитель грузовиков в мире, теперь поставляет грузовик Freightliner eCascadia Class 8.В eCascadia, когда водитель нажимает педаль акселератора примерно на половину (50%), контроллер трансмиссии сначала проверяет другие компоненты, чтобы определить, является ли передача 50% крутящего момента на электродвигатель безопасной и эффективной для системы.

Если все требования соблюдены, контроллер трансмиссии позволяет инвертору извлекать энергию из батареи и передавать ее электродвигателям, чтобы удовлетворить потребность водителя в 50% крутящем моменте. Если контроллер трансмиссии определяет, что передача 50% крутящего момента не рекомендуется (если грузовик неподвижен или движется медленно), он снизит крутящий момент до идеального уровня, например, 30%.

Разработанный для eCascadia, полностью электрический Detroit ePowertrain использует электрическую трансмиссию eAxle. Благодаря интеграции электродвигателя, трансмиссии и специальной электроники в компактный блок, eAxle может напрямую приводить в действие колеса грузовика.

Detroit ePowertrain предлагает две модели Detroit eAxle. Установка с двумя двигателями имеет максимальный крутящий момент 23000 фунт-футов и максимальную мощность 360 л.с. Конструкция с одним двигателем обеспечивает максимальный крутящий момент 11500 фунт-футов и максимальную мощность 180 л.с.

GM

GM входит в игру по доставке электричества через новое бизнес-подразделение под названием BrightDrop, чей электрический грузовой фургон EV600 появится на дорогах в конце 2021 года для своего первого клиента, FedEx.

BrightDrop’s EV600 — это легкий электрический коммерческий автомобиль, специально созданный для доставки товаров и услуг на большие расстояния. Характеристики EV600 включают в себя:

• Приведенный в действие аккумуляторной системой GM Ultium, EV600 рассчитан на пробег до 250 миль при полной зарядке.
• Пиковая скорость зарядки до 170 миль пробега электромобиля в час за счет быстрой зарядки постоянного тока мощностью 120 кВт.
• Грузовое пространство более 600 кубических футов.
• Предлагается для полной массы автомобиля (GVWR) менее 10 000 фунтов.

Стандартные функции безопасности включают в себя: систему помощи при парковке спереди и сзади, автоматическое экстренное торможение, предупреждение о лобовом столкновении, индикатор расстояния следования, торможение передним пешеходом, систему удержания полосы движения с предупреждением о выезде с полосы движения, автоматический дальний свет IntelliBeam и камеру заднего обзора HD.Дополнительные доступные функции безопасности и помощи водителю включают в себя: торможение при перекрестном движении сзади, помощь при рулевом управлении в слепой зоне, автоматическое торможение задним ходом, HD Surround Vision, предупреждение пешеходов сзади и улучшенное автоматическое экстренное торможение, среди прочего.

BrightDrop планирует сделать EV600 доступными большему количеству клиентов, начиная с начала 2022 года.

Ford

Автогигант Ford вышел в новый сектор рынка электромобилей с планами по разработке полностью электрической версии своего автомобиля. Транзитный грузовой фургон будет доступен с конца 2021 года.Ожидается, что автомобиль будет иметь запас хода в 126 миль. Исследования, основанные на внутренних данных компании, показывают, что средний пользователь общественного транспорта проезжает 74 мили в день, что находится в пределах прогнозируемой дальности действия электрической версии транспортного средства.

Rivian

Rivian в прошлом году получила огромный заказ на 100 000 полностью электрических автофургонов от гиганта электронной коммерции Amazon. Пока вы читаете это, Amazon начала тестирование первой партии своих электрических автофургонов Rivian Automotive в Лос-Анджелесе.Rivian ожидает, что первые фургоны будут доставлены для Amazon во второй половине 2021 года, в общей сложности 10 000 фургонов будут введены в эксплуатацию к концу 2022 года, а полные 100 000 — к 2030 году.

Fuel-Cell Electric

Заправка топливом время и пробег являются важными факторами при эксплуатации большегрузных автомобилей. В этом отношении водород является подходящим топливом для грузовиков большой грузоподъемности, так как обеспечивает короткое время дозаправки и поездки на большие расстояния, одновременно предлагая решение с нулевым уровнем выбросов.

Компания Daimler представила концептуальный автомобиль на водородных топливных элементах под названием грузовик Mercedes-Benz Genh3, заявив, что он сможет проехать до 621 мили на одном баке. Серийная версия Genh3 Truck имеет полную массу 40 тонн и полезную нагрузку 25 тонн. Два бака с жидким водородом и система топливных элементов сделают эту полезную нагрузку возможной и увеличивают дальность полета и, следовательно, составляют основу концепции Genh3 Truck.

Daimler Trucks предпочитает использовать жидкий водород (Lh3), потому что в этом состоянии энергоноситель имеет более высокую плотность энергии по отношению к объему, чем газообразный водород. В результате баки грузовика на топливных элементах, в котором используется жидкий водород, намного меньше и из-за более низкого давления значительно легче. Это дает грузовикам больше грузового пространства и большую массу полезной нагрузки. В то же время можно перевозить больше водорода, что значительно увеличивает дальность полета грузовиков.

Грузовики

Genh3 начнут испытывать заказчики в 2023 году, а серийное производство — во второй половине этого десятилетия.

General Motors присоединяется к другим автопроизводителям, таким как Toyota, в разработке технологии водородных топливных элементов для грузовых перевозок на дальние расстояния.GM сотрудничает с производителем грузовых автомобилей Navistar и поставщиком водорода Oneh3 для разработки полной системы дальних перевозок с нулевым уровнем выбросов в США.

Грузовики будут работать на водороде, а не на аккумуляторах, что устранит необходимость в зарядных станциях на длинных маршрутах грузовиков.

Navistar International Corp будет использовать два блока питания на топливных элементах GM Hydrotec для питания своего грузового электромобиля на топливных элементах серии International RH. Каждый силовой куб Hydrotec содержит более 300 водородных топливных элементов, а также системы управления температурой и мощностью (рис.3) .

3. Блоки питания на топливных элементах Hydrotec компании General Motors обеспечивают мощность более 80 кВт и могут быть размещены по 2-3 единицы на автомобиль для достижения более высоких номинальных мощностей. (Источник: General Motors)

Водородные грузовики будут запущены в производство в конце 2023 года как модель 2024 года. Целевая дальность полета составляет более 500 миль, при этом время заправки водородом менее 15 минут.

В конце прошлого года Toyota объявила о заключении сделки с производителем грузовиков Hino о совместной разработке грузовиков на водородных топливных элементах для Северной Америки.Ожидается, что первый демонстрационный автомобиль появится в первой половине 2021 года. Компании будут использовать недавно разработанное шасси серии Hino XL с технологией топливных элементов Toyota.

Корейская компания Hyundai работает над своим водородным топливным элементом Xcient, который можно заряжать в течение 8–20 минут на одной зарядке при давлении в баке 350 бар. По данным компании, грузовики Xcient имеют аккумуляторную батарею емкостью 73,2 кВтч (24,4 кВтч × 3) и запас хода около 400 км на одной зарядке (в конфигурации 4 x 2 при буксировке 18-тонного прицепа).Электродвигатель (максимальная мощность 350 кВт) генерирует движущую силу за счет электроэнергии, подаваемой от батареи и батареи.

Государственная поддержка

Совет по воздушным ресурсам Калифорнии (CARB) в прошлом году принял постановление о Advanced Clean Trucks, обязывающее производителей грузовиков переходить с дизельных грузовиков и фургонов на электрические грузовики с нулевым уровнем выбросов, начиная с 2024 года. К 2045 году каждый проданный грузовик в Калифорнии будет с нулевым уровнем выбросов. Начиная с 2024 года производители коммерческих грузовиков должны продавать грузовики с нулевым уровнем выбросов в качестве растущего процента от своих годовых продаж в масштабах штата.

Президент Байден объявил, что его администрация планирует заменить парк автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, принадлежащий федеральному правительству, электромобилями, произведенными в США. По данным Управления общего обслуживания США (GSA), федеральный парк насчитывает около 650 000 автомобилей, в том числе около 100 000 средних. -грузовых и 40 000 большегрузных автомобилей на складе.

NiMH против NiCad против Li-Ion

Если вы когда-нибудь задумывались о разнице между NiMH и NiMHNiCad против LiIon вы не одиноки — существуют тысячи тех, кто занимается домашним хозяйством своими руками, которые задаются тем же вопросом, что и вы, и задаются вопросом, как принять лучшие решения для следующей покупки электроинструмента.

Вот вопрос, который вы можете задать себе: «В чем разница между NiMH и NiCd. Как литий-ионные батареи работают по сравнению с другими?»

Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны рассмотреть критерии для принятия решения о выборе батареи для электроинструмента. А затем включите литий-ионный аккумулятор в уравнение, чтобы завершить выбор, когда вы в следующий раз будете принимать решение о покупке электроинструмента.

Прочтите внимательно — ваша сила как потребителя заключается в вашем понимании доступных продуктов!

Критерии для принятия решения о батарее для электроинструмента
Согласно «Построение лучшей батареи для электроинструмента» вы должны учитывать время работы батареи, жизненный цикл, вольты и номинальные ампер-часы.

Время работы:
Проще говоря, время работы — это объем работы, который инструмент может выполнить до того, как закончится его заряд.

Жизненный цикл:
Жизненный цикл — это сколько раз аккумулятор может быть перезаряжен в течение срока его службы.

Вольт (мощность):
Вольт определяет рабочую мощность инструмента. Джон Сара, менеджер по беспроводным продуктам Milwaukee Electric Tool, говорит: «Люди, которые в настоящее время используют 18-вольтовые никель-кадмиевые батареи, должны увидеть в 2 — 21/2 раза больше работы от V28».

Номинальное значение в ампер-часах
Чем выше номинальное значение в ампер-часах, тем дольше работает батарея — имейте в виду, что батареи электроинструмента с одинаковым напряжением часто имеют разные значения ампер-часов.

NiMH против NiCad против Li Ion: выбор того, что подходит именно вам

Никель-металлогидридные (NiMH) батареи:
Я не думаю, что смогу определить это лучше, чем wiki pedia: «Никель-металлогидридная батарея, сокращенно NiMH. , представляет собой тип перезаряжаемой батареи, аналогичной никель-кадмиевой (NiCd) батарее, но в ней используется водородопоглощающий сплав для анода вместо кадмия.Как и в никель-кадмиевых батареях, никель является катодом ».

Преимущества никель-металлогидрида (NiMH):
— легче, чем NiCad
— емкость в 2-3 раза выше NiCad

Недостатки никель-металлогидрида (NiMH):
— меньше жизненных циклов по сравнению с NiCad
— короче время работы
— хуже всего работает при низких температурах, поэтому имейте это в виду, если вы планируете использовать инструменты с NiMH на открытом воздухе в холодную погоду
— более высокий уровень саморазряда, чем у NiCad
— падение напряжения на почти разряженных уровнях

Никель-кадмиевые (NiCd) батареи:
Согласно Wiki pedia: никель-кадмиевые батареи (обычно сокращенно NiCd и произносятся как nye-cad) — это популярный тип аккумуляторных батарей для портативной электроники и игрушек, в которых используются металлы никель ( Ni) и кадмий (Cd) в качестве активных химических веществ. ‘

Никель-кадмиевые (NiCad) преимущества:
— более длительный срок службы
— работает при низких температурах (хорошо работает до 20F)
— более низкий уровень саморазряда, чем у NiMH
— нет падения напряжения на почти разряженных уровнях

Никель-кадмий (NiCad) Недостатки:
— Тяжелая, что затрудняет использование в течение более длительных периодов времени
— Может страдать от «эффекта памяти» или «эффекта ложного дна», если постоянно разряжается наполовину, а затем перезаряжается (wiki pedia)

Литий-ионная (Li-Ion) батарея:
Литий-ионные батареи нового поколения для электроинструментов — горячие, потому что у них « одно из лучших соотношений энергии к весу, отсутствие эффекта памяти и медленная потеря заряда ». заряжать, когда не используется », — говорится в Wiki pedia.

Литий-ионные (Li-Ion) преимущества:
— Высокая производительность в холодную погоду — до 0F — отлично подходит для зимнего использования на открытом воздухе
— Легкий вес. Вы можете поднимать инструменты с литий-ионным аккумулятором над головой в течение всего дня.
— Увеличенный жизненный цикл по сравнению с никель-кадмиевыми и никель-металлгидридными батареями, поэтому он продолжает проходить мимо других аккумуляторов
— более быстрое время зарядки, что позволяет быстрее вернуться к работе

Литий-ионные (Li-Ion) недостатки:
— менее проверено чем батареи других форматов — на ранних стадиях разработки
— имеет срок годности, основанный на сроке службы батареи, не связанный с зарядкой или временем заряда
— иногда может взорваться или взорваться при высокой температуре — горячих автомобилях, прямом солнечном свете и т. д. или иногда после вмешательства.более опасная батарея, чем другие
— необратимое повреждение батареи при хранении при слишком низком уровне разряда, поэтому будьте осторожны и держите их заряженными

Какая батарея подходит для вашего электроинструмента? Очевидно, что существует множество различных вариантов и много разных плюсов и минусов для каждого типа батарей.