Доброго дня, Шановні панове.
Сьогодні розмова піде про правильність заряду розряду Літій - іонних (Li-ion) збірок з акумуляторів 18650 і 21700.
На поточний момент часу це одні з найпопулярніших акумуляторів для силових елементів, починаючи від дитячих іграшок, до швидкісних самокатів, дронів, електромобілів, з потужністю споживання понад 5кВт.
У фірмових електро-самокатах, велосипедах та інших речах є рекомендації щодо заряду і розряду акумуляторних батарей, оскільки кількість циклів роботи акумулятора безпосередньо залежить від струму заряду і розряду цього виробу.
У більшості випадків, кількість циклів заряду - розряду, це і є термін життя акумулятора, так-як чим більше таких циклів пройшов ваш акумуляторний блок, тим менша його номінальна ємність, це відноситься до всіх Li-ion акумуляторів без винятку.
З тієї причини, що акумуляторів, і виробів з них на ринку величезна кількість, яку ми не зможемо охопити в одній статті, ми будемо розглядати на прикладі тих акумуляторів, що використовуємо в наших блоках живлення. Нижче ви можете ознайомитися із залежністю струму заряду-розряду і циклів життя батареї. Але перед цим, ви напевно бачили не раз, що виробник вказує, наприклад: струм заряду 0.5С, струм розряду 1С. В даному випадку це означає, що струм заряду може дорівнювати поливні ємності акумулятора, а струм розряду - ємності акумулятора. Щоб було простіше зрозуміти, візьмемо батарейку ємністю 3А. Рекомендований струм заряду дорівнюватиме 3000mAh(3A) * 0.5C = 1500mAh, струм розряду ж буде 3000mAh * 1C = 3000mAh.
Наприклад, на нашу серію блоків, що починається з літер ОР, дані наведені при втраті потужності до 80%:
- Зарядка струмом 0,5С (1-1.5A) - розрядка 1С - кількість циклів розряд - заряд понад 900!
- Заряджання струмом 0,5С, розрядка 4С (у нашому випадку це 10А) - кількість циклів розряд - заряд понад 300.
- Заряджання струмом 0,5С, розрядка 5С (у нашому випадку це 13А) - кількість циклів розряд -заряд не більше 250.
Це наведені дані тільки за умови правильної зарядки, а точніше струм всього в 1,3 Ампера!!! Заряджати можна і меншим струмом, це не впливає на термін життя, але це говорить про те, щоб правильно зарядити акумуляторий блок живлення можна тільки більше ніж за дві години - близько 2,5 годин!!! Іноді такої швидкості зарядки не вистачає і умови вимагають швидкої зарядки. Ось тоді і розкривається цей момент, що життя блоку під час заряду струмом більшим, ніж зазначено, скорочується в рази - не менше, ніж під час розрядки максимальним струмом.
Нижче наведено графіки цих залежностей для акумуляторів EVE INR21700/40P та їх характеристики.
На цих графіках ви можете бачити, на скільки сильно залежить кількість циклів життя акумулятора, при втраті його потужності до 80% , від струму, яким він розряджається. При цьому варто зазначити, що виробник не надає такі графіки залежностей, зі струмом зарядки понад 6А, адже в такому разі кількість циклів життя акумулятора знизилася б у разів.
Дуже важливо те, що акумулятор втрачає не тільки свою ємність, набагато критичніше, що при цьому знижується його потужність, тобто максимальний струм, який він може віддати, що дуже критично в приладах, для роботи яких потрібні високі струми. У такому випадку напруга акумулятора просяде дуже швидко, і він не зможе віддати заявлені характеристики, наприклад: електровелосипед не заїде на гірку, а дрон просто впаде.
Виходячи з цього, зробимо висновок на прикладі описаних вище наших акумуляторів.
Виходить, що за рекомендованого струму розряду блок живе 900 циклів, а за максимального 250 (насправді це не максимальний, дані надано до 13 Ампер, а максимальний безперервний струм - 15Ампер, тобто це 87% від максимуму!) При цьому життя блоку (кількість розряд-зарядів зменшилась на 900/250 = 3,6 разів). З огляду на це виходить, що за максимального струму заряджання, який у нас дорівнює 2С (10 Ампер), термін служби при максимальному розрядженні буде 250 разів/3,6 = 70 разів. Після чого, як зазначено вище, почнеться значна втрата ємності і можливість постійного утримання максимального струму - електровелосипед не заїде в гору, а дрон просто впаде.
Ця цифра виведена химерно, але за порадами двох великих і відомих виробників акумуляторів! Дуже хотілося б її перевірити імперично, але це з наступного тижня. Думаю, що через місяць можна робити висновки, виходячи з практики.
Тобто зазначений термін на кількість заряд - розряд має на увазі правильну зарядку в будь-якому випадку! Тому багато виробників гарантують до 300 циклів заряду - розряду, забуваючи вказати, що вона може зменшитися втричі при швидкому заряді.
Крім того, час після повного розряду зазвичай дуже важливий, якщо потрібна швидка зарядка! Це дуже важливий етап і більшість виробників вказують, що батарею слід заряджати через годину після повної розрядки. Однак, як правило, якщо батарея вже охолола після повного розряду, її можна заряджати навіть через 30 хвилин!
З вищесказаного можна зробити наступні висновки: максимальний струм має значний вплив на роботу пристрою - рекомендується, щоб пристрій був спроектований таким чином, щоб виріб ніколи не споживав більше 70% заявленого максимального струму від пристрою - в іншому випадку життєвий цикл акумулятора складе від 250 до 300 циклів. Ви також можете використовувати дешевші зарядні пристрої для зарядки акумуляторної батареї блоком - вони повільніші, але вигідні з точки зору життєвого циклу акумулятора.
У наступній статті ми більш детально розглянемо швидку зарядку акумулятора, а також зосередимось на зарядному пристрої та питанні зміни ємності акумулятора з часом невикористання.
Ми також будемо вдячні вашим відгукам за контактами, вказаними в розділі "Контактна інформація".
Гарного вам дня і робочих батарей :)
Ви також можете придбати акумулятори 18650 і 21700 з нашого каталогу товарів на сайті.
Ми пропонуємо послуги з ремонту акумуляторів, а також виготовляємо акумулятори на замовлення під потреби наших клієнтів, для цього скористайтеся послугою зворотного дзвінка або зв'яжіться з нами за контактами вказаними в розділі "Контактна інформація".
