motiv

Akumulátory, nabíjení a nabíječky – je dnes něco jinak?

Doplnění předchozích článků, drobná aktualizace ohledně nabíječek a nových zdrojů energie.
  • Teplota nabíjených článků NiCd/NiMH
  • Je nutné NiCd/NiMH akumulátory nabíjet samostatně?
  • Odolnost moderních článků proti mrazu, ne vždy je rychlonabíjení vhodné
  • Reálná životnost moderních nabíjecích článků
  • Jsou značkové nabíječky opravdu „značkové“?
  • Značkové akumulátory nebo neznačkové?
  • Závěr
  • Když jsem psal seriál článků na téma klasické akumulátory NiCd a NiMH a jejich nabíjení, netušil jsem, kolik mailů na dané téma budu po jejich zveřejnění dostávat. Rovněž jsem netušil, kolik čtenářů mi stále nedůvěřuje a považuje údaje od výrobců za vycucané z prstu. Tehdy se veškeré uvedené vyčerpávající údaje nacházely v datasheetech akumulátorů. Dnes se dokumentace poněkud zjednodušila, pár věcí se mezitím lehce změnilo a pár zůstalo stejných. Doplňuji tedy malý aktualizovaný článek na podobné téma.

    Teplota nabíjených článků NiCd/NiMH

    Teplota nabíjení
    Teploty dosahované při nabíjení nejsou zas tak nízké

    Ano, poměrně dlouho jsem si myslel, že ono výrobci doporučované maximum 45 až 50° C je nepřekročitelné bez ztráty nebo poškození akumulátoru. Jenže pak jsme do firmy koupili značkovou rychlonabíječku jednotlivých článků (900 mA na jeden) a všechno bylo jinak. Protože mi jednotlivé články při nabíjení přišly až příliš horké, vzal jsem nabíječku domů a postupně změřil teploty dosahované při nabíjení NiCd a NiMH tužkových akumulátorů. Výsledek je na přiloženém obrázku. Každopádně všechny články (Ansmann, Panasonic, GP, Sanyo, Energizer) překročily bez problémů 50° C, Sanya se probojovala až na neuvěřitelných 62° C. Kupodivu platila závislost, že čím novější akumulátor s větší kapacitou, tím vyšší teplota. Předpokládám, že na vině je poměrně malá změna v nabíjecí křivce novějších akumulátorů, kterou starší nabíječka vyhodnotí příliš pozdě. Možná i proto jsou některé novější nabíječky určené pouze pro nabíjení NiMH akumulátorů, s NiCd se již nepočítá.

    Napřed jsem došel k přesvědčení, že problém je v nabíječce. Jenže pro pracovní články ji používáme dlouho a jejich kapacita je v pořádku. No a pak jsem si postavil nabíječku vlastní, s řízením nabíjení podle nabíjecí křivky a nabíjecím proudem kolem 1 A. Výsledek byl ještě rozporuplnější. Každá ze tří sad tužkových akumulátorů Sanyo NiMH 2100 mAh dosahuje při nabíjení jiných teplot, a to pro všechny čtyři články sady téměř shodných. Přitom byly koupeny najednou po čtyřech, pouze jedna sada později. Takže tady jsou v tom nabíječky nevinně a spíše se jedná o výrobní tolerance nebo odlišnosti, které na kapacitu nebo chování článku vliv nemají, s výjimkou jeho teploty.

    Víc není co dodat, snad jen že čím rychleji nabíjíte, tím více může vzrůst teplota článku. Proto se poslední dobou objevují opravdu velmi rychlé nabíječky s nabíjecími proudy v rozsahu 3 až 6 A, které dokáží nabít články o nejvyšší kapacitě 2500 mAh za něco kolem 40 minut (Ansmann, GP, Sanyo, ...), u nichž jsou články chlazené pomocným větráčkem. Většina z nich má teplotní kontrolu jednotlivých článků nastavenou na zhruba 60° C, což víceméně potvrzuje teploty, které jsem uvedl výše. Mezi jednotlivými články jsou navíc vytvořeny drobné rozestupy, které zvyšují účinnost chlazení a omezují vzájemné zahřívání článků. Další drobností, zvyšující životnost článků, je poměrně rychlé ochlazení po skončení nabíjení, větrák je vypínán až po vychladnutí článků na rozumnou teplotu, odhadem mezi 30 až 40° C. Takže čas, po který jsou články zahřáté na vysokou teplotu, je maximálně zkrácen. Musím říci, že tohle řešení se mi líbí.

    Je nutné NiCd/NiMH akumulátory nabíjet samostatně?

    Poměrně rozšířený požadavek, podotýkám, že nikoliv úplně nesmyslný, je nabíjení každého článku zvlášť, což moderní nabíječky zpravidla umožňují. Protože mě samotného zajímalo, jaká je realita, zabýval jsem se také tímto problémem prakticky. Protože moje malá adaptérová nabíječka je atypické konstrukce a chtěl jsem ji co nejmenší (spínaný zdroj, nabíjecí proud 1 A), nabíjím vždy celou sadu čtyř článků najednou. Šlo o akumulátory Ansmann, GP, Panasonic a Sanyo. Sady mám číslované, takže k záměnám jednotlivých článků nedochází. Po půl roce takového nabíjení jsem vzal sady na nabíječku nabíjející každý článek zvlášť, abych porovnal vzniklé rozdíly.

    AKU

    Postup byl jednoduchý, vložil jsem celou sadu najednou a měřil čas mezi ukončením nabití prvního a posledního článku. Výsledek mě docela překvapil. Jednotlivé sady se, bez výjimky, nelišily v nabíjecím čase o více jak 5%. Z toho vyplývá, a předpokládám že mohu generalizovat, že pokud zakoupíte akumulátorové sady najednou a budou značkové, pak pro běžné použití jsou naprosto bezproblémové i při nabíjení celé sady najednou. Navíc většina nabíječek pokračuje po rychlém nabíjení v udržovacím nabíjení malým proudem, který případné malé rozdíly mezi články může dále snížit. To je určitou výhodou při amatérské stavbě nabíječky, protože tak lze pomocí stabilního malého proudu (například přes noc) nabití článků zcela srovnat.

    Pokud výše uvedené shrnu, při zakoupení akumulátorových sad najednou z jedné výrobní série (prodejny součástek například www.ges.cz, www.gme.cz, atd.) bych nijak neřešil, jestli je mám nabíjet najednou nebo každý zvlášť. Rozdíl je minimální. V mém případě jsem porovnával celkem osm sad akumulátorů: NiCd – GP 700 mAh, NiMH – Energizer 1250 mAh, Panasonic 1100 mAh, GP 1800 mAh, Sanyo 2100 mAh (tři sady) a Ansmann 2100 mAh. Nakonec, modeláři nabíjejí své bloky složené z více akumulátorů také najednou. Zpravidla mají vyvedený pomocný, tzv. servisní konektor, který umožňuje v případě potřeby změřit každý akumulátor zvlášť. Pokuste se mě nechytat za slovo, samozřejmě můžete narazit na vadný článek a pak bude vše jinak.

    Odolnost moderních článků proti mrazu, ne vždy je rychlonabíjení vhodné

    Tepla může být přemíra, tady se moc nezměnilo, články vydrží zhruba maximálně těch 60° C, kam jsou také nastaveny tepelné ochrany většiny nabíječek. Ale tepla může být také nedostatek, někdy příliš velký, a pak se chování moderních NiMH článků liší. Dovolím si vypustit NiCd varianty, protože ty nedosahují velkých kapacit a dnes je plně nahradily akumulátory typu NiMH. Co je tedy jinak? Především, na rozdíl od článků pár let zpátky, ty dnešní fungují i za velmi nízkých teplot. Takže dřívější použitelnost do 0° C (samozřejmě šly články použít i při nižších teplotách, ale kapacita byla nevalná), se rozšířila třeba u GP 2500 mAh až do –20° C, při zachování rozumné kapacity, což je docela razantní skok. Rychlost nabíjení je ovšem v závislosti na teplotě zdola omezená, protože je zde vazba na chemický proces, který se s nižší teplotou zpomaluje. A tak je například rychlé nabíjení akumulátorů s vysokou kapacitou možné až po dosažení teploty alespoň 0° C, lépe až 10° C. Tudíž není možné vyrazit na zimní celodenní tůru, po příchodu do chaty vyndat promrzlé akumulátory z fotoaparátu a okamžitě je dát do nabíječky.

    Li-Ion články se chovají podobně, jejich kapacita v mrazu také klesá, u podobných typů tak nesrovnatelně, že nemám odvahu zobecňovat. Zpravidla jsou ale schopné zachovat přijatelnou kapacitu v rozsahu 40 až 60% té nominální. Pokud požadujete přesné informace, doporučuji stáhnout originální datasheet od výrobce (pokud ho poskytuje).

    Reálná životnost moderních nabíjecích článků

    Ohledně klasických NiCd/NiMH akumulátorů nemám moc co dodat, fakta uvedená dříve stále platí. Stručně řečeno – nevybíjet, nabíjet správně a často, pak několik tisíc cyklů není problém. I když poslední dobou výrobci v katalogových listech tuto dříve běžnou informaci přestali uvádět, takže nevím. Můžete se mrknout do předchozích dílů tohoto seriálu. Jedno upozornění sem však doplním, po delším nepoužívání akumulátorů jim chvíli trvá náběh na plný výkon. Nevím, jak to nazvat rozumně. Je zde zřejmá souvislost s chemickým procesem vybíjení. Prostě po měsíci zapnete fotoaparát a indikace kapacity baterie hlásí okamžitě vyměnit (nabít). Jenže když chvíli vydržíte, párkrát přeostříte objektiv a poté vypnete a zapnete fotoaparát, bude najednou kapacita plná. To jen tak na okraj. Není rozumné pojmout výše uvedený text tak, že když týden nefotím, přesto dám akumulátory do nabíječky. To prosím ne. Ale po fotografické akci nebo prostě delším fotografování dávám články nabít, to smysl má.

    S novými variantami akumulátorů je však řada věcí jinak. Malé digitální fotoaparáty a také digitální zrcadlovky přinesly se svou miniaturizací nutnost zmenšit napájecí zdroj. Takže z klasických NiCd nebo NiMH akumulátorů s relativně dlouhou životností se plynule přešlo na Li-Ion, kde je životnost výrazně nižší, což ovšem většina výrobců otevřeně neuvádí. Důvodů je několik, mimo jiné hraje svou roli ekologie (samorozložitelnost článku po pár letech), vestavěná elektronika (článek může být vpořádku, ale elektronika příliš brzo hlásí vybití) a také vlastní chemická nestálost článku bez ohledu na ekologii. Po pravdě řečeno, ke klasickým Li-Ion článkům používaným ve fotografické technice jsem našel ještě tak závislost kapacity na teplotě, ale to bylo všechno. Vybíjecí křivky, životnost, to jsou „maličkosti“ zajímající každého uživatele, leč výrobci je zatím ve své dokumentaci neuvádějí. Nakonec si to sami můžete ověřit na stránkách firmy Sanyo, GP nebo Panasonic.

    Jaká je tedy realita? Dnešní Li-Ion akumulátory mají většinou definovánu standardní životnost kolem 500 cyklů vybití/nabití, po kterých dosahují přibližně 60% původní kapacity. Mělo by být lhostejné, v jakém stupni vybití článek nabíjíte, prostě každé nabití je možné brát jako jeden cyklus. Na rozdíl od běžných akumulátorů je však Li-Ion varianta extrémně citlivá na přílišné vybíjení, a proto má vestavěnou hlídací elektroniku. Z poměrně nízkého počtu cyklů (dokumentace uvádí rozsah 400 až 600) a současně výrazného poklesu kapacity vyplývá časté zklamání fotografů digitální technikou. Zatímco po zakoupení udělali pár set fotografií na jedno nabití, po roce používání je tomu jinak a maximálně do dvou let se zpravidla kupuje další akumulátor. Drobnou nepříjemností je pak extrémní cena značkového Li-Ion akumulátoru ve srovnání s „neznačkovým“, technicky i funkčně zpravidla naprosto stejným, jen s nepatrně nižší kapacitou.

    Jsou značkové nabíječky opravdu „značkové“?

    Ansmann

    Pokud to vezmu čistě z pohledu značky, pak samozřejmě ano. Z pohledu funkčnosti si však výrobci stále dělají z nás zákazníků dobrý den. Většinou se totiž nelze dobrat té zcela základní informace, zda nabíječka ukončí nabíjení podle nabíjecí křivky (při jejím poklesu) nebo se jedná o pouhý časovač. Víceméně z vlastního zájmu jsem strávil skoro hodinu v jednom technicky zaměřeném obchodním domě a probral všech asi patnáct variant nabíječek, včetně těch rychlonabíjecích, umístěných v jednom velkém regálu. Nabídka zhruba odpovídala běžně viděným nabíječkám po obchodech. Jedna jediná z nich (!!!) opravdu ukončovala nabíjení podle křivky napětí (označení deltaU, apod.), všechny ostatní obsahovaly časovač. Zjistil jsem to jen díky tomu, že někteří nenechavci rozpárali zatavená provedení obalů, což byl jediný způsob, jak se dostat k návodu. Obal sám žádné informace neobsahoval.

    Mezi spolehlivé značky bych zařadil Ansmann, GP, Olympus, Sanyo, mezi poněkud zavádějící MW (ale návod je v pořádku, jen reklamní popis na krabici často mlží). Vypouštím tady modeláře, ti se samozřejmě pohybují v poněkud jiné kategorii nabíječek, funkčně i cenově. Shrnuto a podtrženo, většina jednodušších rychlonabíječek je stále jen s časovači a spoléhá se na to, že kvalitní akumulátory takové zacházení přežijí. Naopak, dražší a značková provedení v cenách 1500 až 2500 Kč jsou nejen s hlídáním napětí podle nabíjecí křivky, ale také s hlídáním teploty, s doplněním bezpečnostním časovačem, a občas i s ochlazovacím větráčkem. Rada pro vás – držte se značky (což nejsou vietnamská tržiště) a hlavně, pokud není funkčnost jasná, čtěte obal či lépe návod. Pokud je nedostupně zatavený, běžte jinam.

    Rada, co si koupit, je stále stejná. Pokud nikam nespěcháte, levná a pomalá nabíječka je zcela v pohodě, klasickým NiCd/NiMH akumulátorům neublíží. Nakonec dnes výrobci v dokumentacích článků udávají, že je možné nabíjet trvale proudem 1/10 C (1/10 kapacity, tj. pro akumulátor 2500 mAh je trvalý proud 250 mA) po dobu jednoho roku (ano, čtete správně, jeden rok). Takže s pomalou nabíječkou za pár stovek, pokud v ní necháte akumulátory dva dny, se nic nestane. Naopak, pokud často cestujete a netrávíte noci v hotelu, ale spíše v kempu jako třeba já, je nejlepší koupit nabíječku s maximálním možným nabíjecím proudem, protože nebudete trávit příliš času čekáním na nabití článků. Pak je zhruba 20 až 40 minut pro plné nabití článků s kapacitou 2500 mAh zcela reálných. Stačíte spáchat večerní hygienu a mezitím se všechno dobije. Tedy pokud nejste tak výkonní fotografové, že vám sada akumulátorů v battery packu vystačí jen na jediný den.

    GP

    Co bych tedy doporučil? U pomalých nabíječek na značce nezáleží, můžete koupit jakoukoliv dávající proud o velikosti zhruba 1/20 až 1/10 kapacity vašich akumulátorů. U rychlonabíječek je několik možností. Především pozor na některé i značkové nabíječky, které sice nabíjejí rychle, ale .... Například Sanyo umí nabít za pár desítek minut, ale opravdové rychlonabíjení se vztahuje pouze na prostřední dva články, ostatní nesmí být vloženy. Jinou cestou jde GP, kde nabíjecí proud závisí na počtu článků, takže jeden až dva jdou rychle, tři pomaleji a pro čtyři se již jedná o normální několikahodinovou nabíječku. Mezi opravdové rychlonabíječky patří například GB U Smart s nabíjecím proudem 3,4 A a nejnovější Ansmann Digispeed 4 Ultra s nabíjecím proudem 4,3 A, obě nabíjejí samostatně 1 až 4 články a udaný proud platí pro všechny články zároveň.

    Ještě drobné upozornění pro automobilisty. Řada nabíječek je realizována jako klasický adaptér do sítě, což znamená při použití v automobilu k nim dokoupit síťový střídač (tj. převodník z 12 V na 230 V). Mnohem lepší je univerzální provedení, kdy vlastní nabíječka obsahuje jen elektroniku a jako zdroj je použitý externí adaptér s napětím 12 V. Pak stačí dokoupit kabel k nabíječce do auta. Výsledkem je mnohem univerzálnější zařízení než pouhý síťový adaptér. Občas je dobré si tuhle maličkost uvědomit, pokud se vydáte na delší cesty do divočiny bez elektřiny, ale s autem.

    U Li-Ion akumulátorů je výběr nabíječek nulový, zpravidla dostanete s fotoaparátem rovnou nabíječku a tím to hasne. Ta bývá pomalá, dokonce velmi pomalá, takže tady není moc co radit. Jiné eventuality zpravidla nejsou. Ve skutečnosti lze nejnovější články nabíjet proudem v rozsahu 0,5 až 2,0 C (tj. dvojnásobkem kapacity), což by znamenalo rychlé nabíjení za zhruba 30 minut. Zatím takové nabíječky ale na běžném trhu nejsou (nemluvím o modelářích, ti je k dispozici mají).

    Zbývá novinka poslední doby, patnáctiminutové nabíjení NiMH akumulátorů, zatím nepříliš rozšířené, takže co se týká životnosti a dalších zkušeností s nimi ještě řádně nevyzkoušené. Objevují se řady nových výrobců u nás téměř neznámých, nechci je tedy hodnotit, protože je neznám.

    Značkové akumulátory nebo neznačkové?

    Tady je dilema trošku složitější, je potřeba se na věc dívat jinak v případě klasických akumulátorů (NiCd, NiMH) a jinak u modernější typů (Li-Ion). Pro klasické akumulátory je to jasné, opravdových výrobců zas tak moc není – mezi relativně nejvyhlášenější patří Sanyo, solidní je i většina dalších běžně nabízených značek (Ansmann, GP, Panasonic, Saft). Širokým obloukem se vyhněte řadě levných noname článků s fantastickými kapacitami, jsou to vyhozené peníze. Jinak řečeno, tady se jednoznačně přikláním ke značce. Mimochodem, průmyslová balení v papírovém obalu, zpravidla jen s razítkem značky, se dají koupit velmi levně (sestavují se z nich akumulátorové bloky, takže lákavý obal by byl drahý a nevyužitý), přitom jde o zcela shodné modely s těmi obchodními v umělohmotných blistrech.

    U digitálních fotoaparátů najdeme Li-Ion akumulátory, kde je to se značkovými výrobci poněkud sporné. Protože se jedná o nezanedbatelnou část ceny fotoaparátu a tím také zisku z prodeje, začali výrobci fototechniky nabízet tyto akumulátory pod vlastním jménem. Takže naleznete akumulátory Canon, Nikon, Minolta, Olympus atd., samozřejmě s příslušně „značkovou“ cenou. Jenže oni sami akumulátory nevyrábějí, a tak bych se v klidu při nákupu dalšího akumulátoru poohlédl po alternativních variantách. Za stejné parametry, stejné provedení a zpravidla o kousek menší kapacitu dáte zhruba dvoutřetinovou až třetinovou finanční částku, bez újmy na kvalitě. Jinak ti alternativní dodavatelé zpravidla používají stejné komponenty, ovšem bez finálního potisku slavným logem. Použijte rozšířené výrobce, určitě nekupujte v zastrčeném krámku s nabídkou dvou variant zcela neznámou značku. Například v prodejnách mobilů se dnes vyskytují desítky akumulátorů od téhož výrobce nejen pro mobily. Nakonec i tady na Paladixu naleznete nabídku značkově-neznačkových akumulátorů.

    Fotovýrobci se brání alternativě onou poznámkou v návodech, že jejich zařízení funguje jen s originálními akumulátory. Upřímně řečeno je to hloupost. Jedná se pouze o ochranu vlastního písečku. Určitě nekupujete domů baterie do dálkových ovládání či hodin příslušné značky, že ano.

    Závěr

    Byl bych rád, kdyby vám článek alespoň trochu poradil. Také bych prosil názory na značku/neznačku brát s nadhledem, ona realita může být někdy úplně jiná. Po více jak desetileté praxi v technickém oboru mám na značkové/neznačkové výrobce následující názor: Značkový výrobce vám z pohledu uživatele nabídne uživatelsky téměř totožné řešení s tím neznačkovým, nicméně komponenty a finální výrobek procházejí náročnějším výběrem a výsledná poruchovost či nespolehlivost bývá nižší. Týká se to jak nabíječek, tak akumulátorů. Jinak řečeno, značka je sázka na kvalitu za vyšší peníze, která by měla vyjít, neznačka je sázka na štěstí za nižší peníze, která ve většině případů vyjde, ale někdy také ne.

    Mimochodem, já sám mám doma více než 28 tužkových akumulátorů, přitom nejsem majitelem desítek elektronických hraček. Stačí jeden klasický a druhý digitální fotoaparát s battery packem (4 + 6 akumulátorů), systémový blesk (4 uvnitř + 4 náhradní), malý prosvětlovací pult na diapozitivy (6 akumulátorů), digitální kompaktní fotoaparát (4 akumulátory). K tomu si připočtěte některé dětské hračky a dostanete poměrně vysoký počet nabíjecích článků. Je tedy vhodné chovat se k nim slušně, ať již z důvodu finančních nákladů nebo životního prostředí.

    Jan Hlinák
    http://www.fotoamater.cz
    Další články autora

    1   2   3   4   5   
    1 - výborný ... 3 - průměrný ... 5 - špatný
    Diskuse k článku
    Troll5.9.2005, 10:31odpověď
    teka5.9.2005, 12:18odpověď
    thr5.9.2005, 14:19odpověď
    hujer5.9.2005, 12:32odpověď
    Ivo6.9.2005, 06:51odpověď
    Rada5.11.2005, 17:23odpověď
    Jan Hlinák19.9.2005, 11:12odpověď
    inty5.9.2005, 12:58odpověď
    oskar21.9.2005, 15:58odpověď
    vana-hb17.2.2011, 19:45odpověď
     GP
    BLACK5.9.2005, 15:10odpověď
    thr6.9.2005, 06:34odpověď
    MaSka7.9.2005, 08:19odpověď
    Mirek8.9.2005, 08:56odpověď
    Speedy10.9.2005, 14:33odpověď
    Milan Sýkora10.9.2005, 15:59odpověď
    Speedy14.9.2005, 16:39odpověď
    Milan Sýkora14.9.2005, 18:31odpověď
    Speedy15.9.2005, 21:29odpověď
    Milan Sýkora15.9.2005, 23:23odpověď
    Speedy17.9.2005, 12:03odpověď
    Milan Sýkora17.9.2005, 17:52odpověď
    JIRI DOLEJS17.9.2005, 14:28odpověď
    Boris Kvid17.9.2005, 17:26odpověď
    Milan Sýkora17.9.2005, 18:10odpověď
    J.D17.9.2005, 21:45odpověď
    thr19.9.2005, 20:47odpověď
    Milan Sýkora20.9.2005, 06:11odpověď
    Speedy20.9.2005, 21:03odpověď
    Milan Sýkora20.9.2005, 22:24odpověď
    thr21.9.2005, 07:57odpověď
    Mick22.9.2005, 14:42odpověď
    Rada16.5.2006, 15:44odpověď
    Defo Defo22.8.2006, 16:27odpověď
    vana-hb17.2.2011, 19:49odpověď
    Karel7.10.2005, 15:05odpověď
    Jan Hlinák7.10.2005, 15:27odpověď
    jozhin17.5.2007, 14:17odpověď
    Jan Hlinák17.5.2007, 14:31odpověď
    Ludek Holoubek22.11.2005, 11:51odpověď
    thr22.11.2005, 14:15odpověď
    thr22.11.2005, 14:24odpověď
    David25.12.2005, 20:53odpověď
    Pavel26.12.2005, 09:28odpověď
    ADDraj3.2.2006, 12:43odpověď
    Godder9.3.2006, 10:04odpověď
    birch10.3.2006, 13:56odpověď
    jirka20.3.2006, 21:08odpověď
    Michal Kristek26.9.2008, 08:56odpověď
    Jan Hlinák26.9.2008, 11:23odpověď
    Michal Kristek27.9.2008, 00:49odpověď

    přidat příspěvekpříspěvky e-mailemzobrazit vše stromovězobrazit vše podle data

    Možná by vás mohlo zajímat




     

     

    Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace