Ładowarki do elektronarzędzi

maj 29 2015

Wielu naszych klientów pyta nas jaki będzie orientacyjny czas ładowania nowego akumulatora przy użyciu dotychczasowej ładowarki. Oczywiście na to pytanie musimy odpowiedzieć drugim pytaniem – „ a jaki prąd ładowania ma ładowarka ? ”. Inny bowiem czas ładowania będzie w przypadku ładowarek tzw nocnych, która nie posiadają czujnika naładowania akumulatora, a inny w przypadku ładowarek szybkich.

Dwa typy ładowarek

Jak już wspomnieliśmy ładowarki do elektronarzędzi dzielimy na dwie grupy – ładowarki wolne (tzw. overnight), starszego typu, których prąd ładowania mieści się w przedziale 250mA – 2A oraz ładowarki błyskawiczne, których prąd ładowania niejednokrotnie przekracza 10A. Pierwsza ze wspomnianych grup ładowarek nie posiada czujnika stanu naładowania akumulatora przez co akumulator jest ładowany tak długo jak długo pozostaje w ładowarce. Z kolei ładowarki błyskawiczne, to tzw. ładowarki mikroprocesorowe, które kontrolują napięcie akumulatora w czasie jego ładowania i przerywają ładowanie, gdy akumulator osiągnie pożądane napięcie, bądź w sytuacji, gdy wystąpi inny wyjątek np.: przegrzanie akumulatora.

Warte podkreślenia jest to, że powyższy podział dotyczy tylko ładowarek do akumulatorów zbudowanych na ogniwach NiCd oraz NiMh. Akumulatory li-ion oraz ładowarki do nich posiadają bowiem zawsze układy zabezpieczające przed zbyt głębokim rozładowaniem akumulatora, jak i jego przeładowaniem.

FC2498 – przykład szybkiej ładowarki do Bosch

Ile czasu ładować akumulator ładowarką wolną

Są dwie metody na sprawdzenie stanu naładowania akumulatora w trakcie jego ładowania :

przy pomocy miernika napięcia – metoda ta wymaga oczywiście od użytkownika posiadania miernika napięcia oraz podstawowej wiedzy jego używania. Po ustawieniu na mierniku odpowiedniego zakresu i przyłożeniu elektrod do biegunów akumulatora sprawdzamy aktualne napięcie akumulatora. Należy przy tym pamiętać, że maksymalne napięcie ładowania akumulatorów NiCd oraz NiMh to 1.4V na ogniwo.
sprawdzając ciepłotę akumulatora – jest to klasyczna metoda stosowana często w warunkach domowych. Jak wiadomo ogniwa NiCd oraz NiMh nagrzewając się oddają nadwyżkę zgromadzonej w nich energii. W przypadku gdy przyłożymy dłoń do akumulatora w pełni naładowanego odczujemy wyraźne ciepło. Należy wtedy odłączyć akumulator od ładowarki, gdyż jest on najprawdopodobniej już w pełni naładowany, bądź bliski pełnego naładowania.

Przeładowanie akumulatora

Jak wspomnieliśmy powyżej ładowarki szybkie posiadają czujnik naładowania akumulatora dzięki czemu nie ma możliwości jego przeładowania. W przypadku tzw. ładowarek wolnych, ładowanie trwa tak długo, jak długo akumulator pozostaje w ładowarce. Oczywiście nie ma co panikować, gdyż ładowarki wolne mają ustawiony bezpieczny prąd ładowania (zazwyczaj 0,1C ) i aby akumulator w takiej ładowarce przeładować musi w niej tkwić kilka dni. Nie da się jednak ukryć, że kilkukrotne przegrzewanie akumulatora (czytaj wyżej – aku w ładowarce się grzeje w chwili gdy jest w pełni naładowany) potrafi znacznie skrócić żywotność akumulatora. Warto zatem w przypadku ładowarek wolnych kontrolować stopień naładowania akumulatora i odłączać go od ładowarki w chwili, gdy osiągnie stan naładowania.

Ładowarka szybka, a żywotność akumulatora

Oczywiście najbezpieczniej jest ładować akumulatory prądem 0,1C. Co jednak w sytuacji, gdy nie możemy sobie pozwolić na kilkugodzinną przerwę w pracy? Najlepiej zaopatrzyć się w dobrej jakości ładowarkę błyskawiczną, ale czy tego typu ładowanie jest bezpieczne dla akumulatora? Jak wiadomo ogniwa NiMh mają wyższą pojemność od ogniw NiCd i tym samym reakcje chemiczne w tych ogniwach muszą zachodzić szybciej przy tej samej objętości (taki sam rozmiar ogniw). Skutkuje to tym, że ogniwa NiMh wymagają specjalnej ochrony podczas ładowania, gdyż łatwo może dojść do ich przeładowania. Aby ładować bezpiecznie ogniwa NiMh, ładowarka powinna posiadać następujące funkcje:

– Delta Peak (Negative Delta V), czyli tak zwany ujemny przyrost napięcia, który polega na tym, że napięcie podczas ładowania jest stałe, zaś w sytuacji gdy akumulator osiągnie napiecie maksymalne (przy stałym prądzie ładowania), napięcie ładowania drastycznie spada (peak). Spadek tego napięcia informuje ładowarkę, że akumulator jest już w pełni naładowany.

– Czujnik temperatury – Współczesne akumulatory posiadają wyłączniki bimetalowe wpięte szeregowo w akumulatorze, bądź podłączone do dodatkowego styku akumulatora wykorzystywanego przy jego ładowaniu. Wyłącznik ten powoduje odcięcie ładowania akumulatora w chwili, gdy ten osiągnie temperaturę 45 stopni C, o co nie trudno podczas używania ładowarki błyskawicznej J

– Timer – ładowarka kontroluje ile czasu ładuje już akumulator i w przypadku przekroczenia wyznaczonego progu czasowego ładowanie jest każdorazowo przerywane.

Warto również wspomnieć o termistorze, który posiada większość ze współczesnych akumulatorów. Wykorzystuje się go między innymi w popularnych w Polsce akumulatorach marki Bosch. Termistor jest doklejany bezpośrednio do ogniwa, dlatego też mierzy on jego realną temperaturę. Termistor jest swoistego rodzaju jednorazowym bezpiecznikiem termicznym, który przepala się i przerywa ładowanie w przypadku osiągnięcia krytycznej temperatury przez akumulator. Niestety przepalenie bezpiecznika powoduje trwałe uszkodzenie akumulatora i brak możliwości jego późniejszego naładowania.