Verktygsbatterier - Lagring, prestanda, djupladdning...


Intressant från batteriets värld

Verktygsbatterier - Lagring, prestanda, djupladdning...: prestanda

Batteriet - eller mer exakt, batteriet - är en energilagring som kan laddas upp under en begränsad tid. Han skiljer sig således från ett batteri som endast har en begränsad mängd energi och är oanvändbar när man når utmatningskvantiteten. Användningen av batterier är således redan fördelaktig ur ekonomisk synvinkel.

Akkumulatorn uppfanns 1803 och mycket har hänt sedan dess. Även om de mest kända typerna av uppladdningsbara batterier, blyackumulatorn, har funnits i mer än 150 år har dess egenskaper förändrats avsevärt.

För handyman men batteriet var bara 1962 intressant, som Black + Decker den första trådlösa borren presenteras. Den användes med ett nickel-kadmiumbatteri. Idag är det Litiumjonbatteri standard och leverera mycket kraft med en mycket liten design.

Under tiden kan kompositionen justeras så att batterierna kan leverera konsekvent prestanda över en lång tid eller uppnå enastående topp prestanda. Tillverkare satsar enormt på utvecklingen av sina batterier för att etablera sig på den snabbväxande marknaden.

Batterier tillåter mobil användning av verktyg och andra elektriska hjälpmedel. Men batteriet är inte samma batteri och framförallt batterikomponenter, de är mycket känsliga för fel laddning eller felaktig lagring. De kan snabbt förlora sin prestation eller ens drabbas av irreparabel skada. Rätt hantering är därför alfa och omega för en lång batterilivslängd.

Ofta är det också svårt att fråga vilken typ av batteri som är den rätta. Här är termer som Minneseffekt, laddningskapacitet, djup urladdning eller snabb laddning, Men vad menar de? Tillägget till detta är frågan om vilken kapacitet ett batteri behöver användas effektivt.

Vi vill ge en djupare inblick i batterilevet och svara på frågor som kan uppstå vid inköp av det nya sladdlösa verktyget.

Vilket batteri är det rätta?

Verktygsbatterier - Lagring, prestanda, djupladdning...: batteri

Bosch IXO - Det första verktyget med Li-Ion-AkkuNickel-Metallhydrid-Akku (NiMh)

Vem har valet, har ångest och frågan mellan huvudsakligen tre olika batterityper - NiCd-nickelkadmium, NiMH-nickelmetallhybrid och Li-ion-litiumjonbatteri. Batterier som har sina fördelar och nackdelar.

Nickelkadmiumbatteri (NiCd)

NiCd-celler levererar en Spänning på 1,2V, som dock minskar med belastningen. På grund av det mycket låga inre motståndet kan de ha enorma toppbelastningar, även i de mest extrema temperaturerna. NiCd-batterier är därför extremt robust och lämplig för de hårdaste verktygen, På grund av Giftig kadmium har dock redan förbjudits från användning inom många sektorer, och per 31 december 2016 har även batteridriven verktyg släppts under. Ersättningsbatterier för äldre verktyg kommer dock säkert att finnas som reservdelar. Ändå borde man inte längre förlita sig på trådlösa verktyg med NiCd-batterier. Nackdelen här är i synnerhet självurladdning, så längre oanvända batterier vid behov av att vara tomma.

NiMh-batterier levererar, som NiCd-batterier en Spänning på 1,2V per cell. De ersätter nu inte längre lediga NiCd-batterier. Dess nästan dubbelt energitätheten förbättrar prestandan och skyddar miljön utan giftig kadmium. NiMH-batterier är dock inte lika robust och olämpligt för användning i kallare temperaturer, Deras känslighet för djup urladdning eller polaritetskoppling kräver också en intelligent laddare som övervakar laddningsströmmen och laddar NiMh-batterier optimalt. NiMh-batterier finner därför endast begränsad användning med nya trådlösa verktyg och ersätter framförallt tidigare använda NiCd-batterier.

Litiumjonbatterier (Li-Ion)

Med IXO, det mest sålda kraftverktyget, fick det första verktyget ett Li-Ion-batteri 2003 och var ganska rörigt med världen av sladdlösa skruvdragare och andra mobila enheter. Du äger mycket hög energitäthet, ingen minneseffekt, ökat liv, endast minimal självladdning och kan delvis laddas och laddas om utan tvekan. Således förbättrar de det varaktiga och prestationshärliga arbetet i den kommersiella miljön, liksom möjligheten för många privata användare. Li-ion-batterier är därför nu grunden för nästan alla sladdlösa verktyg.

Viktiga villkor för batteriteknik förklaras

Verktygsbatterier - Lagring, prestanda, djupladdning...: prestanda

Integrerad batteristatusvisning mot total urladdning

För att kunna göra rätt val av batteri är det viktigt att känna till data och några tekniska termer, som vi kort förklarar här:

självurladdning

Under belastning förlorar varje batteri förstås sin laddning. Beroende på batteriets typ gör det dock också i viss utsträckning när den inte används. Den förlorade energin kan inte användas och leder till ett tomt batteri när det lagras under lång tid. Medan NiCd-batterier fortfarande behövde leva med en självständig urladdning på upp till 15%, förlorar Li-ion-batterier bara 3% av sin effekt beroende på lagringstemperaturen. Oavsiktliga användare bör därför alltid uppmärksamma låg självavladdning. Den som använder sitt trådlösa verktyg på en daglig basis påverkas emellertid bara lite av självurladdning.

djup urladdning

En djup urladdning talas, när batteriet sänks så lågt att ingen ström kan avlägsnas, Utloppsändspänningen uppnås. Medan NiCd-batterier inte påverkas i funktionen och borde tömmas för att förhindra minneseffekten, då och då helt, kan NiMh-batterier endast kortfattat utsättas för den djupa urladdningen och därigenom skadas Li-ion-batterierna. Här är det även farligt och Djupladdade Li-ion-batterier ska inte längre användas, I batteriet bildas kopparbroar, som leder till kortslutning, enorm värme och eventuellt brand eller explosioner. Egna moderna trådlösa verktyg för säkerhet, ett djupt urladdningsskyddsom är installerat i batteriet eller verktyget. Den djupa urladdningen förhindras därför.

snabbladdning

Äldre NiCd-batterier användes för att ladda 12 timmar och mer. Dessa tider är långt borta och Li-ion-batterier laddas i enkla laddare på 3 till 5 timmar, Med så kallade snabbladdare, som erbjuder betydligt mer laddningsström, kan det vara Laddningsprocessen men även minska till en timme - den snabba laddningen, Även om tekniken tillåter det, är den snabba laddningen endast delvis fördelaktig. Den snabba laddningsprocessen kräver mycket från batteriet vilket kan minska livslängden avsevärt. Snabb laddning bör därför endast göras med sofistikerad teknik som övervakar laddningsprocessen och batteritemperaturen.

underhållsladdning

Verktygsbatterier - Lagring, prestanda, djupladdning...: eller

Moderna laddare styr laddningsprocessen

När ett batteri är laddat har det nått laddningskapaciteten och får inte laddas ytterligare. Laddningsströmmen måste därför avbrytas. Dricksladdningen fortsätter att avge (vanligtvis i pulser) en liten laddningsström, som motverkar självutmatningent. Hela laddningen erhålls således.

urladdningskurva

Beroende på deras konstruktion och komposition har de uppladdningsbara batterierna en annan urladdningskurva. Detta indikerar hur batteriet förlorar sin spänning i förhållande till förbrukningen, Li-Ion och NiMh-batterier har till exempel en mycket rakladdningslängdskurva. Efter en kort droppe minskar spänningen bara långsamt tills det plötsligt faller och batteriet är tomt. Även ett nästan tomt batteri erbjuder därför fortfarande en liknande prestanda som ett fullt batteri. Utsläppskurvan för NiCd-batterier faller dock stadigt, så att spänningen sjunker stadigt med urladdningen.

minnes~~POS=TRUNC effekt~~POS=HEADCOMP

I princip har varje batteri en minneseffekt, som uppstår men olika nivåer och är reparerbar eller hållbar. Speciellt NiCd-batterier var mycket mottagliga för detta. Om de bara var halvlösa och laddade flera gånger så märkte batteriet "urladdningen" - det vill säga minnet - och kunde därefter bara användas över detta område, Ibland lyfte en upprepad ändring av full laddning och urladdning minneseffekten, processen lyckades inte, batteriet var defekt. Idag har ackompositionerna av batterierna justerats så att knappt någon minneseffekt registreras. En fullständig urladdning av batteriet före laddning är därför inte nödvändigt, men rekommenderas då och då efter flera laddningar.

spänning

Verktygsbatterier - Lagring, prestanda, djupladdning...: batteri

Ytterligare utveckling möjliggör mer kapacitet med samma storlek

Spänningen på batteriet och därmed verktyget ges i volt och kan vara mellan 3,6 och 36 volt (eller mer) för trådlösa verktyg. Spänningen säger dock bara villkorligt något om verktygets prestanda. Även om högre spänningar vanligtvis också är förknippade med kraftigare maskiner, med hjälp av olika utväxlingsförhållanden, kan även ett verktyg med lägre spänning uppnå en högre prestanda än ett verktyg med större spänning.

kapacitet

Varje batteri har viss förmåga att lagra och släppa ut energi. Detta värde kan vara mycket annorlunda och beror inte bara på storleken. den Batterikapaciteten är i ampere timmar (Ah) och hur många timmar en enhet kan köra vid den angivna effekten. Om verktyget har en effekt på 1 ampere kan ett 2 Ah-batteri sätta på det i 2 timmar. 4 Ah skulle fördubbla varaktigheten såväl som hälften av verktygets strömförbrukning.

Vilken prestanda behöver ett verktygsbatteri verkligen?

Verktygsbatterier - Lagring, prestanda, djupladdning...: batteri

18 V batterier med 1,5 Ah och 2,5 Ah

Denna fråga kan inte besvaras platt och beror huvudsakligen på verktyget och det utförda arbetet. Dessutom, naturligtvis, möjligheten av ett flyttbart batteri.

Ta till exempel den populära trådlösa borren:

Om man antar en genomsnittsnyckel med en strömförbrukning på 150 watt och en spänning på 12 V resulterar detta i en strömförbrukning på 12,5 A. Om det tillhörande batteriet levererar 2 Ah (1 A om 2 timmar eller 2 A om 1 timme) kan den trådlösa skruvmejseln Senaste 9,6 minuter att drivas. Vad som inte låter så mycket först, kan dock vara mycket långt i bruk. En liten skruv skruvas på mindre än 3 sekunder, vilket vid 9,6 minuter redan motsvarar nästan 200 skruvar, vilket säkert inte använder skruvmejseln till 100% vilket ökar antalet ännu mer.

18 V batterier med 1,5 Ah och 2,5 Ah

Den som har arbetat med en trådlös skruvmejsel under en längre tid vet att ett 2 Ah-batteri är absolut tillräckligt under normala förhållanden. Men ju större spänningen desto större batteriet ska vara. För små skruvjobb med en 10,8 V skruvmejsel kan vara ett 1,5 Ah batteri redan är tillräckliga. Vid en 18 V skruvdragare ska ha minst 2 Ah eller mer.

Ett annat viktigt kriterium är tillgången på ett utbytbart batteri. Snabbladdare laddar ett batteri idag inom en timme i genomsnitt. Under normala förhållanden är en trådlös skruvmejsel med ett 1,5 Ah batteri även i intensiv användning över en timme i bruk, eftersom det sällan är permanent skruvas. Det borttagbara batteriet är redan laddat under denna tid och kan bytas ut med det använda batteriet.

Frågan uppstår om batteriet ska användas med 4 Ah eller hellre två batterier med 2 Ah vardera. Är det Variant med utbytbart batteri föredragna. Endast det tillåter en permanent användning. Ett större batteri varar längre, men om det är tomt måste det laddas i en tvångsbrytning. Här är ett byte batteri klart fördelen.

Korrekt förvaring av batterier

Batterierna har självutladdning som beror på omgivningstemperaturen samt laddningstillståndet. Till detta är det faktum att batterierna reagerar annorlunda på en djup urladdning och även här permanent skada eller explodera, Det är därför viktigt att känna till batterier och verktyg. Följande översikt indikerar nedan vilka villkor optimalt lagrade batterier borde vara. Informationen kan givetvis variera från tillverkare till tillverkare och tjänar endast som en guide

självurladdningoptimalt laddningstillståndlagringstemperaturAvstånd på laddningar
NiCd-batterica 15% i månaden40% (icke-kritisk)20° C3 månader (okritisk)
NiMH-batterica 20% i månaden40%20° C3 månader
Li-Ion batterica 2% i månaden50 - 75%18-25° C1/2 år

Speciella egenskaper hos litiumjonbatterier

Litiumjonbatterier är utan tvekan en av de största prestationerna inom batteritekniken. De uppnår oöverträffad prestanda, såväl som lagringskapacitet med speciella kvalitetsegenskaper, men är också något mer komplicerade att använda.

Verktygsbatterier - Lagring, prestanda, djupladdning...: eller

Elektronik förhindrar djup urladdning

Om du hör äldre do-it-yourselfers som pratar om trådlösa verktyg, sägs det ofta, "För tung och ingen prestanda." eller "Om du behöver dem, är de alla ändå." Med införandet av litiumjonsteknologi är sådana uttalanden en sak i det förflutna, även om vissa människor har svårt att övertyga dem. Li-ion-batterier är mindre, kraftfullare och utökar användningsområdet avsevärt.

Naturligtvis är alla batterier - även Li-ion-batterier - en självurladdning. Men Li-ion-tekniken kan minska dessa till ett minimum så att de är nästan försumbara. Med en förlust på 1-3% per månad, laddas ett 100% laddat Li-Ion batteri teoretiskt helt autonomt först efter år. Men det är inte så lätt, eftersom självutmatningen beror på omgivningstemperaturen. Li-ion-batterier tycker det lite kallare men används endast under mycket kalla förhållanden. Även under 10° C kan prestandan vara mycket begränsad, På samma sätt kan för höga temperaturer över 60° C förstöra batteriets struktur. Den optimala arbets-, lastnings- och förvaringstemperaturen är mellan 18 och 25° C. I vardagsrummet är litiumjonbatterierna därför i goda händer.

Litiumjonbatterier erbjuder fördelen av att vara dem laddade mycket snabbt kan vara. Beroende på laddarens prestanda har en 18 V-batteri med 2 Ah redan full kapacitet efter en timme. Men med alla operationer är det snabbt inte alltid bra. För snabb laddning orsakar batteriet åldras snabbare. Inflytandet är säkerligen inte omedelbart märkbart men förkortar batteriets livslängd.

En speciell fördel med Li-ion-batterier är deras minsta laddningsbeteende förutom minimal självladdning. Till skillnad från äldre NiCd-batterier har de ingen minneseffekt. De kan när som helst laddas om, vilket inte påverkar deras kapacitet. Många små belastningar påverkar livslängden. Om ett batteri med 2000 laddningscykler specificeras, betyder det fullständigt urladdning och laddning. Om batteriet är laddat från en effektnivå på 50% till 100%, motsvarar det dock endast en halv laddningscykel. Med tanke på att Medan komplett urladdning är skadlig och Li-ion-batterier tenderar att åldras under full laddning, är många mindre laddningar till och med fördelaktiga för batterilivslängden, Den optimala Förvaring bör därför ligga vid en batterinivå på 55-75% är. Avgiften minskar åldringsprocessen och erbjuder utrymme för djup urladdning.

Ovanstående punkter visar att litiumjonbatterier kombinerar många fördelar, men också en noggrann hantering och speciell kontroll, De får aldrig vara djupt urladdade och kräver en kontrollerad laddningsprocess. Använd därför endast elektroniskt styrda laddare och byt endast defekta batterier med originalbatterier från samma tillverkare. Det finns ingen garanti för att den komplexa interaktionen mellan batteri, övervakningselektronik och verktyg kommer att fungera 100%.

Varför finns Li-Ion-batterier med 10,8 och 12V eller 18 och 20V

Medan NiCd-batterier eller -celler har en nominell spänning på 1,2 V och därigenom resulterar i kombinationer av flera cellbatterier till 6, 12 eller 18 V, är specifikationen för litiumjonbatterier inte tydligt definierad. Li-ion-batterier har en inledningsspänning på ca 4 V, vilket dock minskar till 3,6 V efter en kort belastning och utjämning. Om tre sådana celler är anslutna, är de två spänningsspecifikationerna (3 x 4 och 3 x 3,6) på 12 V och 10,8 V. Den angivna eller annonserade spänningen är inte obligatorisk. I Tyskland är den mindre en viktig indikation, varför många tillverkare här nu byter till den amerikanska modellen av den större initialspänningen. De producerar vanligtvis i flera länder och därigenom minimerar insatserna hos de olika etiketterna. Så om identiska verktyg hittas med Li-Ion-batterier som annonseras med 10,8 V och 12 V eller 18 V och 20 V, är de samma batterier som endast var planerade för olika marknader.

Liknande sidor

  • Produkttest: Ansmann batteriladdning och vårdstation Energi 8 plus
  • Produkttest: Kinzo Cordless Drill 10.8V Li-ion
  • Familjen EnergyFlex av AL-KO i
  • GARDENA Accu-Trimmer ComfortCut Li-18 / 23R im
  • Batterifamiljer - Power4All, SystemKIT eller Power X-Change
  • Sladdlös häcksax
  • Mini cirkelsåg
  • Trådlös Gräsklippare
  • skruvdragare
  • Sladdlösa grässaxar
  • Sladdlösa dammsugare


Video Board: