Литий ионный аккумулятор раскачка

Как увеличить ёмкость литий-ионного аккумулятора?

Покатавшись на электровелосипеде некоторое время, вы можете для себя обнаружить, что имеющейся батареи вам уже не хватает, и хочется проезжать на одном заряде гораздо большие расстояния.

Это возможно в двух случаях: если ёмкость батареи изначально была недостаточной, и если батарея потеряла часть своей ёмкости в процессе эксплуатации. В данной статье рассмотрим оба варианта и способы выхода из сложившейся ситуации. Перед дальнейшим чтением рекомендуем в общих чертах ознакомиться с устройством литий-ионного аккумулятора.

Дешёвый литий-ионный аккумулятор

Если электровелосипед стоил очень дёшево по отношению к аналогам, логично предположить, что он собран из комплектующих довольно низкого качества. И среди них, вероятнее всего, батарея низкой ёмкости с высоким внутренним сопротивлением.

В таком случае чаще всего самым разумным решением будет заменить батарею на новую, более ёмкую, либо продать велосипед целиком и купить новый, более высокого качества и с более ёмкой батареей.

Хотя, если в корпусе аккумулятора есть достаточно свободного места, можно собрать в нём новую батарею, более высокой ёмкости, а прежнюю попытаться продать без корпуса. Увеличивать ёмкость такой батареи не имеет смысла, так как соединив новые ячейки параллельно с ячейками сомнительного качества, через какое-то время старые ячейки начнут выходить из строя и портить новые ячейки.

Добавить ячейки к литий-ионному аккумулятору

Другое дело, если батарея в хорошем состоянии, и вы просто хотите увеличить запас хода при помощи дополнительных ячеек. В этом случае придётся добавить к каждому блоку ячеек одинаковое количество новых ячеек, подключив их параллельно.

Внимание! Данная статья не является инструкцией к действию. Автор лишь делится собственным опытом. Вся ответственность за повторение действий, описанных в статье, лежит на Вас. Будьте благоразумны и не приступайте к подобным работам, не имея соответствующей квалификации и опыта.

Предварительно необходимо убедиться в том, что напряжение на всех блоках и новых ячейках одинаковое, а перед началом работ не забыть отключить балансировочный разъём от BMS.

На схеме зелёной пунктирной линией обозначены ячейки исходной батареи, в данном случае по схеме 13S4P, а сиреневым пунктиром — дополнительные ячейки, с которыми батарея будет иметь схему 13S6P.

То есть при ёмкости одной ячейки 3 Ач, ёмкость всей батареи увеличится с 12 Ач до 18 Ач, то есть в полтора раза.

Однако такое решение подходит далеко не всегда, из-за ограниченного места в корпусе аккумулятора. Более простым способом увеличить запас хода может быть приобретение второго аккумулятора.

Вторая батарея на электровелосипед

Довольно часто у владельцев электровелосипедов возникает идея купить вторую батарею, и в этом случае непременно встаёт вопрос их правильного соединения. Первое, что обычно приходит в голову, — соединить батареи параллельно. Однако, этого не стоит делать, и вот почему.

Если в одной из батарей начнут выходить из строя некоторые ячейки (переходить в замкнутое состояние), напряжение от исправной батареи будет делиться между оставшимися ячейками первой батареи, и они будут перезаряжаться (будет превышен порог максимального напряжения 4,2 В), что довольно опасно. Тогда в лучшем случае можно остаться с двумя неисправными батареями, а то и вовсе вызвать пожар.

Более разумным вариантом будет поочерёдное использование батарей. То есть вы заряжаете обе батареи и сначала едете на одной, а когда она разрядилась, отключаете её, подключаете другую и продолжаете движение. В этом случае батареи будут работать независимо друг от друга, и неисправность одной никак не повлияет на другую.

Снизилась ёмкость литий-ионного аккумулятора

Теперь рассмотрим случай, когда батарея потеряла ёмкость в процессе эксплуатации. Это происходит, как правило, по двум основным причинам.

Первая — разбалансировка аккумулятора, когда на одной или нескольких ячейках напряжение становится выше или ниже, чем на остальных. Например, напряжение на одной из ячеек стало больше, чем на других.

Тогда эта ячейка зарядится первой и BMS остановит процесс заряда, хотя остальные ячейки заряжены не полностью, то есть аккумулятор не сможет зарядиться до своего максимального напряжения и выдать полную ёмкость на разряде. В таком случае потребуется балансировка, но об этом чуть ниже.

Вторая причина потери ёмкости — возрастание внутреннего сопротивления ячеек. И это может произойти в двух случаях — деградация из-за длительного хранения и деградация из-за нарушения температурного режима работы.

Если ячейки до сборки батареи, или уже в составе батареи, хранились в течение нескольких лет, естественные деградационные процессы, скорость которых зависит, в том числе, от условий и температуры хранения, приводят к постепенному возрастанию внутреннего сопротивления.

Если же батарея эксплуатировалась с превышением нагрузок, на которые она рассчитана, то она перегревалась, и деградация ячеек шла ускоренными темпами, в результате чего также возросло внутреннее сопротивление ячеек и аккумулятора в целом.

Чем выше внутреннее сопротивление батареи, тем хуже она отдаёт ток, и тем больше просадка напряжения при подключении нагрузки. А значит, BMS будет прерывать процесс заряда и разряда раньше, то есть ёмкость батареи снизится.

В обоих случаях (при возросшем внутреннем сопротивлении) восстановить батарею, к сожалению, не получится. Не если дело в разбалансировке — шанс есть.

Источник

Для чего и как раскачать, а также калибровать аккумулятор смартфона

Современные смартфоны работают от аккумулятора примерно 1─2 суток при средней интенсивности использования. Если запускать на них игровые приложения, смотреть фильмы и включать другие ресурсоёмкие приложения, время работы в автономном режиме снизится до суток, а иногда, и ещё меньше. Поэтому вопрос об увеличении мобильности смартфонов стоит довольно остро. Чтобы получить небольшую прибавку к ёмкости батареи, часто используется её раскачка и периодическая калибровка. Давайте, разберёмся, что это значит.

Раскачка батареи смартфона и её цель

Споры о раскачке аккумуляторных батарей современных гаджетов не утихают. Под раскачкой понимают несколько циклов полного разряда и последующего заряда аккумулятора до 100%. Необходимость этой процедуры появилась в тот момент, когда в электронике широко применялись никель─кадмиевые и никель─металлогидридные аккумуляторы. Эти разновидности АКБ имели ярко выраженный «эффект памяти».

• Литий─ионные (Li─Ion);
• Литий─полимерные (Li─Pol).

У них нет «эффекта памяти» в таком ярко выраженном виде, как у щелочных АКБ. Поэтому и возникает вопрос, а зачем им делать раскачку. Но практика показывает, что раскачка и периодическая калибровка литиевых смартфонов позволяет несколько увеличить используемую ими ёмкость.

Сама по себе раскачка очень проста и делается на новом аккумуляторе. После покупки нового гаджета или смартфона к нему нужно сделать 3─4 цикла полных разряда и последующего заряда. Специально разряжать смартфон не нужно, а просто пользуетесь им до момента отключения и затем ставите на зарядку.

После этого уже в процессе использования ставите телефон на зарядку, когда степень заряда аккумулятора падает до 15─20%. После полного набора ёмкости старайтесь не держать телефон на зарядке. Это будет оптимальное использование батареи смартфона. Периодически (раз в 1─2 месяца) проводите калибровку батареи, как сказано ниже. Параллельно с этим вы можете проверить реальную ёмкость батареи. О том, как проверить емкость аккумулятора телефона, написано по ссылке.

Калибровка аккумулятора смартфона

Калибровка аккумулятора смартфона это полезная процедура, которая позволяет максимально полно использовать его ёмкость. Какие шаги нужно выполнить, чтобы провести калибровку батареи телефона или другого гаджета?

• Сначала нужно разрядить аккумулятор «в ноль», чтобы он сам отключился;
• После этого проводите его зарядку в выключенном состоянии;
• Вытащите аккумуляторную батарею на 1─2 минуты и снова вставьте её назад. Смартфон при этом не включайте;
• Снова установите телефон на зарядку, не включая его. Вполне возможно, что он покажет степень заряженности меньше 100%;
• Опять зарядите до конца и повторяйте действия до тех пор, пока разница не исчезнет.

Такая калибровка позволяет смартфону получить доступ ко всей ёмкости аккумулятора. Как показывает статистика, увеличение ёмкости может составлять от 10 до 30 процентов. Само собой, что эта процедура не подходит для моделей смартфонов со встроенными батареями. Можете также прочитать информацию о том, как правильно заряжать новый аккумулятор смартфона и что делать, если вздулась батарея на телефоне.
Вернуться к содержанию

Как увеличить время работы смартфона от аккумулятора?

Теперь несколько советов по тому, как продлить время работы смартфона от АКБ. Ведь если не рационально использовать заряд, то все усилия по калибровке и раскачке будет сведены к нулю.

• Немного уменьшите яркость дисплея вашего смартфона. Ведь основной пожиратель энергии аккумулятора, это дисплей. Конечно, не нужно уменьшать яркость настолько, что глазам станет некомфортно;
• Поубивайте процессы, которые постоянно работают на смартфоне в фоновом режиме. Если понимаете, что делаете, может заняться этим вручную. Если нет, то есть специальные утилиты для Андроид, которые позволяют отключить ненужные приложения, интерфейсы. В результате система разгрузится, обращений к CPU и памяти станет меньше. В результате энергия аккумулятора будет поедаться менее интенсивно;
• Старайтесь не находиться подолгу в тех местах, где отсутствует связь. Иначе телефон будет постоянно искать сеть, и вы не успеете оглянуться, как батарейка сядет. Если вам приходится долго быть в таком месте, то просто выключите телефон. Ведь туда вам всё равно никто не дозвонится;
• Извлеките аккумулятор из смартфона и почистите контакты. На них часто скапливается грязь, пыль, окислы. Из-за этого растёт сопротивление АКБ и увеличивается время зарядки;
• Смартфон лучше всего держать при комнатной температуре. Под действием низких и высоких температур электрохимические процессы в литиевом аккумуляторе нарушаются. Это приводит к потере ёмкости и разряду батареи. Нагрев просто опасен для этого типа АКБ;
• Для увеличения мобильности своего гаджета можете купить внешний аккумулятор для смартфона. В продаже есть много дополнительных аккумуляторов для смартфона различных ёмкостей и размеров под все смартфонами.

На некоторых смартфонах до сих пор можно встретить несъёмные аккумуляторы. Примером может служить Nexus 5 в исполнении LG. С такими девайсами процедуру калибровки делать проблематичнее. И всё же, несъемный аккумулятор смартфона проблема или нет? Ответ на этот вопрос есть в материале по ссылке.

Но в большинстве случаев «несъёмный» означает лишь то, что он не снимается легко и просто. Если пустить в ход отвёртку и другой инструмент, то встроенный аккумулятор можно снять за несколько минут. Это может потребоваться при износе АКБ и необходимости замены её на новую.

Источник

Раскачивание литий-ионных аккумуляторов не имеет смысла

В магазинах, на рынках и в интернете продавцы нам твердят о том, что аккумулятор нужно “раскачивать”. Перед первым использованием разрядить до конца, а потом поставить на зарядку до полного заряда. Некоторые предлагают проделывать этот ритуал 3 раза подряд. Этот миф давно культивируется среди людей. Вплоть до того, что недобросовестные продавцы, даже отказываются менять аккумуляторы, не прошедшие “раскачку”. Разберемся, откуда взялись эти мифы и слухи.

Давайте вернемся в недалекое прошлое. Наши отцы и деды, еще в эпоху СССР, для питания носимой электроники, пользовались никель-кадмиевыми аккумуляторами. Эти батареи были двух видов — штампованные и прессованные. Прессованные были более технологичные и качественные, в отличие от своих штампованных конкурентов. Но у них был один существенный минус — во время неполного разряда в аккумуляторе появлялся “вторичный слой”, который понижал максимальное напряжение АКБ, в среднем на 0.1 В., что в свою очередь, снижало время службы батареи.

Примерно в это же время, в лексикон людей, занимающихся электроникой, вошло выражение “эффект памяти АКБ”. В начале нулевых мобильные телефоны ворвались в нашу жизнь настолько стремительно, что за пару лет большинство людей приобрело себе свой первый телефон. Кто-то купил Siemens или Motorola, кто-то приобрел себе более дорогие Nokia. На рынок вышли и известные бренды, такие как Samsung, Sony и LG, для которых это был новый и неизведанный рынок. Как грибы после дождя, стали появляться незнакомые, для нас, названия — Alcatel, Fly, Trium, Benq и др. Но всех их объединяло одно — никель-металлогидридный аккумулятор. Ему мы обязаны тем, что многие продавцы, особенно те, кто давно торгуют АКБ, хотят научить нас “правильно раскачивать батарею”, чтоб избежать эффекта памяти. На самом деле, этот миф вырос из технологии запуска АКБ, после продолжительного хранения, например, на витрине магазина. Производители рекомендовали перед первой зарядкой, только что купленного АКБ, полностью его разрядить, а потом поставить на зарядку. А так как опытные продавцы в торговлю электроникой пришли с некоторым «багажом знаний», основанном на никель-кадмиевых аккумуляторах, они вспомнили об «Эффекте памяти».

Современные аккумуляторы

Сейчас найти современный телефон с никель-металлогидридной, а уж тем более с никель-кадмиевой батареей — невозможно. Благодаря усилиям компании Sony, на их место пришли литий-ионные аккумуляторы. Этот тип батарей не имеет “эффекта памяти”. По этой причине он не нуждается в дополнительном отслеживании уровня заряда-разряда со стороны пользователя. Хотя есть у литий-ионных аккумуляторов и свои минусы, такие как взрывоопасность и выход из строя “банки” АКБ при полном разряде, но они решаются установкой контроллеров при изготовлении. Микросхема внутри батареи отслеживает основные параметры:

• температуру АКБ
• максимальное входящее напряжение
• минимально допустимое напряжение “банки” АКБ
• также имеется защита от короткого замыкания

Если один из параметров не соответствует критериям, батарея будет отключена от потребителя электроэнергии. Стоит также учесть, что батарея, установленная в вашем телефоне, планшете или ноутбуке уже прошла проверки на заводе, и ее емкость соответствует указанному на ней значению, с допустимой погрешностью. Ну а в случае с китайскими подделками никакие хитрости не помогут увеличить емкость батареи, хотя бы до номинала, заявленного производителем, на упаковке.

И если мы уже взялись обсуждать литий-ионный аккумулятор, то пресловутый “эффект памяти” у него все-таки был обнаружен в 2013 г. учеными из Швейцарии. Во время зарядки, на электродах АКБ, могут образовываться дендриты, микроскопические ветвистые образования. Эти образования снижают емкость аккумулятора на тысячные доли процента за весь срок службы. Учитывая все вышесказанное, можно подвести итог — “раскачка” литий-ионного аккумулятора процесс бессмысленный, и никакого полезного эффекта он не несет. Можете спокойно пользоваться вашим, только что купленным, планшетом, телефоном, ноутбуком или другим устройством с современным аккумулятором.

Источник