Værktøj Batterier - Opbevaring, ydeevne, Deep Discharge...


Interessant fra batteri verden

Værktøj Batterier - Opbevaring, ydeevne, Deep Discharge...: ydeevne

Batteriet - eller mere præcist, batteriet - er en energilagring, der kan genoplades i et begrænset tidsrum. Han er således forskellig fra et batteri, der kun har en begrænset mængde energi og er ubrugelig, når den når udgangsmængden. Anvendelsen af ​​batterier er således allerede fordelagtig ud fra et økonomisk synspunkt.

Akkumulatoren blev opfundet i 1803, og der er sket meget siden da. Selv om de mest kendte typer genopladelige batterier, bly-syreakkumulatoren, har eksisteret i mere end 150 år, har dens egenskaber ændret sig betydeligt.

Til håndværker, men batteriet var kun 1962 interessant, som Black + Decker den første trådløse boremaskine præsenteret. Det blev betjent med et nikkel-cadmium batteri. I dag er Lithium-ion batteri standarden og lever meget strøm med et meget lille design.

I mellemtiden kan sammensætningen justeres, så batterierne kan levere ensartet ydeevne over en længere periode eller opnå en enorm topprestation. Fabrikanter investerer enormt i udviklingen af ​​deres batterier for at etablere sig i det hurtigt voksende marked.

Batterier tillader mobil brug af værktøjer og andre elektriske hjælpemidler. Men batteriet er ikke det samme batteri, og frem for alt er batterikomponenterne, de er meget følsomme for en forkert opladning eller forkert opbevaring. De kan hurtigt miste deres ydeevne eller endda lide uoprettelig skade. Den rigtige håndtering er alfa og omega for en lang batterilevetid.

Ofte er det også svært at spørge, hvilken type batteri der er den rigtige. Her er udtryk som Hukommelseseffekt, opladningskapacitet, dyb udladning eller hurtig opladning, Men hvad mener de? Hertil kommer spørgsmålet om, hvilken kapacitet et batteri skal bruges effektivt.

Vi vil gerne give et dybere indblik i batteriets verden og besvare spørgsmål, der måtte opstå ved køb af det nye trådløse værktøj.

Hvilket batteri er det rigtige?

Værktøj Batterier - Opbevaring, ydeevne, Deep Discharge...: deep

Bosch IXO - Det første værktøj med Li-Ion-AkkuNickel-Metallhydrid-Akku (NiMh)

Hvem har valget, har smerten og spørgsmålet mellem primært tre forskellige batterityper - NiCd nikkelkadmium, NiMH nikkelmetalhybrid og Li-ion lithium-ion batteri. Batterier, der har deres fordele og ulemper.

Nikkelkadmiumbatteri (NiCd)

NiCd-celler leverer en Spænding på 1.2V, som dog falder med belastningen. På grund af den meget lave indre modstand er de i stand til enorme topbelastninger, selv i de mest ekstreme temperaturer. NiCd-batterier er derfor ekstremt robust og egnet til de hårdeste værktøjer, På grund af Giftig cadmium er imidlertid allerede blevet forbudt fra brug i mange sektorer, og pr. 31. december 2016 er selv batteridrevne værktøjer blevet droppet nedenunder. Udskiftningsbatterier til ældre værktøjer vil dog helt sikkert være tilgængelige som reservedele. Ikke desto mindre bør man ikke længere stole på trådløse værktøjer med NiCd-batterier. Ulempen her er især selvudladning, så længere ubrugte batterier i tilfælde af behov som at være tomme.

NiMh-batterier leverer, som NiCd-batterier en Spænding på 1.2V pr. celle. De erstatter de nu ikke længere frit tilgængelige NiCd-batterier. Dens næsten dobbelt energitæthed forbedrer ydeevnen og beskytter miljøet uden giftig cadmium. Imidlertid er NiMH batterier ikke helt så robust og uegnet til brug i koldere temperaturer, Deres følsomhed for dyb udladning eller polaritet omvendt kræver også en intelligent oplader, der overvåger opladningsstrømmen og optimerer opladning af NiMh-batterier. NiMh-batterier finder derfor kun begrænset anvendelse med nye trådløse værktøjer og erstatter hovedsageligt tidligere brugte NiCd-batterier.

Lithium-ion-batterier (Li-Ion)

Med IXO, det bedst sælgende elværktøj, modtog det første værktøj et Li-Ion batteri i 2003 og var ret rodet med verden af ​​trådløse skruetrækkere og andre mobile enheder. Du ejer meget høj energitæthed, ingen hukommelseseffekt, øget levetid, kun minimal selvudladning og kan delvist aflæses og genindlæses uden tøven. Således forbedrer de det varige og ydeevne-sultne arbejde i det kommercielle miljø samt muligheden for mange private brugere. Li-ion-batterier er derfor nu grundlaget for næsten alle trådløse værktøjer.

Vigtige vilkår for batteriteknologi forklaret

Værktøj Batterier - Opbevaring, ydeevne, Deep Discharge...: opbevaring

Integreret batteristatus display mod total udladning

For at kunne træffe det rigtige valg af batteri er det vigtigt at kende dataene og nogle tekniske termer, som vi kort vil forklare her:

selvafladning

Under spænding mister hvert batteri forståeligt sin opladning. Afhængig af batteritypen gør det dog også i et vist omfang, når det ikke er i brug. Den tabte energi kan ikke bruges og føre til et tomt batteri, når det opbevares i lang tid. Mens NiCd-batterier stadig skulle leve med en månedlig selvudladning på op til 15%, taber Li-ion-batterier kun 3% af deres strøm afhængigt af lagertemperaturen. Casual brugere bør derfor altid være opmærksomme på lav selvudladning. Enhver, der bruger sit trådløse værktøj på daglig basis, er dog kun lidt påvirket af selvudladning.

dyb afladning

En dyb udledning tales, når batteriet er så lavt, at der ikke kan fjernes strøm, Udløbsspændingen er nået. Mens NiCd-batterier ikke påvirkes af deres funktion, og de skal tømmes for at forhindre hukommelseseffekten lige nu og da helt, kan NiMh-batterier kun kortvarigt udsættes for den dybe udladning, og dermed bliver Li-ion-batterierne ødelagt. Her er det endda farligt og Udladede Li-ion-batterier skal ikke længere bruges, I batteriet formes kobberbroer, som medfører kortslutning, enorm varme og muligvis brand eller endda eksplosioner. Egne moderne trådløse værktøjer for sikkerheden, en dyb udladningsbeskyttelsesom er installeret i batteriet eller værktøjet. Den dybe udledning forhindres derfor.

Hurtig opladning

Ældre NiCd-batterier blev brugt til opladning af 12 timer og mere. Disse tider er langt væk og Li-ion-batterier oplades i enkle opladere i 3 til 5 timer, Med såkaldte hurtige opladere, som tilbyder betydeligt mere opladningsstrøm, kan det være Opladningsprocessen, men endda reducere til en time - den hurtige opladning, Selvom teknologien tillader det, er den hurtige opladning kun delvist fordelagtig. Den hurtige opladning kræver meget fra batteriet, hvilket kan reducere forventet levetid betydeligt. Hurtig opladning bør derfor kun ske med sofistikeret teknologi, der overvåger ladningsprocessen og batteritemperaturen.

vedligeholdelsesladning

Værktøj Batterier - Opbevaring, ydeevne, Deep Discharge...: opbevaring

Moderne opladere styrer opladningen

Når et batteri er opladet, har det nået sin opladningskapacitet og må ikke oplades yderligere. Ladestrømmen skal derfor afbrydes. Trickle charge fortsætter med at udsende (normalt i pulser) en lille ladestrøm, som modvirker selvudladningent. Hele ladningen opnås således.

kurve udledning

Afhængigt af deres design og sammensætning har genopladelige batterier en anden udladningskurve. Dette indikerer hvordan batteriet mister sin spænding i forhold til forbruget, For eksempel har Li-Ion og NiMh-batterier en meget ligeudladningskurve. Efter en kort dråbe falder spændingen kun langsomt, indtil den pludselig falder og batteriet er tomt. Selv et næsten tomt batteri giver derfor stadig en lignende ydelse som et fuldt batteri. Afladningskurven for NiCd-batterier falder dog støt, så spændingen falder støt med udledningen.

Memory effekt

I princippet har hvert batteri en hukommelseseffekt, som forekommer men forskellige niveauer og er reparerbar eller holdbar. Især NiCd-batterier var meget modtagelige for dette. Hvis de kun var halvt lastet og opladet flere gange, så var batteriet "bemærket" denne udladning - hermed hukommelse - og kunne efterfølgende kun bruges over dette område, Nogle gange løftede en gentagen ændring af fuld opladning og udladning hukommelseseffekten, processen lykkedes ikke, batteriet var defekt. I dag er sammensætningen af ​​batterierne justeret, så der ikke registreres nogen hukommelseseffekt. En fuldstændig udladning af batteriet inden genindlæsning er derfor ikke nødvendigt, men anbefales nu og da efter flere ladninger.

spænding

Værktøj Batterier - Opbevaring, ydeevne, Deep Discharge...: ydeevne

Yderligere udvikling giver mulighed for mere kapacitet med samme størrelse

Spændingen af ​​batteriet og dermed værktøjet er angivet i volt og kan være mellem 3,6 og 36 volt (eller mere) til trådløse værktøjer. Spændingen siger dog kun delvist om værktøjets ydeevne. Selvom højere spændinger normalt også er forbundet med mere kraftfulde maskiner ved hjælp af forskellige gearforhold, kan selv et værktøj med lavere spænding opnå en højere ydeevne end et værktøj med større spænding.

kapacitet

Hvert batteri har en vis evne til at gemme og frigive energi. Denne værdi kan være meget anderledes og afhænger ikke kun af størrelsen. den Batterikapaciteten er i ampere timer (Ah) og hvor mange timer en enhed kan køre ved den angivne strømstyrke. Hvis værktøjet har en effekt på 1 ampere, kan et 2 Ah batteri tændes i 2 timer. 4 Ah vil fordoble varigheden såvel som halvdelen af ​​værktøjets strømforbrug.

Hvilken ydeevne behøver et værktøjsbatteri virkelig?

Værktøj Batterier - Opbevaring, ydeevne, Deep Discharge...: batterier

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

Dette spørgsmål kan ikke besvares fladt og afhænger hovedsageligt af værktøjet og det udførte arbejde. Derudover er der naturligvis mulighed for et aftageligt batteri.

Tag som et eksempel den populære trådløse boremaskine:

Hvis man antager en gennemsnitsnøgle med et strømforbrug på 150 watt og en spænding på 12 V, resulterer dette i et strømforbrug på 12,5 A. Hvis det tilhørende batteri leverer 2 Ah (1 A om 2 timer eller 2 A om 1 time), kan den trådløse skruetrækker Sidste 9,6 minutter at blive betjent. Hvad der ikke lyder som meget i starten, kan dog være meget lang i brug. En lille skrue skrues i mindre end 3 sekunder, hvilket på 9,6 minutter allerede svarer til næsten 200 skruer, som sikkert ikke bruger skruetrækkeren til 100%, hvilket øger antallet endnu mere.

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

Enhver, der har arbejdet med en trådløs skruetrækker i nogen tid ved, at et 2 Ah batteri er helt tilstrækkeligt under normale forhold. Men jo større spændingen er, jo større batteriet skal det være. Til små skruer med en 10,8 V skruetrækker kan være et 1,5 Ah batteri allerede være tilstrækkelige. På en 18 V skruetrækkere skal have mindst 2 Ah eller mere.

Et andet vigtigt kriterium er tilgængeligheden af ​​et udskifteligt batteri. Hurtige opladere oplader et batteri i dag inden for en time i gennemsnit. Under normale forhold er en trådløs skruetrækker med et 1,5 Ah batteri selv i intensiv brug over en time i brug, fordi det sjældent er permanent skruet. Det aftagelige batteri er allerede opladet i løbet af denne tid og kan udskiftes med det brugte batteri.

Spørgsmålet opstår, om man skal bruge et batteri med 4 Ah eller rettere to batterier med 2 Ah hver. Er det Variant med udskifteligt batteri foretrukket. Kun det tillader permanent brug. Et større batteri varer længere, men hvis det er tomt, skal det oplades i en tvunget pause. Her er et forandringsbatteri tydeligt fordelen.

Korrekt opbevaring af batterier

Batterier har selvudladning, der afhænger af omgivelsestemperaturen samt ladetilstanden. Hertil kommer, at batterier reagerer forskelligt på en dyb udladning og endda her permanent skade eller eksplodere, Det er derfor vigtigt at kende sine batterier og værktøjer. Følgende oversigt angiver nedenfor hvilke betingelser optimalt lagrede batterier bør være. Oplysningerne kan naturligvis variere fra producent til producent og tjener kun som vejledning

selvafladningoptimal opladningstilstandopbevaringstemperaturAfstand til genopladninger
NiCd-batteriomkring 15% om måneden40% (ikke kritisk)20° C3 måneder (ukritisk)
NiMH batteriomkring 20% ​​om måneden40%20° C3 måneder
Li-Ion batteriomkring 2% om måneden50 - 75%18-25° C1/2 år

Særlige træk ved lithium-ion batterier

Lithium-ion-batterier er uden tvivl en af ​​de største resultater af batteriteknologien. De opnår hidtil uset ydeevne, samt lagerkapacitet med særlige kvalitetsfunktioner, men er også noget mere komplicerede at bruge.

Værktøj Batterier - Opbevaring, ydeevne, Deep Discharge...: ydeevne

Elektronik forhindrer dyb udladning

Hvis du hører ældre selvstændige, der taler om trådløse værktøjer, er det ofte sagt, "For tung og ingen ydeevne." eller "hvis du har brug for dem, de er alle alligevel." Med introduktionen af ​​lithium-ion-teknologi er sådanne udsagn en fortid, selv om nogle mennesker har svært ved at overbevise dem. Li-ion-batterier er mindre, mere kraftfulde og udvider anvendelsesområdet betydeligt.

Selvfølgelig er alle batterier - selv Li-ion-batterier - en selvudladning. Imidlertid kan Li-ion-teknologien reducere disse til et minimum, så de næsten er ubetydelige. Med et tab på 1-3% om måneden udlades et 100% opladet Li-Ion batteri teoretisk helt autonomt først efter år. Det er dog ikke så let, fordi selvudladningen afhænger af omgivelsestemperaturen. Li-ion batterier synes lidt svagere, men bruges kun i meget kolde forhold, kun begrænset. Selv under 10° C kan ydeevnen være meget begrænset, Tilsvarende kan for høje temperaturer over 60° C ødelægge batteriets opbygning. Den optimale arbejds-, indlæsnings- og opbevaringstemperatur er mellem 18 og 25° C. I stuen er lithiumionbatterier derfor i gode hænder.

Lithium-ion-batterier har den fordel at være dem lastet meget hurtigt kan være. Afhængigt af opladeren har et 18 V batteri med 2 Ah allerede sin fulde kapacitet efter en time. Som med alle operationer er det dog hurtigt ikke altid godt. For hurtig opladning får batteriet til at blive forældet hurtigere. Indflydelsen er bestemt ikke umiddelbart bemærkelsesværdig, men forkorter batteriets levetid.

En særlig fordel ved Li-ion-batterier er deres minimale opladningsadfærd ud over minimal selvudladning. I modsætning til ældre NiCd-batterier har de ingen hukommelseseffekt. De kan til enhver tid genindlæses, hvilket ikke påvirker deres kapacitet. Mange små belastninger påvirker forventet levetid. Hvis der er angivet et batteri med 2000 opladningscykler, betyder det fuldstændig udladning og genopladning. Men hvis batteriet allerede er opladet fra et strømniveau på 50% til 100%, svarer det kun til en halv opladningscyklus. I betragtning af det faktum, at Mens fuldstændig udladning er skadelig, og Li-ion-batterier har en tendens til at leve under fuld opladning, er mange mindre ladninger endda gavnlige for batterilevetiden, Den optimale Opbevaring bør derfor være på et batteriniveau på 55 - 75% er. Afgiften reducerer aldringsprocessen og giver mulighed for dyb udladning.

Ovenstående punkter viser, at lithium-ion-batterier kombinerer mange fordele, men også en omhyggelig håndtering og speciel kontrol, De må aldrig være dybt udladet og kræver en kontrolleret opladningsproces. Brug derfor kun elektroniske styrede opladere og udskift kun defekte batterier med originale batterier fra samme producent. Der er ingen garanti for, at det komplekse samspil mellem batteri, overvågningselektronik og værktøjer vil fungere 100%.

Hvorfor er der Li-Ion batterier med 10,8 og 12V eller 18 og 20V

Mens NiCd-batterier eller -celler har en nominel spænding på 1,2 V og således resulterer i kombinationer af flere cellebatterier til 6, 12 eller 18 V, er specifikationen for lithium-ion-batterier ikke klart defineret. Li-ion-batterier har en indledende spænding på ca. 4 V, som dog reducerer til 3,6 V efter en kort belastning og udjævning. Nu, hvis tre sådanne celler er tilsluttet, er de to spændingsspecifikationer (3 x 4 og 3 x 3,6) på 12 V og 10,8 V. Den angivne eller annoncerede spænding er ikke obligatorisk. I Tyskland er den mindste en primær indikation, hvor mange producenter her nu skifter til den amerikanske model af den større indledende spænding. De producerer normalt for flere lande og dermed minimerer indsatsen for de forskellige etiketter. Så hvis identiske værktøjer findes med Li-Ion batterier, der annonceres med 10,8 V og 12 V eller 18 V og 20 V, er de samme batterier, som kun var planlagt til forskellige markeder.

Lignende sider

  • Produkttest: Ansmann batteriopladnings- og plejestation Energi 8 plus
  • Produkttest: Kinzo Trådløs Drill 10.8V Li-ion
  • Energiflex familien af ​​AL-KO i
  • GARDENA Accu-Trimmer ComfortCut Li-18 / 23R im
  • Batterifamilier - Power4All, SystemKIT eller Power X-Change
  • Trådløs hækkeklipper
  • Mini rundsav
  • Akku plæneklipper
  • Akku Drill
  • Trådløse Græssaks
  • Trådløse støvsugere


Video Board: