User manual

7
Vysvětlení pojmu „C rate“ a „nabíjecí účinnost akumulátoru“
U nabíječek je velmi významný pojem „C rate“ (anglicky „míra kapacity“, vybíjecí [nabíjecí] proud).
Tato míra kapacity (dále jen „C“ nebo „CA“) představuje hodnotu elektrického proudu, která se
normálně uvádí při nabíjení nebo vybíjení akumulátoru (tato takto označovaná hodnota znamená
tedy nabíjecí nebo vybíjecí proud). Přitom odpovídá tato hodnota v ampérech jmenovité kapacitě
akumulátoru v ampérhodinách, to znamená, že pro akumulátor s jmenovitou kapacitou 2000 mAh
platí „1C = 2000 mA“ (2C = 4000 mA).
Dejte přitom pozor na to, že kapacita (energie), kterou můžete odebrat z akumulátoru, závisí na
vybíjecím proudu (na proudu, který z akumulátoru odebíráte). Čím nižší bude hodnota vybíjecího
proudu, tím vyšší bude i energie (kapacita), kterou budete moci odebrat z akumulátoru.
Míra kapacity akumulátorů „C“ (nebo případně „CA“ = vybíjecí proud) bývá uváděna u
renomovaných výrobců většinou jako „C/3“. To znamená, že můžeme z akumulátoru s jmenovitou
kapacitou 2500 mAh odebírat proud o hodnotě 850 mA (= cca „C/3“), abychom z něho odebrali
jeho plnou jmenovitou kapacitu. Uvede-li naopak výrobce akumulátoru s jmenovitou kapacitou
2500 mAh vybíjecí proud „C/10“, což znamená 250 mA, pak musíme vycházet z toho, že při
vybíjecím (odebíraném) proudu 850 mA neodebereme z akumulátoru jeho plnou kapacitu, tedy
2500 mAh! Akumulátory s označením „C/10“ patří mezi akumulátory horší kvality.
Nabíjecí účinnost akumulátoru (nabíjecí koeficient): K určení doby trvání nabíjení akumulátoru
je třeba zohlednit jeho nabíjecí účinnost neboli nabíjecí koeficient (Charge factor). Energie, kterou
budeme muset dodat akumulátoru s jmenovitou kapacitou 1500 mAh je třeba v normálním případě
vynásobit koeficientem 1,4 (140 %), z toho vyplývá: 1,4 x 1500 mAh = 2100 mAh.
Bude-li činit u tohoto akumulátoru zvolený nabíjecí proud „2C = 3000 mA“, pak z toho vyplývá doba
trvání nabíjení: 2100 Ah / 3000 mA = 0,7 hodin, čili asi 42 minut.
Mnozí výrobci akumulátorů NiCd nebo NiMH (nebo jiných typů akumulátorů) uvádějí pro rychlé
nabíjení svých akumulátorů hodnotu parametru „C rate“ až „1C“. Nabíjecí proud je přitom
považován za konstantní a nepřerušovaný.
Důležité upozornění:
Abyste mohli použít k nabíjení akumulátorů vysoké nabíjecí proudy (1C), musejí být
tyto akumulátory dimenzovány na rychlé nabíjení. Dejte proto pozor na hodnoty „C“
a nabíjecí proudy, které uvádí výrobce příslušného akumulátoru!
Poznámky ke konstrukci a k nabíjení akumulátorů NiZn
Princip funkce nikl-zinkového akumulátoru je znám již od počátku minulého století (od roku 1901).
Akumulátor NiZn byl poprvé sestrojen ve 30. letech minulého (dvacátého) století. Z důvodů jeho
poměrně nízké životnosti (asi 100 nabíjecích a vybíjecích cyklů) ale nedošlo v té době k jeho
průmyslovému využití a ke komerčnímu rozšíření.
V současné době se však se začaly tyto akumulátory opět používat, neboť vykazují dobré
elektrické vlastnosti a dobrou recyklovatelnost (oproti akumulátorům NiCd, které obsahují životu
nebezpečný těžký kov kadmium). Aby nalezly tyto akumulátory široké uplatnění, snaží se nyní
výrobci těchto akumulátorů prodloužit jejich životnost.
Nikl-zinkové akumulátory se skládají z niklové elektrody (anoda) a ze zinkové elektrody (katoda).
Jako elektrolyt se používá vodný roztok hydroxidu draselného (KOH). Tento elektrolyt může být v
rámci snah o zvýšení životnosti akumulátoru a zabránění dendritickému (stromečkovitému)
narůstání zinkové elektrody obohacen o různé příměsi. Dendritické narůstání zinkové elektrody
může způsobit časem zkrat mezi oběma elektrodami.
Tyto akumulátory jsou nabíjeny metodou CCCV (Constant Current followed by Constant Voltage).
To znamená, že je nejdříve akumulátor nabíjen konstantním proudem. Po dosažení určitého
napětí je dále akumulátor nabíjen konstantním napětím.
8
5. Nastavení vhodného nabíjecího proudu akumulátorů
Na této nabíječce můžete nastavit následující 3 nabíjecí proudy akumulátorů NiCd a NiMH:
500 mA, 750 mA a 1000 mA.
U akumulátorů NiZn provede tato nabíječka nastavení vhodného nabíjecího proudu automaticky.
Nabíjecí proud 500 mA
Tento nabíjecí proud 500 mA nastavte na nabíječce v tom případě, jestliže nebude na akumulátoru
uvedena žádná informace výrobce o nabíjecím proudu.
Nebo v případě, pokud bude na akumulátoru uvedeno „Standard charge: 12 - 15h at xxx mA“
(standardní nabíjení 12 až 15 hodin proudem xxx mA).
Nabíjecí proud 0,5 C
Informace uvedené na akumulátoru: „Fast charge: 4 - 5h at xxx mA“ (rychlé nabíjení 4 až 5 hodin
proudem xxx mA) nebo „Fast rechargeable“ (rychlé dobíjení) nebo „Quick charging possible“
(možnost rychlého nabíjení).
V tomto případě platí pro akumulátor s jmenovitou kapacitou 1000 mAh nabíjecí proud 500 mA.
Pro akumulátor s jmenovitou kapacitou 2700 mAh platí nabíjecí proud 1350 mA.
Jelikož nelze u této nabíječky nastavit přesný (výrobcem doporučený) nabíjecí proud
akumulátoru, pak v tomto případě zvolte na nabíječce vždy nejbližší nižší nabíjecí
proud než udává jeho výrobce.
U akumulátoru s jmenovitou kapacitou 2700 mAh se bude v tomto případě jednat
o nastavení nabíjecího proudu na nabíječce na hodnotu 1000 mA.
Nabíjecí proud 1 C
Informace uvedené na akumulátoru: „Turbo Laden: 60 - 70 Minuten mit xxx mA“ (velmi rychlé
nabíjení 60 až 70 minut proudem xxx mA) nebo „Rapid charge“ (velmi rychlé nabíjení) nebo
„Rapid charging possible“ (možnost použití velmi rychlého nabíjení).
V tomto případě nastavte pro akumulátor s jmenovitou kapacitou 2700 mAh na této nabíječce
nabíjecí proud 1000 mA.
Zvolíte-li nabíjecí proud „0,5 C“ nebo „1 C“, pak může mít nabíjený akumulátor
na konci nabíjecího procesu poměrně vysokou teplotu. V tomto případě se nejedná
o žádnou závadu nabíječky nebo akumulátoru.
Vybíjecí proud akumulátoru
U této nabíječky byl zvolen z praktických důvodů standardní vybíjecí proud 250 mA (tento vybíjecí
proud se může zvýšit maximálně na hodnotu 365 mA).
Kapacita, kterou lze z akumulátoru odebrat, závisí značně na vybíjecím proudu
akumulátoru. Čím nižší bude vybíjecí proud akumulátoru, tím vyšší bude i kapacita,
kterou bude možné z akumulátoru odebrat. Budete-li zjišťovat dlouhodobě kapacitu
akumulátoru, kterou lze z akumulátoru odebrat, stále stejným vybíjecím proudem, pak
z výsledků těchto měření můžete stanovit aktuální stav opotřebení příslušného
akumulátoru (ztrátu jeho jmenovité kapacity).
Protože je akumulátor touto nabíječkou vybíjen přes odpory (rezistory), závisí vybíjecí proud
akumulátoru na jeho napětí. Tuto okolnost pro výpočet kapacity akumulátoru tato nabíječka
samozřejmě zohledňuje.