Akumulátory

()

   Zdrojem drahocenné elektrické energie v RC modelech  jsou dnes výhradnì akumulátory. Klasické "suché" baterie, se kupují již jen do hraèek, CD pøehrávaèù a pod a i zde je pomalu ale jistì vytlaèují nabíjecí èlánky upravené na bìžnou velikost tužkové baterie. Psát na téma akumulátorù znamená  pustit se na velmi tenký led. Ovšem spousta modeláøù dodnes neví jak s akumulátory zacházet jaké jsou typy a jejich možnosti a pod.

   Vysvìtlovat co to je akumulátor by bylo asi nošením døíví do lesa, ale pøesto pro poøádek základní definice. Akumulátor je tzv. sekundární èlánek, který je potøeba nejdøíve nabít a teprve potom je možné jej použít jako zdroj elektrické energie. Primární èlánky dodávají elektrickou energii ihned po svém sestavení a zpravidla je není možné dobíjet (zinkouhlíkové baterie).Typy akumulátorù rozlišujeme podle jejich chemického složení.

  1) Pb

  2) NiCd

  3) NiMh

  4) Li-ion, Li-pol

   Všechny ètyøi druhy se dodnes bìžnì používají. Každý z nich má totiž svoje pro a proti. Nejstarší jsou olovìné akumulátory (Pb), nejnovìjší generaci zastupují Li-ion. Olovìné akumulátory najdete napø. všude tam, kde pracuje nìjaký spalovací motor. Hlavnì v automobilech. Zbývající akumulátory pak najdete napø. v mobilních telefonech, digitálních fotoaparátech, ruèních skenerech a samozøejmì v našich RC modelech.

Základní pojmy

   Než si popíšeme jednotlivé typy akumulátorù podrobnìji, ujasníme si nìkteré základní pojmy. Akumulátor se vìtšinou skládá z nìkolika èlánkù, vzájemnì propojených. Èasto se mezi modeláøi místo oznaèení "akumulátor" používá slovíèko "acupack".  Akumulátor je buï kompaktní (nerozebíratelný) a nebo se dá v pøípadì potøeby rozpojit (výmìna vadného èlánku). Poèet vzájemnì propojených èlánkù urèuje výsledné výstupní napìtí. To zpravidla bývá 6, 7,2 a 12V. Kapacita akumulátoru se uvádí v Ah (ampér-hodinách). Je to množství elektrického náboje, které mùže akumulátor dodat. Zjednodušenì øeèeno, èím vyšší kapacitu má akumulátor použitý ve vašem modelu, tím déle pak budete moci s modelem  jezdit (létat).

Základní charakteristiky jednotlivých druhù akumulátorù

Oznaèení akumulátoru

   Každý akumulátor by mìl být oznaèen štítkem, ze kterého mùžeme vyèíst všechny dùležité údaje. Pokud akumulátor není opatøen žádným štítkem, pokusíme se údaje vyèíst z jednotlivých èlánkù. Není-li to možné, radìji se použití takového akumulátoru vyhneme.

Na obrázku je olovìný gelový akumulátor. Co se tedy ze štítku mùžeme dozvìdìt ? Pod znaèkou akumulátoru "Panasonic" je uveden typ akumulátoru - LC-R064R2P. Vedle typu je malým písmem uveden dùležitý údaj - 6V, 4,2Ah. Akumulátor tedy dává napìtí 6V a jeho kapacita èiní 4,2Ah. Pod typem akumulátoru jsou uvedeny hodnoty pro nabíjení. "Cycle use" znamená opakované použití. Akumulátor je nabit a potom používán. Pak jej nabíjíme napìtím 7,25-7,45V a proudem nižším než 1,68A (less than 1,68A). "Standby use" znamená trvalé použití, kdy akumulátor je použit napø. jako záložní zdroj. Pak se trvale dobíjí napìtím o hodnotì 6,8-6,9V. V rámeèku CAUTION jsou uvedena dùležitá upozornìní - nemáte porušovat tìsnost kontejneru, nikterak upravovat jeho rozmìry, nedávat jej do ohnì a elektrolyt by nemìl pøijít do styku s vodou. Znaèky u pravého okraje znamenají, že akumulátor máte vrátit po skonèení jeho životnosti k recyklaci a že nepatøí do odpadu, protože obsahuje olovo (Pb).

Podobnì jsou oznaèeny i jiné typy akumulátorù. Na obrázcích je klasický šestièlánek. Akumulátor je tedy složen z šesti samostatných èlánkù a je rozebíratelný. Z potisku se dozvíme, že se jedná o NiCD, dává napìtí 7,2V a jeho kapacita je 1900mAh což se rovná 1,9Ah. V pravém dolním rohu je uveden dùležitý údaj  - "Charge at 190mA for 14-16 hours". Ten nám øíká, že pokud budeme nabíjet akumulátor proudem 190mA, tak plnì nabitý bude za 14 až 16 hodin. Na druhé stranì bychom pak našli znaèky, které nás opìt upozoròují, že akumulátor máme vrátit k recyklaci a že nepatøí do odpadu, protože obsahuje jedovaté kadmium.

   Dalším dùležitým údajem je také maximální proud, kterým lze akumulátor pøi odbìru zatížit. Vìtšinou na obalu nebývá uveden. Je dobré si tento údaj zjistit napø. na webových stránkách výrobce akumulátoru.

Jak nabíjet akumulátory ?

   Nabíjení akumulátorù je opravdu "vìdní" obor sám o sobì, ale bez základních znalostí se neobejde žádný modeláø, který staví RC modely.

   Nejdøíve se podíváme na akumulátory, které napájí vysílaè (Tx) naší RC soupravy. Výrobce zpravidla k RC soupravì dodává jednoduchou nabíjeèku, která pro nabíjení akumulátoru ve vysílaèi bohatì postaèuje pro normální rekreaèní provoz. Zde se tedy budeme øídit návodem a máme docela slušnou záruku, že baterie bude dobøe sloužit docela dlouho.

   Nabíjení akumulátorù, které slouží k napájení pohonných a dalších systémù modelu bývají zpravidla zatìžovány více a proto i péèe o nì vyžaduje více úsilí a prostøedkù.

   Podle doby nabíjení rozlišujeme tøi základní druhy:

   1) Normální - Normal Charge

   2) Rychlé - Fast Charge

   3) Velmi rychlé - Quick Charge

Normální zpùsob nabíjení je k akumulátorùm nejšetrnìjší, ale má jednu nevýhodu. Trvá déle než deset hodin. Tímto zpùsobem se obvykle nabíjí akumulátory pøijímaèù a vysílaèù a pohonné akumulátory pokud na jejich nabíjení máme dostatek èasu (pøed akcí).

U rychlého nabíjení nabíjecí proces trvá obvykle pìt až sedm hodin. Tento zpùsob nabíjení dnes dobøe snáší všechny typy NiCD a NiMH akumulátorù. Pøi nabíjení se akumulátor mùže zahøívat, ale chlazení zpravidla není tøeba. Máte-li však chladící box pro akumulátory k dispozici, tak jej použijte ! Tento proces použijeme napøíklad k nabíjení akumulátorù pøes noc.

Velmi rychlé nabíjení zkracuje potøebnou dobu pøibližnì na jednu hodinu a dnešní nabíjeèky to dokáží i pod pùl hodiny. Ne všechny akumulátory tento zpùsob nabíjení snesou. Navíc se pøi nabíjení zpravidla silnì zahøívají a je lepší je chladit, což v parných letních dnech mùže být problém. Tento zpùsob nabíjení se používá hlavnì na závodech, kdy je potøeba akumulátorové sady èasto mìnit a navíc takto nabitý akumulátor je schopen lépe dodávat i vysoké proudy.

chlazení akumulátoru pøi velmi rychlém nabíjení

Vysvìtlíme si ještì jeden pojem a to je konstanta 0,1C. Pomocí této konstanty se udává nabíjecí proud pro daný akumulátor. Uvedeme si malý pøíklad. Akumulátor o kapacitì 1500mAh (1,5Ah) budeme nabíjet pøi konstantì 0,1C proudem 150mA. Tato konstanta (0,1C) bývá typická hodnota pro pomalé nabíjení. Pokud si pøeèteme, že pro rychlé nabíjení se má akumulátor nabíjet 1C, znamená to, že nabíjecí proud má hodnotu 1,5A. K urèení nabíjecího proudu v závislosti na èase a kapacitì akumulátoru výbornì poslouží i tento malý prográmek.

Èím nabíjíme akumulátory ?

   Kdo to myslí s RC modely vážnì, mìl by si zakoupit nabíjeèku akumulátorù. Rozhodnì se vyvarujte rùzných podezøele levných nabíjeèek v rùzných super a hypermarketech. Také se vyvarujte rùzných "zaruèených" amatérských konstrukcí typu "trafo-dioda-žárovka". Radìji zajdìte do modeláøské prodejny nebo zkuste nákup pøes Internet. Nabídka je opravdu pestrá. Nákup nabíjeèky není zase až tak úplnì levná záležitost, proto je dobré si dobøe rozmyslet jaký typ koupit. Co by tedy mìla vaše nabíjeèka umìt?

- nabíjet NiCD, NiMH, akumulátory. Nìkteøí modeláøi by mìli ještì zvážit schopnost nabíjení olovìných (Pb) a leteètí Li-Ion, Li-Pol akumulátorù.

- napájení z autobaterie 12V a nebo ze sítì 220V

- nastavitelný nabíjecí proud

- nastavitelný vybíjecí proud

- automatické ukonèení nabíjecího procesu (rozpoznání nabitého akumulátoru)

Èím je nabíjeèka "chytøejší", tím roste i její cena. "Inteligentní" nabíjeèky toho dokáží opravdu hodnì, ale zvažte, zda dokážete všechny jejich funkce øádnì využít. Dobrou službu vám mùže poskytnout i levnìjší nabíjeèka.

   Je dobré si na akumulátory nalepit papírový štítek a vždy si na nìj poznamenat datum, kdy byl nabit nebo vybit. Samozøejmì jen v pøípadì, že akumulátor odkládáme na delší dobu. Nebudete pak muset vzpomínat kdy jste s akumulátorem nìco naposledy dìlali.

Kam s ním ?

   Døív nebo pozdìji každý akumulátor doslouží. Nastane tedy nerudovská otázka - kam s ním ? Rozhodnì takový akumulátor nevyhodíme do popelnice pøed domem, aby jej spolu s ostatním odpadem odvezli popeláøi. Akumulátory obsahují více èi ménì škodlivé látky. Vysloužilý akumulátor odevzdáme na nìkterém sbìrném místì. Kde se taková sbìrná místa nacházejí se urèitì dozvíte na svém obecním úøadì.

Na závìr

   Na úplný závìr si neodpustím jednu poznámku. Kolik uživatelù akumulátorù, tolik názorù na jejich nabíjení, vybíjení atd...Staèí si proèíst diskuse na Internetu, tøeba na (téma: Akumulátory).

Dìkuji Lukášovi za pøipomínky k textu.