Когда говорят о работоспособности разного сетевого оборудования, акцентируют внимание на показателях работы двигателя. Применительно к аккумуляторному инструменту этот вопрос рассматривается комплексно (аккумуляторная батарея – электродвигатель, передаточное звено, устройство для зарядки, комплектующие изделия). В этом случае характеристикам аккумуляторной батареи, служащей источником питания, уделяется первостепенное внимание.
Применяемые виды аккумуляторов
На сегодняшний день используются 3 типа автономных источников питания:
- литиево-ионные;
- никель-металл-гидридные;
- никель-кадмиевые.
Каждый тип источника питания производится по разной технологии. Рассмотрим их положительные и отрицательные моменты.
Никель-кадмиевый аккумулятор
Начнем с ветерана - никель-кадмиевой технологии, которой уже более полувека. Благодаря многим положительным моментам, NiCd-батареи успешно применяются и в настоящее время. С положительной стороны их характеризует то, что стоят они дешевле других.
Их можно использовать в температурном диапазоне, который начинается с минус 20-ти и заканчивается плюс 60-ю градусами. Никель-кадмиевый блок питания может разрядиться от высокого тока и зарядиться, сильно не нагреваясь, в течение короткого времени. И еще очень существенный плюс - они могут выдержать до 1500 циклов зарядки и разрядки.
Минусом NiCd аккумулятора является его известный эффект запоминания. А состоит он в следующем: при постановке на зарядку батареи, которая еще не полностью разрядилась, в дальнейшем снижается ее емкость. Но сегодня в сервисных центрах научились бороться с этим отрицательным эффектом. Мастера могут восстановить даже мертвый никель-кадмиевый или никель-металл-гидридный элемент питания.
Существенный минус - наличие токсичности. В странах Евросоюза данный тип блоков питания запрещен к применению из-за сложностей в утилизации. Вскоре и другие страны начнут отказываться от его применения.
Никель-металл-гидридный источник питания
Требования, предъявляемые к экологии, явились основанием для появления никель-металл-гидридного (NiMH) источника питания. Для NiMH-батареи решена проблема утилизации. Они компактнее и имеют почти на треть большую емкость по сравнению с NiCd. Это привело к снижению веса аккумулятора.
Эффект запоминания здесь практически сведен к нулю. Но есть и отрицательные моменты, характеризующие новую батарею. Он может выдержать гораздо меньше перезаряжаемых циклов (только до 750). Его характеризует и то, что он больше греется при зарядке, которую нужно проводить при меньшем токе в течение большего времени. Вырос уровень саморазряда батареи.
Производители минимизируют многие названые проблемы, дальнейшие работы продолжаются. В условиях конкуренции каждый производитель хочет опередить конкурентов, уменьшая уровень названых четырех отрицательных моментов этого типа источника постоянного питания.
Литий-ионная батарея
Третий тип батареи, считающейся самой прогрессивной, является литий-ионная. Эффект запоминания здесь отсутствует, источник хранит и отдает гораздо большее количество энергии. Один элемент такого типа имеет емкость до 4 Ач. Такая аккумуляторная батарея имеет более высокие показатели по напряжению постоянного тока, которое равняется 36 вольтам и большую электрическую плотность.
Почти не наблюдается саморазряд, имеет относительно малый вес и габариты без уменьшения энергетических показателей. Время на зарядку сокращено до 30 - 60 минут. При сравнении литий-ионной батареи с ее предшественницами наблюдается увеличение показателей работы раза в два. Во столько же раз она и дороже источников других типов.
На увеличение стоимости повлияло внедрение некоторых технологий и систем для контроля и управления. В их числе системы, позволяющие исключить глубокий разряд и перезаряд, перегрев и таковые перегрузки. Батарея снабжена дополнительно индикатором оставшегося заряда. При зарядке элементы из лития сильно греются, поэтому они покрыты материалами, которые хорошо отводят тепло. В корпусе устанавливаются стержни и отверстия-каналы для дополнительной вентиляции заряжаемых элементов.
Разными производителями Li-Ion аккумуляторных батарей применяются различные химические формулы в своих изделиях. Поэтому разным источникам питания присущи различные эксплуатационные характеристики. Сегодня для литий-ионного аккумулятора решены такие проблемы, как недолговечность, глубокая разрядка эксплуатация при минусовых температурах. Теперь решаются проблемы прироста энергоемкости и снижения стоимости. Li-Ion источниками питания комплектуется не только профессиональный, но и любительский инструмент.