График работы: пн.-сб. с 9:00 до 18:00 Доставка и оплата Помощь Контакты Распродажа Корзина

Аккумуляторы и зарядные устройства

Аккумуляторы для страйкбольного оружия, независимо от электрохимической системы, характеризуются напряжением, электрической емкостью, внутренним сопротивлением, током саморазряда и, конечно же, сроком службы.

Емкость аккумулятора

Это количество электрической энергии, которой должен обладать полностью заряженный аккумулятор. Емкость — самый важный параметр аккумолулятора, ведь чем бьше емкость аккумулятора — тем дольше будут работать приборы, не требуя подзарядки. Измеряется емкость в миллиампер-часах (мА.час). Номинальная емкость всегда указывается на этикетке аккумулятора или на самом аккумуляторе. Однако реальная емкость не всегда совпадает с номинальной. На практике, реальная емкость аккумулятора колеблется от 80% до 110% от номинального значения. В процессе эксплуатации емкость аккумулятора изменяется (обычно в сторону уменьшения) и зависит от различных факторов: от технологии ввода в эксплуатацию и обслуживания в процессе эксплуатации, от условий и срока эксплуатации, от используемых зарядных устройств и т.д.

Внутреннее сопротивление

Является еще одним очень важным параметром аккумулятора. Измеряется внутреннее сопротивление в миллиомах (мОм) и зависит от емкости элемента, числа элементов, электрохимической системы, а также возраста и условий эксплуатации аккумулятора. Измерить его можно на специальных приборах-анализаторах аккумуляторов, например, производимых фирмой Cadex. В процессе эксплуатации аккумулятора значение его внутреннего сопротивления увеличивается. Например, сопротивление, равное 500 мОм, говорит либо о почтенном возрасте аккумулятора, либо о его неправильной эксплуатации. Повышение внутреннего сопротивления приводит к сокращению времени работы приборов. Если аккумулятор обладает большим внутренним сопротивлением, то при резком увеличении потребляемого прибором тока напряжение на нем существенно падает (по закону Ома). При этом, если напряжение падает ниже определенного значения, прибор считает, что аккумулятор полностью разряжен, и отключается. Таким образом, аккумулятор с высоким внутренним сопротивлением не выдает в нагрузку всю запасенную им энергию, вследствие чего и сокращается время работы приборов.

Саморазряд аккумулятора

Это самопроизвольная потеря аккумулятором запасенной энергии с течением времени после того, как он был полностью заряжен. Явление саморазряда присуще всем типам аккумуляторов, независимо от их электрохимической системы. Для количественной оценки саморазряда используется величина потерянной аккумулятором за определенное время энергии, выраженная в процентах от значения, полученного сразу после заряда. Саморазряд максимален в первые 24 часа после заряда, а затем значительно уменьшается. Поэтому оценивается саморазряд за одни сутки и за один месяц после заряда. Следует также отметить, что величина саморазряда зависит от температуры, с увеличением окружающей температуры саморазряд увеличивается. Например, при увеличении температуры с 20 до 30 градусов саморазряд увеличивается почти в 2 раза. Для исправных Ni-Cd аккумуляторов считается допустимым саморазряд до 10% в течение первых 24 часов после окончания заряда, для Ni-MH — немного больше, а для Li-Ion, как и для Li-Pol, пренебрежимо мал и оценивается только за месяц. За такой период Ni-Cd аккумуляторы теряют до 20% запасенной энергии, Ni-MH — до 30%, a Li-Ion — не более 10%. Срок службы аккумулятора характеризуется количеством циклов заряда/разряда, которое он выдерживает в процессе эксплуатации без значительного ухудшения своих основных параметров: емкости, саморазряда и внутреннего сопротивления. Также срок службы определяется временем, прошедшим со дня изготовления, особенно для Li-Ion аккумуляторов. Аккумулятор, как правило, считается вышедшим из строя после уменьшения его емкости до 60% - 80% от номинального значения. Срок службы аккумулятора зависит от различных факторов: от его электрохимической системы, от методов заряда и глубины разряда, от условий эксплуатации и процедуры обслуживания.

По электрохимической системе аккумуляторы делятся на следующие типы: свинцово-кислотные SLA/Pb аккумуляторы, никель-кадмиевые (Ni-Cd), никель-металлгидридные (Ni-MH) и литий-ионные (Li-Ion), а также относительно новый литий-полимерный (Li-Pol) аккумулятор.

Никель-кадмиевый (Ni-Cd)

Они могут работать практически при любых погодных условиях. В отличие от батарей других типов (электрохимических систем) Ni-Cd аккумуляторы могут заряжаться даже при отрицательных температурах, что делает их незаменимыми в условиях крайнего севера. При правильной эксплуатации такие аккумуляторы без проблем выдерживают более тысячи циклов заряда/разряда и легко восстанавливаются при понижении емкости и после длительного хранения. Даже при ежедневной зарядке такой аккумулятор прослужит более трех лет, а это, согласитесь, не мало. Еще одним важным достоинством Ni-Cd аккумуляторов является короткое время заряда. Кроме того, они могут отдавать в нагрузку значительно больший ток, чем аккумуляторы других типов.
Главным недостатком Ni-Cd аккумуляторов является относительно маленькая, по сравнению с аккумуляторами других типов, энергетическая плотность (отношение емкости к массе) и, соответственно больший вес и габариты при одинаковой емкости. Кроме того, Ni-Cd аккумуляторы содержат кадмий "недружественный" к окружающей среде, и поэтому требуют специальной утилизации. К минусам Ni-Cd аккумуляторов также можно отнести высокий саморазряд. За первые сутки после заряда они теряют до 10%, а за месяц — до 20% запасенной энергии. Также Ni-Cd аккумуляторы подвержены эффекту памяти.

Эффект памяти — это обратимая потеря емкости аккумулятора, связанная с неблагоприятными условиями эксплуатации. Он развивается вследствие заряда не полностью разряженных аккумуляторов и свойственен только аккумуляторам на основе никеля. Сильнее всего эффект памяти проявляется именно в никель-кадмиевых аккумуляторах. Дело в том, что в аккумуляторах на основе никеля рабочее вещество находится в виде мелких кристаллов, обеспечивая максимальную площадь соприкосновения с электролитом. С каждым циклом заряда/разряда рабочее вещество постепенно изменяет свою структуру, уменьшая при этом площадь активной поверхности. Как следствие, снижается напряжение и уменьшается емкость. При неблагоприятных условиях эксплуатации кристаллы укрупняются до размеров, в 150 раз превосходящих первоначальные. В некоторых случаях острые грани кристаллов прокалывают сепаратор, вызывая высокий саморазряд или короткое замыкание.

Для предотвращения эффекта памяти необходимо проводить тренировку аккумулятора. Тренировка — это периодические (3-4 раза) циклы заряда и последующего разряда аккумулятора до напряжения 1V на элемент. Проще всего тренировать аккумулятор в настольных зарядных устройствах, имеющих функцию разряда. Проводить тренировку Ni-Cd аккумуляторов необходимо один раз в месяц. Чаще тренировать аккумулятор не рекомендуется: полезный эффект незначителен, зато износ аккумулятора существенно возрастает. Однако тренировочные циклы помогают не всегда. Если аккумулятор запущен, то помочь ему может только метод восстановления, основанный на глубоком разряде (до 0.4V на элемент) по специальному алгоритму.

Никель-металлогидридный (Ni-MH)

Ni-MH аккумуляторы практически заменили никель-кадмиевые в бытовых приборах. Это один из самых распространенных типов аккумуляторов. Они обладают на 30-40% большей энергетической плотностью и экологически безвредны, так как не содержат кадмий.

Кроме того, Ni-MH аккумуляторы подвержены эффекту памяти в меньшей степени, чем Ni-Cd. Так что проводить тренировку достаточно один раз в два месяца.

Однако по ряду параметров Ni-MH аккумуляторы все еще проигрывают никель-кадмиевым. Во-первых, они выдерживают всего лишь до 500 циклов заряда/разряда. Во-вторых, у них более высокий саморазряд: до 10% за первые сутки и до 30% за месяц. В-третьих, заряжаются они, как правило, в 2 раза дольше. В-четвертых, стоят Ni-MH аккумуляторы дороже.

Литий-ионный (Li-Ion)

Li-Ion аккумуляторы дороже Ni-MH, однако, разница в цене с лихвой компенсируется их достоинствами. Такие аккумуляторы обладают на 20-30% большей емкостью, чем Ni-MH того же размера. Саморазряд за первые сутки составляет менее 1%, а за месяц — менее 10% (включая около 3% на питание встроенной схемы защиты). Кроме того. Li-Ion аккумуляторы не нуждаются в обслуживании, поскольку отсутствует эффект памяти, другими словами, их можно заряжать в любое время, не дожидаясь полного разряда.
Хотя литий-ионные аккумуляторы выдерживают до 1000 циклов заряда/разряда, однако они стареют (теряют емкость) с течением времени. Уменьшение их емкости необратимо. Процесс старения начинается сразу после производства, причем независимо от того используется аккумулятор или просто лежит на полке. Ухудшение емкости наблюдается примерно после одного года. После двух лет аккумулятор часто становится неисправным. Поэтому не рекомендуется хранить Li-ion аккумуляторы в течение длительного времени. Следует также отметить, что процесс старения зависит от температуры и степени заряда аккумулятора. Поэтому если по какой-то причине аккумулятор не используется, то для замедления процесса старения его рекомендуется хранить заряженным на 40% при температуре менее +15 С. В таких условиях за год аккумулятор потеряет не более 5% емкости. Для заряда Li-Ion аккумуляторов нужно использовать только предназначенные для этого зарядные устройства. Применение других зарядных устройств может привести к неполному заряду аккумуляторов и даже к сокращению срока их службы. Время заряда литий-ионных аккумуляторов обычно не превышает 4 часов, однако их можно оставлять в зарядном устройстве сколь угодно долго. По достижении полного заряда зарядное устройство просто отключает ток заряда.

Литий-полимерный (Li-Pol)

Это разновидность предыдущей версии аккумуляторов, получившая большее распространение в страйкбольной среде по нескольким причинам.

Разница их заключается в типе используемого электролита. LiIon – это гелевый электролит, а LiPo – специальный полимер, насыщенный литийсодержащим раствором.

Высокая энергоемкость (если сравнивать с теми же никелевыми аккумуляторами, LiPo превосходят их по этому показателю в 3-5 раз) Продолжительный срок службы с сохранением остаточной емкости, отличная работа при низких температурах, отсутствие эффекта памяти.

Но есть ряд недостатков, ставящих под сомнение эксплуатацию литий-полимерных аккумуляторов: высокая стоимость, особая программа зарядки, небольшое количество циклов зарядки (около 500) взрывоопасность.

Ввиду последней характеристики, дадим пару рекомендаций по правильной эксплуатации.

Заряжайте такие аккумуляторы только теми ЗУ, которые имеют специальные программы именно для них. Всегда включайте балансир, в противном случае есть риск вовсе «убить» аккумулятор. Не допускайте глубокой разрядки аккумулятора. Не допускайте перегрева. Не оборачивайте в какие-либо уплотнители.

Литий-железофосфатные (LiFe, LiFePO4)

Сравнительно новый тип аккумуляторов, завоевавший немалую популярность на рынке страйкбольного оборудования.

Перейдем сразу к преимуществам, коих у литий-железофосфатных элементов питания достаточно: быстрая зарядка (15-30 минут), низкий саморазряд (около 3% за 3 года), срок службы - более 1000 циклов, широчайший диапазон рабочей температуры (от -30 до +60), прочный корпус, высокая нагрузочная способность.

Что касается минусов, можно отметить лишь следующее: необходимость специального ЗУ, больший вес чем у Li-Po.

Данный тип аккумуляторов с каждым днем получает все большее распространение в страйкболе.

Игроки выбирают LiFePO4 в первую очередь за высокую прочность и способность отдавать большие токи, что помогает быстро заряжаться и применять его на приводах практически с любым тюнингом.

Свинцово-кислотные (lead-acid)


Такие аккумуляторы нельзя назвать хитом в страйкболе, однако они зачастую применяются, когда есть необходимость в большой мощности и низкой стоимости, а вес не критичен.

К тому же свинцово-кислотные аккумуляторы не подвержены эффекту памяти, что позволяет оставлять их на зарядке на долгое время. Кстати заряжаются они достаточно долго – около 8-16 часов.

В страйкболе чаще всего такой вариант питания по душе пулеметчику, по перечисленным выше причинам.

Что касается продолжительности «жизни», у lead-acid она совсем небольшая – от 200 до 500 циклов в зависимости от эксплуатации.

Еще одним минусом свинцово-кислотных аккумуляторов является экологическая составляющая. Свинец может принести не меньший вред, чем никель-кадмиевые аккумуляторы.

AK Stick Ni-MH

Банки соединены в ряд, аккумулятор помещается под крышку ствольной коробки АК-серии приводов.

Mini Type Ni-MH

Все банки уложены в два ряда, в случае нечетного количества элементов одна банка стоит поперек. Помещается в приклад, либо (если подходит по размеру) - в полость цевья.

Nunchuck Type Ni-MH

Две батареи соединены длинным проводом, помещается либо в приклад типа Crane Stock, либо упихивается в цевье. Используется в приводах, места в которых недостаточно, чтобы поместить аккумулятор “прямоугольник” (Mini pack).

Как мы видим, нет однозначного ответа на вопрос о максимально подходящем аккумуляторе для страйкбольного оружия. Все зависит от ваших предпочтений, в первую очередь ввиду цены и удобства.

← Страйкбол Дымовые гранаты Junker →

Комментарии

Александр 28.06.2014, 15:29

Спасибо за обзор!
Важно! Чтобы Ваш отзыв либо комментарий прошел модерацию и был опубликован, ознакомьтесь, пожалуйства, с нашими правилами!