ИНФО: Что такое защита на аккумуляторах и зачем она нужна?
Современные аккумуляторы делятся на два принципиально различных класса — защищенные и не защищенные. Так в чем же разница? Защищенный аккумулятор содержит электронную плату контроля внешнего и внутреннего напряжения. Она автоматически отключает зарядку батареи при превышении напряжения 4.25В, а также при глубокой разрядке элемента (ниже 2.75В). Кроме того, система контроля убережет от случайного короткого замыкания тока. Аккумуляторы не оснащенные платой защиты могут выйти из стоя при падении напряжения ниже 2.7В. Также если в устройстве, в котором используется данный аккумулятор нет системы защиты от переполюсовки при не соблюдении полярности аккумулятор, как и прибор, может сгореть.
Покупателям
Заказать звонок
Вопрос консультанту
Отправка по России, СНГ
Отправка заказов по России и в страны СНГ осуществляется почтой, транспортной компанией или курьерской службой согласно тарифам перевозчика с обязательным страхованием груза.
Отправка в страны Европы заказов общим весом до 20 килограмм осуществляется «Почтой России».
При расчете окончательной стоимости заказа с вас могут взять дополнительную плату за упаковку и транспортировку вашей посылки до организации отправителя. Решение принимается консультантом магазина по согласованию с вами, с учетом всех обстоятельств покупки.
Защищенный или незащищенный?
Вы должны использовать защищенные аккумуляторы, если:
В фонаре два или более последовательно соединенных аккумулятора. «Фонарь-дубинка».
Зарядное устройство неизвестного происхождения и качества.
В фонаре есть механическая защита от переполюсовки. В этом случае необходим аккумулятор с «пипкой» на плюсе (хотя бывают исключения).
В фонаре нет автоматического отключения при полном разряде аккумулятора, а Вы человек забывчивый (можете оставить надолго включенным).
А также, если такой фонарь будет даваться в эксплуатацию забывчивым людям или детям.
Вы можете использовать защищенные аккумуляторы, если:
В Ваш однобатареечный фонарь свободно помещается такой аккумулятор в длину (крышка нормально закручивается до конца) и по диаметру (не застревает при вставлении).
Фонарь многобатареечный с параллельным соединением аккумуляторов. Однако, не рекомендую.
Вы должны использовать незащищенные аккумуляторы, если:
Батарейный отсек в однобатареечном (важно!) фонаре слишком короткий или узкий (защищенный аккумулятор нормально не помещается).
Фонарь способен потреблять большой ток на максимуме (3 ампера и более) от одного аккумулятора. Многие защищенные будут просто отключаться по перегрузке.
Вы можете использовать незащищенные аккумуляторы, если:
В фонаре только один аккумулятор или несколько параллельно соединенных аккумуляторов.
Зарядное устройство качественное (автоматически отключает аккумулятор после зарядки)
Вы не будете бросать фонарь включенным на много часов или дней (если, конечно, в нем не предусмотрено встроенной защиты от такого).
Вы не будете давать его детям и взрослым разгильдяям без присмотра.
Вы не будете бросать аккумулятор в местах, где он может быть закорочен металлическими предметами.
Внимание! В этом списке все пункты обязательны!
В чем отличие «защищенного» аккумулятора от «незащищенного»?
«Защищенный» аккумулятор оснащается специальной платой, защищающей его от глубокого разряда, перезаряда и короткого замыкания. Если фонарь либо другой прибор не имеет своего контроллера разряда и будет продолжать расходовать энергию, разряжая аккумулятор ниже критического порога 2,7В, то аккумулятор может уйти в так называемый «глубокий разряд». После такого разряда велик шанс просто попрощаться с аккумулятором, т.к. будет невозможно его зарядить. Как минимум, глубокий разряд может привести к значительному сокращению ресурса аккумулятора.
Защищенный же аккумулятор гарантированно отключит встроенная плата — при достижении полного (но не глубокого) разряда, что гарантирует максимальный срок службы.
18650 с защитой или без как определить
Литий-ионные аккумуляторы вошли в нашу жизнь вместе с сотовыми телефонами и мобильными устройствами. В быту для других автономных устройств до последнего времени литий-ионные аккумуляторы практически не использовались, основной источник питания таких устройств – никель-металлгидридные аккумуляторы привычных для нас размеров ААА, АА, С, D.
Сейчас их постепенно стали вытеснять аккумуляторы на основе лития, так как их преимущества в работе стали неоспоримы.
- Очень низкий саморазряд. Потери энергии минимальны при правильной эксплуатации.
- Высокая плотность энергии, соответственно более большая энергоемкость без увеличения размеров по сравнению с аналогичными никелевыми аккумуляторами.
- Более высокое напряжение на выходе. В сравнении, минимальное для литиевых 3,6 Вольт при стандартном никелеевом 1,2 Вольт по тому же типоразмеру.
- Уменьшении массы аккумулятора при сохранении габаритов.
- Увеличенное количество циклов разряда-заряда при сохранении работоспособности.
- Незначительное уменьшение работоспособности при потере энергоемкости после многочисленных циклов разряда-заряда.
Учитывая эти преимущества, все большее число профессиональных пользователей переводит свои автономные приборы на цилиндрические литий-ионные аккумуляторы и сборки из них. При этом не все знают, как правильно пользоваться, обслуживать, хранить новые источники питания. А также подобрать их по размеру и токовым параметрам.
Обозначение размеров цилиндрических литий-ионных аккумуляторов отличается от привычных для всех никелевых – он цифровой, например, 14500 или 18650. Такое кодирование непривычно, но при этом удобно для подбора необходимого аккумулятора по размеру слота электронного устройства. Первые две цифры кода обозначают диаметр аккумулятора в миллиметрах, вторые – его высоту. Например, типоразмер 18650: 18мм диаметр, 65мм высота.
Правила эксплуатации литий-ионных аккумуляторов и сборок
Литий-ионные аккумуляторы одновременно надежны и капризны, что на первый взгляд кажется парадоксом. Они прихотливы в хранении, обслуживании и эксплуатации. При нарушении условий использования очень быстро выходят из строя. Но при соблюдении всех правил служат долго с высокой производительностью.
- Минимальное напряжение для литий-ионных аккумуляторов не должно быть меньше 2,2-2,5 Вольт.
- Максимальное напряжение для литий-ионных аккумуляторов не должно быть больше 4,25-4,35 Вольт.
- Литий-ионные аккумуляторы неплохо работают при минусовой температуре, но при этом заряжать их на холоде нельзя, тем более если температура ниже нуля градусов.
- Ток заряда литий-ионных аккумуляторов должен быть не выше половины их емкости. Например, для аккумулятора 2000мАч максимальный ток заряда должен быть 900-1000 мА.
- Ток разряда (рабочий) не должен быть выше 2-кратного значения емкости аккумулятора. Например, для аккумулятора емкостью 2000мАч максимальный ток разряда 4000мА.
- Исключения составляют высокомощные литий-ионные аккумуляторы, ток разряда которых может превышать их энергоемкость в 5-10 раз. Такие аккумуляторы маркируются соответствующей надписью.
Цилиндрические литий-ионные аккумуляторы часто используются для больших батарейных сборок. Аккумуляторные сборки обладают более высокой мощностью и длительным сроком одного цикла работы. Такие аккумуляторные сборки используются в высокомощных устройствах. Вот так выглядит литий-ионная аккумуляторная батарея мощного шуруповерта или дрели.
При самостоятельной сборке аккумуляторной батареи следует помнить, что литий-ионные аккумуляторы не терпят перегрева, поэтому ПАЯТЬ их НЕЛЬЗЯ! Такая аккумуляторная сборка работать не будет, так как с уверенностью можно сказать, что пайка контактов вывела аккумуляторы из строя.
При сборке аккумуляторной батареи применяется специальная сварочная лента и контактная сварка .
Для безопасной работы батареи необходим контроллер заряда-разряда .
При сборке аккумуляторных батарей используются только незащищенные литий-ионные аккумуляторы ! Используя их можно собрать большой очень энергоемкий аккумулятор (аккумуляторную батарею), которая может использоваться в мощных электроприборах, служить дополнительным источник питания.
Такие батареи стоят в электродрелях, шуруповертах, прожекторах, фото- и видеотехнике, ноутбуках, мониторах и т.д. с обязательным дополнением защиты от перенапряжения, перегрева и короткого замыкания в виде платы контроллера.
Защищенные или незащищенные литий-ионные аккумуляторы
В чем отличия и какой выбрать? – главный вопрос волнующий обычного пользователя. Ответ находится в названии: защищенные имеют собственную плату защиты от перегрева и перенапряжения и не нуждаются в дополнительном контроллере заряда-разряда.
Если вы хотите собрать собственную батарею из литий-ионных аккумуляторов или заменить аккумулятор в готовой батарее электроустройства (например, шуруповерта), вам необходим незащищенный литий-ионный аккумулятор.
В остальных случаях — при замене оригинальных аккумуляторов приборов или переводе их с никель-металлгидридных на литиевые – необходимо купить защищенный литий-ионный аккумулятор .
Если вскрыть оболочку защищенного литий-ионного аккумулятора, то под ней найдем обычный незащищенный с теми же параметрами, что указаны на внешней оболочке.
Главное отличие защищенного аккумулятора от незащищенного – приваренная к одному из контактов электронная плата защиты.
Плата защиты при помощи сварочной ленты приваривается к одному из контактов не защищенного литий-ионного аккумулятора.
Затем все упаковывается в пленку с маркировкой производителя защищенных аккумуляторов. Добросовестные производители, указывают на внешней упаковке производителя используемого незащищенного аккумулятора и параметры в соответствии с маркировкой незащищенного аккумулятора.
При выборе защищенного аккумулятора для своего устройства следует учитывать один очень важный момент. Из-за приваренной платы защиты и упаковки в пленку размер аккумулятора становится чуть больше заявленного, изначального размера незащищенного аккумулятора.
Высота увеличивается на 3-5мм.
Диаметр становится больше примерно на 0,5 мм.
При выборе защищенного аккумулятора необходимо поинтересоваться изготовителем незащищенного. К сожалению, не все производители указывают его на упаковке, хотя нередко используют незащищенные аккумуляторы не собственного производства. К примеру, приваривают защиту и упаковывают незащищенные аккумуляторы известных брендов Panasonic, Sony, Samsung и других. Не следует покупать защищенные аккумуляторы, если на них не указаны все параметры «начинки»: энергоемкость, напряжение, плата защиты. Стоит проверить защищенные аккумуляторы на ощупь – не смещается ли при нажатии плата защиты на плюсовом контакте, она обязательно должна быть приварена.
Заряжать цилиндрические литий-ионные аккумуляторы можно только специальными зарядными устройствами. В связи с популяризацией литий-ионных аккумуляторов ассортимент зарядных устройств для Li-Ion растет. При выборе зарядного устройства необходимо обратить внимание на его параметры заряда-разряда, размер слотов и соотнести их с используемыми литий-ионными аккумуляторами для правильной эксплуатации и сохранения работоспособности.
18650 с защитой или без: американцы призвали не совершать ошибку!
В США объявили войну аккумуляторам 18650 без защиты. Ведомство по безопасности потребительских товаров (CPSC) призвало и самих покупателей отказаться от таких элементов, а от предпринимателей потребовало убрать такие ячейки из продажи.
Предлагаем простыми словами разобраться, почему это так важно для каждого из нас.
18650 с защитой — можно использовать в любых бытовых приборах/устройствах и заряжать отдельно.
Простыми словами, 18650 с защитой играет роль перезаряжаемой батарейки, которую можно относительно легко заменить при износе старой. Например, в фонариках, игрушках и так далее.
Узнайте, что значит защищённый аккумулятор — от чего его хотят защитить?
18650 без защиты — очень опасны, можно использовать и заряжать только в специально предназначенных приборах/устройствах.
Простыми словами, 18650 без защиты являются промышленным компонентом в электронике и размещаются внутри корпуса. Его замена выполняется модульно (вместе с внешней платой управления и балансировки BMS) или в специализированной мастерской.
В чём главное отличие 18650 без защиты от 18650 с защитой?
Главное отличие батарей 18650 без защиты заключается в отсутствии компонентов безопасности при зарядке и разрядке (эксплуатации).
Производитель в многосоставных батареях из нескольких незащищённых аккумуляторов 18650 защищает не один элемент, а сразу всю сборку. Например, в электротранспорте (от гироскутеров до электромобилей) или ноутбуках. В этом случае используют общую плату управления на все элементы.
Что значит «18650 без защиты»?
В отдельно взятом незащищённом 18650-аккумуляторе отсутствует плата BMS (Battery Management System), которая включает в себя:
- • PCB (Protection Circuit Board) — для предотвращения перезаряда и глубокого разряда;
- • терморезистор PTC/NTC (Positive/Negative Temperature Coefficient) — для защиты при критических показателях температуры.
При этом в большинстве аккумуляторов 18650 есть базовая защита CID (клапан выпуска газов при повышении давления для предотвращения вздутия/разрыва), но не во всех.
У защищённого экземпляра есть возможность отреагировать на критические состояния и разорвать электронную цепь в случае опасности. То есть без такой защиты аккумулятор 18650 обязательно должен контролироваться платой управления BMS или непосредственно самим устройством.
Важно! При использовании 18650 без защиты может произойти несчастный случай, при котором аккумулятор:
- • буквально взрывается и горит пока не выгорит весь электролит;
- • потушить его практически невозможно — узнайте подробности;
- • уже зафиксировано множество происшествий с жертвами.
Батарея, которая управляется при помощи одной BMS-платы на сборку из 8 незащищённых элементов питания 18650.
Замена 18650 без защиты должна быть осознанной
При попытке заменить элементы 18650 без защиты пользователь берёт на себя все риски. Установка в батарейный блок без балансировки и тестирования чревата опасными последствиями. Качество такого ремонта будет непредсказуемым.
Батарея может взорваться или вспыхнуть прямо в руках, на зарядке или просто дома — последствия очень серьёзные!
Иногда производители всё же используют 18650 без защиты как батарейку. Так бывает, например, в китайских фонариках или недорогих гаджетах, где зарядка выполняется подключением USB-кабеля.
По замыслу производителя защита есть в самом устройстве. Пользователю не нужно вынимать батарею, чтобы зарядить. В инструкции к ним обычно указано, что дозволяется применять идентичные 18650-элементы. Но это скорее исключение из правил.
Например, у нас в Neovolt вы можете заказать замену элементов на предприятии в Москве (и не только формата 18650). Доставка выполняется через пункты CDEK или PickPoint. Оплата при получении готового изделия на руки — никаких рисков.
Услуга замены элементов популярна. Ей пользуются для оживления аккумуляторного электроинструмента, пылесосов, профессиональных приборов и так далее. Оригинал сложно достать (дорого или снят с производства), либо дата изготовления более трёх лет, плохо держит заряд.
Замена элементов дешевле, чем покупать новую батарею. Порой это вообще единственный вариант, если оригинал трудно найти или он снят с производства.
Так, при замене элементов 18650 без защиты в обязанности нашего инженера входит точечная сварка, сборка, компоновка, балансировка, тестирование и калибровка на канадском оборудовании Cadex. В домашних условиях провести такую работу качественно невозможно. А в сторонних мастерских не дают гарантию 12 месяцев на такое изделие.
Если вы не уверены, какой аккумулятор выбрать, то напишите в комментарии или в личные сообщения ВКонтакте @NeovoltRu — мы поможем и подскажем, как сделать всё правильно.
Подпишитесь на нашу группу, чтобы узнавать новости из мира автономности гаджетов, об их улучшении и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.