akumulatory niklowo-kadmowe (NiCd) i niklowo-wodorkowe (NiMH)
Przed pierwszym użyciem naładuj akumulator do pełna. Te pierwsze
naładowanie nie powinno się w żadnym przepadku przedwcześnie przerywać - nawet
jeśli trwa ono bardzo długo - do 20 godzin (zamiast normalnych na przykład 45 minut).
Zapewnij regularne rozładowywanie akumulatora do końca.
Przeprowadzaj regularne kuracje akumulatora. Co dwa-trzy miesiące powinieneś
dwa do trzech razy po sobie całkowicie do dna akumulator rozładować i z powrotem
zatankować. Spowoduje to odświeżenie zasobów życiowych biednego, codziennie
przecież wykorzystywanego akumulatora. Niektóre ładowarki stołowe mają zresztą
przycisk "rozładowywanie", który umożliwia rozładowanie do końca a potem od razu
naładowanie - wszystko automatycznie.
Nigdy nie naładowywuj bardzo zimnego lub bardzo ciepłego akumulatora.
Daj szansę biednemu akumulatorowi się do temperatury pokojowej schłodzić lub ogrzać.
akumulatory litowo-jonowe (Li-Ion)
Ładowanie akumulatora litowo-jonowego jest w dużym stopniu niekrytycznym
procesem. Możesz go do woli w dowolnej chwili ładować. Jako, że te akumulatory
posiadają swoją własną elektronikę nie musisz sobie głowy zawracać możliwym
przeładowaniem.
Akumulatory litowo-jonowe muszą za to być przechowywane
(jak są nie używane) w stanie naładowanym.
Jeśli ktoś akumulator litowo-jonowy
nie używa przez dłuższy czas to powienienon najpóźniej po dwunastu miesiącach go z
powrotem naładować, w przeciwnym razie zepsuje się on.
Chroń akumulatory
litowo-jonowe przed gorącem. Jeśli są one przechowywane w temperaturze
ponad 60
stopni Celsjusza (na przykład pod działaniem bezpośrednim promieni
słonecznych w
samochodzie) to tracą one trwale na pojemności.
Bezwarunkowo używaj tylko
oryginalnych ładowarek. W przeciwnym przypadku elektronika zawarta w tych
akumulatorach może zostać zniszczona.
Akumulatory i baterie są kluczowymi elementami składowymi w produktach
telekomunikacji ruchomej. Bez nich wolność korzystania ze sprzętu jest
dostępna tylko w pobliżu następnej wtyczki zasilania sieciowego. Są one
niezbędne nie tylko w telefonach komórkowych ale też w telefonach
bezprzewodowych i notebookach.
Strona ta traktuje ogólnie o akumulatorach - nie tylko w zastosowaniu
do telekomunikacji.
Dzięki ponownie ładowalnym bateriom czyli akumulatorom, telekomunikacja
ruchoma staje się możliwa. Rozwój i powszechne użycie telekomunikacji
ruchomej byłoby w ogóle nie możliwe bez wydajnych i niezawodnych akumulatorów.
Przy niektórych produktach to właśnie akumulatory określają pewne
istotne ich cechy. Tylko dzięki wydajnym, małym i lekkim akumulatorom
można było zrealizować poręczne małe telefony komórkowe.
Ze względu na możliwość ponownego naładowywania są akumulatory przyjazne
środowisku naturalnemu - w stosunku do bateri jednorazowego użytku, które
trzeba od razu wyrzucać. Ze względu na średnią żywotność około 1000
cykli ładowania nie ma praktycznie żadnej alternatywy do akumulatorów.
Ale przy coraz powszechniejszym używaniu akumulatorów, staje się
coraz ważniejsze używanie właściwych, przyjaznych środowisku, technologii,
które oprócz długiej żywotności zapewniają też
bezproblemowe niszczenie zużytych akumulatorów, lub jeszcze lepiej
- które zapewniają ich recycling. Przez głównych markowych
producentów zostały opracowane już nawet dość przekonujące strategie
dotyczące tego problemu.
Jednak aby utrzymać swoją wydajność jako dostawcy prądu przez dłuższy
czas potrzebuje
każdy akumulator odpowiedniej opieki. Przy ładowaniu i rozładowywaniu
trzeba zwracać uwagę na pewne rzeczy, również właściwe przechowywanie
i opiekuńcze obchodzenie się z nimi przyczynia się do tego, że przez
długi czas pełne rezerwy akumulatorów mogą być wykorzystywane. Dlatego
też warto przeczytać tę stronę WWW i od czasu do czasu tu zaglądać ażeby
zapewnić swoim akumulatorom odpowiednie traktowanie i opiekę.
Oczywiście akumulatory litowo-jonowe są najlepsze - ale jeśli jakiś telefon
je ma to nie oznacza już, że ten telefon jest lepszy od telefonu z innymi.
Akumulator jest to bateria, którą można ponownie naładować. W odróżnieniu
od na przykład baterii alkalicznej, jaką się na przykład używa w walkmanie czy
przenośnej lampce, i którą po rozładowaniu można w najlepszym wypadku poddać
recyclingowi. Obydwa nosniki - bateria i akumulator - przechowują energię
chemiczną, którą oddają z powrotem w postaci prądu. Decydująca różnica między
nimi polega na tym, że bateria potrafi energię tylko oddawać, a akumulator
po rozładowaniu może być do tysiąca razy ponownie naładowany energią.
Akumulatory dla telefonów komórkowych składają się najczęściej z kilku
identycznych komórek akumulatorowych, które są umieszczone we wspólnej
obudowie i połączone równolegle lub szeregowo.
Każda komórka akumulatorowa posiada jedną dodatnią i jedną ujemną elektrodę.
Odpowiednio do chemicznej zawartości elektrod nazywa się cały akumulator.
W akumulatorach niklowo-kadmowych, dodatnia elektroda składa się ze związków
niklu a elektroda ujemna z kadmu. W akumulatorach niklowo-wodorkowych natomiast
elektroda ujemna składa się ze stopu metalu gromadzącego wodór.
W akumulatorach litowo-jonowych dodatnia elektroda jest metalotlenkiem litu, a
ujemna jest elektrodą węglową, która potrafi zmagazynować jony litu.
Następną częścią akumulatora jest oddzielacz, który tak izoluje obydwie
elektrody, że nie ma pomiędzy nimi żadnego kontaktu elektrycznego. W przeciwnym
wypadku energia elektryczna zostałaby oddana jako ciepło. Mówi się wówczas o
wewnętrznym zwarciu. Dla wewnętrznego wyrównania ładunków akumulator potrzebuje
elektrolitu - płynu zawierającego sól przewodzącą. Znajduje się on w elektrodach
i w oddzielaczu. W akumulatorach niklowych jest to ług potasu, w akumulatorach
litowo-jonowych jest to sól litu, która jest rozpuszczona w organicznych środkach
rozpuszczających. Wymienione części akumulatora są odpowiedzialne za zachodzące
w nim procesy elektrochemiczne. Poza tym akumulator potrzebuje jeszcze pewnych
części mechanicznych takich jak naczynie komórki czyli praktycznie rzecz
biorąc obudowę komórki akumulatora, która służy jednocześnie jako
odprowadzenie ujemne lub też przykrywkę komórki, która przejmuje funkcję
odprowadzenia dodatniego.
Przy akumulatorach niklowo-kadmowych i niklowo-wodorkowych elektroda ujemna jest
większa niż dodatnia. Rezerwa ładowania dba o to, że
wytworzony pod koniec procesu ładowania na elektrodzie dodatniej tlen, zostanie
strawiony ażeby uniknąć wzrostu ciśnienia. Również rezerwa rozładowania
jest konieczna, która zapobiega utlenieniu się elektrody ujemnej pod koniec
rozładowywania. Elektroda dodatnia określa nawet użyteczną pojemność komórki
akumulatora.
Większość ponownie ładowalnych komórek jest budowana w postaci tak zwanych
komórek owijanych. Używa się do tego elektrody dodatniej z elektrodą ujemną i z
oddzielaczem w postaci rozciągłej wstęgi. Te wstęgi zostają jedna na drugiej nałożone
i owinięte. Zaletą tego typu budowy jest to, że elektrody oferują w ten sposób
największą możliwą powierzchnię. Pozwala to na szczególnie krótkie czasy ładowania i
duże prądy przy rozładowywaniu. Obie te właściwości polepszają wydajność akumulatorów.
Każda bateria i każdy akumulator posiadają charakterystyczne napięcia komórkowe.
Wynika ono z różnicy naięcia między materiałami elektrod. Przy bateriach alkalicznych
wynosi ono zawsze 1.5 V, przy akumulatorach niklowo-kadmowych i niklowo-wodorkowych
wynosi ono 1.2 V. Akumulatory litowo-jonowe posiadają natomiast napięcie komórkowe
w wysokości od 3.6 do 3.8 V - więc około trzy razy większe niż poprzednich.
Żeby na przykład zastąpić komórkę litowo-jonową przez niklowo-wodorkową lub
niklowo-kadmową, potrzeba trzech zamiast jednej komórek akumulatorowych.
Pod pojęciem pojemności akumulatora rozumie się zgromadzoną ilość ładunku.
Jest to więc wielkość określająca ile prądu może dany akumulator w jakim czasie
oddać. Więc na przykład akumulator o pojemności trzystu miliamperogodzin (mAh) może
w ramach swojej obciążalności oddawać przez jedną godzinę prąd o wielkości
trzystu miliamperów lub też przez dziesięć godzin prąd o wielkości
trzydziestu miliamperów.
W produktach telekomunikacyjnych używa się najczęściej trzech typów akumulatorów.
Są to: akumulatory niklowo-kadmowe (Ni-Cd), niklowo-wodorkowe (NiMH) oraz
litowo-jonowe (Li-Ion). W telefonach bezprzewodowych najczęściej są używane
akumulatory niklowo-kadmowe. W telefonach komórkowych sytuacja wygląda nieco
inaczej. Podczas gdy pierwsza generacja podręcznych telefonów komórkowych używała
wyłącznie akumulatorów niklowo-kadmowych, są one obecnie coraz szerzej wypierane
przez bardziej wydajne akumulatory niklowo-wodorkowe i litowo-jonowe. Z wykorzystaniem
nowych technologii można w tej samej objętości zgromadzić istotnie więcej energii.
W związku z tym nie tylko można konstruować akumulatory mniejsze i lżejsze lecz również
same aparaty mogą być bardziej poręczne. Jednak pomimo zróżnicowanej wytrzymałości
i gęstości energii akumulatory w tych trzech kategoriach wykazują również inne różnice.
niklowo-kadmowe (NiCd)
Od dawna wypróbowany system akumulatorów niklowo-kadmowych został w ostatnich
latach znacząco polepszony. Krótsze czasy ładowania i większe gęstości energi
niż wcześniej nie są zbyt pocieszające przy uwzględnieniu ich wad w stosunku
do dwóch pozostałych typów. Słynny efekt pamięciowy występuje tu w całej
okazałości. Dodatnia elektroda jest tu zbudowana ze związków niklu a negatywna
z kadmu. Jest to też jeden z największych minusów tej technologii: metal
ciężki jest szkodliwy dla środowiska naturalnego i musi być oddzielnie niszczony
i neutralizowany.
Przykład:
Akumulator niklowo-kadmowy dla AEG Teleport 9020. Czas gotowości 16 godzin, czas
rozmów 60 minut, waga 250 gram. Wygląd:
niklowo-wodorkowe (NiMH)
Akumulatory niklowo-wodorkowe mogą gromadzić w tej samej przestrzeni do stu
procent więcej energi niż akumulatory niklowo-kadmowe. Elektroda dodatnia
sklada się tutaj też ze związków niklu ale negatywna zamiast z kadmu składa
się ze stopu metalu gromadzącego wodór. Najważniejszą cechą wspólną jest
to, że obydwa te typy akumulatorów posiadają napięcie znamionowe 1.2 volta,
co pozwala na ich wymienne używanie w tych samych aparatach. Obok zwiększonej
pojemności akumulatory niklowo-wodorkowe oferują też inne zalety. Nie występuje
u nich na przykład efekt pamięciowy. Nie można natomiast zrezygnować z
wysokowartościowych
ładowarek jako, że również akumulatory niklowo-wodorkowe reagują czule na
przegrzanie.
Przykład 1:
Akumulator niklowo-wodorkowy dla Ericsson GH 337/338. Czas gotowości 38 godzin, czas
rozmów 240 minut, waga 255 gram. Wygląd:
Przykład 2:
Akumulator niklowo-wodorkowy dla Nokia 2110 - tzw. "gruby". Czas gotowości 50 godzin, czas
rozmów 180 minut, waga 326 gram. Wygląd:
litowo-jonowe (Li-Ion)
Akumulatory tego rodzaju mogą trzy razy tyle przy tym samym ciężarze lub
dwa razy tyle przy tej samej pojemności zgromadzić energii co standardowe
akumulatory niklowo-kadmowe. Zwiększają więc one wydajność telefonu komórkowego
znacznie. Poza tym nie występuje żaden efekt pamięciowy i mogą być one na życzenie
w każdym czasie doładowywane. Następnie są one nieczułe i przyjazne dla
środowiska naturalnego. Mogą one być jednak używane tylko w aparatach specjalnie
dla nich skonstruowanych. Z koleji ceny, tych prawie idealnych akumulatorów
są większe niż niklowo-kadmowych i niklowo-wodorkowych oraz wymagają one
własną elektronikę ładowania.
Przykład:
Akumulator litowo-jonowy dla Motorola 6200/8200/8400. Czas gotowości 39 godzin, czas
rozmów 190 minut, waga 209 gram. Wygląd:
Zwłaszcza w przypadku akumulatorów niklowo-kadmowych poniższe rady
mogą okazać się bardzo przydatne - wtedy akumulatory te mogą przez
długi czas zachować pełną wydajność. W telefonach pracujących
w cyfrowych standardach telefonii komórkowej jednak najczęściej używa
się akumulatorów niklowo-wodorkowych i litowo-jonowych. Również
dla nich te porady mogą się przydać.
przed pierwszym użyciem naładować
Tele fony komórkowe są zwykle dostarczane z częściowo naładowanymi
lub całkiem rozładowanymi akumulatorami. Takie akumulatory muszą
wpierw całkowicie zostać naładowane. Te pierwsze ładowanie,
niezależnie którego typu akumulatora, może
zwłaszcza przy rozładowanych akumulatorach trwać relatywnie długo
i nie powinno być przerywane.
nie przeładowywać akumulatorów
Dobre szybko-ładowarki sprawdzają jak pełny jest akumulator i wyłączają
po zatankowaniu proces ładowania. W takich ładowarkach można
z pełnym zaufaniem trzymać akumulator nawet dłuższy czas. Przy
ładowarkach z małym prądem ładującym powinien akumulator nie być
nimi ładowany przez kilka dni.
nie przegrzewać akumulatorów
Wszystkie akumulatory są mniej lub bardziej wrażliwe na temperaturę.
Dlatego też, nigdy nie kładz zimnego akumulatora do szybko-ładowarki
lecz daj mu wpierw szansę ogrzania się (lub ewentualnie
ostudzenia) do temperatury pokojowej. Niektóre ładowarki sprawdzają
temperaturę akumulatora i nie pozwalają przy niskich lub wysokich
temperaturach na szybko-ładowanie.
trenuj twój akumulator przez długotrwałe używanie
Akumulatory potrzebują treningu, gdyż w przeciwnym wypadku stają
się ospałe i leniwe (krótki czas pracy). Tylko wtedy kiedy
akumulatory są używane w dłogotrwałych okresach oczekiwania lub
długich rozmowach zachowują one swoją wydajność.
Najlepie używaj telefonu bez doładowywania dopóty dopóki pipczącem
dzwiękiem da ci on znać, że już prąd mu się kończy. Dopiero
wtedy ładuj akumulator. Żeby nie popaść w głód energetyczny
(ten akumulator się skończył a trzeba rozmawiać) zaopatrz się
w akumulator zastępczy - czyli drugi akumulator na wymianę.
dla niklowo-kadmowych stosuj cykl dnia i nocy
Dla akumulatorów niklowo-kadmowych zaleca się następujący cykl
ładowania: tankujesz akumulator w nocy a przez cały dzień
używasz go bez ładowania (bez ładowarki czy to stołowej czy też
podróżnej). Ważne są w każdym wypadku długie cykle roz- i naładowywania.
jeśli akumulator ma krótkie czasy pracy to
zastosuj kurację akumulatora
Jeśli telefon się wyłącza po krótkim czasie pracy pomoże tylko
stanowcza kuracja: akumulator zatankować do pełna,
akumulator do końca
rozładować (niektóre ładowarki mają przycisk do rozładowywania
do końca), znowu do pełna naładować i znowu rozładować do końca.
Za każdym takim przebiegiem polepsza się pojemność akumulatora.
Jeśli mimo tej kuracji akumulator nadal jest w stanie poprzednim
- kuracja nie pomogła - to jest on ostatecznie zużyty i musi
zostać wymieniony.
używaj wszystkich funkcji oszczędzających energię dostępnych
w telefonie komórkowym
Jak wiadomo najnowsze generacje telefonów GSM są wykonywane w technologii
trzywoltowej co umożliwia duże zaoszczędzanie energii. Niemniej jednak już
telefony wcześniejszych generacji są wyposażane w Discontinous Transmission
Exchange =
DTX), które należy, jeśli jest dostępne, aktywować. Jest to nieciągła wymiana
transmisji - funkcja, która oszczędza akumulator
poprzez przerwy. Rozpoznawanie aktywności rozmów w telefonie kontroluje
połączenie
telefoniczne i wykrywa chwile w których nikt nic nie mówi lub gdy tylko jedna
strona mówi. W czasie tych przerw nadajnik telefonu zostaje praktycznie
wyłączany. Jak tylko zaczyna się mówić to telefon włącza od razu nadajnik.
Czasy rozmów i gotowości można w ten sposób wydłużyć o 40 procent.
Jednym z podstawowych zaleceń praktycznych dotyczących używania podręcznych
telefonów komórkowych jest to, które mówi, że oprócz akumulatora, który
otrzymuje się wraz z aparatem powinno się zakupić akumulator zastępczy -
czyli drugi akumulator do telefonu. Dzięki akumulatorowi zastępczemu
można uniknąć nie pożądanej sytuacji w której to kończy nam się
akumulator a nie możemy lub nie chcemy ze względu na sytuację wkładać
go lub telefonu do ładowarki. Posiadanie akumulatora zastępczego rozwiązuje ten
problem. Akumulator zastępczy może też być o zwiększonej w stosunku do
standardowej pojemności - przydaje się to w podróżach zwłaszcza.
Kto chce zakupić akumulator zastępczy ma problem: kupić akumulator od producenta
telefonu (z symbolem producenta telefonu) czy też od innej firmy.
Istnieje wielu producentów akumulatorów i akcesoriów, które w swojej ofercie
mają akumulatory pasujące do bieżących modeli telefonów komórkowych.
W instrukcji użytkowania telefonu producenci zwykle zalecają używanie
tylko firmowych akumulatorów. Nie znaczy to jednak, że niezależni producenci
muszą być ogólnie gorsi. Czasami mogą być trochę lepsi a na pewno tańsi.
Można więc spokojnie stwierdzić, że również producenci nie produkujący
telefonów komórkowych mają dobre akumulatory. Tylko niektórzy producenci
komórkowych aparatów telefonicznych robią je sami - z reguły kupują oni
akumulatory u wyspecjalizowanych w nich firm. Nie tylko gorsze mogą być
takie akumulatory - wręcz przeciwnie: dostępne są akumulatory od
nie-producentów telefonów, które mają lepsze osiągi niż akumulatory
seryjne i lepszą jakość wykonania.
Z drugiej strony nie każdy akumulator pochodzi od ekspertów akumulatorowych czyli
wyspecjalizowanej w niej firmy na wysokim poziomie. Niektórzy dostawcy
akcesoriów do telefonów komórkowych zlecają produkcję firmom z Azji Wschodniej,
a tam czasami akumulatory te budowane są z najtańszych części.
Na pierwszy rzut oka te niskiej jakości akumulatory trudno jest
odróżnić od wysokojakościowych wyrobów. Są jednak pewne rzeczy na które
powinieneś uważać i odpowiednio wypytywać sprzedawcę.
Jakość ukazuje się w szczegółach. Tak więc wartościowe akumulatory
posiadają zabezpieczenie przeciwzwarciowe - przy transportowaniu
akumulatora może zawsze przy nie uwadze wystąpić jego zwarcie, które
mogłoby by go uszkodzić (zalecam trzymanie akumulatora zastępczego
w torebce foliowej). Dalej takie akumulatory powinny posiadać termostat,
który strzeże temperatury akumulatora i przy przegrzewaniu przerywa
proces ładowania, żeby uniknąć przeładowania. Dalej takie akumulatory
powinny posiadać odporną na pęknięcia obudowę, zbudowaną z
odpornego na uderzenia, nie palnego tworzywa sztucznego. Akumulatory
w telefonach komórkowych stanowią zwykle część obudowy i nie są chowane
w jej wnętrzu - ma to znaczenie o tyle, że dotykając telefonu dotyka się
też akumulatora a wiadomo, że niektóre plastyki nie są przyjemne w dotyku.
Należy jednak zwracać uwagę nie tylko na zewnętrzną odporność na
ciepło. Przykładowo w samochodzie akumulatory mogą być poddane
działaniu wysokiej temperatury. Jeśli wewnątrz akumulatora poszczególne
komórki akumulatorowe są zamontowane materiałem podatnym na temperatury
może to doprowadzić do rozłożenia całej struktury i wskutek tego do
do uszkodzenia akumulatora i elektroniki.
Na rysunku powyżej widać polyswitch w wysokojakościowym akumulatorze, który
zapobiega niebezpiecznym skutkom zwarcia, które może być spowodowane
na przykład kontaktem z pękiem kluczy w kieszeni.
Termostat pokazany na powyższym rysunku dba o to, że uszkodzone
ładowarki nie mogą przegrzać akumulatora.
W tanim akumulatorze:
okablowanie leży w nieporządku, komórki akumulatorowe są
przymocowywane najczęściej nie odporną na ciepło taśmą klejącą.
Akumulator wysokojakościowy:
odróżnia się już w jakości wykonania. Zamiast taśmy klejącej
użyto specjalny odporny na ciepło klej. Okablowanie składa się
z elastycznej blachy i nie może się rozerwać.
Efekt pamięciowy występuje tylko przy akumulatorach niklowo-kadmowych.
Techniczne uzasadnienie: jeśli akumulatory niklowo-kadmowe doładowywujesz
zanim zostaną one całkowicie opróżnione to powstają na elektrodzie
małe kryształy. Przy wielokrotnym powtarzaniu takiego doładowywania
kryształy te grupują się i tworzą warstwę, która będzie coraz to
grubsza. Dostępna z akumulatora energia zmniejsza się przez to
coraz bardziej, akumulator traci swoją wydajność. Żeby uniknąć
efektu pamięciowego muszą być akumulatory niklowo-kadmowe przed
każdym ładowaniem rozładowane.
Przyjrzyjmy się efektowi pamięciowemu na wykresie pomiarowym:
Typowe rozładowanie akumulatora obciążonego efektem pamięciowym
(linia ciągła) zaczyna się dokładnie tak samo jak akumulatora
"zdrowego" (linia przerywana). Jednak napięcie elektryczne U
w "akumulatorze pamięciowym" opada wcześniej gwałtownie poniżej
wartości tak zwanego napięcia odłączania (linia pozioma).
Telefon wyłącza się zatem już w punkcie czasowym t_2. Zdrowy
akumulator wytrzymałby z tym samym napięciem do punktu czasowego
t_1. Stracone przez efekt pamięciowy napięcie ładowania (
różnica napięć U_D) wynosi zatem aż do 300 mV.
Efekt leniwej baterii jest jednym z wielu powodów, który prowadzi do
zmniejszenia pojemności. Może on występować przy wszystkich
ponownie ładowalnych systemach. Dochodzi tu, tak jak przy
efekcie pamięciowym, do krótszego czasu rozładowania, spowodowanego
obniżeniem napięcia ładującego. Napięcie to wprawdzie obniża
się tylko o 20 do 80 mV. Temu efektowi można zapobiegać w ten
sposób, że twój akumulator od czasu do czasu (np. raz na tydzień)
całkowicie rozładujesz (niektóre ładowarki mają przycisk "pełne
rozładowanie") i ponownie naładujesz. W przeciwieństwie do efektu
pamięciowego efekt leniwej baterii nie szkodzi jednak akumulatorowi.
Poprzez "cykle" - czyli pełne rozładowania i ponowne naładowania daje
się całkowitą wydajność akumulatora ponownie odzyskać.
Przyjrzyjmy się efektowi leniwej baterii na wykresie pomiarowym:
W przeciwieństwie do efektu pamięciowego krzywa "leniwego" akumulatora
przebiega w przybliżeniu równolegle do krzywej akumulatora o
pełnej funkcji przechowywania energii. Wprawdzie napięcie opada już na
początku rozładowania trochę szybciej. Jednak już po krótkim czasie
przebieg krzywej aż do osiągnięcia napięcia odłączania wygląda normalnie.
Niemniej jednak w rezultacie telefon odłącza się trochę wcześniej niż
zwykle. Różnica między t_1 i t_2 jest jednak całkiem mała. Także stracone
napięcie wynosi z reguły tylko od 20 do 80 mV.
Dla zachowania długotrwałej wydajności akumulatora jakość ładowarki gra dużą
rolę. W końcu akumulatory można poważnie uszkadzać nie tylko poprzez
stałe przedwczesne doładowywania lecz również przez przeładowywania.
Kto ma akumulator litowo-jonowy nie ma się co martwić: te akumulatory
posiadają własną aktywną elektronikę ładowania, która sama przerywa
przebieg ładowania kiedy akumulator jest pełny. Natomiast posiadacze akumulatorów
niklowo-kadmowych i niklowo-wodorkowych powinni również przy ładowarce
uważać na to, żeby akumulatory nie zostały uszkodzone. Wprawdzie większość
firmowych ładowarek posiada odpowiednią elektronikę wyłączającą ładowanie
(to nie jest oczywiste i automatyczne !) to jednak elektronika ta może czasami
zawodzić i nie pracować jak się tego oczekuje co może w takim przypadku
doprowadzić do uszkodzenia akumulatora.
Przy powolnym ładowaniu nie ma niebezpieczeństwa. Ogólnie powinny
akumulatory być dopóty ładowane dopóki są pełne. Gdy akumulator osiąga
swoją pojemność znamionową (potocznie: "jest pełny") i jest mimo to
dalej ładowany to komórki akumulatorowe się ogrzewają i mogą ulec
uszkodzeniu. Żeby tego uniknąć ładowarki posiadają układy odłączające.
Ogólnie można rozróżnić dwie różne techniki ładowania. Tak zwane
ładowanie normalne trwa dwanaście godzin lub więcej, podczas gdy
ładowanie szybkie potrafi trwać na przykład jedną godzinę lub
45 minut. Różnica pomiędzy oboma technikami polega na tym, że przy
ładowaniu szybkim ładowarka używa do ładowania większęgo prądu.
W przeciwieństwie do szeroko rozpowszechnionych uprzedzeń ładowanie
szybkie nie szkodzi akumulatorowi. Oczywiście pod warunkiem, że elektronika
odłączająca działa na czas. Czym szybsze jest ładowanie tym precyzyjniej
musi działać te zabezpieczenie przed przeładowaniem. Z drugiej strony
oznacza to, że akumulatory, które ładowane są wolno - małym
prądem - nie mają problemu gdy zostaną kilka godzin przeładowane.
Przy "dziesięciogodzinnym prądzie" - a więc prądzie ładowania, który
wynosi tylko jedną dziesiątą pojemności akumulatora, może być on
do 100 godzin przeładowany bez wystąpienia szkód. Takie ładowarki
spotyka się jednak raczej przy telefonach bezprzewodowych niż przy
telefonach komórkowych. W takim przypadku praktycznie nie występuje
niebezpieczeństwo przeładowania. Takie ładowarki posiadają często
prosty timer, który wyłącza przebieg ładowania po pewnym
ustalonym czasie w ramach tego dużego zakresu tolerancji - tak, że
akumulator jest całkowicie naładowany ale nie przeładowany szkodliwie.
Inaczej wygląda sytuacja w szybkoładowarkach, takich jak to najczęściej
występują przy podręcznych telefonach komórkowych. Przebieg ładowania
trwa tutaj często jedną a góra dwie godziny. Używane prądy ładowania
są tak mocne, że akumulatorowi w ogóle nie wolno być przeładowywanym.
Z tego też wzlgędu jest ważnym by szybkoładowarka posiadała odpowiednio
zaawansowaną i pewną (taką na której można polegać) elektronikę.
Układy odłączające używają najczęściej te trzy techniki:
Absolutne sprawdzanie temperatury
Sprawdzana jest tutaj temperatura komórek akumulatorowych. Kiedy akumulator
jest pełny zaczyna się on ogrzewać. Jak tylko osiągnięta zostanie określona
temperatura, ładowarka odłącza się. Jeśli użyta jest tylko ta metoda to
akumulator będzie w każdym wypadku trochę przeładowany.
Względne sprawdzanie temperatury
Jeśli czujnik rejestruje szybki wzrost temperatury to jest
to także wskaznik tego, że akumulator jest pełny - wyłącznik elektroniczny
przerywa przebieg ładowania.
Minus delta U
Jest to najpowszechniejsza metoda zapobiegania przeładowania akumulatora.
W metodzie tej mierzone jest napięcie w komórkach akumulatorowych.
Pod koniec przebiegu ładowania wzrasta napięcie w tych komórkach.
Jak tylko akumulator jest pełny to napięcie to opada znowu.
Układ minus delta U rozpoznaje te maksimum w krzywej napięciowej i
przerywa przebieg ładowania zaraz po tym maksimum.
Co powinna posiadać dobra ładowarka
Normalna ładowarka:
timer odłączający zupełnie wystarczy
dla akumulatorów kadmowo-niklowych zaleca się dodatkowo funkcję
rozładowywania, które całkowicie rozładowywuje akumulator i pomaga
przez to unikać efektu pamięciowego. Zwykle jest to dodatkowy przycisk, który
wystarczy raz nacisnąć a akumulator się sam zupełnie rozładuje a zaraz potem
naładuje.
Szybkoładowarka:
elektronika odłączająca działająca metodą minus delta U
elektroniki odłączające temperaturowe (względna i absolutna)
timer jako odłączanie bezpieczeństwa
Dodatkowo zaleca się korzystanie z ładowarek stołowych. Mają one
zwykle połączenie poprzez zewnętrzne styki w telefonie - bez wkładania
wtyczki do gniazdka w telefonie tak jak to jest w ładowarkach podróżnych.
Zdarza się, że mocno używane telefony komórkowe mają obłamaną blaszkę
w gniazdku ładującym poprzez częste używanie ładowarki podróżnej. Ładowarka
podróżna pozwala uniknąć takich uszkodzeń.
Czy akumulatory mogą naprawdę zostać 1000 razy
ponownie naładowane ?
W zasadzie tak. Jako, że z akumulatorami obchodzi się zwykle niezbyt
właściwie to zwykle osiąga się mniejszą liczbę cykli ładowania.
Dlaczego akumulatory nagrzewają się przy ładowaniu ?
Są za to odpowiedzialne reakcje chemiczne jakie zachodzą wewnątrz
komórek akumulatorowych. Uszkodzone ładowarki nie rozpoznają
niebezpiecznego przegrzewania. Wysokojakościowe akumulatory
posiadają dla takich wypadków swój własny termostat, który przerywa
przebieg ładowania i wspomaga dłuższy czas życia akumulatora.
Jaki wpływ ma temperatura otoczenia na rozładowywanie ?
Przy rozładowywaniu leży zalecany zakres temperatur pomiędzy
-20 i +60 stopni Celsjusza. Maksymalną pojemność osiąga się
przy około +20 stopniach Celsjusza. Przy wysokich i niskich
temperaturach występuje pewne małe zmniejszenie pojemności.
Ten spadek pojemności jest przy niskich temperaturach i
wysokich prądach rozładowujących nieunikniony.
Jaki wpływ ma temperatura otoczenia na naładowywanie ?
Akumulator osiąga maksymalną żywotność, kiedy jest on zawsze przy
przeciętnej temperaturze pomiędzy +20 i +30 stopni Celsjusza
ładowany. Jeśli zostanie on naładowany w temperaturzy spoza tego
zakresu może to wpłynąć na żywotność tego akumulatora.
Czy mój akumulator niklowo-wodorkowy może być ładowany
również ladowarką od akumulatorów niklowo-kadmowych czy też
potrzebuję specjalnej ładowarki do akumulatorów niklowo-wodorkowych ?
Akumulatory niklowo-wodorkowe z nowej generacji urządzeń
mogą być ładowane każdą oryginalną ładowarką.
Oddzielna ładowarka do nich nie jest potrzebna.
Jak szybko ładuje się akumulator ?
Zależy to od każdorazowo użytej ładowarki: czym większy prąd ładowania tym
tym szybciej akumulator jest pełny. Jeśli podzieli się pojemność akumulatora
przez wielkość prądu ładowania to otrzyma się w przybliżeniu maksymalną
długość czasu w jakim akumulator powinien zostać naładowany.
Trzeba jednak zawsze troszkę więcej energii załadować w akumulatorze
niż pozniej będzie wzięte. Z tego powodu trwa faktycznie przebieg ładowania
do 1.4 raza dłużej.
Jakie znaczenie ma mechaniczny przesuwnik w akumulatorze, który
z jednej strony pokazuje czerwony punkt ?
Ten przesuwnik jest pomyślany jako pomoc do zapamiętywania. Jeśli akumulator
jest naładowany do pełna to przesuwa się go tak, żeby czerwony punkt był
widoczny. W ten sposób unika się, że już naładowany akumulator zostanie
ponownie ładowany.
Co to jest inteligenty układ ładowania ?
Inteligentny układ ładowania rozpoznaje stan naładowania akumulatora.
Przy napełnionym akumulatorze ładowarka odłącza wtedy prąd i przełącza
na tak zwane ładowanie utrzymania.
Czy można utraty wydajności poprzez samorozładowanie cofnąć ?
Tak. Jeśli jednak akumulator był przechowywany bez rozładowywania dłużej
niż rok może być tak, że potrzeba trzech do czterech pełnych cykli
ładowania do osiągnięcia pełnej wydajności.
Czy muszę akumulator przed jego pierwszym użyciem dodatkowo
długo ładować, żeby uzyskać pełną wydajność akumulatora ?
Z reguły powinieneś akumulator przed pierwszym użyciem i po długim
składowaniu najpierw trzy do cztery razy całkowicie rozładować
i ponownie naładować. Najpózniej po tej procedurze osiągnie akumulator
100 procent swojej wydajności.
Czy nagrzewanie podczas ładowania jest niebezpieczne ?
Nagrzewanie komórek akumulatorowych podczas ładowania jest normalne i uwarunkowane
reakcjami chemicznymi w nich zachodzącymi. Jeśli jednak następuje gwałtowny
przyrost temperatury akumulatora jest to wskaznik przeładowania.
Wysokojakościowe akumulatory posiadają z tego względu zintegrowany
termostat, który na czas przy grożącym przegrzaniu przez popsutą
ładowarkę wyłącza przebieg ładowania.
Czy wymagana jest 'specjalna' (firmowa) ladowarka dla mojego telefonu?
Nie. Ladowarki innych firm niz producent tez sa bardzo dobre. Trzeba tylko zwracac
uwage czy przy telefonach z akumulatorami litowo-jonowymi ladowarki potrafia
obslugiwac rowniez ten typ akumulatorow. Mozliwosc uzycia tych akumulatorow w
tej ladowarce musi byc jasno wymieniona w jej opisie.
Technika
Czy akumulatory niklowo-kadmowe i niklowo-wodorkowe mogą być
tak po prostu wymiennie używane
Tak. Istotna różnica między oboma technologiami polega na tym, że
w akumulatorach niklowo-wodorkowych kadm został zastąpiony stopem
metalu gromadzącym wodór. Najważnieszą cechą wspólną jest to, że oba
systemy chemiczne mają te same napięcie znamionowe: 1.2 V a więc
w użyciu do urządzeń elektrycznych są kompatybilne. Ładowarki
nowej generacji ładują obie technologie optymalnie.
Jakie zalety ma akumulator niklowo-wodorkowy w stosunku do
niklowo-kadmowego ?
Akumulator niklowo-wodorkowy zapamiętuje, zależnie od użytych
komórek akumulatorowych o 100 procent więcej energii niż niklowo-kadmowy.
Poza tym nie występuje przy akumulatorach niklowo-wodorkowych
efekt pamięciowy - przy użyciu w zestawach głośnomówiących
w samochodzie absolutnie nie zaleca się akumulatorów
niklowo-kadmowych. Z tego powodu zawsze ma się do dyspozycji pełną pojemność.
Poza tym akumulatory niklowo-wodorkowe posiadają dłuższą żywotność i
są bardziej przyjazne dla środowiska naturalnego jako, że nie zawierają
kadmu.
Czy akumulatory niklowo-kadmowe mają w ogóle zalety ?
Tak. Nadają się one do zastosowań gdzie potrzebne są duże prądy -
np. oświetlenie do videokamer. Poza tym przy niskich temperaturach
oferują te akumulatory więcej energii niż niklowo-wodorkowe.
Wydajność
Dlaczego przy niskich temperaturach mogę telefonować krócej ?
Akumulatory - niezależnie jakiej technologii - stawiają do dyspozycji
przy niskich temperaturach mniejszą niż przy normalnych temperaturach
wydajność. Jeśli akumulator zostanie przeniesiony do tych normalnych
temperatur to wydajność powróci do normalnej.
Jakie zalety mają "grube" akumulatory ?
Tak zwane high-cap akumulatory (high capacity) mają tę zaletę,
że z nimi można osiągnąć
istotnie dłuższe czasy pracy. W praktyce potrzebny jest przy dłuższej
nieobecności tylko jeden akumulator zamiast dwóch. Poza tym w warunkach
gdzie nie można doładowywać telefonu (np. przy długiej jezdzie w pociągu;
gniazdka zasilania w PKP często nie działają (sic!))
tylko dzięki takim akumulatorom można utrzymać łączność.
Ile prądu zużywa podręczny telefon komórkowy ?
Telefony podręczne w standardzie GSM (GSM900) biorą 2 W, w standardzie
DCS1800 (odmiana GSMu) mają 1 W a wbudowane w samochód (nie zestawy do
podręcznych) żłopią 8 W. Jako, że napięcie akumulatora wynosi 6 V to łatwo
policzyć. Dane dotyczące systemu NMT450 nie są mi znane.
Od czego zależy zużycie prądu podręcznego telefonu komórkowego ?
Zużycie prądu zależy od różnych parametrów takich jak
sieć komórkowa, aktualne miejsce przebywania, typ telefonu, wersja
software'u telefonu podręcznego lub też aktualna konfiguracja
i wybór funkcji z menu (np. przy pokazywaniu CELL INFO zużywa aparat
więcej prądu). Telefony nowej generacji są wykonywane w technologii
trzywoltowej co dodatkowo zmniesza zużycie prądu - nowe karty SIM są
zgodne z oboma technologiami: i z 5 V i z 3 V.
Jak ważne jest software podręcznego telefonu komórkowego do
zużycia prądu ?
Software telefonu podręcznego gra jedną z najważniejszych ról w zużyciu
prądu. Software podaje matematyczne algorytmy doładowywania akumulatora i
kontroluje zużycie prądu podczas trybu gotowości (stand-by) i w czasie
rozmów. Czasami aktualizacja software'u w twoim podręcznym telefonie może
zwiększyć znacznie jego wydajność (czas pracy).
Przechowywanie
Gdzie należy przechowywać akumulator ?
Zalecany zakres temperatur do długotrwałego przechowywania leży w zakresie
-10 do +30 stopni Celsjusza przy względnej wilgotności powietrza o wartości
50 procent.
W jakim stanie akumulatory są dostarczane ?
W zasadzie komórki akumulatorowe są podczas produkcji naładowywane, żeby
sprawdzić ich działanie. W zależności od tego ile czasu upłynęło od ich produkcji
do sprzedaży akumulator traci swoje naładowanie.
W jakim stanie akumulatory powinny być przechowywane ?
Jako, że akumulatory w przecięgu kilku-kilkunastu miesięcy tracą swoje
naładowanie jest z zasady wszystko jedno w jakim stanie są przechowywane
akumulatory niklowo-kadmowe i niklowo-wodorkowe. Przy dłuższym
przechowywaniu (dłużej niż pół roku) powinien jednak akumulator być przechowywany
w stanie pełnego naładowania. W przeciwieństwie do pozostałych akumulatory
litowo-jonowe ogólnie posiadają aktywne układy elektroniczne, których
prąd utrzymania rozładowuje po pewnym czasie akumulator do końca.
Z tego powodu akumulatory litowo-jonowe muszą ogólnie rzec biorąc
być przechowywane po pełnym naładowaniu oraz najpózniej po dwunastu
miesiącąch znowu do pełni naładowane - w przeciwnym wypadku taki
akumulator może ulec uszkodzeniu.
Jak duże jest samorozładowywanie akumulatora ?
Z reguły akumulatory tracą w czasie jednego miesiąca 20 procent
swojego naładowania. Samorozładowanie zależy od temperatury
otoczenia. Czym wyższa ta temperatura tym większe jest
samorozładowanie w przeciągu czasu.
Copyright 1996-97 by Jacek Rutkowski, jpzr
- j.rutkowski@ieee.org.
All rights reserved.
No telephone call will be rejected by me at any time. My current mobile telephone number can be found here.