Увеличение емкости аккумулятора шуруповерта: Увеличение ёмкости аккумулятора шуруповёрта

Содержание

Как определить емкость аккумулятора li-ion?Измерение емкости в домашних условиях

Что такое емкость для хранения энергии? Показатель, сколько можно получить электрического тока в амперах за определенное время. Единица емкости – ампер-час, А/ч. Чем больше емкость, тем мощнее аккумулятор – это показатель работоспособности. Энергия может быть выдана импульсом, многократно превышающим цифровой показатель, но в короткий промежуток времени. Так, емкость 2 А/ч можно использовать в течение 6 минут, получив ток 20 ампер, а можно по 1 амперу брать 120минут. Значение емкости в цифрах обозначается буквой С. Для потребителя важно знать истинную емкость аккумулятора и текущий уровень заряда. Проверка емкости Li-ion доступна каждому пользователю.

Содержание

1 Способы проверки емкости литиевых аккумуляторов
2 Как соединить литиевые аккумуляторы для увеличения емкости
3
4 Какая емкость литиевых аккумуляторов необходима для шуруповерта
5 Как восстановить емкость литиевого аккумулятора
6 Вывод
7 Видео

Способы проверки емкости литиевых аккумуляторов

Проверить емкость аккумулятора можно в состоянии полной зарядки или разрядки. Литий-ионные источники энергии работают в диапазоне напряжения 2,5 – 4,23 В. Как используя тестеры, проверить емкость Li-ion аккумулятора?

Можно воспользоваться мультиметром. Прибор сочетает амперметр, вольтметр и омметр, считается универсальным. Тестеры бывают аналоговыми, с измерительной шкалой, и цифровые, с дисплеем. Зонд с красным проводом плюсовой, с черной –минус.

Как измерить тестером емкость литиевого аккумулятора.

Порядок измерения:

зарядить проверяемый li-ion аккумулятор до 4,23В;
на тестере поставить рычаг в положение «Постоянный ток» при этом будет задействован переменный резистор;
соединить контакты с полюсами элемента и пропускать ток до напряжения 2,5 В.
определение приблизительной емкости литиевых аккумуляторов производится умножением времени разрядки на силу тока, пропускаемого через тестер.

Еще проще воспользоваться «умной» зарядкой, как измерителем емкости литиевого аккумулятора. В процессе, прибор выводит на дисплей все показатели. С помощью зарядного устройства iMAX-6 можно точно и в любой момент определить емкость, как литиевых батарей, так и состояние источника энергии в смартфоне.

Можно ли проверить емкость литиевого аккумулятора и как, пользуясь подручными средствами? Если есть точное сопротивление, можно подключить его к батарее и засечь время разряда. Измерить точно не получится, но отличить есть ли в аккумуляторе заявленные 8800 мА/ч или всего 880, определится легко. Кстати, нельзя купить литиевые аккумуляторы 18650 большой емкости. Их предел 3600мА/ч.

Неплохо с бытовой задачей определения примерного заряда справляется индикатор заряда, выполненный самостоятельно или включенный в схему прибора.

Заряд li-ion аккумуляторы 18650, их можно определить по весу. С емкостью 2600мА/ч вес цилиндра должен быть 40 г, с повышением емкости он становится больше. Для 26650 вес начинается от 70 г.

Как соединить литиевые аккумуляторы для увеличения емкости

Ионно-литиевые аккумуляторы представляют цилиндрический или призматический кожух, в котором скручены проводящие пластины в виде фольги с нанесенным активным материалом и проницаемым диэлектрическим сепаратором. Каждый элемент имеет емкость, соответствующую длине лент, то есть количеству слоев в одном элементе. При этом разность потенциалов зависит только от состава компонентов.

Чтобы увеличить емкость батареи, необходимо соединить несколько банок параллельно, плюсы с плюсами, минусы с минусами. Ионно-литиевые аккумуляторы в сумме дадут большую емкость. При этом не требуется балансировки, заряды распределяются в банках, как в сообщающихся сосудах.

Чтобы поднять напряжение, нужно группы аккумуляторов, соединенные параллельно принять за один элемент, и соединить несколько штук последовательно. Так создают батарею, отвечающую запросам. Важно использовать банки с одним составом, с одинаковыми техническими параметрами. В последовательную схему должны быть включены балансиры и защита от перезаряда и глубокого разряда.

Какая емкость литиевых аккумуляторов необходима для шуруповерта

Бытовые приборы в работе используют высокотоковые аккумуляторы. Это значит, при пуске и усилиям при работе, прибор может забрать в короткий срок импульс до 15-20 С. Аккумулятор 18650 способен обеспечить параметры тока, но напряжение необходимо 10, 12, 14, 18 В.

Расчетное количество элементов, соединенных последовательно, невозможно подобрать точно, так как средний заряд литий-ионной банки 3,7 В. Расчет ведут с небольшим превышением по напряжению, чтобы двигатель шуруповерта работал в безопасном диапазоне. В схеме управления мотором предусмотрены ограничители.

Чем больше емкость батареи, тем реже потребуется подзарядка. Для шуруповертов на 18 В, инструмента профессионального, емкость батарей увеличивают, создавая гирлянду из пяти последовательных групп. Каждая из них имеет параллельное соединение 2 элементов. Для легких шуруповертов такое увеличение емкости заметно утяжелит инструмент.

Как восстановить емкость литиевого аккумулятора

Каждый цикл работы, длительное хранение связаны с постоянной потерей емкости батарей. Особенно губительно действует перезаряд, работа в отсеке, где температура поднимается до +60⁰ С. При понижении температуры окружающего воздуха до минуса, емкость банок снижается. Можно ли восстановить емкость аккумулятора li-ion?

Из всех случаев потери емкости, восстановление возможно только охлажденных li-ion аккумуляторов. Согревшись, они продолжают работать. В других случаях банки, потерявшие емкость, не восстанавливаются. Внутри активный элемент уже не принимает заряд, не происходит реакции, не создается разность потенциалов между обкладками.

Чтобы восстановить аккумулятор, необходимо исследовать каждый элемент на емкость и заменить севшие. В последовательной схеме соединения достаточно одной неисправной банки, чтобы комплект не работал.

Вывод

Покупая батарею или литиевые аккумуляторы, обратите внимание, когда их изготовили. При хранении в ненадлежащих условиях, банка теряет до 5 % емкости в год. Срок годности батарейки производители заявляют 8 лет. То же касается и готовых аккумуляторов из блоков элементов.

Видео

Для тех кто интересуется , как замерить емкость аккумулятора, держать заряд под контролем и восстановить емкость, представляем видео.

https://youtu.be/6vKYo2nirTo

Как определить емкость аккумулятора li-ion

Насколько уменьшится емкость li-ion аккумуляторов после нескольких лет хранения

Очень часто происходят дискуссии о том, насколько сильно влияет долгое хранение li-ion аккумуляторов на их рабочие характеристики. Снижается ли после долго хранения емкость аккумуляторов? А если снижается, то насколько? Можно ли использовать аккумуляторы, которые лежали без дела несколько лет?

Попробуем в этом разобраться. Выражаем благодарность компании KeepPower-Украина за предоставление li-ion аккумуляторов формата 18650, которые несколько лет находились у них на хранении. Было получено шесть разных аккумуляторов со сроками хранения от 3 до 6,5 лет:

Panasonic NCR18650G
Panasonic NCR18650BM
Panasonic NCR18650A
Samsung ICR18650-22F
Sanyo UR18650FM
Sanyo UR18650ZTA

Методика тестирования

В начале было измерено напряжение и внутреннее сопротивление всех аккумуляторов, чтобы произвести первоначальную оценку их состояния после хранения. После этого все аккумуляторы были несколько раз прогнаны циклами заряд/разряд, чтобы избавиться от возможных последствий долгого хранения. Так сказать – привели аккумуляторы в чувство после долгой спячки.

Тестирование проводилось разрядом токами 0,5 и 3 Ампера с замером емкости. После тестирования снова было проведено измерение внутреннего сопротивления аккумуляторов, чтобы зафиксировать возможное его изменение.

Тестирование в режиме разряда постоянным током проводилось прибором Rigol DL3021, измерение внутреннего сопротивления – прибором YR-1030.

Panasonic NCR18650BM

Первоначальное напряжение на аккумуляторе – 3,56 Вольт, внутреннее сопротивление – 22,2 мОм.

Возраст аккумулятора – 3 года
Минимальная емкость – 3030mAh
Максимальное напряжение – 4,2 Вольт
Минимальное напряжение – 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования -20,6 мОм.

Panasonic NCR18650A

Первоначальное напряжение на аккумуляторе – 3,61 Вольт, внутреннее сопротивление – 32,7 мОм.

Возраст аккумулятора – 4 года
Минимальная емкость – 2950mAh
Максимальное напряжение – 4,2 Вольт
Минимальное напряжение – 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования – 33,1 мОм.

Samsung ICR18650-22F

Первоначальное напряжение на аккумуляторе – 3,67 Вольт, внутреннее сопротивление – 45,9 мОм.

Возраст аккумулятора – 4 года
Минимальная емкость – 2150mAh
Максимальное напряжение – 4,2 Вольт
Минимальное напряжение – 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования – 46,7 мОм.

Sanyo UR18650FM

Первоначальное напряжение на аккумуляторе – 3,79 Вольт, внутреннее сопротивление – 42,8 мОм.

Возраст аккумулятора – 4 года
Минимальная емкость – 2500mAh
Максимальное напряжение – 4,2 Вольт
Минимальное напряжение – 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования – 42,5 мОм.

Sanyo UR18650ZTA

Первоначальное напряжение на аккумуляторе – 3,80 Вольт, внутреннее сопротивление – 42,2 мОм.

Возраст аккумулятора – 6 лет
Минимальная емкость – 2900mAh
Максимальное напряжение – 4,35 Вольт
Минимальное напряжение – 2,75 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования – 42,2 мОм.

Следует отметить, что максимальное напряжение данной модели аккумулятора составляет 4,35 Вольт, что выше стандартных 4,2 Вольт. Но перед тестированием аккумулятор был заряжен только до 4,2 Вольт (было нечем зарядить дj напряжения 4,35 Вольт). Поэтому результаты тестирования для этого экземпляра не совсем корректны.
По разным данным при заряде таких аккумуляторов только до 4,2 Вольт в них “недозаливается” от 10 до 15% емкости.

Panasonic NCR18650G

Первоначальное напряжение на аккумуляторе – 4,11 Вольт, внутреннее сопротивление – 35,9мОм.

Возраст аккумулятора – 6 лет
Минимальная емкость – 3450mAh
Максимальное напряжение – 4,2 Вольт
Минимальное напряжение – 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования – 36,8 мОм.

Кто повнимательнее, тот заметил, что похоже этот аккумулятор был когда-то заряжен до 4,2 Вольт, т.к. перед тестированием его напряжение было 4,11 Вольт. Мы тоже на это обратили внимание и обратились к лицу, от которого получили эти аккумуляторы на тесты. С его слов этот аккумулятор скорее всего был заряжен примерно в 2014 году и после этого лежал в коробке. Если это так, то это очень хороший показатель по саморазряду. Саморазряд очень-очень низкий.

Анализ результатов

На диаграмме представлено сравнение измеренной емкости аккумуляторов при разряде токами 0,5 и 3 Ампера с минимальной емкостью, указанной в datasheet производителя. Как можно увидеть – емкость части аккумуляторов превышает минимально-гарантированную, емкость нескольких аккумуляторов немного ниже минимально-гарантированной.

Для удобства восприятия на диаграмме ниже показано, какая емкость в процентах от минимально-гарантированной была зафиксирована при разряде током 0,5 Ампера.

Не забывайте, что модель Sanyo UR18650ZTA имеет максимальное напряжение 4,35 Вольт. А перед тестированием аккумулятор заряжался только до 4,2 Вольт. Поэтому чтобы получить правильную картину по этому аккумулятору следует к измеренной емкости добавить еще примерно 10-15%.

Выводы

По результатам тестирования видно, что после нескольких лет хранения, конечно, li-ion аккумуляторы немного теряют в емкости, но снижение емкости оказалось совсем небольшим. Внутреннее сопротивление аккумуляторов также находится в пределах нормы и сильно не изменилось. Усиления саморазряда (снижение напряжения на заряженном аккумуляторе со временем) также отмечено не было.

Таким образом, можно сделать вывод, что к ухудшению характеристик (уменьшение емкости, увеличение саморазряда и внутреннего сопротивления) приводит не долговременно хранение, а работа аккумуляторов в циклах разряд/заряд.

Дата проведения тестирования аккумуляторов - март 2019 года.

Энергопотребление аккумуляторного шуруповерта при сборке несъемных резьбовых соединений / Akumulatora Skrūvgrieža Elektroenerģijas Patēriņa Aprēķins, Veicot Nekustīga Vītņu Savienojuma Salikšanu Atkarībā No Operatora Reakcijas Laika

0 NASA Энергозатратность аккумуляторного шуруповерта при сборке несъемных резьбовых соединений

Гриневич И.
Мозга, Н.
Рудзитис, Ю.

Аннотация

Потребление электроэнергии аккумуляторными шуруповертами, которые широко используются во многих отраслях промышленности, например, в промышленности.

автомобильная, тяжелая, химическая и т. д., могут быть значительно снижены. Это позволит увеличить срок службы аккумулятора и сократить время его зарядки, тем самым повысив производительность и снизив себестоимость этого аккумулятора. Показано, что до 17,9% электроэнергии можно было бы сэкономить при сборке неразъемных резьбовых соединений, отключив питание отвертки сразу после достижения требуемого момента затяжки.

Dotajā rakstā uzmanība tiek pievērsta akumulatora skrūvgrieža elektroenerģijas paterina samazināšanas iespējām sakarā ar problemas aktualitāti šīs grupas plaši pielietotajiem toolsiem. Elektroenerģijas patēriņa samazināšana masveida ražošanā, kur tiek izmantoti akumulatora skrūvgrieži, ļautu paildzināt akumulatora baterijas kalpošanas mūžu un samazināt uzlādēšanas laiku, kas, savukārt, novestu pie ražības palielināšanas un produkcijas pašizmaksas samazināšanas.

Публикация:

Латвийский журнал физико-технических наук

Дата публикации:

октябрь 2013 г.

DOI:

10.2478/лпц-2013-0035

Биб-код:

2013LatJP..50e..74G

Ключевые слова:

Резьбовые соединения;
(электрическая) потребление энергии;
время сборки;
оптимизация

Отвертки и их использование с точки зрения шведской строительной промышленности

. 1993 июнь; 24(3):148-57.

дои: 10.1016/0003-6870(93)

-к.

Т Седерквист ¹

, М. Линдберг
принадлежность
¹ Научно-исследовательский фонд безопасности и гигиены труда в строительной отрасли Швеции, Box 706, S-182 17 Danderyd, Швеция.
PMID: 15676909
DOI: 10.1016/0003-6870(93)
-к
T Cederqvist et al. Аппл Эргон. 1993 июнь
. 1993 июнь; 24(3):148-57.
doi: 10.1016/0003-6870(93)
-q.

Авторы
Т Седерквист ¹ , М. Линдберг
принадлежность
¹ Научно-исследовательский фонд безопасности и гигиены труда в строительной отрасли Швеции, Box 706, S-182 17 Danderyd, Швеция.
PMID: 15676909
DOI: 10.1016/0003-6870(93)
-к
Абстрактный
Цель этой статьи — сосредоточить внимание на некоторых важных аспектах использования отверток в профессиональных ситуациях, уделяя особое внимание силовым нагрузкам и использованию отверток в строительных работах.
Ручные инструменты являются причиной многих несчастных случаев и травм в шведской строительной отрасли. Традиции в отрасли иногда оказывают сильное влияние на то, какие инструменты используются и как выполняется работа. Ручные и пистолетные шуруповерты являются наиболее распространенными инструментами, и работа часто выполняется с часто повторяющимися подъемами рук, иногда в стесненных позах в течение длительных периодов времени. Ручное завинчивание вызывает большие нагрузки на мышцы предплечья. Поэтому произошел переход к использованию отверток с батарейным питанием, которые, как было показано, значительно снижают нагрузку на мышцы предплечья, в то же время увеличивая производительность. Помимо самого инструмента, факторы, помимо самого инструмента, такие как рабочая высота, тип головки винта и характеристики обрабатываемого материала, приводящие к длинным плечам внешнего плечевого момента и высоким требуемым толкающим усилиям, в первую очередь ответственны за высокие нагрузки, особенно в плечевых мышцах. Силы реакции на толчок могут превышать 70 % MVC, а иногда составляют более 70 % крутящего момента внешнего плеча. Усталость быстро развивается в плечевых мышцах во время повторяющихся коротких циклов завинчивания над головой. Для снижения риска развития травм при заворачивании шурупов при строительных работах необходимо не только усовершенствовать конструкцию отверток, но и улучшить осанку, подобрать соответствующие шурупы и материал. Также важно продумать организацию труда.
Похожие статьи
Инструмент проектирования для оценки максимально допустимых усилий рук при работе выше плеча.
Ремпель Д., Потвин Дж. Ремпель Д. и соавт. Эргономика. 2022 Октябрь;65(10):1338-1351. дои: 10.1080/00140139.2022.2030806. Epub 2022 28 февраля. Эргономика. 2022. PMID: 35040744

Влияние конфигурации работы над головой на мышечную активность во время имитации бурения.
Maciukiewicz JM, Cudlip AC, Chopp-Hurley JN, Dickerson CR. Maciukiewicz JM, et al. Аппл Эргон. 2016 март; 53 часть A: 10-6. doi: 10.1016/j.apergo.2015.08.005. Epub 2015 31 августа. Аппл Эргон. 2016. PMID: 26674399
Количественная оценка перчаток, используемых с ручными инструментами без привода при рутинных задачах технического обслуживания.
Митал А, Куо Т, Фаард ХФ. Митал А и др. Эргономика. 1994 февраля; 37(2):333-43. дои: 10.1080/00140139408963650. Эргономика. 1994. PMID: 8119264

Силы, связанные с работой пневматического шуруповерта: статика и динамика.
Лин Дж.Х., Рэдвин Р.Г., Фрончак Ф.Дж., Ричард Т.Г. Лин Дж. Х. и соавт. Эргономика. 2003 10 октября; 46 (12): 1161-77. дои: 10.1080/0014013031000139518. Эргономика. 2003. PMID: 12933078
Полевая оценка модифицированного вмешательства для бурения на высоте.
Ремпель Д., Стар Д., Барр А., Бланко М.М., Яновиц И. Ремпель Д. и соавт. J Occup Environ Hyg. 2010 апр;7(4):194-202. дои: 10.1080/15459620903558491. J Occup Environ Hyg. 2010. PMID: 20094939
Посмотреть все похожие статьи
Цитируется
Половые различия в мышечной активности и двигательной изменчивости в ответ на неутомительную повторяющуюся задачу по завинчиванию.
Люгер Т., Сейбт Р., Ригер М.А., Штайнхильбер Б. Люгер Т. и др. Биол Секс Дифференциал. 2020 28 января; 11 (1): 6. doi: 10.1186/s13293-020-0282-2. Биол Секс Дифференциал. 2020. PMID: 31992365 Бесплатная статья ЧВК.
Роль моторного обучения в показателях физических требований и двигательной изменчивости во время повторяющихся свинчиваний.
Люгер Т., Сейбт Р., Ригер М.А., Штайнхильбер Б. Люгер Т. и др. Общественное здравоохранение Int J Environ Res. 20196 апр; 16(7):1231. дои: 10.3390/ijerph26071231. Общественное здравоохранение Int J Environ Res. 2019. PMID: 30959882 Бесплатная статья ЧВК.
Потребности в эргономике/человеческом факторе стареющей рабочей силы в производственном секторе.
В. Стедмон А., Хауэллс Х., Р. Уилсон Дж., Дайанат И. В. Стедмон А. и соавт. Перспектива продвижения здоровья. 2012 г., 28 декабря; 2(2):112-25. doi: 10.