Як підібрати акумулятор для репліки ASG? - Види та зарядження різних акумуляторів

Батареї є основою роботи будь-якої репліки AEG (Airsoft Electric Gun - страйкбольний електричний пістолет). Їхнє завдання - подавати електроенергію на двигун, який приводить в рух всю рухову установку репліки, що називається коробка передачem. Вибір правильного акумулятора може викликати багато труднощів, особливо якщо він не входить до комплекту карабіна.

При виборі слід звертати увагу як на тип акумулятора, напругу, форму, так і на тип штекера. Вибір відповідного зарядного пристрою та часу заряджання акумулятора також є проблематичним. Варто зазначити, що правильний вибір акумулятора і його правильна експлуатація мають дуже великий вплив на безперебійну роботу репліки. З наведеного нижче посібника ви дізнаєтеся: який акумулятор вибрати для вашої репліки ASG, як заряджати акумулятор і як доглядати за ним, щоб він швидко не зношувався.

Типи акумуляторів у репліках ASG

На ринку доступно багато типів акумуляторів, придатних для використання в  Штурмові гвинтівки ASG. Їх можна розділити за технологією використовуваних елементів, напругою, ємністю (зазвичай вираженою в міліампер-годинах) і низкою інших характерних змінних. Різні типи акумуляторів мають свої переваги та недоліки, тому бажано ознайомитися з кожним з них, перш ніж зробити правильний вибір.

Обговорюючи технології та типи акумуляторів, що використовуються в репліках AEG, варто пояснити деякі основні поняття, якими ми будемо користуватися:

• Пак - це термін для позначення батареї, що складається з одного або декількох елементів.

• Елемент - це складова частина пакета. Як правило, він складається з двох електродів, занурених у розчин електроліту, який є основою для хімічної реакції, в результаті якої енергія перетворюється на електрику.

• Акумуляторна батарея (так званий вторинний елемент) - це пристрій, який після вичерпання заряду може заряджатися електричним струмом достатньої інтенсивності. Особливістю всіх батарейок (і акумуляторів) є те, що їхня дія (виділення електричної енергії) відбувається за допомогою хімічної реакції, відповідної до типу батареї.

У випадку з репліками AEG це найпоширеніше застосування:

• Літій-іонні (Li-Ion) акумулятори

• Літій-полімерні (Li-Po) акумулятори

• Літій-залізо-фосфатні (Li-Fe) акумулятори

• Нікель-металогідридні (NiMH) акумуляторні батареї

Варто знати, що батарейками зазвичай називають гальванічні (або лужні) первинні елементи, які широко використовуються в електронному обладнанні. До них відносяться, наприклад, популярні "палички", тобто     Батарейки для ліхтариків. Вони одноразові і, на відміну від акумуляторних батарей (які складаються з вторинних елементів), не перезаряджаються. Однак, зважаючи на те, що обидва терміни широко використовуються для позначення батарейок у ПМГ, ми вживаємо їх як взаємозамінні.

Літій-іонні акумулятори

Літій-іонні (Li-Ion) акумулятори наразі є найпопулярнішим типом батарей, що використовуються в різноманітних електронних пристроях, таких як ноутбуки та мобільні телефони. Ці батареї характеризуються відмінними робочими характеристиками, високою ефективністю та відсутністю ефекту пам'яті. Важливо, що вони також характеризуються високою стійкістю до глибокого розряду, що значно збільшує їх довговічність і термін служби.

Переваги літій-іонних акумуляторів:

• до двох разів більша ємність і повільніший розряд акумулятора порівняно з моделями NiMH, при збереженні тих самих розмірів і ваги,

• значно більшу ефективність,

• досить висока стійкість до перепадів температур,

• високий термін служби.

Недоліки Li-Ion акумуляторів:

• дуже чутливі до механічних пошкоджень.

Однією з переваг використання Li-Ion акумуляторів є також відсутність "ефекту пам'яті", який був притаманний акумуляторам старого типу. У репліках AEG ці батареї доступні в упаковках на 7,4 і 11,1 В.

Li-Po акумулятори

Li-Po акумулятори наразі є найпоширенішим типом акумуляторів, що використовуються в репліках ASG. Вони також мають певну перевагу над літій-іонними (Li-Ion) акумуляторами, описаними вище. Ці два типи батарей відрізняються за електролітом, який використовується: рідкий в Li-Ion і твердий або гелевий в Li-Po батареях. Заміна рідини на гель позитивно вплинула на безпеку використання та загальний термін служби батареї.

Через номінальну напругу одного елемента, яка становить 3,7 В, Li-Po батареї, що використовуються в копіях AEG, характеризуються комбінованою напругою 7,4 В і 11,1 В, хоча зустрічаються також батареї на 14,8 В.

Як і у випадку з Li-Ion акумуляторами, до переваг можна віднести наступні:

• висока продуктивність при невеликій вазі та відносно невеликих розмірах упаковки,

• висока продуктивність у порівнянні з NiMH/NiCD акумуляторами,

• немає "ефекту пам'яті".

Недоліки Li-Po акумуляторів:

• низька стійкість до перерозряду (нижче 3 В),

• низька стійкість до перезарядження (понад 4,2 В),

• вища ціна в порівнянні з Li-Ion акумуляторами,

• ризик скорочення терміну служби через некомпетентне та неналежне використання.

До недоліків літій-полімерних батарей також можна віднести їх вразливість до механічних пошкоджень, що може призвести до протікання або вибуху батареї. На щастя, завдяки наявності електроліту у вигляді гелю, такі аварії трапляються набагато рідше, ніж з Li-Ion акумуляторами, в яких електроліт є рідиною.

Li-Fe акумулятори

Li-Fe (літій-залізо-фосфатний) акумулятор - ще один різновид літій-іонних акумуляторів. Ці моделі з'явилися у відповідь на попит на високоякісні акумулятори, які матимуть характеристики Li-Po і Li-Ion батарей, але з ще більшою ємністю і більшою безпекою використання. Батареї цього типу в основному використовуються в автомобілях, хоча вони також знаходять своє місце в робототехніці або моделюванні. У випадку з репліками ASG ці батареї є чудовим компромісом між Li-Po і Li-Ion акумуляторами на 7,4 і 11,1 В, оскільки їх номінальна напруга становить 9,9 В (3,3 В на кожну комірку).

Li-Fe акумулятори характеризуються використанням електроліту у вигляді літій-залізо-фосфату (LiFePO4). Це неорганічна і нерозчинна у воді сполука, яка дуже добре працює в елементах. Перевагами використання цього типу електроліту є дуже висока стабільність роботи при високих температурах, висока щільність енергії, відносно тривалий термін служби і набагато більша безпека у використанні.

Переваги Li-Fe акумуляторів:

• висока стійкість до глибоких розрядів,

• стійкість до низьких і високих температур,

• більша струмова ємність (порівняно з Li-Po і Li-Ion),

• немає "ефекту пам'яті",

• лінійні та "плоскі" розрядні характеристики,

• велика місткість по відношенню до розміру.

До недоліків Li-Fe акумуляторів можна віднести вищу ціну і той факт, що для їх зарядки потрібен спеціальний мікропроцесорний зарядний пристрій.

Як доглядати за Li-Po, Li-Ion і LiFe акумуляторами?

На термін служби літієвих акумуляторів (Li-Po, Li-Ion, LiFe) головним чином впливає те, як вони використовуються і як їх заряджають. Li-Po акумулятори, як і Li-Ion, слід зберігати розрядженими приблизно на 40%. Крім того, для підвищення безпеки зберігання упаковок використовується спеціальний, Захисні чохли для акумуляторів ASG. Не зберігайте роз'єднані батарейки разом. Також не піддавайте батареї впливу високих температур або прямих сонячних променів.

Щоб уникнути зменшення стандартної ємності елемента живлення, уникайте надмірного розрядження та надмірного заряджання. Для цього слід використовувати відповідний зарядний пристрій.

Який зарядний пристрій для Li-Po, Li-Ion, LiFe акумуляторів вибрати?

Li-Fe акумулятори, як і Li-Po та Li-Ion, належать до одного сімейства і вимагають використання відповідного зарядного пристрою. На ринку доступні два основних типи зарядних пристроїв. Вони бувають

1. Мережеві зарядні пристрої

2. Мікропроцесорні зарядні пристрої

Мережеві зарядні пристрої зовні нагадують зарядні пристрої для NiMh акумуляторів, але між ними є ряд важливих відмінностей. Ці зарядні пристрої заряджають окремі елементи до досягнення відповідної напруги 4,2 В, яка досягається приблизно за ¾ часу всього процесу заряджання. Потім зарядний пристрій плавно знижує зарядну напругу, поки вона не досягне нуля. Після цього заряджання завершується. Мережеві зарядні пристрої не потребують додаткового джерела живлення.

Мікропроцесорні зарядні пристрої використовують сучасну інтегральну схему, яка контролює весь процес заряджання акумулятора. Перевагою мікропроцесорних зарядних пристроїв є можливість налаштування цілого ряду функцій, серед яких: вибір напруги і струму, зарядка з балансиром або без нього, запам'ятовування налаштувань і багато іншого. Важливо, що мікропроцесорні зарядні пристрої контролюють стан усіх елементів у режимі реального часу, а також надають інформацію про завершення заряджання.

Вибираючи зарядний пристрій, важливо перевірити, для якого типу акумулятора він призначений. Це дуже важливо, оскільки використання неспеціалізованих пристроїв може призвести до пошкодження акумулятора, що в екстремальних випадках може призвести до його загоряння або вибуху. У випадку з універсальними мікропроцесорними зарядними пристроями заряджання можна здійснювати за допомогою балансира.

Процес заряджання Li-Po та Li-On акумуляторів

Процес заряджання Li-Po та Li-Ion акумуляторів не є складним. Варто звернути увагу на правильні налаштування зарядного пристрою.

Заряджаючи Li-Po і Li-On акумулятори, дотримуйтесь кількох основних правил:

1. Заряджайте елементи постійною напругою (менше 4,2 В) на елемент. Якщо у вашому акумуляторі 2 блоки, напруга на зарядному пристрої повинна бути максимум 8,4 В, якщо блок складається з 3 елементів, то напруга повинна бути 12,6 В і т.д. Зарядка одного акумулятора займає від 60 до 90 хвилин.

2. Заряджайте акумулятор струмом 1С. Це значення не пошкоджує акумулятори і збільшує термін їхньої служби. Більшість доступних акумуляторів дозволяють проводити швидкий заряд струмом 2C або навіть 4C, але це не впливає на термін служби акумулятора.

3. Використовуйте вбудований у зарядний пристрій балансир. Це невеликий електронний пристрій, який циркулює між акумулятором і зарядним пристроєм. Балансир контролює рівень напруги на елементах і запобігає перезарядці, якщо є різниця в напрузі на окремих елементах. Наприклад, якщо один елемент розряджений до 2,8 вольт, а інший - до 3,1 вольт, балансир розподілить напругу, яку він отримує від зарядного пристрою, таким чином, щоб кожен елемент був рівномірно заряджений.

4. Заряджайте батареї подалі від вогню та легкозаймистих предметів, наприклад, у спеціальній вогнетривкій сумці. Не залишайте акумулятори, що заряджаються, без нагляду.

5. Всупереч багатьом думкам, батареї можна заряджати кілька разів. Це майже не впливає на термін їхньої служби. Однак не слід заряджати батареї занадто довго через велику кількість тепла, що виділяється. Часті короткі перезарядки є кращими, ніж одна перезарядка, яка триває в рази довше.

Акумулятори NiMH

NiMH (нікель-металогідридні) акумулятори - найстаріші і найдешевші з усіх згаданих вище. Вони складаються з катода у вигляді нікелевої пластини та анода, виготовленого зі сплаву металів. Ці типи батарей дешеві у виробництві, прості у використанні і не потребують спеціального зарядного пристрою для роботи. Через низьку собівартість виробництва ці типи батарей найчастіше постачаються в комплекті з репліками ASG.

Акумулятори NiMH складаються з декількох (зазвичай 7 або 8) елементів з номінальною напругою 1,2 В, які з'єднані між собою послідовно. Загалом 8 елементів дають загальну напругу 9,6 В. Ці акумулятори бувають різної ємності і можуть використовуватися як в карабінах AEG, так і в пістолетах.

Переваги використання акумуляторних батарей типу NiMH не є незначними. Це висока стійкість до механічних пошкоджень, екологічність, придатність до вторинної переробки, простота зберігання і транспортування. До переваг також можна віднести можливість використання простого мережевого зарядного пристрою.

Найбільшими недоліками використання цього типу акумуляторів є наступні:

• низька продуктивність порівняно з сучасними типами акумуляторів,

• великі розміри комірок,

• низька напруга елемента живлення (1,2 В),

• чутливість до перепадів температури,

• ефект пам'яті - для правильної роботи акумулятора його завжди потрібно розряджати до "нуля" перед зарядкою,

• обмежений термін служби,

• високий саморозряд за рахунок ємності,

• вимагає складного алгоритму завантаження.

H акумулятори - зарядка

NiMH акумулятори заряджаються за допомогою мережевого або мікропроцесорного зарядного пристрою, хоча це не обов'язково, як у випадку з Li-Po, Li-Fe або Li-Ion акумуляторами. Сам процес зарядки для NiMH акумуляторів тривалий і вимагає спеціальної формули. Варто додати, що через ефект пам'яті нікель-металогідридні акумулятори слід розряджати до нуля перед кожною зарядкою. Перезарядка акумулятора зменшить його ємність і значно скоротить термін служби.

Формула для зарядки NiMH акумуляторів:

Приклад: акумулятор має ємність 2600 мАг, а зарядний пристрій має зарядний струм 400 мА. Підставивши у формулу, отримаємо час: T = 1,4 x 2600 / 400 = 9,1 год

Який зарядний пристрій для NiMH акумуляторів вибрати?

Акумулятори типу NiMh не потребують використання складного мікропроцесорного зарядного пристрою. Однак варто знати, що зарядні пристрої для NiMH акумуляторів, які постачаються з карабіном, часто бувають низької якості, що призводить до скорочення терміну служби акумулятора. Якщо ви плануєте використовувати NiMH акумулятор, що входить до комплекту постачання карабіна, для підвищення якості цього типу акумулятора можна придбати зарядний пристрій кращої якості, ніж той, що входить до комплекту постачання виробника.

Який акумулятор для репліки ASG вибрати? - резюме

Вибір ідеального акумулятора для репліки ASG не є очевидним. Під час пошуку потрібної моделі слід враховувати низку факторів. Якщо ви шукаєте потужний акумулятор з високою продуктивністю, великою ємністю і невеликим розміром, ми рекомендуємо вибрати Li-Po, Li-Ion або Li-Fe батарею. Однак, якщо ви плануєте використовувати акумулятори типу NiMH, які є безпечнішими у використанні та дешевшими, ми радимо вам придбати якісніший зарядний пристрій. Незалежно від того, чи зацікавлені ви в придбанні NiMH або Li-on акумулятора, ми рекомендуємо вам переглянути наш асортимент акумуляторів і зарядних пристроїв для реплік ASG.