Servis RC modelů - email : lukidol@centrum.cz / Tel : 6 0 8 2 4 9 1 4 7

čtvrtek 13. února 2014

Akumulátory a Nabíječe

AKUMULÁTORY a NABÍJEČE

Jak si možná z hodin fyziky vzpomínáte, akumulátory fungují na základě vratné (obousměrné) chemické reakce mezi elektrolytem a povrchem dvou elektrod – kladné a záporné. Při vybíjení běží reakce v jednom směru, při nabíjení v druhém. Jak už je to v přírodě zařízeno, nic se neděje se 100% účinností, přičemž elektrická energie se neztrácí, nýbrž proměňuje v teplo. V automodelářské praxi se nejčastěji používají tři typy akumulátorů:
nikl-kadmiové (NiCd), nikl-metal-hydridové (NiMH) a gelové olověné (Pb).
První dva druhy ovládají oblast elektrického pohonu a napájení vysílačů a přijímačů, olověné akumulátory slouží jako zdroje pro spouštěče spalovacích motorů a pro žhavení jejich svíček. Nikl-kadmiové (NiCd) akumulátory jsou stále ještě nejrozšířenější – jejich výhodou je nižší cena, schopnost dávat vyšší vybíjecí proud, vyšší spolehlivost a delší životnost. Nikl-metal-hydridové (NiMH) akumulátory mají při stejné velikosti značně vyšší kapacitu, ale poskytnou menší vybíjecí proud s vyšším poklesem napětí při zatížení a jejich životnost a schopnost snášet hrubé zacházení je nižší. Kolegové letci právě prožívají velkou euforii z nástupu lithium-polymerových akumulátorů (Li-pol); v autech se tyto akumulátory vzhledem k některým vrozeným nectnostem (mechanická zranitelnost a všeobecně nižší odolnost vůči hrubšímu zacházení) zatím neprosadily. „Boj o Céčka“ proudové zatížitelnosti autíčkáře ještě příliš nevzrušuje – co přinesou příští roky, je ovšem těžko odhadovat.
Některé parametry a „akumulátorové“ pojmy:
Kapacita – velikost elektrického náboje (množství energie) uloženého v akumulátoru. Udává se v ampérhodinách (Ah) nebo častěji v miliampérhodinách (mAh). Akumulátor o kapacitě 1 Ah (1000 mAh) je teoreticky schopen dávat proud 1 ampér po dobu jedné hodiny.
Vnitřní odpor – je mírou schopnosti akumulátoru dávat větší nebo menší vybíjecí proud. Pro názornost si představte dvě láhve (akumulátory) naplněné stejným množstvím vody (se stejnou kapacitou). Jedna má hrdlo o průměru 1 cm (velký vnitřní odpor) a druhá hrdlo o průměru 5 cm (malý vnitřní odpor). Pokud se je rozhodnete vyprázdnit, bude to samozřejmě láhvi s malým hrdlem trvat déle (dává menší vybíjecí proud).
Jmenovité napětí akumulátoru – pro NiCd a NiMH akumulátory je to 1,2 V, pro olověné 2 V na článek. V provozu se toto napětí mění v rozmezí 0,8–1,5 V u NiCd a NiMH a asi 1,7–2,3 V u olověných.
Nabíjecí proud, vybíjecí proud – udává se v ampérech (A) nebo miliampérech (mA). Důležitý údaj je proud, jehož velikost odpovídá číselné hodnotě kapacity akumulátoru – označuje se jako 1C (například pro akumulátor 1700 mAh je 1C = 1,7 A).
Nabíjecí křivka – udává průběh napětí na akumulátoru při nabíjení konstantním proudem v závislosti na čase. Na první pohled můžeme odvodit metodu nejčastěji používanou pro automatické ukončení nabíjení NiCd a NiMH akumulátorů – tzv. delta-peak – sleduje se malý pokles (řádově desítky mV) napětí plně nabitého akumulátoru. Vidíte, že změna napětí je mnohem menší při nízkém nabíjecím proudu. Křivky podle obrázku platí pro akumulátory s nízkým vnitřním odporem; akumulátory s větším vnitřním odporem opět dávají delta-peak menší. Stejně tak je sledovaný pokles napětí NiMH akumulátorů mnohem menší než u NiCd. Důsledkem je, že starší nabíječe s delta-peak obvodem určené pouze pro NiCd články nemusejí být schopny spolehlivě ukončovat nabíjení NiCd akumulátorů s velkým vnitřním odporem a NiMH článků. Stejně tak je marné požadovat, aby nabíječe s delta-peak obvodem spolehlivě ukončovaly nabíjení při nabíjení akumulátorů malým proudem. Olověné akumulátory výše popsaný efekt nevykazují; při jejich nabíjení se hlídá nárůst napětí na určitou mezní úroveň.
Pomalé nabíjení („nabíjení přes noc“) – nabíjení proudem 0,1C (například 80 mA pro akumulátor 800 mAh). Používá se pro úvodní zformování akumulátorů a pro akumulátory do vysílačů a pro přijímače. Výhodou je, že není třeba přesně hlídat konec nabíjení. Pokud nabíjíte déle, proud se sice mění na teplo, ale je tak malý, že akumulátor není ohrožen.
Zrychlené nabíjení – nabíjení proudem 0,3–0,6C – stále ještě poměrně šetrná metoda, vyžaduje už spolehlivý způsob ukončení nabíjení (aspoň časovým spínačem). Vhodné pro Tx a Rx akumulátory.
Rychlonabíjení – nabíjení proudem 1–2C nebo více nezbytně vyžaduje automatické ukončení nabíjení (deltapeak, měření teploty, dodaného náboje atp.). Časový spínač je nevhodný.
Vybíjecí křivka – pro akumulátory je typická malá změna napětí v průběhu cca 90 % doby vybíjení. Proto je velmi obtížné zjišťovat okamžitý stav akumulátoru podle měřeného napětí. Na obrázcích rovněž vidíte rozdíl mezi akumulátorem s malým vnitřním odporem (tzv. tvrdým, černá křivka) a akumulátorem s velkým vnitřním odporem (tzv. měkkým, červená křivka). Zatímco při malém vybíjecím proudu je rozdíl malý, s nárůstem proudu je patrný větší pokles napětí na měkkém akumulátoru a pokles dodaného náboje. S růstem vybíjecího proudu klesá velikost odevzdaného náboje, což je způsobeno poklesem účinnosti akumulátoru – více energie se promění na teplo. U tvrdých pohonných akumulátorů NiCd je pokles kapacity v rozmezí 1C až 8C asi 20–25 %, u měkkých NiCd a NiMH je to více. Vybíjecí křivky NiMH akumulátorů jsou podobné; dosavadní typy mají poněkud blíže k NiCd akumulátorům s větším vnitřním odporem.
Samovolné vybíjení, samovybíjení – protože reakce na elektrodách je vratná, akumulátor není schopen trvale udržovat jednou nabitý náboj – samovolně se vybíjí. U NiCd akumulátoru se ztrácí asi 1 % elektrického náboje denně (akumulátory s větším vnitřním odporem se vybíjejí méně, s nízkým vnitřním odporem více), u NiMH akumulátorů může jít až o 3–4 % za den.
Akumulátorové sady („packy“) – jen výjimečně se akumulátory používají jednotlivě (kompaktní žhavicí koncovky pro spalovací motory), většinou jsou spájeny v sadě. Čtyř a pětičlánkové sady se používají pro napájení přijímačů a serv, pro pohon modelů aut většiny kategorií slouží šestičlánky. Akumulátory se vždy zapojují do série (za sebou), nikdy paralelně (vedle sebe). Kapacita takové sady se rovná kapacitě jednotlivého článku, jmenovité napětí sady je součtem jmenovitých napětí jednotlivých článků.
Formování akumulátorů – je obdobou záběhu spalovacích motorů. Nový nebo dlouho nepoužívaný akumulátor je třeba podrobit nejméně třem (lépe pěti) cyklům pomalého nabití proudem 0,1C a pomalého vybití proudem maximálně 1C. Tento pomalý postup „rozhýbe vnitřnosti“ článků a zároveň umožní článkům v sadě vyrovnat svoje parametry. Další cykly už mohou probíhat s rychlonabíjením a vybíjením v normálním provozu.
Provoz akumulátorů – všeobecným problémem akumulátorových sad je to, že jednotlivé články nejsou nikdy úplně stejné. V provozu potom dochází k tomu, že jeden článek se vybije nejdříve, načež se jej zbytek sady snaží dobíjet. Tento článek se více ohřívá a v průběhu opakovaných vybíjecích cyklů se jeho parametry stále více zhoršují a odchylují od zbytku sady. Navenek se to projeví poklesem náboje, který je sada schopna dodat, nárůstem vnitřního odporu, který způsobuje větší ohřev sady při vybíjení, a poklesem maximálního vybíjecího proudu, který je akumulátor schopen dávat. Postupem času tento proces může vést až ke zničení článku.
Je třeba říci, že „současná medicína“ není schopna tomuto jevu zabránit, lze jej jen omezit. Musíte se prostě smířit s tím, že akumulátorová sada, kterou my modeláři nutíme pracovat na hranici možností, nevydrží věčně. Můžete ale hodně udělat pro to, aby vydržela déle. Vyplatí se kupovat kvalitní značkové akumulátory, levné „no name“ jsou levné, ale ne vždy vydrží v dobré kondici déle než jednu sezonu. Věnujte pozornost důkladnému formování nové sady, snažte se akumulátory pravidelně cyklovat. Pokud delší dobu sadu nepoužíváte, skladujte NiCd akumulátory zásadně plně vybité a NiMH plně nabité. Po delší přestávce (měsíc a více) proveďte formování, jako by šlo o novou sadu. Dobrý nabíječ je samozřejmostí. Pro rychlonabíjení by měl mít spolehlivou delta-peak automatiku, v ideálním případě jištěnou ještě další metodou. Měl by být vybaven funkcí vybíjení nebo si pořiďte zvláštní vybíječ. Pokud chcete provozovat elektrický pohon na úrovni jen trochu nad občasným poježděním o víkendu, měli byste uvažovat o zakoupení nabíječe s displejem, který bude umět měřit vybitý a nabitý náboj. Budete tak mít mnohem důkladnější informace o stavu akumulátorů. Pro omezení vlivu „rozbíhání parametrů“ jednotlivých článků by měly být v pravidelných intervalech provedeny 1–2 cykly pomalé nabití/pomalé vybití jako při formování. Umožníte tak článkům jejich parametry v klidu „srovnat“. U vysílačových, přijímačových a pohonných NiCd sad by mělo stačit provést tento úkon 2–3x ročně, u pohonných NiMH akumulátorů se obvykle doporučuje provádění častější. Zvláštní péči si vyžadují pohonné tužkové a mikrotužkové NiMH články, které jsou silně přetěžovány – tam by měl pomalý cyklus nabití/vybití následovat po 12–15 „ostrých“ cyklech.
Sady z vybíraných článků – výše popsaný problém je možné omezit také tím, že se sada sestaví z akumulátorů předem otestovaných. Vyberou se články s co nejbližšími parametry – díky tomu, že se vybírané akumulátory navzájem méně „přetahují“, je vyšší maximální vybíjecí proud, napětí akumulátoru při vybíjení i kapacita. Samozřejmě je mnohem vyšší i cena takové sady. V praxi pro rekreační ježdění se vybírané sady nevyplatí; pokud máte vyšší nároky a chcete závodit na vyšší úrovni, bez sad z vybíraných článků se neobejdete.
Paměťový efekt – tradiční strašidlo. Jen v krátkosti – paměťový efekt skutečně existuje, ale jde o záležitost zcela okrajovou, nikoliv o „požírače kapacity“. Postihuje NiCd i NiMH akumulátory, ale bát se jej nemusíte. Prostě neexistují žádné „paměťové baterky“, jak se stále ještě můžete doslechnout. Pokud značková akumulátorová sada ztrácí kapacitu, je to důsledkem výše popsaného „rozbíhání parametrů“, nesprávného nabíjení (přebíjení), přetěžování v provozu, mechanického poškození, přirozeného stárnutí atp. I tady platí stará moudrost o kupování levných věcí a rozhodně se vyplácí pravidelná péče o akumulátory.

Akumulátory pro vysílače
Vysílače nižších tříd mívají vestavěný držák pro jednotlivé články tužkové (AA) velikosti (u většiny výrobců 8 kusů, méně často 6). V dnešní době můžete pořídit akumulátory od levných NiCd 600 až 800 mAh až po NiMH články s kapacitou 2700 mAh. Volte podle hloubky své kapsy a také podle předpokládaného používání. Moderní vysílače odebírají proud zhruba 180–200 mA, a můžete tak snadno odhadnout dobu provozu. Takže pro občasné víkendové svezení jsou levné „osmistovky“ až až (minimálně 4 hodiny provozu), články se přirozeně „cyklují“ (tj. nabíjejí a vybíjejí) a pro další den je prostě nabijete levným nabíječem „přes noc“. Naopak při soutěžním ježdění jsou čerstvě nabité akumulátory o bezpečně vysoké kapacitě nezbytnou nutností. Vysílače vyšších tříd již bývají dodávány se sadami akumulátorů o dostatečné kapacitě spájených dohromady.

Akumulátory pro přijímače
Vřele doporučujeme zásadně používat sady složené ze článků spájených dohromady. Jsou mnohem spolehlivější než jednotlivé články v držáku, navíc odpadají přechodové odpory na pružinách (které se také mohou „unavit“) a kontaktech. Odhad potřebné kapacity je složitější, protože odebíraný proud se neustále mění v závislosti na zatížení serv. Opět ale platí, že pro běžné „poježdění“ s modelem stačí levné tužkové NiCd akumulátory s kapacitou 800–1100 mAh. U větších modelů se silnými servy se vyplatí akumulátory s větší kapacitou a také s větší proudovou zatížitelností. V soutěžní praxi se z váhových důvodů používají akumulátory relativně menších kapacit, které se pro každou jízdu nabíjejí nebo vyměňují.

Pohonné akumulátory
Pohonné akumulátory velikostí a kapacitou odpovídají modelu, který pohánějí. Například u modelů 1:18 jsou běžné šestičlánkové sady NiMH článků 600–1000 mAh (mikrotužka, AAA), u modelů 1:10 se používají šestičlánky velikosti sub-C. Záměrně píšeme o sadách; skutečné auto používá akumulátorové sady – „pár tužek v držáku“ patří do hraček. V současnosti lze vybírat ze široké palety akumulátorů – od levných „no name“ až po speciálně vybírané a laděné sady pro závodní použití. I zde platí anglické přísloví – dostáváš podle toho, kolik jsi zaplatil. Pro nenáročné rekreační ježdění postačí levné sady „no name“, chcete-li více, nezbývá než volit kvalitnější a dražší značkové. Akumulátory pro špičkové soutěžní ježdění – to už je docela alchymie. Používají se sady složené z testovaných a vybíraných článků, nabíjejí a vybíjejí se obzvláště inteligentními nabíječi po jednotlivých článcích atp.
Důležitou součásti akumulátorové sady jsou konektory. Vysílačové akumulátory jsou zpravidla opatřeny konektorem specifickým pro danou značku. Všeobecně pro ně platí, že jejich kontakty nebývají stavěny na trvalý proud větší než cca 1–2 A a ne vždy jsou snadno dostupné nebo snadno rozpojitelné pro rychlonabíjení mimo vysílač. Přijímačové akumulátory jsou zpravidla opatřeny standardními servokonektory – dnes v zásadě dvěma typy: UNI (JR/Graupner, Hitec, MPX) nebo Futaba (s výstupkem na boku). Běžné pohonné akumulátorové sady i elektronické regulátory otáček bývají opatřeny konektory Tamiya nebo AMP s plechovými kontakty ve velikosti mikro nebo standard. Zásadní nevýhodou je malá spolehlivost kontaktů, které mají tendenci „ochabovat“, jsou-li vystaveny proudům u modelů zcela běžným. Součástí údržby je proto pravidelná kontrola a „napružování“ kontaktů. Myslíte-li to se svým autem jen trochu vážněji, rozhodně se vyplatí „přezbrojit“ na pozlacené konektory typu banánek/ zdířka, které se vyrábějí v průměrech 2; 3,5 a 4 mm (i dalších, ale tyto jsou nejpoužívanější). Zaručují spolehlivé spojení při nízkém přechodovém odporu. Pro zajištění nezáměnné polarity se zapojují „na střídačku“ – tj. jeden pól banánek a druhý dutinka. Pro zapojení neplatí nějaká norma, ale obvykle se řídíme jednoduchou úvahou: Při nabíjení „v poli“ nabíječ napájíme z automobilového akumulátoru. Dnešní auta mají na kostře minus pól, a proto na nabíjecím kabelu musí být kladný pól na dutince, která je zcela izolovaná, abychom předešli možnému zkratu. To znamená, že na akumulátoru je na banánku plus, na dutince minus.

NABÍJEČE
Nabíječ sice není přísně vzato součástí modelu, ale bez něj se v žádném případě neobejdeme. Minule jsme se již zmínili o základních metodách nabíjení: pomalém, zrychleném a rychlonabíjení. V praxi nabíječe pracují aspoň část cyklu jako tzv. zdroje konstantního proudu. To znamená, že nabíječ vždy obsahuje obvod, který do akumulátoru dodává stálý proud. Naopak napětí je proměnlivé a obvod je automaticky přizpůsobuje počtu článků v sadě. Během nabíjení se zvyšuje, aby byl i při rostoucím napětí nabíjených článků zachován stálý nabíjecí proud. U nabíječů s automatikou pro niklkadmiové a niklmetalhydridové akumulátory se nabíjení v pravidelných intervalech přerušuje a řídící elektronika testuje napětí na akumulátoru pro stanovení okamžiku ukončení nabíjení (delta-peak). Pro nabíjení olověných a lithiumpolymerových akumulátorů se používá dvoufázový cyklus. Nabíječ nejprve pracuje jako zdroj konstantního proudu, a jakmile je dosaženo určitého mezního napětí, přechází na nabíjení při konstantním napětí. V tomto režimu je udržováno stálé mezní (bezpečné) napětí a proud se postupně snižuje až k určité minimální hodnotě, při které nabíječ proces ukončí. U inteligentních nabíječů s mikroprocesorovým řízením se často setkáme například s pomalejším náběhem nabíjecího proudu po zapnutí, speciálním průběhem nabíjení před ukončením nabíjení atp. Účelem je „dostat“ do akumulátoru maximální náboj co nejšetrněji. K nabíjení akumulátorů patří nerozlučně i jejich vybíjení. Už jsme si ukázali důležitost pravidelného cyklování akumulátorů pro jejich udržení ve „formě“. Vybíječ (nebo vybíjecí obvod) zajistí kontrolované vybití na stanovenou mez (0,8–0,9 V pro NiCd a NiMH akumulátory) stálým proudem. (U některých mikroprocesorových nabíječů můžeme najít složitější průběh vybíjení.) Značná část nabíječů je v současnosti již vybavena obvody měřícími parametry nabíjení/vybíjení a je opatřena displejem, který zpravidla zobrazuje okamžité napětí, nabíjecí/vybíjecí proud, dobu nabíjení, nabitý/vybitý náboj (kapacitu) atp. Investice do dražšího nabíječe s displejem se určitě vyplatí – modelář dostává mnohem více informací o akumulátorech, o jejich kondici, vše je pod kontrolou. Navíc: pokud model proháníme jen tak pro radost, je celkem jedno, zda se akumulátor nabije na 3000 nebo 3300 mAh – při soutěžním ježdění to ale může znamenat rozdíl mezi bezproblémovým dokončením rozjížďky nebo bezmocným zastavením modelu při vjezdu do cílové rovinky. Tak jako je třeba zabíhat spalovací motory, vyžadují i akumulátory nejdříve tzv. zformování. Nejméně trojnásobným opakováním cyklu pomalé nabití (typicky 0,1C)/ /pomalé vybití (max. 1C) elektrody akumulátorů připravíme k pravidelnému provozu. Po 3–5 pomalých cyklech můžeme přejít k rychlému nabíjení (30–60 minut). Tento postup je třeba uplatnit i poté, co akumulátory byly delší dobu mimo provoz – například přes zimu.

Nabíječe pro vysílačové a přijímačové akumulátory (a pro žhavení)
Obvykle se používají nabíječe pro pomalé nabíjení „přes noc“ – jde o zdroje konstantního proudu (obvykle 1/10 jmenovité kapacity akumulátoru – tj. pro 1500 mAh je to 150 mA). Potřebná doba nabíjení se určí následovně:
doba nabíjení [h] = faktor * kapacita akumulátoru [mAh]/nabíjecí proud [mA] Faktor zohledňuje účinnost nabíjení – pro úplně nové nebo delší dobu nepoužívané akumulátory počítejme s hodnotou 1,4. V běžném provozu by měl stačit faktor 1,2.
Velmi oblíbené jsou kompaktní síťové nabíječe, umožňující současné nabíjení vysílačových (přímo ve vysílači) a přijímačových akumulátorů. Jsou k dispozici pro každou značku RC souprav, nabíjecí proudy bývají mezi 50 a 150 mA a prodávají se za ceny v rozmezí 200–400 Kč. Rozšířené jsou také síťové nabíječe – vícenásobné zdroje konstantního proudu. Mívají několik výstupů s proudy 50–500 mA, které můžeme používat současně (do určitého maximálního celkového proudu)Jsou výborné pro nabíjení přes noc a pomalé nabíjení při formování akumulátorů; prodávají se za ceny zhruba 500–1000 Kč. Zvláštními výstupy pro pomalé nabíjení vysílačových a přijímačových akumulátorů je vybavena i řada rychlonabíječů. Všeobecně řečeno, rychlonabíjení není pro vysílačové akumulátory příliš vhodné. Výrobci RC souprav ne vždy používají akumulátory (a kabely a konektory), které snášejí rychlonabíjení, navíc jde zpravidla o typy s vyšším vnitřním odporem, u nichž nemusí být delta-peak detekce spolehlivá (viz minulé pokračování). Mezi nabíjecí konektor je ve vysílačích zpravidla zapojována ochranná dioda, chránící proti přepólování a nadměrnému nabíjecímu proudu – typicky se používají miniaturní diody s maximálním povoleným proudem 1,2 A. Tato dioda také brání správné funkci nabíječů s delta-peak automatikou, protože při měření napětí na akumulátoru je zapojena v závěrném směru – nedovolí nabíječi nic naměřit a ten nezačne nabíjet. Vysílač –elektronika i jeho skříňka – jsou velmi ohroženy přebitím nebo poruchou akumulátoru – přehřátím nebo explozí. Ujišťuji, že na vysílač, do jehož vnitřku se zapekl akumulátor, nebo v něm dokonce explodoval, není veselý pohled. Rychlonabíječe dovolující nabíjení osmičlánků jsou navíc zpravidla vybaveny měničem a v důsledku toho je naprázdno na výstupu nabíječe mnohem vyšší napětí, než jaké mohou snášet obvody vysílače – a bez důvěrné znalosti zapojení vysílače nemáme nikdy 100% jistotu, že toto napětí nemůže v okamžiku připojování nabíjecího konektoru proniknout, kam nemá. Pokud z nějakého důvodu trváme na rychlonabíjení vysílačových akumulátorů, ujistíme se, že jde o články vhodné pro rychlonabíjení a pro vlastní nabíjení akumulátor odpojíme a vyjmeme ven z vysílače.

Nabíječe pro pohonné akumulátory
Nejjednodušší variantou jsou kompaktní síťové nabíječe obdobné výše uvedeným, ale určené pro daný typ pohonného akumulátoru. Často jsou součástí kompletních sad aut s RC soupravou. Jinou možností jsou malé rychlonabíječe s automatikou (deltapeak pro NiCd nebo NiMH akumulátory) určené pro napájení z autobaterie nebo stabilizovaného síťového zdroje 12 V. Jejich zásadní výhodou, je, že nabíjení je zkráceno na 30–60 minut a je ukončeno automatikou, která sleduje skutečný stav nabití akumulátoru; ceny se pohybují obvykle v rozmezí 500–2000 Kč. Oba tyto typy nabíječů nejsou špatné a pro rekreační ježdění zcela vyhovují, ale z hlediska maximálního využití možností akumulátorů a také v zájmu jejich dlouhodobé životnosti pravděpodobně časem zjistíme, že je vhodné investovat více do inteligentnějších nabíječů, které jsou vybaveny vybíječem, mají nastavitelný nabíjecí a vybíjecí proud i další parametry nabíjení, nechybí displej zobrazující parametry nabíjení
včetně nabitého nebo vybitého náboje. V dnešní době lze takové přístroje pořídit již v cenách od 2000 Kč. I u nabíječů nižších cenových kategorií se nyní stává běžnou možnost připojení k osobnímu počítači, dovolující sledování průběhu nabíjení/vybíjení a zaznamenávání do paměti PC. Získá se tak dokonalý přehled o stavu akumulátorů a včas můžeme odhalit některé problémy – pokles kapacity, přítomnost článku s výrazněji odlišnými parametry se pozná podle „schodu“ na vybíjecí křivce v závěrečné fázi vybíjení atp. Pro zajištění vyšší spolehlivosti se často zvláštní sondou sleduje i teplota nabíjeného akumulátoru (neměla by překročit 40–45 °C), popřípadě se nastavuje limitní hodnota dodaného náboje. Starší nebo „uleželé“ akumulátory mohou někdy krátce po zahájení nabíjení vykazovat tzv. falešný delta-peak, kdy dojde k poklesu napětí na akumulátoru, které může způsobit předčasné ukončení nabíjení. Řídící elektronika některých nabíječů proto delta-peak detekci zapíná až s časovým zpožděním. Důležitou zásadou je, že se akumulátory nabíjejí a vybíjejí zásadně „studené“ – tj. necháme je po ukončení nabíjení nebo vybíjení vychladnout na teplotu okolí. Akumulátory při rychlonabíjení neponecháváme nikdy bez dozoru. Průběžně a zvláště ke konci očekávané doby nabíjení kontrolujeme rukou teplotu sady. Má být na dotek teplá, ale nikoliv horká – v tom případě nabíjení okamžitě ukončíme. Stejně tak nabíjení přerušíme, pokud se výrazně zahřívá jen jeden nebo dva články, zatímco ostatní jsou ještě chladné. Tento článek se dostal svými parametry „mimo“ a je třeba se pokusit několika pomalými cykly nabití a vybití prodloužit sadě život. Až na drobné výjimky se všechny inteligentnější nabíječe vyrábějí s napájení stejnosměrným napájením 12 V – z autobaterie nebo stabilizovaného síťového zdroje 13,8 V (to odpovídá napětí plně nabité autobaterie). V dnešní době se cena 5 i 10A zdrojů dostala pod 1500 Kč, takže není důvod pokoušet se o „bastlení“ zdrojů ze starých počítačů (kde navíc bez velmi důkladného přístrojového vybavení nemáme jistotu, zda náš výrobek neprodukuje napěťové pulzy, které drahocenný nabíječ spolehlivě „odkouří“). Pokud napájíme nabíječ z autobaterie v autě, připojujeme jej zásadně přímo na vývody autobaterie, nikoliv přes konektor na palubní desce. Důvodem je velká ztráta napětí na vodičích mezi autobaterií a zásuvkou a neschopnost poskytovat dostatečný proud. Ostatně všechny vodiče připojené k nabíječi – napájecí i nabíjecí kabel – by měly být co nejkratší a velkého průřezu. Pro opravdu „ostré“ závodní ježdění se používají speciální nabíječe zpravidla umožňující nabíjení a vybíjení po jednotlivých článcích a se spoustou dalších speciálních
funkcí, které těžko pořídíme pod 10 000 Kč. Jak říkávala moje babička: „Každá sranda něco stóji.“





DALŠÍ POMOCNÁ ELEKTRONICKÁ ZAŘÍZENÍ
Indikátory napětí
Již jsme si ukázali, že kontrola stavu nabití akumulátorů je poměrně obtížná. Změna napětí během většiny doby vybíjecího cyklu je malá, k výraznější změně dochází, až když je akumulátor prakticky vybitý. Obyčejné indikátory s jednou nebo dvěma LED diodami proto toho moc nepovědí. Určitým řešením je použití sloupcového indikátoru s řadou LED diod (obvykle 10), který funguje jako tzv. voltmetr s expandovanou stupnicí –neměří od nuly, ale pouze v rozmezí napětí, které nás v provozu zajímá. Díky tomu můžeme poměrně snadno odhalit akumulátor, který se již blíží vybitému stavu; zatímco „naprázdno“ bude indikátor ukazovat dostatečné napětí, pokud současně zahýbeme všemi servy, světelný sloupec indikátoru „spadne“ do nebezpečné zóny.
Obvody fail-safe
Zvláště pro větší, silnější a rychlejší modely je možnost zastavit auto, které se v důsledku rušení nebo poklesu napětí zdrojů vymklo kontrole, z bezpečnostních důvodů docela důležitá – není proto divu, že v obchodech najdeme i speciální fail-safe moduly, které se zapojují mezi přijímač a servo plynu/brzdy a v případě ztráty signálu nebo poklesu napájecího napětí stahují plyn. V praxi to znamená, že nám v případě rušení nebo závady na vysílači model neujede jako bájný Šemík směrem k Neumětelům, jinými slovy, monster truck se řvoucím motorem nezačne rozhánět diváky...
Ing. Jaroslav Jína

Zdrojem tohoto článku je časopis pro modeláře RCcars

Zdroj : RCA Rakovník


Žádné komentáře:

Okomentovat