Έκρινα σωστό να κάνω ένα άρθρο να ξεκαθαρίσει μερικά πράγματα γύρω από τις μπαταρίες , φορτιστές και ενεργειακές μετρήσεις
χωρίς ιδιαίτερη ανάλυση τύπων Φυσικής και Ηλεκτρισμού αλλά με απλά παραδείγματα.
Τονίζεται ο Βασικός κανόνας : Χωρητικότητα μπαταρίας C σε mAh = Ενέργεια και όχι ρεύμα φόρτισης.
Η ενέργεια στην προκειμένη περίπτωση δεν είναι τα πόσα αμπέρ καταναλώνει μία μπαταρία στην φόστιση ή εκφόρτισή της αλλά
σε πόσο χρόνο τα καταναλώνει P=I*U*t , άν πχ έχουμε κυκλοφορία ρεύματος ένα αμπέρ πρός μία δεξαμενή ρεύματος όπως πυκνωτή
(που είναι και η αρχή λειτουργίας των μπαταριών) σε ιδανικές συνθήκες , τότε σε τρείς ώρες έχουμε πάρει ή αποθηκεύσει
ενέργεια 3 αμπερωρίων (3000mAh) ή αλλιώς βάσει τύπων της φυσικής 11,1 βαττώρες (11,1Wh) τα οποία είναι μαθηματικά ισοδύναμα.
Τα βαττώρια ή Joule δεν θα τα αναλύσω αλλά με την μορφή μέτρησης ενέργειας σε mAh είστε εξοικειωμένοι και σε αυτήν θα εστιάσω
γιά να καταλάβετε τι ακριβώς σημαίνει αυτή η τιμή που δεν έχει σχέση με το ρεύμα φόρτισης - εκφόρτισης , για παράδειγμα όλα
τα παρακάτω γινόμενα καταναλώσεων είναι ισοδύναμα και ίσα με ενέργεια 3000mAh ή 11,1 βαττώρες :
κατανάλωση 0,1Α Χ 30 ώρες
κατανάλωση 0,3Α Χ 10 ώρες
κατανάλωση 3Α Χ 1 ώρα
κατανάλωση 30Α Χ 10 λεπτά
κατανάλωση 100Α Χ 3 λεπτά
Αυτά ισχύουν για την ιδανική μπαταρία , τον "πυκνωτή" όπου η εσωτερική αντίσταση του θεωρείται μηδενική και θεωρητικά μπορούμε
να πάρουμε και 3000 αμπέρ γιά ένα δευτερόλεπτο στα 3000mAh (super capacitors) , όμως για τις μικρές μπαταρίες συσκευών όπως οι
λιθίου λόγω της υπαρκτής και μεγάλης εσωτερικής αντίστασης το ρεύμα φόρτισης παίζει ουσιαστικό ρόλο στην φόρτιση και εκφόρτισή
της και επηρεάζει την συνολική της χωρητικότητα όταν οι αμφίδρομες χημικές αντιστάσεις γίνονται εν θερμώ και η ισχύς που
καταναλώνεται στην πτώση τάσης σε αυτήν την αντίσταση που μεγαλώνει με την θερμοκρασία , δεν αποτελεί μέρος της ισχύος φόρτισης
αλλά είναι ισχύς απωλειών και πρέπει η μπαταρία να φορτίζεται με ρεύμα αντιστρόφως ανάλογο της εσωτερικής της αντίστασης.
Άν γιά παράδειγμα μία μπαταρία έχει 0,3 Ωμ αντίσταση Ri τότε στα 2 αμπέρ φόρτισής της στα 3,7 βόλτ (μέση τάση) έχουμε χαμένη
ισχύ P=I²*Ri = 1,2W από τα 7,4W όταν φορτίζεται ή εκφορτίζεται η μπαταρία δηλ 16,2% της ενέργειας της χάνεται , ήτοι στα
3486mAh που θα δείξει ο φορτιστής μας έχουμε 486mAh παραπάνω από το κανονικό πού δεν αποθηκεύθηκαν στην μπαταρία αλλά όμως
καταμετρήθηκαν , συνεπώς όσο χαμηλότερο ρεύμα φόρτισης - εκφόρτισης τόσο χαμηλότερες οι απώλεις στην εσωτερική αντίσταση της
μπαταρίας και μικρότερο το λάθος ένδειξης του απλού φορτιστή (χωρίς παραμετροποιήσεις).
Τό ίδιο ισχύει και στην περίπτωση της συσκευής μας (φακός) , το 16,2% της χωρητικότητας το τρώει η παραπάνω μπαταρία επάνω της.
Κανονικά οι περισσότεροι καλοί φορτιστές έχουν στον προγραμματισμό τους υπολογισμένες αυτές τις απώλειες για μιά μέση τιμή
πχ 100mΩ (mR) , αλλά στις πάνω και κάτω τιμές οι ενδείξεις μέτρησης έχουν αποκλίσεις , οι δε ακριβοί φορτιστές που εικονικά
μετρούν την εσωτερική αντίσταση πριν την φόρτιση , έχουν πιό σωστή παραμετροποίηση ώστε να μην υπάρχουν μεγάλες αποκλίσεις.
Επίσης έχω ανέφερει ότι η εκφόρτιση μιάς μπαταρίας γίνεται με εσωτερική αντίσταση του κυκλώματος φορτιστή και δεν μπορεί να
είναι ιδιαίτερης ακρίβειας αλλά συνήθως μέχρι 10% παραπάνω ειδικά άν είναι μεγάλης χωρητικότητας και χαμηλού ρεύματος και
ξεκινήσει σαν κρύα & πλήρως φορτισμένη , γιατί η θερμοκρασία εδώ επηρεάζει ταυτόχρονα 2 ασύμμετρες παραμέτρους , την σύνθετη
αντίσταση εκφόρτισης του φορτιστή αλλά και την εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας σε συνδοιασμό με την χημική συμπεριφορά.
Πιό συμμετρικές θα είναι οι μετρήσεις όταν αφήνουμε την μπαταρία αδρανή κάποιες ώρες πρίν την φόρτιση ή εκφόρτιση.
Όλοι νομίζω έχετε καταλάβει ότι όσο μικρότερο ρεύμα καταναλώνουμε από μία μπαταρία τόσο περισσότερη ενέργεια/χωρητικότητα θα
πάρουμε στην κατανάλωση και άν κινηθούμε μέχρι τα max όρια ρεύματος μιάς μπαταρίας η χωρητικότητά της παίζει από 85% C έως
110% C σε χαμηλά ρεύματα εκφόρτισης , έτσι βαθμονομείται από το εργοστάσιο μιά μπαταρία γνήσια και όχι "κουστουμάτη" ...
Ο σοβαρός τεχνολόγος δεν μετράει τις μπαταρίες με φορτιστές καταναλωτών αλλά με ειδικές διατάξεις σε εξοπλισμένα εργαστήρια
όπως το δικό μου με ειδικά παραμετροποιημένες ρυθμίσεις ανά συγκεκριμένο στοιχείο οπότε μην ψάχνεσθε άδικα για το ένα ή το
άλλο που μέτρησαν "δεξιά και αριστερά" οποιοιδήποτε (τα software με τις καμπύλες τους "μάραναν") και εκεί κάνει παρατηρημένα
ζημιά το διαδίκτυο ... παρέχει την εύκολη ημιμάθεια !
Καθαρά εμπειρικά τώρα , τις μπαταρίες 18650 άν θέλετε να τις μετρήσετε θα τις φορτίζετε άν έχουν υψηλό ρεύμα > 10Α στο 1Α
(μέχρι 3120mAh) και της μεγαλύτερης χωρητικότητας στο 0,5Α και κάτω γιατί έχουν μεγαλύτερη σύνθετη αντίσταση και να πάρετε
σωστές ενδείξεις με ανοχή 5% και γιά τις 26650 ότι έγραψα επί δύο.
Η τάση έναρξης φόρτισης της μπαταρίας λιθίου πρέπει νάναι 3 βολτ και όχι παραπάνω και καλό είναι η μπαταρία νάναι κρύα και σε
αδράνεια γιά μερικές ώρες αλλιώς η εσωτερική αντίσταση θα κοροιδέψει τον μετρητή ενέργειας του φορτιστή.
Τώρα γιά να ξέρετε άν η μπαταρία που πήρατε είναι πραγματικού ρεύματος εκφόρτισης 20Α , το τεστ είναι σχετικά απλό γιά όσους
έχουν τον στοιχειώδη ηλεκτρολογικό εξοπλισμό άμπερόμετρο και βολτόμετρο ... βάλτε τον ισχυρό σας φακό ή ένα φορτίο 15-20Α όπως
πχ 4 παράλληλες λυχνίες ιωδίνης αυτοκινήτου 12V και μετρήστε με το βολτόμετρο κατευθείαν επάνω τα άκρα της μπαταρίας , τότε η
τάση που πρέπει να διαβάσετε από μία πλήρως φορτισμένη μπαταρία πρέπει νάναι το λιγότερο 3,8V , άν δείτε πχ 3,3V απλά "πέταμα"
φάγατε γνήσια "φώλα" !!!
Φαντάζομαι να κάλυψα κάποιες απορίες σας , αλλιώς κάντε επερωτήσεις !
χωρίς ιδιαίτερη ανάλυση τύπων Φυσικής και Ηλεκτρισμού αλλά με απλά παραδείγματα.
Τονίζεται ο Βασικός κανόνας : Χωρητικότητα μπαταρίας C σε mAh = Ενέργεια και όχι ρεύμα φόρτισης.
Η ενέργεια στην προκειμένη περίπτωση δεν είναι τα πόσα αμπέρ καταναλώνει μία μπαταρία στην φόστιση ή εκφόρτισή της αλλά
σε πόσο χρόνο τα καταναλώνει P=I*U*t , άν πχ έχουμε κυκλοφορία ρεύματος ένα αμπέρ πρός μία δεξαμενή ρεύματος όπως πυκνωτή
(που είναι και η αρχή λειτουργίας των μπαταριών) σε ιδανικές συνθήκες , τότε σε τρείς ώρες έχουμε πάρει ή αποθηκεύσει
ενέργεια 3 αμπερωρίων (3000mAh) ή αλλιώς βάσει τύπων της φυσικής 11,1 βαττώρες (11,1Wh) τα οποία είναι μαθηματικά ισοδύναμα.
Τα βαττώρια ή Joule δεν θα τα αναλύσω αλλά με την μορφή μέτρησης ενέργειας σε mAh είστε εξοικειωμένοι και σε αυτήν θα εστιάσω
γιά να καταλάβετε τι ακριβώς σημαίνει αυτή η τιμή που δεν έχει σχέση με το ρεύμα φόρτισης - εκφόρτισης , για παράδειγμα όλα
τα παρακάτω γινόμενα καταναλώσεων είναι ισοδύναμα και ίσα με ενέργεια 3000mAh ή 11,1 βαττώρες :
κατανάλωση 0,1Α Χ 30 ώρες
κατανάλωση 0,3Α Χ 10 ώρες
κατανάλωση 3Α Χ 1 ώρα
κατανάλωση 30Α Χ 10 λεπτά
κατανάλωση 100Α Χ 3 λεπτά
Αυτά ισχύουν για την ιδανική μπαταρία , τον "πυκνωτή" όπου η εσωτερική αντίσταση του θεωρείται μηδενική και θεωρητικά μπορούμε
να πάρουμε και 3000 αμπέρ γιά ένα δευτερόλεπτο στα 3000mAh (super capacitors) , όμως για τις μικρές μπαταρίες συσκευών όπως οι
λιθίου λόγω της υπαρκτής και μεγάλης εσωτερικής αντίστασης το ρεύμα φόρτισης παίζει ουσιαστικό ρόλο στην φόρτιση και εκφόρτισή
της και επηρεάζει την συνολική της χωρητικότητα όταν οι αμφίδρομες χημικές αντιστάσεις γίνονται εν θερμώ και η ισχύς που
καταναλώνεται στην πτώση τάσης σε αυτήν την αντίσταση που μεγαλώνει με την θερμοκρασία , δεν αποτελεί μέρος της ισχύος φόρτισης
αλλά είναι ισχύς απωλειών και πρέπει η μπαταρία να φορτίζεται με ρεύμα αντιστρόφως ανάλογο της εσωτερικής της αντίστασης.
Άν γιά παράδειγμα μία μπαταρία έχει 0,3 Ωμ αντίσταση Ri τότε στα 2 αμπέρ φόρτισής της στα 3,7 βόλτ (μέση τάση) έχουμε χαμένη
ισχύ P=I²*Ri = 1,2W από τα 7,4W όταν φορτίζεται ή εκφορτίζεται η μπαταρία δηλ 16,2% της ενέργειας της χάνεται , ήτοι στα
3486mAh που θα δείξει ο φορτιστής μας έχουμε 486mAh παραπάνω από το κανονικό πού δεν αποθηκεύθηκαν στην μπαταρία αλλά όμως
καταμετρήθηκαν , συνεπώς όσο χαμηλότερο ρεύμα φόρτισης - εκφόρτισης τόσο χαμηλότερες οι απώλεις στην εσωτερική αντίσταση της
μπαταρίας και μικρότερο το λάθος ένδειξης του απλού φορτιστή (χωρίς παραμετροποιήσεις).
Τό ίδιο ισχύει και στην περίπτωση της συσκευής μας (φακός) , το 16,2% της χωρητικότητας το τρώει η παραπάνω μπαταρία επάνω της.
Κανονικά οι περισσότεροι καλοί φορτιστές έχουν στον προγραμματισμό τους υπολογισμένες αυτές τις απώλειες για μιά μέση τιμή
πχ 100mΩ (mR) , αλλά στις πάνω και κάτω τιμές οι ενδείξεις μέτρησης έχουν αποκλίσεις , οι δε ακριβοί φορτιστές που εικονικά
μετρούν την εσωτερική αντίσταση πριν την φόρτιση , έχουν πιό σωστή παραμετροποίηση ώστε να μην υπάρχουν μεγάλες αποκλίσεις.
Επίσης έχω ανέφερει ότι η εκφόρτιση μιάς μπαταρίας γίνεται με εσωτερική αντίσταση του κυκλώματος φορτιστή και δεν μπορεί να
είναι ιδιαίτερης ακρίβειας αλλά συνήθως μέχρι 10% παραπάνω ειδικά άν είναι μεγάλης χωρητικότητας και χαμηλού ρεύματος και
ξεκινήσει σαν κρύα & πλήρως φορτισμένη , γιατί η θερμοκρασία εδώ επηρεάζει ταυτόχρονα 2 ασύμμετρες παραμέτρους , την σύνθετη
αντίσταση εκφόρτισης του φορτιστή αλλά και την εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας σε συνδοιασμό με την χημική συμπεριφορά.
Πιό συμμετρικές θα είναι οι μετρήσεις όταν αφήνουμε την μπαταρία αδρανή κάποιες ώρες πρίν την φόρτιση ή εκφόρτιση.
Όλοι νομίζω έχετε καταλάβει ότι όσο μικρότερο ρεύμα καταναλώνουμε από μία μπαταρία τόσο περισσότερη ενέργεια/χωρητικότητα θα
πάρουμε στην κατανάλωση και άν κινηθούμε μέχρι τα max όρια ρεύματος μιάς μπαταρίας η χωρητικότητά της παίζει από 85% C έως
110% C σε χαμηλά ρεύματα εκφόρτισης , έτσι βαθμονομείται από το εργοστάσιο μιά μπαταρία γνήσια και όχι "κουστουμάτη" ...
Ο σοβαρός τεχνολόγος δεν μετράει τις μπαταρίες με φορτιστές καταναλωτών αλλά με ειδικές διατάξεις σε εξοπλισμένα εργαστήρια
όπως το δικό μου με ειδικά παραμετροποιημένες ρυθμίσεις ανά συγκεκριμένο στοιχείο οπότε μην ψάχνεσθε άδικα για το ένα ή το
άλλο που μέτρησαν "δεξιά και αριστερά" οποιοιδήποτε (τα software με τις καμπύλες τους "μάραναν") και εκεί κάνει παρατηρημένα
ζημιά το διαδίκτυο ... παρέχει την εύκολη ημιμάθεια !
Καθαρά εμπειρικά τώρα , τις μπαταρίες 18650 άν θέλετε να τις μετρήσετε θα τις φορτίζετε άν έχουν υψηλό ρεύμα > 10Α στο 1Α
(μέχρι 3120mAh) και της μεγαλύτερης χωρητικότητας στο 0,5Α και κάτω γιατί έχουν μεγαλύτερη σύνθετη αντίσταση και να πάρετε
σωστές ενδείξεις με ανοχή 5% και γιά τις 26650 ότι έγραψα επί δύο.
Η τάση έναρξης φόρτισης της μπαταρίας λιθίου πρέπει νάναι 3 βολτ και όχι παραπάνω και καλό είναι η μπαταρία νάναι κρύα και σε
αδράνεια γιά μερικές ώρες αλλιώς η εσωτερική αντίσταση θα κοροιδέψει τον μετρητή ενέργειας του φορτιστή.
Τώρα γιά να ξέρετε άν η μπαταρία που πήρατε είναι πραγματικού ρεύματος εκφόρτισης 20Α , το τεστ είναι σχετικά απλό γιά όσους
έχουν τον στοιχειώδη ηλεκτρολογικό εξοπλισμό άμπερόμετρο και βολτόμετρο ... βάλτε τον ισχυρό σας φακό ή ένα φορτίο 15-20Α όπως
πχ 4 παράλληλες λυχνίες ιωδίνης αυτοκινήτου 12V και μετρήστε με το βολτόμετρο κατευθείαν επάνω τα άκρα της μπαταρίας , τότε η
τάση που πρέπει να διαβάσετε από μία πλήρως φορτισμένη μπαταρία πρέπει νάναι το λιγότερο 3,8V , άν δείτε πχ 3,3V απλά "πέταμα"
φάγατε γνήσια "φώλα" !!!
Φαντάζομαι να κάλυψα κάποιες απορίες σας , αλλιώς κάντε επερωτήσεις !