Jak fungují nabíječky

Nejprve se však podíváme, jak moderní nabíječky fungují a jakými postupy niklové i lithiové akumulátory stoprocentně nabíjejí.

Moderní rychlonabíječky nabíjejí niklové články s využitím metody "delta peak" na plnou kapacitu přibližně za hodinu - čím vyšší je přitom nabíjecí proud, tím kratší je doba nabíjení.

Naproti tomu lithiové akumulátory se nabíjejí ve dvou stupních: poněvadž v prvním stupni nesmí poměrný nabíjecí proud překročit 0,7 C, trvá nabíjecí proces přes tři hodiny; rychlé nabíjení zde tedy není možné.

Niklové akumulátory potřebují nabíječky, které lze rozdělit na pomalé, rychlé a reflexní. Pomalé nabíječky posílají do článku velmi slabý proud, a nabíjecí doba u nich proto bývá dlouhá: 14 až 16 hodin. Při takto "jemném zacházení" ovšem nemají šanci akumulátor (kromě doplnění energie) nějak ovlivnit a např. oživení unavených kusů od nich nelze očekávat.

Rychlonabíječky pro niklové akumulátory

Nabíjení methodou "delta peak"

Hodí se optimálně pro typy NiCd a NiMH. Článek dokáží naplnit přibližně za hodinu a díky speciálním údržbovým programům jej také zbavit únavy a dodat mu původní sílu.

Předpokládejme, že rychlonabíječka nabíjí článek NiCd o kapacitě 1000 mAh poměrným nabíjecím proudem 1 C (tedy o intenzitě 1A) - viz levý graf. Napětí akumulátoru přitom stoupá, dokud není dosaženo jeho maximální hodnoty, takzvaného peaku (vrcholu), o velikosti cca 1,48 V. Pak napětí v důsledku chemických procesů začne klesat a přibližně 20 mV pod vrcholem (delta peak) nabíječka ukončí rychlonabíjení, případně přepne na udržovací provoz. Tak je zajištěno, že niklový akumulátor je plně nabit asi za hodinu a nebude se samovolně vybíjet, když zůstane několik dní v přístroji. Nabíjecí křivka článků NiMH má poněkud plošší průběh a její "hrbolek" je méně výrazný než u typu NiCd - znamená to, že vypínací automatika rychlonabíječek pro NiMH musí reagovat přibližně dvakrát citlivěji než při nabíjení typu NiCd.

Reflexní nabíječky.

Jsou nejmodernější rychlonabíjecí zařízení pro niklové články. Mohou je nabíjet v jakémkoliv stupni nabití, což je jejich velkou předností. Namísto konstantního nabíjecího proudu totiž dodávají proud pulzující podle následujícího schématu. Nabíječka nejprve zapne proud na dobu 980 ms a pak jej na 5 ms vypne. Dalších 5 ms trvá krátká vybíjecí fáze, přičemž vybíjecí proud je třikrát až pětkrát vyšší než nabíjecí. V následujících 10 ms reflexní nabíječka kontroluje (i zde metodou delta-peak ), zda už je akumulátor plný - pokud ne, cyklus se opakuje.

Nabíjení litiových akumulátorů

U lithiových akumulátorů není možné rychlonabíjení velkým proudem jako u akumulátorů niklových. Nabíjení trvá přibližně tři hodiny a probíhá ve dvou stupních.

Na pravém grafu sledujeme nabíjení prázdného lithiového článku o kapacitě 1000 mAh poměrným nabíjecím proudem 0,7 C (tj. 700 mA ): napětí strmě stoupne na cca 4 V a zhruba po 75 minutách, kdy je článek nabit asi na 75 %, se ukončí první nabíjecí stupeň. Ve druhém stupni ještě mírně stoupá napětí článku, nabíjecí proud však rychle klesá. Lithiový článek je plně nabit, jakmile se během nabíjení na jeho pólech vytvoří napětí 4,2 V nebo poměrný nabíjecí proud klesne na cca 0,03 C (což v našem případě znamená proud 30 mA)- v tom okamžiku se nabíjení ukončí.

Zdroj: Chip 7.2004