"סודות" מאחורי סוללות הכלים האל-חוטיים

[Alex Milch]

אני לא כותב על סמך היותי מומחה ובעל ידע מבוסס בתחום אלא כמשתמש המנסה להבין "מעין הרגליים צומחות".

קיצור תולדות הסוללות הנטענות מסתכם ב-3 סוגים: ניקל-קדמיום/Ni-Cd, ניקל-מטאל/Ni-MH ו-Li-Ion.
הסוללות בנויות מתאים מחוברים בחיבור טורי לקבלת מתח רצוי ואלה מחוברים בחיבור מקבילי להגדלת קיבולת הזרם/Ah.
הכלים בשנים האחרונות הם בעלי סוללות מן הסוג השלישי החדיש ביותר. אחד היתרונות הוא שהן לא מתפרקות בזמן חוסר שימוש ארוך.
אורך חיי סוללה כזאת 300-500 מחזורים של פריקה מלאה וטעינה מלאה. לגבי "מטען מהיר" צריך להתיחס בחשדנות כיוון שלרוב מדובר בטעינה לרמה של כ-70% בלבד.
תאי סוללות Li-Ion הן בעלות מתח נומינאלי של 3.6 וולט ומתח מקסימאלי של 4.0 וולט. מכאן הסוג של הולכת שולל לגבי "חוזק" הכלי.
הכיצד? בארה"ב נהוג להגדיר את הכלי/סוללה בהתחשב במתח המקסימאלי ובמדינות מחוץ לארה"ב מגדירים עפ"י המתח הנומינאלי.
לדוגמא: סוללה בעלת 4 תאים מחוברים בטור יוגדרו בארה"ב ככלי בעל מתח של 16 וולט ומחוצה לה ככלי בעל מתח של 14.4 וולט, מספר שאנחנו רגילים אליו יותר.
בסיכומו של דבר שני הכלים זהים מבחינת הכוח שלהם אלא אם הסוללה בעלת אמפראז' שונה ומומנט שונה ואלה שני הנתונים העיקריים עליהם צריך להתבסס בזמן בחירת כלי.
חוץ מן הנ"ל, צריך להתחשב בנוחיות החזקת הכלי ביד, גודלו ומישקלו במיוחד מי שמתעתד להשתמש בכלי הרבה שעות ברציפות.
ט.ל.ח.

אני חייב לציין שבעבר השתמשתי בכלים בעלי סוללות Ni-Cd ו-Ni-MH במתח של 9.6 וולט (לסוללות אלה כל תא הוא בעל מתח נומינאלי של 1.2 וולט) ובשנים האחרונות "השתדרגתי" לסוללות Li-Ion של 10.8 וולט.
לכל כלי 2 סוללות וכבעל מיקצוע בתחום עבודה בעץ מעולם לא הרגשתי את הצורך בכלים חזקים יותר.

[Se7eN]

הסבר יפה וחשוב, תודה.
הדוגמאות הנפוצות יותר ל"הבדלי" המתחים - בארץ (ובאירופה) 10.8V שבארה"ב ייקרא 12V (לפעמים ובצדק, בתוספת המילה MAX), והדוגמה הנפוצה ביותר - 18V לעומת 20V

ודבר חשוב נוסף לגבי סוללות ליתיום-יון, זה שהן עשויות להתפוצץ בהגיען לטמפ' מסוימת, שאינה גבוהה במיוחד. לכן אסור בשום פנים לקרבן למקור חום גבוה, להבה וכו, ואפילו להשאיר ברכב ביום חם עשוי להיות מסוכן. ממגבלות הטכנולוגיה, וגם הסיבה שקשה למצוא דרכים לשלוח סוללות בלבד מחו"ל (שימו לב למשל שכמעט ושום סוללה לא נשלחת לארץ מאמאזון ארה"ב, ואם משנים כתובת לארה"ב יש הרבה מאוד אפשרויות. סוללות בסט עם כלים כן נשלחות, אבל גם לזה יש מגבלות)

גם אני משתמש כבר שנים בסדרת CXT של חברת מקיטה, בנפח 10.8 ואני מאוד מרוצה - יש לי 2 מברגות, מולטיטול, ג'יגסו ואפילו פטישון, וכולם עושים עבודה נהדרת.

[avian]

אלכס, שני דיוקים קטנים, ברשותך:
1. מטענים מהירים מאיטים את הקצב ברב המקרים באזור 80% טעינה. זה לא שהם מפסיקים לטעון אחרי זה - הם ממשיכים עד ל-100%, פשוט בקצב איטי/רגיל. מה שכן - טעינה מהירה נחשבת פחות בריאה לסוללה. אם יש אפשרות לטעון לאט, ואין צורך "מבצעי" לטעון מהר - עדיף לטעון לאט.
2. אורך חיי הסוללה מוגדר ברב המקרים כמספר המחזורים הממוצע שסוללה מדגם מסוים יכולה להיטען לפני שהקיבולת המרבית שלה יורדת מתחת לסף מסוים. בדרך כלל 70% או 80% - בסוללת 4AH המשמעות היא שאחרי 300-500 מחזורי טעינה הקיבולת האמיתית תהיה בסביבות 3AH. המשמעות היא שהסוללה לא "מתה" אחרי 300 טעינות, אלא פשוט תיתן פחות ופחות זמן עבודה ככל שהיא מתבגרת. אגב, מספר האצבע המקובל בתחום הוא אכן 300 עד 500 מחזורי טעינה (ולא לגמרי ברור אם טעינה של 50% נחשבת חצי מחזור, יותר, או פחות. זה כנראה תלוי גם בנקודת ההתחלה והסיום של הטעינה), אבל הוא מושפע מאופן הטעינה (טעינה מהירה או בתנאים חמים מקצרת את חיי הסוללה). בנוסף, בשנים האחרונות יש התקדמות משמעותית בתחום אורך חיי הסוללה, ויש טענות כי סוללות איכותיות אמורות להחזיק היום גם 1000 מחזורי טעינה. זה יותר משמעותי כמובן לבעלי מקצוע מאשר לחובב הממוצע, שמשתמש בכלים בתדירות נמוכה. אני מכיר, מתחומים אחרים, המלצה שאם רוצים להאריך את חיי הסוללה, כדאי לטעון את הסוללה לפני שהיא מתרוקנת לחלוטין, ולעצור את הטעינה לפני שהיא טעונה לחלוטין. לא יודע כמה זה שווה את המאמץ.

ומוסיף עוד נקודה - תחום "נפח הסוללה" הוא תחום פרוץ ברמה מטרידה/מביכה. יש ברשת לא מעט בדיקות בתחום (project farm ביוטיוב הוא אחד החביבים עלי) שבדקו סוללות של יצרנים שונים, וגילו הבדלים משמעותיים בין המוצהר לבין המציאות, בעיקר בסוללות חליפיות ממוצא לא ממש מוגדר. אז אם נדמה לכם שסוללת ה-3AH שקניתם מחזיקה פחות מסוללת ה-1.5AH שקיבלתם עם הכלי - יש סיכוי טוב שאתם לא מדמיינים.

[oferyuval]

דבר חשוב נוסף לגבי סוללות ליתיום-יון, זה שהן עשויות להתפוצץ בהגיען לטמפ' מסוימת, שאינה גבוהה במיוחד. לכן אסור בשום פנים לקרבן למקור חום גבוה, להבה וכו, ואפילו להשאיר ברכב ביום חם עשוי להיות מסוכן.

יתכן שזה מה שקרה עם הסוללות של סמסונג נוט 7 שהתפוצצו בכמויות ?

המלצה שאם רוצים להאריך את חיי הסוללה, כדאי לטעון את הסוללה לפני שהיא מתרוקנת לחלוטין, ולעצור את הטעינה לפני שהיא טעונה לחלוטין. לא יודע כמה זה שווה את המאמץ.

יש לזה כנראה בסיס: בטאבלט של סמסונג שאני משתמש בו יש אפשרות מובנית להגביל את הטעינה ל 80% על מנת להאריך את חיי הסוללה

[avian]

בנוט 7, ספציפית, היה תכנון לקוי של הסוללה - המרווחים בתוך הסוללה בין חלקים שונים היו קטנים מדי, וכך כשנוצרו "ספייקים" של ליתיום על האנודה (תופעה טבעית, גם אם לא רצויה) הם נגעו בקטודה ויצרו קצר - וזה מה שגרם לשריפה. לכן הבעיה הופיעה לא רק בזמן טעינה, אלא גם בזמן שימוש.

ולגבי הארכת אורך חיי הסוללה - לא אמרתי שהטענה שטעינה לא עד 100 מאריכה את חיי הסוללה לא נכונה, אלא שלא יודע אם זה שווה את המאמץ.
אני, למשל, טוען בממוצע את המברגה שלי פעם בחודש. אז אם אאריך את אורך חיי הסוללה מ-300 טעינות ל-400 טעינות זה דבר חסר משמעות מבחינתי. ולעומת זאת הקפדה על טעינת 20-80% היא טרחה עבורי.