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模型电池充电器附加机能之考虑



来源: From   浏览次数:   发布日期: 2004-06-02 00:00:00



 模型电池充电器附加机能之考虑



同是Delta-Peak 方式为何会有性能上的差别?

所谓Del ta—Peak方式操作之充电器,在检定电池电压方面,都会使用上内置的分析用电路,这用作分析操作之电路,能如何精准运作,检定电池电压功能,正是售价差别之原因。

假设一部充电机内置的测定感应电路,其解像度只能以每0.1V作单位。使用这样的充电机作充电,不论是9.90V充满电之电池,或是9.99V充满电之电池,都会同等方式作充电。但在实际进行充电之时,是必需尽量地作出精细的电压测定,相时其误差的多与少亦是重点,比较误差值大的电路,能作大量精准测量之电路,能更有效地把电池充满电。

另外,Cut终止电压值之设定,亦是重要的关键,如前文中提及过,大部份的Ni—cd电池用充电机,都会在单粒电池下降约 10mv之时,启动Auto—cut自动终止系统。换句话说,对於行车使用之6粒装7.2V电池而言,充电机会在约60mV之电压下降值作出终止充电。在较为基础型号之6 Cell专用充电机内所使用的电子回路,不论在什么情况下,亦会在电压值下降60mY後作出充电,当然,这样的设定并不适用於遥控发讯机同8 Cell电池,或GP模型车接收机用5 Cell电池之上,相对而言,8 Cell电池及5 Cell电池之Cut—Off电压下降值应该分别是80mV及50mV。因此,在进行上述两种电池之充电时,其电路亦应该设定在上述的两个相对数值,若充电机的内置电路追加上适用於不同电池充电之机能,便会直接增加了产品的成本虽然以统一之称号作Delta—Peak顶峰值检定式电子回路,但其实际性能分别却可以很大。对於Ni—cd电池而言,在前编之中已讲解过 Del ta—Peak方式是最适用之充电检定系统,话虽如此,但亦不代表任何Del ta—Peak检定系统都是相同的。其中,检知系统的精准,更是充电机产品性能的关键重点,但在使用者层面而言,要判断其中的优劣性,是很困难的事,要达至确实彻底的充电效果,高性能的充电回路是必需装备。另外,产品的售价亦会因应附力口机能的增加作正比例上升。



模型电池充电器附加机能之考虑



模型电池充电器售价之差别,其中的一个原因正是上文提及过之机身内置附加机能数目,在这部份内,将选择出一些具代表性的充电机附加机能作介绍!

在充电过程,要令电池性能得到确实的发挥,其中一项重点就是充电时的电流值。究竟应该使用怎样的电流值作充电才是最理想,是因应不同电池之内部抵抗电阻值而有所不同。对於一般基础型号的充电机而言,其充电电流值都会被固定,但中级或以上的型号,则有部份是可以作调校设定。对於初入门者作练习行车用之电池而言,一律采用4A作充电亦不会有大大问题。相反地,采用4A或5A电流值作充电之性能表现分别,於初入门者层面上,并不是那么容易发现。但在操控技术水平接近的模型之中,充电电流值会直接影响到其放电特性,甚至成为模型比赛中的胜负关键。

在每一次的新款电池登场之时,都会出现应该以几A充电之问题。对於这方面的问题,本专栏亦曾资询过广阪真诠先生。首先以传统的2000及 2400Ni—cd电池而言,最适合用的充电电流就是5A。虽然使用7A或8A等大电流充电,能提升电池的瞬间放电电量,但根据广阪真诠先生的测试资料,与5A充电时比较,其分别使用者以4.5A充电应用,但对於使用更大电流值作充电,则不会得到应有的好处。上述的充电电流值已经过多次的实战测试,是非常可X的参考资料。

以上所介绍过的,都是实战参赛用资料,在一般的模型使用方面,两种电池的充电电流值调低约1A左右使用,亦不会有太大问题,相反地,充电电流值调低一点,便能提高电池的耐用性。特别是发热量较高的Ni—MH电池,一般生产商都会建议以3A左右作电池之充电电流值。在充电机之充电电流值方面,若充电机能作出1A以下之电流值调校设定,便能作遥控发讯机用电池及接收机用电池之充电。要以这么低的电流值作充电,是因为电池本身的内抵抗电阻值较大,所以绝不能以4A或5A之大电流值作充电。

对於使用1 2V作电源之充电机而言,要进行由8 Cell组成的遥控发讯机用电池充电,必需内置升压回路。但若不要求电池作彻底充电,即使没有升压回路的充电机亦可使用。换句话说,能作出1A以下充电电流值调校设定之充电机,便可以进行8Cell电池之充电,但并不代表能一定把电池充满电,因为要作彻底之充电效能,是需要同时备有升压回路装备於充电机内。一般备有升压回路装备之充电机说明书之中,都会注明其可适用之单粒电池数目为7 Cell。但这亦不是必然的事,其中亦会有例外的产品,在选购时必需注意。若使用者只要求接近充满电之状态,绝大部份的充电机都能适用。但若要求能作遥控发讯机电池彻底充电,便需要使用注明能作8 Cell充电之产品。

在上文部份,已为各位讲解最适用作充电电流值,是会因应电池之型号而有所不同。但严格来说,充电电流值亦会因充电机是 Linear 线性型号或是Plus胀冲式型号而有微妙之分别。若是线性型号充电机,并把充电电流值设定於5A之,情况下,充电机便会一直保持5A电流进行充量。相对於这一点,脉冲式充电机,则会在充电电流值於5A以下,或5A以上之,情况下进行充电,但其平均电流值则会保持於5A之数值,在脉冲式电流方面,最大分别在於脉波频的波长之上。

在充电过程中,若使用比最适用电流较大之数值作充电,便会损害到电池本身。脉冲式充电机在瞬间的电流值,会超越适用电流值,令问题的严重性增加。在使用时,最好把电流值调校设定於较最适用充电电流值低一点的数值。但在使用者层面之上,亦较困难确认充电机操作时之脉冲波形,因此,在使用时,必需注意说明书上之指示。

虽然脉冲式充电机会损害到电池产品,但却拥有不能取代的优良,当电池在未把电量用尽前作储存,又或经过较长的摆放收藏後再作使用时,电池内部的化学物质活性化效应地令这些化学物质再次活性化。总括而言,线性式充电机及脉冲式充电机均拥有其各自的优良。相对地,使用上脉冲波幅较细小的脉冲式充电机,其优点及缺点都会同时减少,在部份的充电机产品之上,更可以作脉冲波幅大小之调校,对於这方面的调校,使用者能因就各位的喜好作设定使用。

与脉冲式充电同样,能有效提升电池活性化效应的就是Flex式充电,所谓Flex电线式充电,就是在充电之中,进行瞬间性的脉冲放电形式之独特充电方式,是比较上高价充电机所配备之机能,其中更有部份型号能作放电脉冲波长,脉冲放电电流值之独立调校设定。比起Flex式充电机能,另一较普遍机能就是Trigger充电模式。这亦是在赛车使用中,极重要及实用的机能,由於电池在完成充电程式之後,便会进行自我放电,续少量地把电量放出 ,减低电容量 ,所谓Trigger充电模式,就是为了弥补电池自行放电时所失去之电量,作出持续的微弱电流充电,以确保电池在使用前之电量。

但Trigger式充电亦并非最理想化之充电,因为在充满电之後电池会发热,令电池内部的化学变化未能完全稳定下来,理论上,最彻底理想就是在充电後让电池作30分钟之冷却,令电池内部的化学变化稳定下业,并再用一般的充电电流值作3—5分钟之追加充电,便能得到最佳充电效能。特别在对於发热量较大的Ni—MH电池而言,Trigger充电方式并不是太适用,这是因为在发热量较大的充电後,再於电池上进行Trigger充电,会进一步提升电池之温度,其中广阪真诠先生亦不太建议采用Trigger充电方式於Ni—MH电池上。在使用Ni—MH电池时,应尽量避免作 Trigger式充电,并应该在电池充电发热冷却後,作追加充电使用,但在再充电前作出了 2小时以上的冷却,会影响到电池在模型使用时的放电特性表现,因此要注意冷却时间不能超过2小时。

上文所讨论的Trigger式充电及追加式充电方式,都是为了在赛事中争取最佳表现方法,但这类充电方式都会存在电池的充电过量潜在性问题,对於一般初入门者作练习而言,并不太需要。事实上,为了在赛事中争取之充电方法,与确保电池耐用性之充电方法是有所不同。

充电电流值及Del ta—Peak顶峰值等资料,若能透过液晶体显示屏表示出来作确定,是一项非常实用方便功能,特别在能表示出充满电时的总分数,使用者便能掌握到电池的状态及优劣性。虽然Del ta—Peak顶峰值因应充电电流作出微妙的变化,一般而言,Ni—cd电池之顶峰值超过了llV,或Ni—MH电池之顶峰值接近10V,都会被判断为劣化之电池,当然,Del ta—Peak顶峰值亦会因个别不同之电池产品而有所不同,因此,最好就是个别地与新制品之顶峰数值作比较检查。



正确放电令电池重获新生



除此以外,有否装备上其他各项安全性机能,例如防接线错误机能,在自动停止充电机操作之机能等,都是安全而实用之机能,由於市面上不同的充电机产品,均备有各自的安全机能装备,在这部分不能一一作出说明,如欲知详细资料,各位可向生产商或代理商直接查询。另一较为普及的充电机功能,就是追加上放电机能。若使用这类型产品,使用者不必要再另购一部放电机使用,对於赛车场上的户外使用而言,能减少所需装备之数目。在以下的部份,本专栏将以放电器作焦点探讨。一般在保存电池之时,都应先把电池内部的电量放清,若不把电池作放电便应保存摆放,电池便会出现前文中所提及过的化学物质固定化现象,简单而言,就是有部份的化学物质会进入沈睡状态,即使再作充电亦不能令这部份再一次活性化起来。换句话说,若有20%的化学物质出现固定化,电池的使用时间便会减少了5分之1的时间。

为了防止上述的问题,放电器是必需的装备,在RC模型界中使用上放电器作电池放电,并且普及的是近10年多之事。与充电机比较,历史浅,在近年间,放电器的款式亦日渐增加。基础型号之放电器,是利用内置的抵抗电阻,以适量的电压作电池放电。其操作形式,各位可以把基础型号充电机之相反操作作理解。换句话说,在刚开始阶段,会有较大电流流经,放出较多电量,当电池电压下降,其相对放电量亦会减少,直至到某适当电压值,放电程式便会终止。采用这种形式放电,与使用基础型号充电机充电同样,会有放电效果不彻底,放电过量等问题发生,一般的放电器产品都是在电灯熄减後把接驳插头拆除,若一直放置不理,便会作出过量之放电。因此在使用这类放电器产品时,一经确认到电灯熄减後,便必需尽快把插头分开。

相对地较高级的放电器产品,便可以以一定的电流值作放电,并於适当的电压情况下,作放电程式终止,这类产品的最大优点,就是能测定电池容及作出比较。因为产品能保持一定电流如5A由开始至终止作放电,换句话说,放电时间越长,即代表电池容量越大,在赛事後作电池放电,能提供减速齿轮比调校设定之参考资料。另外,由於放电器备有自动终止机能,并没有放电过量之问题,在使用层面而言,是非常方之装备。

对於Ni—cd电池而言,每一单粒电池的最适当终止放电电压约是0.9V。行车用的6粒装电池而言,就是这数值的6倍左右,即约5.5V左右。另一方面的 Ni—MH电池而言,则与Ni—cd电池有所不同,应在不把电量放清之情况下作保存,这亦是Ni—MH电池至今的普遍处理方法,但在资询广阪真先生之时,却被否定了这方式。根据广阪真诠先生的测试资料,把Ni—MH电池以单粒电池作放电至约0.9V电压值才保存,会有较理想的结果,当然,这方法得到较佳效果,只限於电池作1—2星期之收藏摆放,若要把电池作数月或半年以上的保存,上述方法仍未经证实是最佳方法。有见及此,不论是Ni—cd电池或是Ni—MH电池,广阪真诠先生都会进行同样的放电程式。若对於这方面有兴趣的话,各位亦不妨以不同程度进行Ni—MH电池之放电,保存收藏,再以实地行车测试作比较,看看其效果变化。

与充电器同样,部份的放电器亦备有电流值调校设定机能。由於电池的放电适量电流值都是在1A至5A之间,因此一般的放电电流值都是设定在这范围之内。其中1—2A之放电电流值较微弱,所导致的发热量亦较低,对於电池所带来的伤害亦较小,至於5A电流值可算是极限数值,因为若放电电流值大过5A,便会损害到电池本身。换句话说,以5A电流值放电,更能以最接近实际使用情况下,测定出电池的容积。

即使是同一电池,其总放电容量数值,会因应 1A放电或5A放电,所导致的发热量比1A放电时大,由於有部份的电量转化成为了热量,令5A放电时,电池所录得的的放电量会较少。实际上,电池在使用之时,有一定程度的发热量,所以采用5A电流值作放电测量,便能测出最接近实际使用之确实资料。市面上部份的生产商,更有推出一些以15A-20A大电流放电器产品,但这类放电并非一般用作电池保存目的而作放电之产品。大部份的RC电动模型,在使用之时都会以10A以上的消耗电流操作,相对地,发热量亦以正比例地增加,加前文中所提及过,比1A放电时,5A放电更能接近实际使用情况下,测定出电池容易。但即使是以5A放电,其发热理应比实际使用时为低,因此采用10A以上电流值之放电器,便能更有效,确实地测量出在发出高热情况下使用之电池容量,是完全为赛事使用而设的。Ni—cd电池若有部份化学物质进入了沉睡状态,只要进2—3次重覆的急速充电及急速放电,便能有效地令这些沈睡了的物质再一次活性起来,经长时间摆放保存的Ni—cd电池或新制品Ni—MH电池,在使用前作2—3次的重覆充、放电程式,便能提升内部化学物质活性化效果。为了令上述的循环充电放电程式变得简易化,采用备有放电机能之充电器,便能在充电後自动进行放电,又或於放电後自动进行充电的Cycle循环充放电机能。另外,部份备有放电机能的充电机号,更能接驳上同厂的放电器产品,提供自动化Cycle循环充放电之机能。如KO制的BX2l 2 Advance或最近推出的213型号充电机,均可以连接上同厂的放电器DX 102 LeveI共同使用。当然,若使用者透过自行选择制,切换充电或放电操作,其效果都是一样,只是使用备自动作业系统之产品,在使用上会较为方便。

至於Ni—MH电池要提升其活性化效应进,是否都能透过数次循环的充放电作改善,关於这一点,亦向广阪真诠先生求证过。基本上,在这方面之特性,Ni—MH与Ni—cd电池有著极大分别,对於Ni—MH电池而言,在赛事使用前的一星期,最低限度在3日前,以一般的方式进行充电,并且进行轻松的飞行使用,便可以作参赛使用。不使用放电器,作实地飞行中放电,主要是要以大电流放电,若备有10A以上之放电器,亦可使用放电器放电。

所谓最低限度於3日前进行,这是顾及到N6—MH电池在经过使用後,所需要进行休息的时间,否则电池便不能发挥出本身的性能表现。若是Ni—cd电池,每一次使用後都需要摆放一星期作休息,否则电池性能表现会下降及出现劣化,虽然Ni—MH电池特性,是可以提供作重覆使用,不太受使用条件影响。但根据广板先生的测试结果,Ni—MH电池在频率的重覆使用下,电池同样会出现性能下降及劣化之现象。虽然在一日之内需要作多於一次使用情况下,Ni—MH 电 池 比Ni—cd电池之适用性较高,但亦不鼓励以这样的方式使用。

经过对充电器的讲解及介绍俊,相信各位已掌握到不少在购买充电器时的注意重点了,在这专栏内,曾提及过高价充电器能提供较确实之充电效能,但对於初入门者而言,并没有一定使用高价充电器之需要。若资金预算许可之情况下,即使是AC型号充电器,亦应选择以Del ta—Peak顶峰值方式操作之充电机产品,以防止充电过量之危险性问题。若考虑到会在赛事之中使用,便可以选购一些售价在五佰至二干元左右的DC型号充电器产品,至於放电器方面,采用备有自动终止机能之型号产品会较为安全及方便。只要使用上这水平之装备,便能进行确实的电池充电,与使用上级机种作充电时之分别不大。在初入门者层面之中,都会有一种错觉,就是以为使用高性能充电机,便能提升电池本身的性能表现,其实优质的充电器,主要把作确实的充电效能外,更能在不伤及电池之,情况下作充电。

相反地,若初入门者使用一些顶级版本的充电器产品,更会有可能因使用时的调校设定错误而伤及到电池本身。由於专业选手用之充电器产品上,都全有多项的调校机能,若不能熟习使用各项设定,在使用时会感到烦复不便。因此,在选购充电器时,应因应各自的使用水平及需要,选择一些备适用机能之充电产品。

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