Létání: Výkon NiMh baterií
Podle Elektro-model 4/99 napsal Ludwig Retzbach, přeložil A. Pastuch
I když se pomalu stahují mraky nad starou dobrou nikl-kadmiovou érou, zatím ještě nenadešel čas všechny naše akumulátory odvést na skládku nebezpečného odpadu. Jedna věc je však jasná : NiMh technologie je na postupu.
Toto nemá pouze fyzikální důvody. V některých skandinávských zemích je dnes již takřka nemožné přivést na trh a prodávat NiCd akumulátory pro jejich nežádoucí účinky na životní prostředí. Proto jsou žádány technologie, které se k naší matičce přírodě chovají méně macešsky. Jako první se k tomuto kroku odvážila firma SAFT patřící koncernu Acatel a před pár lety dodala na trh první NiMh články VH Cs3000. V tu dobu měly ještě jisté nedostatky, zvláště při proudech od 20 A výše. Jejich rychlonabíjecí schopnost nás také moc neuspokojila. Jenže dnes již jsme o něco chytřejší.
Už kdysi mafie vyvinula speciální metody, jak přimět jedince k podávání vyšších výkonů a zaujmout své místo v řadě. Tímto se v tomto článku sice zabývat nebudeme, ale procedura je přibližně stejná. Vybraný kandidát, kterému by mělo být k jeho větší kreativitě pomoženo, je nejdříve velice pádnými argumenty přesvědčován, aby více méně "dobrovolně" dělal to, co po něm chceme. To, že při tom lehce ztratí možnost volného pohybu je právě účelem, který světí prostředky.
Co pak následuje je pomalu eskalující, ale účinný elektrizující proces. Stejně jako v Boleru od Ravela se stupňuje intenzita "přemlouvání" až je nešťastný trpící bližní ochoten vydat ze sebe do té doby netušené výkony. Avšak pozor, někdy se stane, že některé slabší nátury se s námi předčasně a navždy tragicky rozloučí.
Již z odposlouchaných rozhovorů na letištích a z doposud uveřejněných článků je známo, že pro elektro-letce, létající na velmi vysoké úrovni jsou upravované "pušované* " články podmínkou. Tímto dosáhnou výrazného zlepšení polohy napětí a jak nám i diagram č.1 ukazuje, pohonná sada se při zátěži dále udrží ve stejné rovině. Úspěšně pušované akumulátory o 14. článcích se chovají, jako bychom měli v modelu 16. článků a to při stejné váze a nárocích na prostor. Toto je nejvíce patrné při proudech až okolo 30 A.
* pozn. překl.: Přes dotazy u našich předních elektroletců a i firem zabývajících se elektronikou jsem nenašel český ekvivalent názvu takto upravovaných článků (puschen). Proto jsem tento výraz "pušovaný článek" převzal od našich evropských kolegů.
Doposud převládal názor, že pušovat lze pouze sintrované baterie od Sanya. Pokusy s jinými druhy vykazují až příliš velké ztráty na životech. Avšak i u sériově vyzrálých produktů, jako je Sanyo RC 2000 je úmrtnost nezanedbatelná. červená linie, kde na jedné straně je "ještě málo" a na druhé straně "už moc" je zde velice tenká. článek, vyvinutý pro modelářské účely je stále jedno velké experimentální studio, otevřené všem snahám o různá vylepšení. Pionýrům, kteří se o to pokoušejí, nezbývá nic jiného, než se velice opatrně přibližovat až na vrchol hranice, po jejímž překročení nastává kolaps. Avšak to, že občasné oběti položené na oltář poznání jsou nutné, věděl už i Otto Libientál. Daleko více vůle k životu a k přežití v extrémních situacích mají "normální" články Sanyo jako např. N-1700SCR, nebo papírem obalené průmyslové N-1900SCR a samozřejmě dnes už levné RC-1700. Zbytečné trápení? Později se ukázalo, že stejný efekt se dá dosáhnout i méně drastickými metodami. Model-autor Ralf Heinisch vyzkoušel, že už při 35-40V a při srovnatelné kapacitě je tato procedura možná. Takto se vrátíme zpět do "ochranné atmosféry" nízkého napětí. Přes to se nám asi bude těžko vyplácet stavba takového zařízení doma. Jen odvahu Připojíte-li pušované Saft baterie k automatickým nabíječkám, jako je MC-Ultra-Contest, nebo Orbit microlader pro, nebudou se dlouze rozpakovat a po chvilce začnou naši sadu "hustit" 5 - 6 A. Shrnutí: Co se děje při pušování Ano, možné je, že mají všichni tak trochu pravdu. Co myslíte, páni profesoři, nebyl by to další nápad na seriozní studijní práci?
Při prvních opatrných pokusech na "mučící" stolici sebou nové SAFT VH Cs 3000 nechaly procházet velké proudy vcelku bez problémů a v klídku. Takto mohlo být napětí postupně zvyšováno až do extrému. Následoval však nečekaný konec - napěťový regulátor je vytočen až na doraz. Nový článek svého mučitele a málem i kata přežil. Důvodem bylo maximálně nastavitelné napětí 75V při kapacitě kondenzátoru cca 70000uF. Ani toto však nestačilo na to poslat SAFT VH Cs 3000 do akumulátorové nirvany.
RC 2000 umírají při stejném zatížení už od 70V naprosto spolehlivě. O to více se ukazuje úspěch této metody. Pušované články se při nižších proudech presentují jasně lepšími výkony. Nejvíce viditelný rozdíl je však při proudech okolo 30A. "Mučené" akumulátory mají v průměru o 0,1 V více. To znamená nárůst o 10%!
Vysokonapěťový spínač a Schaltfeste kondenzátory jsou extrémně drahé a určitě je nekoupíme v prvním obchodě s elektronikou u nás na rohu. Pro normálního smrtelníka se spíše vyplatí zaplatit vyšší cenu za pušované články tím více, že obdrží rovnou sadu akumulátorů se stejnými vlastnostmi. Pušované a vybírané články jsou toho času k dostání u firmy GM-Racing, Romantische Str.šš, 86720 Nordlingen.
(pozn.překl.: Dnes je samozřejmě dodavatelů více. Bohužel zatím nevím o nikom, kdo by se touto problematikou zabýval u nás.)
Podle tabulek jsou u Soft VH Cs 3000 přípustné nabíjecí proudy pouze do 2,2A a pan Graupner asi v náhlém osvícení omezuje své zákazníky pouze na 2A.
Takto trvá jedno nabití 1,5 hod., což si už podle mého nezaslouží název "rychlonabíjecí" a některé netrpělivce to jistě odradí. To bychom však nebyli modeláři, kdybychom si to nechali líbit a alespoň se nepokusili tuto hranici o něco posunout. Vzpomínáte?
U NiCd se výrobci také zpočátku drželi při zemi ohledně nabíjecích proudů a dnes 5 - 8 A není vyjímkou. Tato "opatrnost" je však dána zárukou, kterou musí každý výrobce poskytnout.
Ovšem jestli to necháte tak daleko dojít je už jen otázka důvěry v techniku, anebo vaší pionýrské odvahy.
GM-Racing doporučuje v zájmu zachování delší životnosti proudy mezi 4 - 6 A ve spojení s teplotním čidlem, nastaveným na 45°. Toto však bohužel umí dnes jen málo nabíječek. (Aeronaout Vario 30mc) Pokud vlastníte NiMh software - máte vystaráno.
1) Pušované NiMH jsou schopny rychlonabíjení
2) Neexistuje nic dobrého, co by se nedalo ještě vylepšit
3) Počáteční utrpení zvyšuje následující požitek ...
Ale to už všichni jistě víme z úplně jiných příkladů.
Abych řekl pravdu, úplně přesně to nikdo neví, ale existuje několik teorií, které si v zásadě neprotiřečí.
a) chemická teorie
Několika tisíci ampérami způsobená tlaková vlna zatlačí na elektrolyt, obsažený v baterii, až do posledního koutku v článku a zvětší tak aktivní plochu akumulátoru.
b) odvodivá teorie
Tato velice dobře sledovatelná teze vychází z toho, že spojení mezi proudovými odvodiči v článku (to jsou spojky mezi spirálovitě navinutým plechovým upevněním elektrod a elektrodami samotnými) není při výrobě optimálně svařeno.
Tato chyba se působením vysokých impulsivních proudů při pušování napraví. Faktem je, že svařování a to především na mínusové straně baterie není bez problémů. Odvodiče jsou při pušování především u Rc 2000 zatěžovány až na samou hranici. Toto mnohokrát dokázala pitva předčasně zemřelých jedinců. U většiny z nich byl přepálený právě odvodič.
c) Krystalická teorie
Existují úvahy, že vysokoproudové impulsy uvnitř článku rozmělní danou krystalickou strukturu. Menší krystaly zvyšují opět aktivní plochu a reakceschopnost. Zároveň tak snižují vnitřní odpor. Vlastně takový obrácený paměťový efekt.