Przewodnik uŝytkownika akumulatorów NiCd, NiMH i Li-Ion do radiotelefonów ręcznych firmy Harris

Transkrypt

1 Przewodnik uŝytkownika akumulatorów NiCd, NiMH i Li-Ion do radiotelefonów ręcznych firmy Harris Wprowadzenie Niniejszy dokument zawiera informacje na temat zasad obsługi i konserwacji akumulatorów do radiotelefonów produkcji Harris. Radiotelefony ręczne produkcji Harris wykorzystują akumulatory duŝej pojemności niklowo-kadmowe (NiCd) i o bardzo duŝej pojemności akumulatory niklowo-wodorkowe (NiMH) lub litowo-jonowe (Li-Ion). Aby zapewnić wysoką wydajności i długi czas eksploatacji akumulatory wykonane są z najwyŝszej jakości materiałów. Ich wydajność i Ŝywotność moŝna dodatkowo poprawić dzięki właściwej obsłudze i konserwacji zgodnie z zasadami podanymi w niniejszym dokumencie. Tabela 1 Porównawcze parametry akumulatorów Parametr NiCd NiMH Li-Ion Orientacyjna pojemność względem NiCd Orientacyjna liczba cykli ładowanie/rozładowanie Efekt pamięciowy Silnie występuje Mały Nie występuje Kondycjonowanie Wymagane cyklicznie Wymagane dla nowych lub po dłuŝszym składowaniu Niewymagane Temperatura pracy C C C Temperatura ładowania C C C Temperatura przechowywania >90 dni C C C Odporność na wysokie temperatury Trwała częściowa utrata pojemności powyŝej +60 C Większa trwała częściowa utrata pojemności powyŝej +60 C Większa trwała częściowa utrata pojemności powyŝej +60 C Samoistne rozładowanie 20% utrata pojemności na miesiąc w temp. 25 C 30% utrata pojemności na miesiąc w temp. 25 C 3% utrata pojemności na miesiąc w temp. 25 C Utylizacja Ściśle wymagana przepisami Zalecana Zalecana RadioPartners Sp. z o.o. strona 1 z 7

2 Nowe akumulatory niklowe Harris przechowuje i dostarcza akumulatory niklowe w stanie rozładowanym, oznacza to, Ŝe akumulatory NiCd i NiMH przed uŝytkowaniem muszą być uformowane. Proces formowania umoŝliwia osiągnięcie pełnej pojemności i wydajności akumulatora. Proces formowania moŝe być przeprowadzony z uŝyciem analizatora/kondycjonera akumulatorów (CADEX7400 lub itech iqfive) lub za pomocą nowszych ładowarek Harris serii CH-1045X0, które posiadają funkcję formowania akumulatorów niklowych. W trakcie tego procesu ogniwo podlega 3- krotnemu ładowaniu i rozładowaniu osiągając nominalne parametry. JeŜeli pominie się proces formowania akumulatora i przystąpi do jego normalnego uŝytkowania, ogniwo osiągnie nominalne parametry dopiero po cyklach pełnego rozładowania i naładowania. Formowanie poprzez normalne uŝytkowanie jest dopuszczalne dla akumulatorów NiCd. Nie jest zalecane dla akumulatorów NiMH, dlatego wszystkie nowe akumulatory tego typu posiadają nalepkę zasłaniającą styki z komunikatem zalecającym przeprowadzenie formowania przed pierwszym uŝyciem. Wszystkie nowe ładowarki do radiotelefonów ręcznych produkcji Harris rozpoznają nowe ogniwo NiMH i przeprowadzą automatyczny proces jego formowania. Nie naleŝy tego procesu przerywać lub pomijać, bo moŝe to skutkować znacznym początkowym obniŝeniem pojemności ogniwa. Ładowarka Tri-Chemistry Harris typ CH , analizator/regenerator CADEX7400 i iqfive Nowe akumulatory litowo-jonowe Akumulatory litowo-jonowe wyróŝnia brak efektu pamięciowego charakterystycznego dla ogniw niklowych. Formowanie akumulatorów Li-Ion nie jest wymagane, jednakŝe Harris zaleca cykliczne sprawdzanie pojemności tych akumulatorów dla ocenienia ich stopnia zuŝycia i jakości. Sprawdzenie pojemności moŝe być wykonywane za pomocą funkcji DISCHARGE w analizatorach itech lub CADEX. Ładowanie akumulatorów niklowych Ładowanie akumulatorów niklowych odbywa się w dwu etapach: szybkim ładowaniu i doładowywaniu. W trakcie szybkiego ładowania ładowarka uzupełnia około 90-92% pojemności ogniwa. Następnie przełącza się w tryb wolnego doładowywania ogniwa do nominalnej pojemności przy zachowaniu optymalnych warunków termicznych ogniwa. Proces ten umoŝliwia pełne naładowanie akumulatora NiCd w czasie od 1 do 2 godzin a akumulatora NiMH w czasie od 1.5 do 2.5 godzin. Po umieszczeniu ogniwa w ładowarce, najpierw ładowarka sprawdza stan akumulatora (sygnalizowane wolno migającą czerwoną diodą). W trakcie sprawdzenia mierzone są temperatura i napięcie ogniwa. Pomiar tych parametrów umoŝliwia stwierdzenie, czy akumulator jest gotowy do ładowania. Ogniwa, które są zbyt zimne lub zbyt ciepłe nie będą RadioPartners Sp. z o.o. strona 2 z 7

3 ładowały się w sposób prawidłowy. Z tego względu ładowarka nie rozpoczyna trybu szybkiego ładowania do chwili, kiedy ogniwo nie osiągnie optymalnej temperatury (zwykle od 0 do 35 0 C). JeŜeli napięcie ogniwa jest poniŝej poziomu wymaganego dla szybkiego ładowania (zwykle 6V), włączany jest tryb wolnego ładowania stopniowo podnoszący napięcie ogniwa do wymaganej minimalnej wartości. JeŜeli ogniwo było znacznie rozładowane, proces ten moŝe trwać dłuŝej. Kiedy ładowarka stwierdzi, Ŝe ogniwo jest gotowe wtedy włącza tryb szybkiego ładowania. Po osiągnięciu około 90% naładowania, pozostałe 10% pojemności uzupełniane jest w trybie wolnego ładowania (sygnalizowane błyskającą zieloną diodą LED). Ładowanie akumulatorów litowo-jonowych Ładowanie ogniw Li-Ion takŝe jest dwu etapowe i składa się z etapu ładowania stałym prądem i etapu ładowania stałym napięciem. Faza ładowania stałym prądem sygnalizowana jest stale palącą się czerwoną diodą LED. Kończy się ona po osiągnięciu napięcia około 8.35V. W tym momencie ogniwo jest naładowane do około 80% pojemności. Następnie ładowarka przełącza się do fazy ładowania stałym napięciem sygnalizowanej mrugającą zieloną diodą LED. Po zakończeniu tej fazy prąd ładowania zanika a ogniwo osiąga maksimum pojemności, co sygnalizowane jest zieloną dioda LED palącą się w sposób ciągły. WaŜne zasady ładowania akumulatorów NaleŜy przestrzegać niŝej podanych zasad ładowania ogniw. Unikać wysokich temperatur w trakcie ładowania, szczególnie przy ładowaniu w ładowarkach samochodowych, gdzie łatwo jest przekroczyć dopuszczalny zakres z racji wysokiej temperatury we wnętrzu pojazdu. Ładowarki produkcji Harris wykryją taki stan i zasygnalizują (szczegółowe informacje w instrukcji ładowarek). Niklowe akumulatory nagrzewają się w trakcie ładowania. Ładowarki mierzą temperaturę ogniwa w sposób ciągły i przerywają proces ładowania kiedy temperatura przekroczy dopuszczalny zakres. Akumulatory Li-Ion w trakcie ładowania są najwyŝej letnie. JeŜeli ogniwo litowo-jonowe jest gorące natychmiast naleŝy przerwać proces ładowania. Ładowanie ogniw NiCd, NiMH i Li-Ion moŝe odbywać się tylko w ładowarkach zaprojektowanych do tego celu. Nowe ładowarki Harrisa rozpoznają rodzaj ogniwa i automatycznie dostosowują sposób ładowania. Ładowanie ogniw w ładowarkach nieprzystosowanych do danego typu ogniwa moŝe prowadzić do uszkodzenia oraz zagroŝenia bezpieczeństwa uŝytkownika. Nie naleŝy pozostawiać ogniw w ładowarce znacznie ponad wymagany czas ładowania. Dla osiągnięcia najlepszego rezultatu po zapaleniu się zielonej diody LED ogniwo moŝe pozostać w ładowarce na od 2 do 6 godzin maksimum. Ogniwo przed powtórnym ładowaniem powinno być całkowicie rozładowane (powinna zadziałać sygnalizacja Low Battery w radiotelefonie). W przypadku wystąpienia jakieś sygnalizowanej usterki ładowania naleŝy sprawdzić w instrukcji obsługi przyczynę i sposób postępowania. UŜytkowanie akumulatorów Czas pracy akumulatora NiCd, NiMH i Li-Ion moŝe zaleŝeć od wielu czynników, z których najwaŝniejsze są stosunek czasów nadawanie-odbiór-oczekiwanie i pojemność ogniwa. Większość specyfikacji akumulatorów do radiotelefonów podaje czas pracy dla stosunku co w ciągu minuty odpowiada 3s nadawania, 3s odbioru i 54s oczekiwania. WydłuŜenie RadioPartners Sp. z o.o. strona 3 z 7

4 czasu nadawania i odbioru automatycznie skutkuje skróceniem czasu pracy akumulatora. Nadawanie z wysoką mocą szczególnie przyczynia się do szybszego rozładowania. Pojemność akumulatora zaleŝy od rodzaju zastosowanych ogniw, ich wieku i sposobu ładowania. Akumulatory NiMH mają większą pojemność i dłuŝszy czas rozładowania niŝ NiCd. JednakŜe akumulatory NiCd mają dłuŝszy okres Ŝywotności, przy zachowaniu właściwych zasad eksploatacji niŝ akumulatory NiMH uŝytkowane w podobnych warunkach. Akumulatory Li-Ion mają generalnie większą pojemność niŝ niklowo-kadmowe. Wskaźnik stanu naładowania akumulatora Radiotelefony produkcji Harris wykorzystują pomiar napięcia akumulatora do określenia jego stopnia rozładowania. Pomiar napięcia moŝe być obrazowany cyfrowo w menu radiotelefonu (radiotelefon P5400, pozycja w menu - BATTERY) lub w postaci wskaźnika stanu naładowania. Ze względu na róŝne charakterystyki napięciowe rozładowania dla róŝnych typów ogniw, pokazywany stopień rozładowania ma przybliŝony charakter. Dodatkowo błąd wskazania moŝe być tym większy im ogniwa są bardziej zuŝyte, były źle formowane lub były uŝytkowane w wysokiej temperaturze. Stan maksymalnego rozładowania akumulatora radiotelefon sygnalizuje sygnałem dźwiękowym i optycznym. Po wystąpieniu takiego sygnału akumulator naleŝy niezwłocznie naładować lub wymienić. Sposoby na wydłuŝenie czasu uŝytkowania akumulatora na zmianie Przestrzeganie poniŝszych prostych zasad wydłuŝy czas pracy akumulatora. NaleŜy ładować ogniwa w pełni rozładowane NaleŜy cyklicznie konserwować akumulatory zgodnie z zasadami podanymi w Tabeli 3 Nie naleŝy zostawiać akumulatorów w ładowarkach powyŝej zalecanego czasu Nie naleŝy przechowywać akumulatorów w temperaturze powyŝej 30 0 C nawet przez krótki czas Z wiekiem akumulatory tracą swoje parametry i ich pojemność obniŝa się. Starsze akumulatory będą pozwalały na krótszy okres pracy niŝ nowsze. To samo dotyczy ogniw, które nawet na krótko były eksploatowane lub przechowywane w wysokiej temperaturze. Tabela 2 - Zasady sygnalizacji pracy ładowarek. Sygnalizacja LED Ładowarki starszego typu Ładowarki nowszego typu (Tri-Chemistry) Czerwona wolne błyski Przygotowanie do ładowania Przygotowanie do ładowania lub przekroczenie temperatury ładowania Czerwona stała Szybkie ładowanie Szybkie ładowanie dla Ni i ładowanie stałym prądem dla Li-Ion Zielona błyskająca Nie ma zastosowania Ni naładowana 90% i przejście do wolnego ładowania, przejście do ładowania stałym napięciem dla Li-Ion RadioPartners Sp. z o.o. strona 4 z 7

5 Zielona stała Wolne ładowanie Ni naładowana 100%, Li-Ion naładowana 100% Czerwona szybkie błyski Usterka Usterka Pomarańczowa Nie dotyczy Formowanie Ni Serwisowanie akumulatorów niklowych Dla zapewnienia właściwych parametrów ogniw i jak najdłuŝszego uŝytkowania akumulatorów wskazane jest stosowanie pewnych zasad opieki serwisowej. W zaleŝności od ilości uŝytkowanych akumulatorów oraz wymaganego czasu pracy akumulatora na pojedynczej zmianie moŝna stosować uproszczone lub pełne zasady opieki serwisowej. Uproszczone zasady sprowadzają się do przestrzegania zasady ładowania tylko ogniw rozładowanych (radiotelefon zasygnalizował pełne rozładowanie). Takie akumulatory naleŝy ładować przez czas określony w instrukcji ładowarki, a potem moŝna ponownie uŝywać. Ładowanie częściowo rozładowanych akumulatorów zmniejszy ich pojemność. Pełne zasady wymagają aktywnego monitorowania uŝytkowania poszczególnych akumulatorów lub grup akumulatorów wykorzystywanych przez abonentów realizujących podobne zadania. W tabeli 3 zebrano róŝne schematy uŝytkowania akumulatorów i zalecenia dotyczące ich serwisowania. Podane zasady redukują problemy związane ze stopniowym obniŝaniem się pojemności ogniw i pozwalają na eliminowanie uszkodzonych. Tabela 3 Schematy serwisowania akumulatorów niklowych Schemat Opis Przykład Kondycjonowanie odtwarzanie pojemności A Po całkowitym naładowaniu akumulator jest uŝywany przez 8-12 godzin i po zasygnalizowaniu całkowitego rozładowania wraca do ładowarki Policjant na słuŝbie Raz w roku, dla sprawdzenia stanu B Po całkowitym naładowaniu akumulator jest uŝywany przez ponad 8 godzin, ponownie ładowany i wraca do pracy na następnej zmianie UŜytkownicy w fabryce pracującej na zmianach Raz w roku, dla sprawdzenia stanu C* Po całkowitym naładowaniu akumulator jest uŝywany przez 4 lub mniej godzin i wraca do ładowania D* Radio z akumulatorem pozostaje włączone w ładowarce i czeka na połączenie UŜytkownik często uŝywający radio StraŜak, ratownik PR Co miesiąc Co miesiąc E Akumulator z radiotelefonem są wykorzystywane z adapterem Patrol zmotoryzowany Co miesiąc RadioPartners Sp. z o.o. strona 5 z 7

6 F samochodowym Akumulatory są składowane przez dłuŝej niŝ 2 tygodnie w temperaturze pokojowej Po miesiącu składowania G Akumulatory są składowane przez dłuŝej niŝ 2 tygodnie w podwyŝszonej temperaturze (około 30 0 C) * Schematy najbardziej obciąŝające, mogą wymagać częstszego kondycjonowania. Po 2 tygodniach składowania Większość akumulatorów produkcji Harris w tym wszystkie nowe typu smart posiadają indywidualny numer seryjny dostępny z menu radiotelefonu (P5400 menu BATTERY) i dodatkowo zakodowany bar kodem na tabliczce znamionowej. Pozwala to na wprowadzenie bazy danych wykorzystywanych akumulatorów i stosowanie regularnych zasad ich regeneracji i pomiaru. Przechowywanie akumulatorów niklowych Akumulatory niklowe nie powinny być dłuŝej przechowywane w stanie naładowanym. JeŜeli przewidujemy składowanie ogniw powyŝej miesiąca naleŝy je rozładować do poziomu napięcia około 6V. JeŜeli bateria nie została przygotowana do przechowywania jej pojemność ulegnie szybszemu zmniejszeniu. Przechowywane baterie tracą pojemność. Maksymalny dopuszczalny czas przechowywania wynosi 3 lata dla NiCd i 5 lat dla NiMH. ObniŜenie pojemności w trakcie składowania jest procesem nieodwracalnym. Przechowywanie akumulatorów litowo-jonowych JeŜeli akumulator litowo-jonowy ma być składowany przez dłuŝej niŝ miesiąc naleŝy go odpowiednio przygotować poprzez rozładowanie do 40% pojemności. JeŜeli nie zostanie to przeprowadzone pojemność ogniwa moŝe ulec zmniejszeniu. Czas przechowywania akumulatorów Li-Ion jest ograniczony do od 3 do 6 miesięcy i z tego względu nie naleŝy zamawiać ich na zapas a jedynie do bezpośredniego uŝycia lub jeŝeli wymagane jest magazynowanie części akumulatorów, to stosowanie rotacyjnego planu ich uŝytkowania. Przechowując kaŝdy typ ogniw moŝna zmniejszyć negatywne efekty z tym związane stosując się do następujących ogólnych zasad: Przechowywać akumulatory w suchych chłodnych miejscach ( C). Wskazane jest zastosowanie chłodziarki, ale wtedy ogniwa muszą być zapakowane w sposób uniemoŝliwiający kondensację wilgoci. Nie przechowywać naładowanych akumulatorów, przygotować je do składowania. Nie zostawiać akumulatorów w ładowarkach na wiele dni Przeprowadzić kondycjonowanie akumulatorów niklowych przed wydaniem do uŝytkowania Naładować akumulatory litowo-jonowe przed wydaniem do uŝytkowania Utylizacja akumulatorów Zwykle akumulatory, których pojemność spadła poniŝej 60-80% (procent utraty pojemności zaleŝy od wymagań danego uŝytkownika) traktowane są jako zuŝyte. Akumulatory NiCd ze względu na zawartość Kadmu podlegają surowym zasadom utylizacji i nie mogą być wyrzucane do śmieci. RadioPartners Sp. z o.o. strona 6 z 7

7 RadioPartners odbiera nieodpłatnie wszystkie typy zuŝytych akumulatorów i przeprowadza ich utylizację zgodnie z obowiązującymi przepisami w dopuszczonych zakładach przetwarzania. Opracowano na podstawie materiałów Harris Inc. RP-T-0122A, wersja z RadioPartners Sp. z o.o. Marynarska 19A Warszawa Poland info@radiopartners.pl RadioPartners Sp. z o.o. strona 7 z 7