电池充电时间知识

电池充电时间知识 充电电池知识 4.9 wh (680 mAh) 1W=1VA Np-FH40电池，标注的是7.2V,680mah换算后既是4.9Wh wh是电量，它是和电压、电流、时间成正比关系的量。而mah通常作为电池充、放电的指标， 它是和电池的充（放）电电流、时间成正比的指标，要让它和wh有可比性或可换算性，还必 须知道电池的电压。 26wh换算成mah要知道电压是多少V的。如果是4.2V,那么可以说26Wh的电量在4.2V电压下放电时间、电流的关系是26wh/4.2V＝26VAh/4.2V＝6.19Ah＝6190mah，就是说以以100mA的电流放电，可以用61.9小时。 （实际上电池放电电流和时间并非简单直线关系） 串连后电池的容量是不会变的 比如一块电池的容量是800mAh,就是说它工作在100mA（毫安）的电流下，大约可以正常工作 8小时 根据串连电路的定律，串连后电路的电流是一样的，所以，两块3.6V ，860mAh的电池串连后电压为7.2V，但如果工作电流不变的话工作时间是不会变的 但是工作电流和电压有关，对不同的电器是不一样的 可以将两块电池并连，这样电压不会变，容量却加一倍，嘿嘿，因为工作时电流不变，每个 电池通过的电流为原来的一半，工作时间当然就长一倍了 怎样计算充电电池充电的时间 前两天又买了一些充电电池装备我的数码相机。不过因为家里的充电器不是智能的说， 所以就在网上搜索了一下资料，看要充多久才合适。贴在这里跟大家分享~ 人工计算公式是：充电所需时间＝电池容量×充电系数（1.0~1.6)?充电电流。 一般的恒流式充电器比较简易，电路简单，充电时电流输出是多大就多大，没有智能式充电 器所具备的多样防护功能，故此必须人工计算充电时间，充电完毕后也应该立即切断电源的 说，否则容易引起电池过度充电，漏液，火灾等问题。 当 i ?0.05C，取1.6；当0.05C< i ?0.1C，取1.5；当0.1< i ?0.15C，取1.3；当0.15C< i ?0.2C，取1.2；当0.2C< i，取1.1当充电电流＞1C直接取系数1也可以。 例子： 0.05C是指判断条件，i<=0.05*C是说如果充电电流小于等于0.05*电池容量，就用这个计算t=C*1.6/i，也就是系数取1.6。 （C代表capacity，容量的意思。1C就是一倍率 1800mAh 的电池， 1C = 1800mA，0.5C = 900mA） 注意：有了以上这两个公式，可以自动和人工计算出大约的充电时间，但只适用与电池 在某些特定状态下的充电时间，时候电池自身的特性，质量，个人使用习惯，载体的截止电 压，外部环境温度等等因素会造成电池电压过低或过高（即残余电量的多少），这个时候所需 的充电时间会相对缩短或延长！！！故此在使用此公式时自身必须了解电池目前的状态，灵活 把握好充电时间。如果您是使用一些智能型的充电器，就无需使用此类公式了。 2100mAh/210mA*(1.2~1.5)=12~15hrs 充电时间=电池容量除以充电电流乘以1.2~1.5(考虑到损耗) 如果你不是在用智能充电器，光按时间是不太保险的。因为电池里可能还有剩余的电，电池 在使用一定时间后，能充电的电量会逐渐减少。 一般充电池可以以电池容量除充电电流得到的时间再加一个小时计算。 如果有万用表，可检查电池二端的电压。镍氢电池冲满电的电压为1.42V。没有万用表，在充电快结束时，经常检查电池温度，如果发热，就要停止了。 一般充电池可以按：t=(电池容量/充电电流)×1.2。 你说的充电器的输出电流是300mA/h是不对的，应该就是300mA。充电时间就是：t=(850/300)×1.2=3.4小时 t=(1360/300)X1.2=5.5 基本电学公式 首先来介绍几个很简单的基本电学公式,希望让没有电子方面背景的读者们能对几个物 理现象有点概念. 电压(V) = 电流(I) x 电阻(R) 电荷量(Q) = 电流(I) x 时间(T) 功率(P) = V x I = 能量(W) = P x T = Q x V 任何物体都有阻抗,在阻抗两端加上一电位差则会产生电荷流过该阻抗,阻抗越大则单位时间内(一秒)流过的电荷量越小,阻抗越小则单位时间内流过的电荷量越多.若将电位差增大则单位时间内流过的电荷量越多,将电位差减小则单位时间内流过的电荷量越少.此电位差称之为电压(V),单位为伏特(V),单位时间内流过的电荷量多寡称之为电流(I),单位为安培(A),阻抗称为电阻(R),单位为欧姆().电流(I)强度越大表示单位时间内流过的电荷数目越多,那麼在在T秒内流过电阻的电荷数目总共有I x T,用以描述此电荷量多寡的名词为电荷量(Q),俗称称电量,单位为库仑(Q).电阻消耗的功率(P)为I x V,单位为瓦特(W),消耗功率越大代表越耗电.,消耗的能量(W)为 P x T,单位为焦耳(J),时间越久消耗能量越大,同样时间消耗功率越大的消耗能量也越大. 例如: 一颗1.5V的乾电池接上0.5的灯泡时,消耗电流为3A,消耗功率为4.5W,10秒钟内共流过了30库仑的电荷,消耗了45焦耳的能量. 镍镉电池 的材料电池的分类有很多种,在化学电池中不可充电用完就扔掉的电池称为一次电池,可以多次充电再使用的电池称为二 次电池,而镍镉电池是属於二次电池中碱性蓄电池的一种.镍镉电池在材料方面阳极是使用过 氧氢氧化镍,阴极使用镉化合物之活性物质,电解液则是使用氢氧化钾等碱性水溶液.当对 镍镉电池 充电时,会在阳极上面产生氢氧化镍,在阴极上面产生金属镉,因而在两极间形成了电位差.将 镍镉电池 的阳极和阴极两端外接负载放电时,阴极端产生带负电的电子经由外接负 载流向阳极,因此提供能量供外部负载消耗. 过度充电 在充电过程中电池的电压会随著储存电量的增加而逐渐上升,当电池储存的电量达到饱和电极材料无法继续充电时,若继续充电则电解液会起电解,并且在阳极产生氧气,在阴极产生氢气,如此会在密封的电池内部造成内部压力上升,会对电池内部结构造成破坏.像这种现象称之为过度充电. 为了避免过度充电电池遭毁损,通常将阴极之容量制作得比阳极容量大,如此当过度充电 时阳极会先达到饱和并产生氧气,而阴极却未饱和而不会产生氢气,阳极产生的氧气扩散到阴 极之后会与充电产生的金属镉起化学反应吸收掉氧气,且此反应的速度与金属镉产生的速度 平衡,因此可以有效地避免电池的压力上升.但是若充电电流过大(使用快充时)就会失去平衡,电池的内压过大会将电池的安全阀推开,氢气和氧气会泄漏到电池外部,直到压力降低安全阀关闭电池才又再密封起来.但是气体的泄漏已使得内部化学材料减少,造成电池寿命的缩短. 充电电压的变化 电池过度充电时,因为阳极产生的氧气与阴极起化学反应会产生热,使得电池温度会上升外壳发烫.由於温度越高电池的充电电压会变得比较低,因此充电时电池电压会持续上升直到 过度充电时,电池温度会突然地快速上升,电压不再上升转而由峰值开始下降. 标称电压 镍镉电池在 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 放电条件下放电时,电压会缓缓地下降直到当电量几乎释放完时,电压会大幅度地下降,此电压值称之为标称电压.一般 镍镉电池的标称电压为1.2V,与一般乾电池标注的1.5V是相同意思,都是标注於电池外壳上面. 镍镉电池只要有电量电压值一定至少在 标称电压1.2V以上,储存的电量越多电压也越高. 放电终止电压 电池在放电时其电压会随著电池电量的减少而逐渐降低,当电压降到所要求的准位时就 不再让它继续放电,称为放电终止,而此电压准位称之为放电终止电压.通常厂商建议的放电终止电压约在0.9V ~ 1.1V左右,电压放电到此准位时电量几乎已经放光了,此状况称为完全放电.镍镉电池已经完全放电了还不移掉负载而让它继续放电下去,那麼就成了过度放电,电压会急速下降直到0V为止.若电压尚未降到0V左右就终止放电,则电池电压会自动快速回升 到标称电压1.2V左右. 过度放电 镍镉电池的一大致命伤就是被过度放电,将放电终止电压设定在此状况下,不但没有电力可以推动负载,对电池寿命也会造成损害.而且一旦不慎让电压继续下降到几乎等於0V时,就算想终止放电把负载移走恐怕也来不及了,电池的电压无法再自动回升,一般的充电器也无法再把电充进去,它的电压会一直固定住停留在0V不动.此刻的它就像是中风似的瘫痪在那边,就别说折寿了,更是往往一命呜呼哀哉不能再使用了. 电池容量的定义 电池的容量系指对电池放电,直到电压降到终止电压为止,在这期间所能取得的放电电荷 量.若是在规定的电流和温度等标准放电条件下,对充饱电的电池进行放电直到放电终止,所得到的容量称之为额定容量(或标称容量).容量的大小与其所消耗的电极材料之活性物质的 量有关,而标准放电条件则是依照电池种类的不同有所规定.容量是根据电池的放电反应来定 义,而非充电反应来定义,因此我们常说的电池容量有多大,是指放电时可得到的累积放电电 荷量有多少,而非充电时流进去的电荷量有多少. 电池容量的表示法 电池的容量的大小,可以用[(放电电流)x(电压降到放电终止电压所经之放电时间)],计算后所得到的值来表示.之前所介绍的基本电学公式中,电量为电流x时间,单位是库仑(Q),电池若以多少库仑来表示电池容量的话,可能是比较不好理解,因此电池的容量都是把电流x时间的值,直接以C=IT(单位以mAh或Ah)来表示,其中C是容量(与库仑是同意义),I是电流,A是安培,mA表示电流大小为豪安(千分之一安培,A),h代表小时(hour),也就是说以千分之一安培的电流放电一小时所累积的放电量为1mAh.因此C=I x T = 多少mAh, mAh就是库仑的等效表示方式.通常电池的外壳包装上面都会标明电池的额定容量,用来表示该电池的最大容量.新的镍镉电池在第一次充放电时容量都可以达额定容量,但容量会随著充放电次数的增加而 减少. 例子: 以1安培电流放电需要二小时才能将电池电量放光,那麼电池容量约为2000 mAh.若将电池容量以库仑来表示的话,那麼C = I x T=1A x 7200 sec =7200 库伦.您是不是也发现用2000 mah来表示比用7200库伦来表示比较不空洞而明了多了呢。 C表示式 电池除了以安培(或毫安)做单位来表示电池的充放电流大小之外,也使用英文字母C(capacity)来当作额定容量(电流x时间)之电流部分,以它做为电流大小衡量的单位.比如说额定容量600mAh的电池,C就是600mA的意思,所以电流1C就是600mA,电流2C就是1.2mA,电流0.1C就是60mA.以后购买电池时若在规格上找不到充放电流的安培数时,请先别著急,别忘了找找看有没有写著多少C喔. 充放电率 所谓充(放)电率是将全部容量的电荷放(充)完所需要的时间,做为充(放)电时的标准速度.一般用来说明放(充)电的速度是多少,比如说二小时率的放电,是指用0.5C的电流,在二个小时的时间将电池全部容量放完.20分钟率表示用3C的电流在20分钟内将电池额定电量全部放完.在厂商的电池规格书上面,也常使用小时率来表示标准放电时间,只要根据额定容量来换算就知道标准放电电流是多少了.通常厂商提供的规格上额定容量是以温度20?,而放电是以5小时率0.2C的条件来量测. 充电效率 电池不可能充多少电量进去就能储存有多少电量,一定会有所耗损,除了阳极和阴极漏电间的绝缘体漏电之外,材料也不可能无瑕地储存所有电量.电池放电时取出的电量与充电时流 进去电池的电量之比,称之为充电效率. 通常电池厂商都是建议充电量必须为额定容量的1.5倍,才能将电池充饱.也就是说若以0.1C的电流充电需要充15小时,以3C的电流充电需要充半小时,虽理论填充量是额定容量的 1.5倍,但实际填充量差不多刚好为额定容量. 利用率 虽然理论上电池的额定容量很大,但实际上充饱电后再放电时可得到的电量却往往小於 理论容量,表示电池可储存的实际储存容量并没有那麼大,此实际容量相对於理论容量的比率 称之为利用率.通常电池的放电电流越大,或者周遭温度降低时,利用率会减小. 放电深度 电池放电时所放电量与所储存电量的比率称之为放电深度,比百分比表示.例如放电深度20%表示电量放电到剩下80%电量的程度. 周期寿命 通常镍镉电池在应用上都是拿来做反覆充电与放电的周期性工作,电池的寿命是有限的,容量不可能一直保持而不下降,在一定的工作条件之下反覆充放电之后,电池的容量会下降到额定容量的80%(或定义在60%).此反覆充放电的次数称之为周期寿命,周期寿命越高表示该电池的使用寿命越长.有些电池的参考规格上面会标明充放电周期,写著放电深度多少时约多 少次,意旨周期寿命.随著充放电流,放电深度与其他充放条件的不同,周期寿命也随著变化,尤其是使用大电流充放电时,一定会有寿命缩短的现象.现在的镍镉电池只要依照购买时厂商 所附的说明正常地使用,通常都可以反覆使用500次以上. 电池内阻与电压 电池是有内阻的电压源,可以视为是一个理想电压源(没有内阻)串联一电阻输出.未接负载时电池两端量到的端电压就是理想电压源的电压,称之为开路电压,当电池外接负载时,负载与内阻串联接到理想电压源上,因此负载上所得到的分压也就是电池的端电压,会小於理想 电压源的电压,称之为闭路电压.电池的内阻越高则负载可分得的电压就越小,因此理想的电池是没有内阻. 镍镉电池的内部电阻非常的低,一般只有几毫欧姆到数十毫欧姆左右,因此外接大小不同之负载时放电电压还是很稳定,放电电流曲线很平坦,可以做大电流放电使用.一般乾电池内阻动辄数欧姆,放电电压不稳定放电电流曲线不平坦,相较之下镍镉电池属於特性较理想的电 池. 自放电 电池由於内部会起化学反应的关系,内部会自我放电,虽未外接负载但是电池所储存的电 量会随著时间而逐渐消失.自我放电的速度称为自我放电率,周遭温度越高时自我放电电流也 越大.根据专家实验的结果,镍镉电池在0?时约三个月会放电20%使残余容量剩下80%,在20?时一个月约放电25%,三个月放电40%,若温度越高45?时,一个月就已经放掉70%的容量了.因此,在夏天电池充饱电后只要短短几天的时间,容量就剩下80%甚至50%了,难怪专家建议,最好的保存方法就是将电池密闭包装妥当后置於冰箱中冷藏(不能受潮),不是没有道理的. 连续放电与间歇放电 连续放电是指电池在放电过程中不中断,持续放电直到电池的电压降至放电终止电压才 停止,间歇放电则是指放电过程中电池与负载之间的电流通路断断续续,时而导通时而断路,直到电池的电压降至放电终止电压为止.电池在放电过程中电压会慢慢地持续下降,若过程中暂时停止放电则电压会马上上升回复到某一准位才停止,若再继续放电则电压又从该准位开 始下降. 连续放电方式的实际放电时间与放电期间是相同的,而间歇放电的实际放电时间则是放 电期间电流通路导通的时间片段累积和.比较相同容量的电池以两种方式进行放电时,在同样的终止电压下,由於电池电压会回复的关系,间歇放电方式的实际放电时间会比连续放电的实 际放电时间还长,且间歇放电方式所释放的容量也比连续放电方式的放电容量还多. 一般的电池都有上述现象,使用大电流来放电时放电容量会无形中减少了许多,而使用间接放电方式会比连续放电方式多出更多容量,尤其当电池外接重负载(负载电阻越小)时差异现象越是明显.镍镉电池的内阻小短路电流大放电曲线平坦特性佳,一般情况使用连续放电与 间歇放电时容量差异不大,但是电动枪的马达在由静止开始运转启动之际,阻抗非常的低是属於重负载,电池的放电电流相当的大,间歇放电方式产生的效果就非常明显了. 根据经验电动枪使用全自动射击时,往往打没几百发电池就令人错愕的没电了,这与广告上所号称的可连续射击1000发的吹嘘差异甚远,不知是电池品质不好还是怎样,年纪轻轻的还没被你摧残就欲振乏力,或者开始怀疑电枪的mecabox内部有问题.但是若您愿意尝试克制 一点不要那麼兴奋,尽量使用单发射击而少用全自动胡乱扫射挥霍BB弹的话,您会发现您的电池还可以打个好几百发没问题,电池品质好不好也可以从发射弹量来做比较客观地的分析. 温度对电池的影响 镍镉电池是靠化学物质的反应来动作,化学材料往往会自我消耗,在温度高的环境下自我 消耗的情形会较严重,容量会降低,也可能会有漏液与生锈的情形,在高温下进行充放电更是 会对电池造成破坏降低寿命.镍镉电池可稳定工作的温度范围还算很广,充电约0 ~ 45?,放电约-20 ~ 60?,保存约-30 ~ 45?,平常最好保存於较冷但不潮湿的地方. 温度对於电池的寿命以及充放电特性影响很大,充放电时若环境温度越高,则电池的材质受到破坏,极版之活性物质的功能降低使容量减小,阳极阴极隔离版间的隔离版绝缘降低造成 短路,且温度升高电池之电压也变得较低,充放电效率降低了许多,电池的容量大大地减少.因此除非使用的镍镉电池是耐热型的,否则充放电时应留意电池的温度,不要使用过大之电流充 放电以免温度过高. 充电方式 镍镉电池若不以当备用电源为用途,而是以反覆性的充电和放电来使用时,根据电流的大小可以把电池的充电方式分为标准充电与急速充电(快充)两种,标准充电是指参考电池额定 容量以0.1C的电流,对电池作14~16小时的充电,也就是说充电容量大约是电池额定容量的 1.5倍时可以将电池几乎完全充饱.急速充电是使用较大的电流充电,并且在充电末期对电压与电流加以控制防止过充电.急速充电的电流大小一般约在0.3C左右,使能够在4~6小时完成充电,现在有些超急速型的电池,能以1.5C或更大电流做超急速充电,在不到一小时的极短时间内完成充电动作. 一般型的镍镉电池若以快充方式来充时,产生的气体无法快速吸收会严重的影响电池寿 命,虽然标准充电方式耗时数小时,为了电池能用久一点好是遵照此方式来充比较好.快充型的电池是比较能能够承受大电流,不过使用大电流充电对电池而言绝对是没有好处,不同厂牌之电池的品质良劣参差不齐,对使用者而言厂商标榜的规格是否有夸大事实并无从得知,除非该电池之性能口碑值得信赖,否则时间不催促的话最好是以标准方式来充. 使用在急速充电里预防过充电的侦测方法,比较常见的有定电压控制,温度上升控制以及控制,或者三种方式混合使用. 定电压控制 当侦测到电池电压上升到设定的电压准位时就停止充电.这种方式是最简单的方式,只要根据电池特性知道电池的电压上升曲线,就可以将侦测电压设为最接近充饱时的准位,不同款式的电池充饱时之电压准位不大一样,新旧电池特性也不一样,用此方法比较无法设定理想电 压.这种方式虽然简单但也相当危险,前面说过温度较高时电池电压会降低,以大电流充电更是会提高电池温度,如此电池有可能已经充饱但是电压却尚未达到设定的准位,且电池充饱后电压不再上升而开始下降,如此的过充电后果相当严重,若加上电池发生内部短路充电器未具 备保护电路时,一旦电流过大造成危险后果不堪设想,因此在此方式进行充电期间,使用者必须加以留意. 温度上升控制 电池容量充到饱和时产生的氧气会在阴极和镉反应产生氧化热,电池的温度会开始快速上升,利用此现象侦测到温度到达某程度时既结束充电.在同样的充电量下充电电流越大此上 升的温度也越高,因此若充电电流过大时,达到预定之温度时电池可能尚未饱和,但是电流若太小,则氧化吸收快温度就不会明显上升,充电动作就会一直持续下去而不知终止.此外这种方式会受周遭温度影响,无法判别电池的温度是内部自行产生的化学热,还是由周遭环境引起的高温而误判,因此此方式在高温的环境下会充电不足而低温的环境会充电过度. 控制 充电时电池的电压会随著充电容量的增加而升高,当充电容量达到饱和时,电压上升到峰值,并转而开始缓慢下降.利用此电压下降的特性可以用来控制充电终止,待电压下降幅度达到时即停止充电,通常1.2V的镍镉电池其下降幅度差不多会有20mV以上(实际之数据得参考电池规格),在充电过程可以以电表明显的观察出来.电池电压的充电曲线受到充电电流与温 度的影响,在同样的充电容量下,电流越大或温度越低时,电压上升的幅度较大,下降的幅度也比较明显.电流越小或温度越高时,电压上升的幅度较小,下降的幅度也较为平坦不易分辨.因此控制方式比较适用在急速充电的方式里,且为了避免温度的影响使侦测失灵,通常配合温度上升控制使用,以防止过充电. 镍镉电池若经保存过久未使用,或者已经日薄西山,那麼初次再行充电的前几分钟,会发生电压不但充上去且还往下降的情形然后再上升的情形,因而造成的误判而终止充电.控制方式是较佳的控制方式,特性不同的电池仍能可利用的特性来对电池作完全充电,比较不用再担心电压控制设或温度设定出问题而伤害电池. 目前许多高级的微电脑控制型充电器都是使用此种控制方式,且价格比一般充电器昂贵,有些虽然打著的名号,实际上其控制程式以及充电电路设计得并不怎好,对也往往有误判的情形发生,不是将电池充到可以煎鸡蛋,就是连充都还没充到就罢工判断电池已充饱,因此比较好的充电器除了增加温度控制之外,再根据充电时间,电压与电流的大小变化,计算出充电容量,并且判断出是否电池真已达到饱和. 上述三种方式都是急速充电的方法,在充电终了后,基於电池会自我放电的特性,一般都是对电池继续施以小电流的补充充电,以弥补电池的漏电电流,并且急速充电并不能保证一定 能百分之百达到完全充电,以小电流继续补充充电刚好能填补不足之容量.通常补充电流的大小约在C/20 ~ C/40之间,一般充电器在使用急速充电模式对电池充电终止后,都是迳行进入所谓的慢充模式,其实也就是以此小电流对电池继续补充充电.在此模式下,微小的电流几乎不会让电池产生多少热,也不会让电压有明显的变化,因此充电器几乎都是设计成一直施行补 充充电而不会自动停止,虽然不还不至於对电池造成过充电,但是为了避免增加镍结晶现象,使用者还是得斟酌补充充电的持续时间. 容量的估算 电池的容量估算方式很多种,每每总都脱离不了C=IxT的计算方式.电池放电时流过电池的电流大小为,是电池的端电压,是负载电阻,电池的放电容量就是为,是时间.电池的电压是随著放电时间的长短而逐渐降低的,要估算出比较准确的放电容量的方法,就是采用积分方式,从开始放电起到电压降至终止电压为止这段期间内,每一个时间点上的电压值换算成电流之 后对时间积分起来,即可得到很准确的放电容量. 因为电池的放电曲线并非线性,且欲取得在每一时间点的电流变化来计算有困难,因此一般都是使用积分的近似估算方式,将时间细分成很多小时段,撷取每一个时段内某一参考点的 电压值(或者该时段之平均电压值)来当作该时段的电压值,每一时段各自计算其放电容量,再将每一时段的容量加起来就成了放电容量的近似值.时段切割得越细越准确,但是要人工计算非常困难,因此只有具备微电脑处理能力的充电器才能做精密计算,而若要用手工计算可能以 大时段计算出大略数值. 另一种比较简单但是误差较大的估算方式,是在放电期间内任意选取几个适当的时间点 (包括放电启始与终止),以梯形面积的计算公式来计算,求取每一个时间点之间的放电容量之 后,将整个放电期间各放电容量加起来即可得到粗略的放电容量了. 电动枪受制於枪身空间狭小的关系,只能挤得下体积较小电流额度也小的电池,要推动电动枪马达这样的重负载负荷相当沈重,大电流缩短了镍镉电池的寿命降低了可容量,尤其枪友们喜欢把枪改得特别强,更换了更强的弹簧更是让电池与马达吃不消,在如此的摧残下电池的耗损相当地严重,往往充放电不到几十次电池容量就下降到剩下不到50%了,短短期间下降范围相当的大.因此采用梯形面积的计算方式,来对使用在电动枪的镍镉电池估算算是可以接受 的了. 要测量电压,电流以及电阻,最方便最简单的工具就是三用电表,很多枪友为了了解自己的电池状况都备有三用电表,平常除了做一般电气量测之外,在电池充放电时也用来辅助充电 器观察电压电流之变化,以随时掌握过程求取最佳状况.通常估算得到的值都只是个概略值,也会比理论上的容量还稍微少一些,但作为测量电池寿命的参考指标已经是绰绰有余了. 记忆效应 镍镉电池放电时若不予以完全的放电,而是以特定的放电深度来重复地放电充电的话,那麼在反覆充放电几次之后,因为每次电池都有残余容量,使得电池会有记忆现象而将此放电终 止电压的值记忆住,当电池不再只以此放电深度来放电时,电压逐渐下降超过被记忆住的电压 值时,电池电压会突然间崩溃性地急速下降很大的准位,然后才又继续慢慢地下降,这种现象称为记忆效应. 记忆效应是反覆充放电产生的,在实际应用方面这种反覆以特定放电深度充放电的情形 很多,像是摄影机,手机,刮胡刀等等.记忆效应并不影响电池容量,但是定电压崩溃的特性却 对对负载影响很大,往往不为负载所接受而形同电力不足,无法继续推动负载.因此形成记忆效应之后虽仍有相当大的容量,但是可使用的容量却是减少了许多. 记忆现象在周遭温度高时会比较明显,使用较低充电电流(C/15以下)时也会有记忆现象,因此在使用时要特别留意工作温度,以及不要使用太小的电流来充电.记忆效应形成之后,若要消除记忆效应所造成的影响,必须对电池做一两次完全充放电,以 C/10 ~ C/2的充电电流,C/2 ~ 1C的放电电流来进行时,可以比较有效地消除记忆效应.做完全放电时,额定电压1.2V的电池只要降到厂商建议的放电终止电压,也就是不会有残余容量的0.95V左右即可,不要过放电以免毁损电池. 镉结晶 镍镉电池充电时,会於阴极生长出树枝状的镉结晶物,尤其长期过充电或以小电流长期充 电时更容易生成,此结晶物会使得电极表面之活化面积减少而降低容量.镍格电池作完全放电时镉晶体会溶解消失,不过在一般放电应用上很少完全放电,电池仍有残余容量,反覆的充放电会使得结晶物日益垒增延伸,终可贯穿两极间的隔离板而触及阳极,造成两极间的短路引起 大量漏电.因此要消除镉结晶现象有如消除记忆体效应般,每充放电数次之后,作一次完全放电以释放残余容量. 电动枪之电池 镍镉电池的标称电压是1.2V,将若颗电池串联起来后,整体电压是.串联后工作电压虽增加了倍,不过额定电流可是不变没有增加喔,在对电池串进行充放电时,可不要误以为容许的工作电流也增加了而改以倍的大电流去充,那麼电池是否会爆炸是不晓得,不过引起电线过热溶毁电线短路引起火灾是非常有可能的. 目前Marui的电动枪系列大部分都是使用内部构造相似,弹簧强弱也相近之mecabox,为了配合马达的驱使Marui订制了专用之镍镉电池,以7颗1.2V 600mAh的单体包装成8.4V的电池串,全新电池完全充电后,大约可射击1000发左右.不过由於电动枪的威力不强,大部分的枪友们都会另行购买改装套件,包括将弹簧改强一点,使得原厂电池的推动能力降低,充饱电之后能射击数十发至数百发,甚至完全推不动齿轮导致电流过大烧掉保险丝,大大地降低电池的寿命. 有鉴於此,枪友们的解决之道,不外乎采购较大容量的电池(例如2000mAh),或者串联更多颗电池,藉以弥补推动能力不足之遗憾.兹将此两种方法的优缺点说明如下. 1. 提高容量 电动枪改强之后消耗电流增大,希望电池能堪承受大电流,又希望电量充足BB可以多打几发,使用大容量的电池是最佳的办法. 额定容量越大的电池其可承受的充放电电流也越大,只要弹簧没改太强,就不用担驱动马达的大电流会太过伤害电池,超大的容量,让枪手不须再携带数条备用电池,不再有打没发就得拆枪更换电池的困扰. 容量较大的电池相对的体积比较大,在狭小的枪身内部是没有多少空间可以容纳电池的,不同款式的枪枝摆置电池的部位也不一样,通常不外乎固定枪托内部以及前护木内,部分则填塞於其他小缝隙.目前为止能塞得进大电池的地方,大概只有某些枪型的固定枪托了,2000mAh左右的大电池勉强塞进去不成问题.至於塞不进去的枪型,只好把大电池以电池袋绑在枪身外 面,直接将电线接头从缝隙拉进枪身内接好.当然,丑不垃圾的外观破坏枪枝美感是无法避免 的了,重重的电池也让手臂增加不少负担.不过使用电池袋外挂也有个好处,电池能获得较佳的散热,寿命比填装在密闭的枪身内部发烫还长. 电池的造型很多多,有些AA型(尺寸与3号乾电相近) 镍镉电池容量约有1000mAh左右,某些款式的枪空间许可塞得下,若枪没改太强对於此容量又可以接受的话,就不用外挂重重的 大电池了. 2. 提高电压 外挂电池丑丑的外貌另很多人无法接受,好端端漂亮的一把枪表面却增加 了一陀大大的电池包,叫人怎不心疼呢.因此很多同好在空间许可的情况下,自行购买电池来焊接,以8~10颗电池串成提供9.6V以上的较高电压,希望藉此增加射击弹量. 虽然电池推动马达时随著容量的消耗电压逐渐降低内阻逐渐增大,电流也逐渐减小,当电流小至马达无法推动齿轮而停下时,电池的残余容量相当的多,弹簧越强残余容量也越大.此种提高电压的方法会让流过马达的电流大一些,马达比较不容易因为电流不够强而被齿轮拖 住,残余容量也能小一些,活塞每多转一行程子弹就多射出一发.不过有一点得注意的是,电池串联时容量并没有增加,在相同的电池容量下,耗电流增大会使马达转速增加,子弹射击的速度增快(发/分),相对的会使得可供射击的时间缩短. 因此此种方式使用在单发射击时,可以增加射击的次数和时间,而使用在全自动射击时,打得很过瘾,不过很快就又得填装子弹(都是钱啊),以及更换备用电池了.在游戏中可具有优越的连发火力压制对方,若恋战下去很快地会弹尽援绝,只好好壮烈成仁了. 小容量的电池提升电压后,固然有重量轻与高连发速度的好处,但也承受较高的电流,用来推动M100的弹簧(初速100m/s)寿命还没问题,若欲驱动更强的弹簧时,以大容量之电池来驱动才是正确的方法. 充电器之选择 在台湾电动枪贩售出去的数量非常的多,不过却很难见到为电动枪设计的专用充电器,原因是日本方面生产的专用充电器,引进台湾后价格昂贵因而乏人问津,要台湾的BB枪爱好者,自动自发当起凯子,以天价去购买价格昂贵的日本塑胶BB枪,是一件非常轻易的事,但是要叫台湾的凯子,掏出腰包以高价去购买台湾到处买得到的『充电器』,是不大可能的事.在贩售专用充电器利润不如电动枪的前提下,店家也卖得兴趣缺缺.枪店通常有贩售用在如遥控模型上 面所使用的充电器等等,很多枪友们也是将就点购买来使用,不过比较讲究的枪友还是会另行 去找寻让自己满意的充电器. 电动枪的电池是由7～9颗1.2V的电池串成,每颗电池充饱电时电压上升到约1.4V左右,因此充电器的输出电压至少必须有10~13V以上得驱动能力,才能将电池串做完全充电.电枪使用的电池容量从600mAh ~ 2000mAh以上都有,充电器要能够大小通吃就必须能提供足够大 的电流才行,否则只能以小电流慢充的话,打仗前夕您可就得彻夜未眠,守著一堆排队等著充电的电池了.充电器的种类琳琅满目,规格不见得一定适用,有些是有电池座针对UM-3/4/5等的小电池设计,有些是使用大空中接头与您的电池接头不合,有些提供的电池个数或电压根本 不足满足您的电池的需求,不同各种功能和不同的价位,想找到完全符合要求的充电器是得靠 点运气.若对枪店寻所陈列的机型不满意,只好辛勤点到遥控模型店,电池行以及电子材料行 打探看看.若您怎找就是找不到满意的充电器,那麼只好将就点买个比较电器特性相容的,去电子材料行购买电线和相容之连接头自己焊上去,暂时能用就好,等待来日有机会时再更换. 一般电动遥控模型上的镍镉电池,也是用来推动耗大电流之马达,电器特性和电枪很接近,不过遥控模型使用充电器虽有很多种并但不是设计给电动枪使用,其输出电压范围不一样,比较常见的输出电压都太低,尤其是附有电池座用来充UM-3/UM-4电池的那一类,购买此类充电器时必须留意充电器上标明的规格,了解一下它提供的电压范围有多高,充电电流有多大,是否足以充饱您的电池毫无问题.一般情况可充6颗单体电压7.2V的充电器,用来充7~8颗单体串成的电池时是还可以接受,只是要注意的是,尚未充饱时充电器会因误判电压准位而自动终 止充电,使用时得观察电池的温度和压降变化,多充几几次之后电池之充电容量才能比较接近 饱和. 在遥控模型中有比较高级的充电器,内部是以具A/D转换介面之微处理器控制,以方式侦 测电池饱和容量,外表具备有LCD液晶显示器,可以显示电池的电压,电流以及已充放电量之值,甚至检查电池的好坏.这类充电器通常提供了快充,慢充,快充快放,慢放,快放,快放快充等功能,充电电流大小可由使用者自行调整,范围小至几mA到至数安培都可以,而电池的单体数量范围大约在4~8颗甚至更多,使用者可以根据您的电池状况决定要使用哪种操作模式,不用担心过充电或是过放电.这类充电器完全满足电动枪之需求,小笨鸟的充电器就是属於这类 型,可接4~9颗单体串接之电压模组,270mAH~4500mAh之容量,0~6.5A之充电电流,汽车直流电源或交流电源,在使用上非常方便,不但不用担心充放电池,还可以根据显示之数据随时掌握 电池之各种状况. 很多枪友自己备有电源供应器,那麼就省下一笔钱不再另行购买充电器了.电源供应器可提供巨大的电压和电流,要对电池充电时必须非常小心,充电电流不可调整过大,首先必须先调整限流大小到您希望的充电电流大小,将电压往上调整至快接近可使电池充饱的电压准位,然后才将电池接上去.电池街上后电源供应器上的电压表会往下掉至电池之电压,电流表则显示充电电流,在充电期间得留意电池温度以及电压电流之变化.若电流快速下降表示电池电压 已充到接近您设定的电压值,若您发现电压上升到某程度又开始微微下降时,表示您电源供应器的电压调整过高,而现在电池已经充到过饱和电压并开始下降,相信此时已经有点迟,电池已经滚烫烫,必须立刻取下电池停止充电. 使用电源供应器充电是一件非常危险的事,电压电流调整不好电池会报销,在充饱电时没稍微留意充过头电池也是报销,尤其是在充电时人员不在旁边待命,跑去别处又忘记正在充电的话,万一出意外让正负两端的鳄鱼夹碰在一起,就算电源供应器有保护电路,镍镉电池的短路也是照样会引起电线走火,有引发火灾的危机,因此使用时必须非常小心,最好在电源端加上定时器以增加一层保护措施. 制作放电器 一般低价位的充电器并没有提供放电功能,要避免记忆效应就必须自己制作放电器,以便适时地对电池进行完全放电.电阻是最简单的放电器,根据你所希望的最大放电电流选择适当 的电阻值,将之接在电池接头两端即可放电.假设你希望放电电流不超过300mA,而你的电池是7颗串成标称电压8.4V,有残余电量时电压范围在8.4V~9.8V之间,因此你必须选择的电阻值最小必须为以上.电阻必须能承受300mA之电流,因此并且该电阻之额定功率必须大於,以免电池过热而冒烟烧毁.要能耐高温又能承受此消耗功率,水泥电阻是最佳选择,电子材料行有贩售,价格不到十块钱.在放电时水泥电阻非常的热,使用者切莫以手触摸以免灼伤. 或许读者思绪一晃已经考虑到两个问题,我要如何知道它已经放完电 有没有办法让它自动停止放电而不会过放电呢 当然是有方法罗!水泥电阻串接一汽机车用之小灯泡,当灯光暗掉时就知道电量已经差不多放光了.话虽如此但并不知道电压准位已经掉到多低,且人要在旁边守候著也是非常无聊浪费时间的事,因此你可以在电子材料行买到称为二极体(Diode)的电子零件,二极体只有两只脚一端正一端负,必须正端接上超过0.7V以上的正电源时二极体才会导通,若是正负接反了二极体就不导通.将一颗(或更多颗)二极体,水泥电阻和灯泡串在一起,当电池电压降至0.7V(或二极体个数x0.7V)时,电池就不再放电了,. 如果没加二极体万一不小心电池电压被放电至0V时怎麼办 此时电压会一直保持在0V无法上升,使用充电器不但无法将电量充进去且被充电器判定为短路,比较差点的充电器保护电路若做得不好还会烧 掉.小笨鸟也遇过这种情形,解决的方法是用电源供应器,将电流限流调到电池可承受的最大 电流,电压调到0V以减少火花,电池接上之后电源供应器是在短路状态,将电压旋钮慢慢调高,通常不须调到正常状况10V的位置时,您就可以听到喀一声电压表的指针瞬间跳至正常电压 位置,电池已经恢复到正常标称电压以上的准位了.电池之所以能救回是靠电源供应器强而有 力的电流推动力,对电池做电击强迫电池还阳的,若电池已停在0V不马上处理,电池内部会起化学反应,拖得越久救回的希望是更渺茫. 电池DIY Marui订制的8.4V 600mAh的镍镉电池品质不错,推动为改强的电动枪是没问题,可惜在台湾贩售的价格非常昂贵,加上枪友们不喜欢玩太弱的枪,喜欢把枪改得强一点,那麼Marui的电池再好也无用武之地了,必须以更适合的电池来取代.枪店和代理商会自行向电池厂商订 制各式电池组摆在枪店贩售,价格比Marui的电池低了近一半,不过很多像我们这样子的穷人 家,有时候都是自行到电池行买电池来焊,自己 DIY未必能比较便宜多少,不过可以挑选自己喜爱的电池厂牌,容量,以及针对爱枪的需求排列成适当之形状. 同样的一颗电池在不同的电池行或电子材料行,价格差异甚大,日本比较有名的大厂如三 洋与TOSHIBA等制造出来的品质还不错,至於一些包装上没有厂牌,只打著 MADE IN JAPAN等字样的电池,多是来路不明的冒牌货,买到台湾制造的的还好,买到大陆伪造的日本货品质就 非常的低落.对电动枪而已,如果枪没有怎改,MADE IN JAPAN的电池还可以用很久,枪有改的话这些电池就不适合,周期寿命非常的短. Marui的电池以及一般日本正厂制作的电池,最初几次充电时容量可以达到600mAh没问题,拿去让电动枪摧残好几次之后,容量还是保有近550mAh左右,且周期寿命非常的长,充放电特性也非常的棒.至於MADE IN JAPAN等杂牌电池,第一次能充600mAh是有可能,不过充放几次之后能再充到400mAh至500mAh以上似乎已经有点勉强,充电过程中充得是滚烫烫,周期寿命相当的短,有些充放一两次后,充电电流太小即无法充进去,虽然还是新电池,但也只能死马当活马医从此改以快充硬充.日本正厂电池的价格当然是比较贵,不过在电枪马达的摧残下,寿命可是底得过几条杂牌电池. 电池行是有帮人焊电池,枪友不放心他们焊接的技术的话也可自己焊,焊接时有些事项必须注意的.马达是低阻抗,电线上的电阻必须非常的小才不会把功率浪费在电线上,电池之电线时越粗是越好以塞得进接头为参考,里面的线葱不要太小条,可以的话使用价格较贵的铁弗 龙线或银线等导电性较佳的电线.电线端之空中接头有大小公母之分,得参考枪身方面之接头 形式来选用,接头里面的金属插鞘夹在电线上后得焊接好以免造成产生接触不良.电线要焊接於电池上时必须避免烙铁直接接触电池,以免电池过热伤害电池,应先将焊锡焊於电线上后,再快速地将电线焊於电池正负极,并确保锡溶解黏著后表面光亮,无松动或阻抗过大之情形.焊接时切记不要造成电池阳极和阴极外壳的短路,眼睛和手指离焊接点远一点,免得短路时被灼伤和被喷溅的焊锡烫伤. 有些枪友为了提高电池电压,直接将旧有电池直接加上一颗新电池,这是错误的作法,因为旧电池上面残有的容量不等於新电池残有的容量,且就电池特性早已恶化,与新电池串接等於是旧木接新条,不但新木没活成旧木没更好,而且会弄巧成拙让新组合的电池更糟糕.电池串联时,流过每一颗单体的电流是相等,每颗增加(或减少)的电量也是相等,若充电时其中一颗的容量先饱和,继续充的话这颗会会过充电,下降的微弱电压还不如其他颗增加的电压,因而充电器无法侦测而继续充,该颗充坏了不能再充放电,其他各颗也别想能流过电流了.同样的若放电时容量较少的先放光,再继续放此颗会先过放电,然后变成反向充电,电池反向充电会如何就不用说明了,等其他各颗放到几乎光时这颗是带负电压的,这些电池也报销了.当你将新旧电池混在一起充电后才发现电量不足使用时间便短时,这些电池差不多可以扔掉了,你不知道哪几颗电池已经遭破坏.新电池要焊接之前要确保每一颗电量是空的或电量相等,通常新电池每一颗都充著微小的电量,直接焊接即可,切莫对其中部分做充放电,基於同样的道理,不同额定容量的电池串接一起也是行不通的,徒增困扰而已. 电池焊接后总是得包装,电池行当然是有电池专用的热缩胶包装,将电池套进热缩胶之后,以吹风机对其均匀地烘一下,它缩小就紧紧的包住电池了.如果找不到电池行,到五金行或橡胶行应该找得到热缩胶或热缩套管等替代品.如果包装过后散热不良,可在不暴露电池串接处 的部位开几个小洞以帮助散热. 安全性 镍镉电池是能量密度很高的能量储存元件,而不是消耗能量的元件,内阻非常的小,外接负载时放电曲线平坦,正负两端短路时电流相当地大,产生的高温与火花可以将电线与焊接点 融毁引发火灾.为了预防万一,镍镉电池平常不使用时最好先作放电,再保存於乾燥阴冷处,切莫置於潮湿处以免短路.镍镉电池遇热时化学物亦遭破坏而发生漏液生锈等减少寿命之情形,应避免弃置於高温或日晒处. 镍镉电池尤其严禁置於火中,否则内部的气体与电解液因过热 而沸腾会造成外壳爆裂,皮肤或眼睛遭电解液喷溅时会造成伤害。