Nabíjece a nabíjení

V sekci venované akumulátorum jsme se již zmínili o základních metodách nabíjení: pomalém, zrychleném a rychlonabíjení. V praxi nabíjece pracují jako tzv. zdroje konstantního proudu. To znamená, že nabíjec vždy obsahuje obvod, který do akumulátoru dodává stálý proud. Naopak napetí je promenlivé a obvod je automaticky prizpusobuje poctu clánku v sade. Behem nabíjení se zvyšuje, aby byl i pri rostoucím napetí nabíjených clánku zachován stálý nabíjecí proud. U nabíjecu s automatikou se nabíjení v pravidelných intervalech prerušuje a rídící elektronika testuje napetí na akumulátoru pro stanovení okamžiku ukoncení nabíjení (delta-peak). U inteligentních nabíjecek s mikroprocesorovým rízením se casto setkáme napr. s pomalejším nábehem nabíjecího proudu po zapnutí, speciálním prubehem nabíjení tesne pred ukoncením nabíjení atd. Úcelem je „dostat“ do akumulátoru maximální náboj co nejšetrneji.

K nabíjení akumulátoru patrí nerozlucne i jejich vybíjení. Už jsme si ukázali duležitost pravidelného „cyklování“ akumulátoru pro jejich udržení ve „forme“. Vybíjec (nebo vybíjecí obvod) zajistí kontrolované vybití na stanovenou mez (0,8-0,9V pro NiCd a NiMH akumulátory) stálým proudem. (U nekterých mikroprocesorových nabíjecek mužete najít složitejší prubeh vybíjení.)

Znacná cást nabíjecek je v soucasnosti již vybavena obvody merícími parametry nabíjení/vybíjení a je opatrena displejem, který zpravidla zobrazuje okamžité napetí, nabíjecí/vybíjecí proud, dobu nabíjení, nabitý/vybitý náboj (kapacitu) atd. Investice do dražší nabíjecky s displejem se urcite vyplatí - modelár dostává mnohem více informací o akumulátorech, o jejich kondici, vše je pod kontrolou. Navíc: pokud létáte jen s motorovými vetroni, je celkem jedno, zda se akumulátor nabije na 1650 nebo 1750 mAh – i pri úplném vybití pohonné sady bezpecne pristanete. U motorových modelu to ale muže znamenat rozdíl mezi bezproblémovým okruhem na pristání (popr. jeho bezpecným opakováním) a nouzovým pristáním nekde v poli.

Udržovací nabíjení

myšlenka udržovacího (konzervacního) nabíjení vychází z potreby vyrovnání samovolného vybíjení akumulátoru. V praxi je to tak, že okamžite po pripojení k nabíjecce je akumulátor nabíjen malým proudem (obvykle 50-250 mA) a stejne tak i po automatickém ukoncení nabíjení. Pri nabíjení akumulátoru malých kapacit je treba se mít na pozoru, aby udržovací proud pro ne nebyl príliš vysoký - v tom prípade je po ukoncení nabíjení nelze nechávat delší dobu pripojené.

Pomalé nabíjení

(0,1C, nabíjení pres noc) – je velmi šetrná a jednoduchá metoda. Používá se pro nabíjení vysílacových a prijímacových akumulátoru i treba olovených akumulátoru pro žhavení. Tento režim samozrejme zvládají všechny nabíjecky vyšších tríd s automatikami; krome nich jsou velice populární kompaktní sítové nabíjecky („adaptéry“) umožnující soucasné nabíjení vysílacových a prijímacových akumulátoru. Nabízejí je všichni výrobci RC souprav, což je duležité, nebot nabíjecí konektory vysílacu jsou vzájemne nekompatibilní. Doba nabíjení je logicky 10-12 hodin (bereme v úvahu úcinnost nabíjení, která není 100%). Úplne nové nebo delší dobu nepoužívané akumulátory mužete nabíjet 14 hodin. Výhodou pomalého nabíjení je, že životnost akumulátoru neohrozíte, ani když dobu nabíjení náhodou o nekolik hodin prekrocíte. Presto je treba se vyvarovat velmi dlouhého (desítky hodin, dny) nebo castého nadmerného nabíjení.

Zrychlené nabíjení (0,2 - 0,6C)

stále pomerne šetrné, nutné je již ukoncení nabíjení automatikou – aspon casovým spínacem. Pri nabíjení olovených akumulátoru (v modelárské praxi vetšinou gelových, uzavrených) je nezbytne nutné hlídat dosažení mezního napetí akumulátoru. Používá se pro nabíjení vysílacových a prijímacových akumulátoru a olovených akumulátoru. Potrebná doba nabíjení se urcí následovne:
doba nabíjení (h) = faktor x kapacita akumulátoru (mAh)/nabíjecí proud (mA)
„Faktor“ zohlednuje úcinnost nabíjení – pro úplne nové nebo delší dobu nepoužívané akumulátory pocítejte s hodnotou 1,4. V bežném provozu by mel stacit faktor 1,2.

Rychlonabíjení (1 – 2C i více)

používá se pro nabíjení pohonných NiCd a NiMH akumulátoru. Naprosto nezbytná je spolehlivá automatika pro ukoncení nabíjení - pokud bychom v nabíjení pokracovali, zacne se akumulátor velmi silne ohrívat. V krajním prípade to muže vést až k explozi clánku nebo požáru. Vetšinou se používá obvod typu „delta-peak“, který ukoncuje nabíjení zpravidla pri poklesu napetí akumulátoru cca o 50mV (NiCd) nebo 20 mV (NiMH). Nabíjecky vyšších tríd mívají tuto prahovou hodnotu nastavitelnou. Pro zajištení vyšší spolehlivosti se casto pomocí zvláštní sondy sleduje i teplota nabíjeného akumulátoru (nemela by prekrocit 40° C), popr. se nastavuje limitní hodnota dodaného náboje. Starší nebo „uleželé“ akumulátory mohou nekdy krátce po zahájení nabíjení vykazovat tzv. falešný delta-peak, kdy dojde k poklesu napetí na akumulátoru, který muže zpusobit predcasné ukoncení nabíjení. Rídící elektronika nekterých nabíjecek proto detekci delta-peak zapíná až s casovým zpoždením (4 - 6 minut po zahájení nabíjení).
Duležitou zásadou je, že se akumulátory nabíjejí a vybíjejí zásadne „studené“ – tj. necháme je po ukoncení nabíjení nebo vybíjení vychladnout na teplotu okolí. (Pri létání v chladných dnech akumulátory poslouží jako vynikající ohrívac prokrehlých prstu.)
Akumulátory pri rychlonabíjení neponecháváme nikdy bez dozoru. Ke konci ocekávané doby nabíjení kontrolujeme rukou teplotu sady – mají být na dotek teplé, ale nikoliv horké – v tom prípade nabíjení okamžite ukoncíme.
Zvláštní pozornost si zaslouží NiMH akumulátory. Nabíjecí proud by v zájmu jejich životnosti nemel prekrocit 1C (hodinové nabíjení), rovnež doporucujeme opravdu poctive pohmatem kontrolovat teplotu sady a dohlížet na konec nabíjení. Mejte na pameti (a na to upozornují v návodech i výrobci nabíjecek tech nejvyšších tríd), že zmena napetí na konci nabíjení NiMH akumulátoru je opravdu velmi malá a ani velmi chytrá nabíjecka s delta-peak detekcí nemusí v urcitých prípadech spolehlive vypnout.

Napájení nabíjece, menic

nabíjecky používají napájení ze síte 230 V/50 Hz, z autobaterie 12 V nebo stabilizovaných zdroju 12 – 13,8 V. Nabíjení akumulátoru vyžaduje, aby nabíjecka byla schopna dodávat minimálne o 3-4 V vyšší napetí, než je napetí plne nabitého akumulátoru (1,5 V u NiCd a NiMH). Pokud je použito sítové napájení, neciní to problém. Pri použití autobaterie nebo stabilizovaného zdroje napájecí napetí postací jen pro nabíjení 7 clánku. Tento nedostatek odstranuje menic – elektronický obvod, který premení stejnosmerné napájecí napetí na strídavé o frekvenci stovek Hz nebo nekolika kHz. Pomocí malého transformátoru s feritovým jádrem je toto napetí zvýšeno a následne usmerneno a stabilizováno. Pri volbe parametru napájecího zdroje musíme brát v úvahu, že proud odebíraný nabíjeckou je vyšší, než nabíjecí proud – zvlášte, pokud je nabíjecka vybavena menicem a nabíjíme vetší pocet clánku než 7. Orientacne mužeme urcit potrebný proud napájecího zdroje dle následujícího vztahu:

I_zdroje = 0,145 x U_n-max x I_nab-max

Napr. pro nabíjení 10 clánkové sady (jmenovité napetí: 10 x 1,2 V = 12 V) 2400 mAh proudem 2C (4,8 A) vypocteme:

I_zdroje= 0,145 x 12 x 4,8 = 8,35 A

Zvolíme stabilizovaný zdroj s nejbližším vyšším proudem - tedy 10 A.

Pokud napájíme nabíjecku z autobaterie, pripojujeme ji zásadne prímo na vývody autobaterie, nikoliv prostrednictvím konektoru na palubní desce. Duvodem je velká ztráta napetí na vodicích mezi autobaterií a zásuvkou a neschopnost poskytovat dostatecný proud. Ostatne všechny vodice pripojené k nabíjecce – napájecí i nabíjecí kabel by mely být co nejkratší a velkého prurezu.