Baterie mají lidské vlastnosti. Potřebují dobrou výživu, preferují chladné teploty, ale při špatném zacházení trpí. Péče začíná provozem při chladných teplotách, použitím přiměřené doby nabíjení a neúplným vybíjením. Je lepší nenechat baterie příliš vybít, ale nabíjet je častěji. Vyhýbejte se ultrarychlému nabíjení a drsným nabíjecím podmínkám. Je trocha pravdy na tvrzení, že dobře opečovávané baterie mají větší výkon než baterie zanedbávané; studie to potvrzují.

 

Nabíjení baterií je obecně dobře pochopené, ale u kontrolky „hotovo“ tomu tak není. Hotovo neznamená, že jsou baterie „provozuschopné“. Neexistuje spojitost s výkonem baterie a zelená kontrolka taktéž neslibuje plnou dobu provozu. Baterie se vždy nabíjejí plně, i ty slabé, a hotovo neznamená, že je baterie nabitá. S věkem se schopnost udržet nabití snižuje a čas nabíjení se zkracuje. To způsobuje, že slabé baterie se dostanou vždy nahoru a tváří se, že jsou připraveny k akci. Kolaps systému hrozí, když pracovníci začnou v mimořádné situaci hledat nabité baterie. Ty, u kterých svítí kontrolka „hotovo“, mohou být špatné (doba nabíjení částečně nabitých baterií je taktéž krátká).

 

 

 

Množství energie, které může baterie obsáhnout, se nazývá kapacita. Kapacita je hlavním ukazatelem zdraví, která určuje dobu provozu a předpovídá konec životnosti baterie. Nová baterie má hodnotu 100 %, ale málo sad v provozu vykazuje plné množství: pásmo provozní kapacity je 80–100 %. Jednoduché pravidlo je, že baterie na přenosném zařízení, která má kapacitu 100 %, standardně poskytuje provozní dobu deset hodin, 80 % osm hodin a 70 % sedm.

 

Životnost baterie je určena počtem cyklů. Baterie na bázi lithia a niklu vydrží 300 až 500 plných nabíjecích/vybíjecích cyklů, než kapacita poklesne pod 80 %. Cyklování není jediným důvodem ztráty kapacity; uchovávání baterie při zvýšené teplotě také vyvolává zátěž. Plně nabitá Li-on uchovávaná při 40 °C (104 °F) ztrácí přibližně 35 % své kapacity za rok, aniž by byla použita. Ultrarychlé nabíječky a drastické vybíjení také škodí, způsobují zkrácení životnosti baterie na polovinu a odborníci to mohou dosvědčit.

 

Baterie se běžně servisují na analyzéru baterií. Tyto nástroje se staly populárními v osmdesátých letech 20. století, kdy se užívaly k obnově nikl-kadmiových baterií ovlivněných „pamětí“. Protože paměť v Li-ion bateriích chybí, účelem moderního analyzéru baterií je udržovat zásobu baterií na přijatelné úrovni výkonu a vyřazovat ty, které jsou nevyhovující. Výrobci přístrojů analyzéry baterií podporují, protože vědí, že sady s dobrým výkonem se pozitivně odrážejí na výkonu jejich přístrojů, což je situace, ze které mohou získat obě strany.

 

Obvykle užívané analyzéry baterií měří kapacitu vybitím plně nabité baterie a sledováním času, který uběhne. Tento proces je časově náročný a zatěžuje baterii. Upřednostňuje se rychlé testování, ale toto poskytuje pouze údaje o kondici baterie a úroveň přesnosti se mění v závislosti na použité metodě. Veřejné bezpečnostní, zdravotnické a obranné organizace ještě stále spoléhají na periodické plně vybíjecí/nabíjecí cykly. 

 

Většina analyzérů baterií má vícečetné sloty k servisování různých skupin baterií. Běžné bateriové adaptéry konfigurují analyzér na správné nastavení a smart kabely umožňují programování za pochodu. S PC softwarem se stane hostitelem počítač, ze kterého se zadají veškeré funkce. Analyzér se konfiguruje na správné nastavení kliknutím myši na baterii, která je uvedena v databázi. Uživatel může baterii přidat, odebrat a editovat. Obr. 2 ukazuje analyzér baterií Cadex, který pracuje na PC-BatteryShop  a ukazuje výsledky testu baterie v reálném čase.

 

 

Systémy pro údržbu baterií provozované na PC nabízejí několik služeb, jednou z nich je označení všech baterií stálým identifikačním číslem. Tiskárna tyto štítky vygeneruje ve formátu čárového kódu. Při servisování baterie uživatel jednoduše naskenuje štítek a vloží baterii do analyzéru. Zpřístupní se informace o dřívějším výkonu baterie, které mohou také obsahovat nákupní data, informace o prodejci a ceně. Obr. 3 ukazuje takovýto systém. 

 

 

Další servisní metoda je přilepení štítku, který zobrazuje poslední servis, termín příštího servisu, kapacitu a vnitřní odpor. Obr. 4 ukazuje takovýto štítek. Systém je samosprávný v tom, že rozumný uživatel odebere pouze baterii, která prošla servisem a splňuje kapacitní požadavky. Použité bateriové sady se analyzují a pokud jsou splněny kapacitní požadavky, opatří se novým štítkem a vrátí se do provozu.

 

 

Pro většinu operací týkajících se sad baterií se pro určení použitelnosti/nepoužitelnosti baterií používá kritérium 80 %. Každodenní práce není kompletní bez kontroly rezervní kapacity před dobíjením a analyzér baterií je schopen provádět takovéto namátkové kontroly. Pokud má baterie s nejnižším výkonem v sadě 20-30 % rezervu, může být cílová kapacita snížena na 70 %. Takovéto jemné dolaďování nalezne nejlepší kompromis mezi rizikovým managementem a ekonomikou.

 

Analyzéry baterií také provádějí vstupní prohlídky. Nový prodejce může nabídnout levnější sady, ale výkon, konzistence a životnost nejsou známé. Analyzér automaticky nacykluje baterii a zastaví se u zvolené cílové kapacity, uloží počet cyklů, napětí a teplotní charakteristiku.

 

Nabíjecí baterie neodejde okamžitě, ale její kapacita se postupně snižuje. Baterie, které jsou používány denně, by měly být servisovány jednou za 1-3 měsíce. Časový požadavek je minimální; analýza zásoby baterií pomocí automatického analyzéru baterií trvá přibližně 30 minut denně. Analyzér baterií se čtyřmi stanicemi nabízí výkonnost cca 160 baterií při provozu dle měsíčního údržbového plánu. 

 

Vnitropodniková údržba baterií není praktická pro každého a velké organizace si pro tento servis najímají externí firmy. Příchozí specialista na baterie nejdříve provede úplnou analýzu všech baterií a nahradí balení, která nesplňují kapacitní mez. Dobré baterie se identifikují servisním štítkem a jsou vráceny. Testovací intervaly a mezní kapacitu je nutné dohodnout předem. Může být implementován dvouúrovňový systém, ve kterém jsou baterie s nižší kapacitou přiděleny k méně rozhodujícím aplikacím. Takovýto proces údržby vede k vyšší spolehlivosti a nižším provozním nákladům.

 

Mnoho IT manažerů čelí náročnému úkolu, jak udržovat náklady na výměnu baterií nízké a spolehlivost systému vysokou. Někteří výrobci zařízení doporučují výměnu baterií jednou ročně, ale tato rada vyhovuje pouze dodavateli baterií, protože náklady a vliv na životní prostředí jsou příliš velké. Baterie se vylepšily a jejich životnost taktéž. Navíc jsou některé aplikace energeticky úsporné a baterie s kapacitou pouze 70 % může dodávat energii skeneru po dobu celé směny. Tyto baterie není třeba nahrazovat příliš brzy, ale je třeba znát kondici zásoby baterií.

 

IT manager logistického skladu v USA o jejich nově instalovaném systému managementu baterií říká (parafrázováno): „Po zkušenostech s neustále vysokými náklady na výměnu baterií jsme zakoupili systém na údržbu baterií. Jen po čtyřech měsících užívání jsme díky použití CADEX C7400 ušetřili přes $6,800. Příští rok očekáváme úsporu přes $10,000. Možnost analýzy našeho inventáře baterií nejen snížila naše roční náklady na nové baterie, ale také snížila prostoje zaměstnanců. Baterie vydrží celou směnu; vadné baterie jsou identifikovány a okamžitě odstraněny.“

 

Údržba baterií eliminuje poruchy spojené s bateriemi a šetří peníze. Návratnost moderního analyzéru baterií je obvykle méně než jeden rok; vedlejšími výhodami jsou vylepšená spolehlivost a přínos pro životní prostředí. Provoz je jednoduchý a požadovaná denní doba provozu je krátká.

 

 

 

 

Isidor Buchmann, Cadex Electronics Inc.

O autorovi

Isidor Buchmann je zakladatelem a jednatelem Cadex Electronics Inc. Již tři desetiletí Buchmann studuje chování nabíjecích baterií v každodenních praktických aplikacích, napsal články, které získaly ocenění, včetně bestselleru „Batteries in a Portable World“ (Baterie v přenosném světě), nyní ve třetí edici. Cadex se specializuje na návrhy a výrobu nabíječek baterií, analyzérů a monitorovacích zařízení. Více informací o bateriích naleznete na www.batteryuniversity.com; informace o produktech na www.cadex.com.

 

Distributor pro českou republiku:

FULGUR BATTMAN, spol. s r.o. - www.fulgurbattman.cz