В чем только не обвиняют никель-кадмиевые аккумуляторы! Дескать, размер и масса большие, емкость и мощность, наоборот, низкие, для природы вредно, технология устаревшая, эффект памяти опять же… Однако ни никель, ни кадмий вовсе не спешат сдавать свои позиции на рынке электроинструмента современному литию с его верным ионом.
Очень многие потребители продолжают «голосовать рублем» и прочими мировыми валютами за аккумуляторный инструмент с батареями NiCd. Почему так и что же на самом деле он умеет? Разберемся на практике.
На самом деле у никель-кадмиевых аккумуляторов имеется несколько неоспоримых достоинств.
Во-первых, они дешевые.
Во-вторых, для многих людей хватит и того, что было сказано во-первых.
В-третьих, такие батареи отличаются неприхотливостью, т. е. их можно хранить сколь угодно долго с любой степенью заряженности. Если оставить на полке в кладовке разряженный почти до нуля Li-Ion, то через некоторое время он окажется неработоспособным, придется нести устройство в ремонтную мастерскую или покупать новое, между прочим, за немалые деньги. К слову, разговоры про невозможность вернуть таких «пациентов» к жизни – не более чем миф хитрых (или просто некомпетентных) сервисных специалистов: существует довольно простая методика решения подобной задачи, но о ней как-нибудь в другой раз. Так вот, NiCd абсолютно не боится длительного хранения с нулевым зарядом.
В-четвертых, никель-кадмий способен нормально функционировать при очень низких температурах, даже в открытом космосе (и это как раз не шутка, именно он там и используется). Литий-ион «сдается» уже при -5°C, хотя наиболее современные модели литиевых аккумуляторов могут выдерживать до -15°C, что тоже довольно теплая погода, особенно в северных регионах. На холоде же приходится работать только с никель-кадмием. Значит, есть у него еще порох в пороховницах!
В представлении нуждаются
Собираясь тестировать двухскоростные дрели-шуруповерты ценовой категории от 2500 до 4500 руб. с аккумуляторами NiCd напряжением 14,4 В при емкости 1,2–1,5 А·ч, мы преследовали сразу несколько целей:
• проверить, на что способны современные относительно недорогие модели;
• выяснить, насколько справедливы различные утверждения о достоинствах и недостатках этой технологии;
• по возможности подтвердить либо опровергнуть кое-какие утверждения относительно никель-кадмиевых батарей.
Участие в испытаниях приняли семь изделий шести известных торговых марок: «Интерскол» (сразу две новые модели), «Зубр» (этот экземпляр также заявлен как новинка), «Ставр», Defort, Hyundai и Stomer (единственный инструмент профессионального класса, вписавшийся в обозначенные ценовые рамки). Характеристики представленных образцов (в порядке возрастания средней стоимости) приведены в таблицах 1 и 2.
Для начала изучим аккумуляторные батареи, ведь именно ради этого и затевался тест. Казалось бы, в наш век высоких технологий производители давно отказались от использования архаичных зарядных устройств (ЗУ) без автоотключения и даже без индикатора окончания процесса, а также давно вывели из ассортимента модели, у которых зарядка длится недопустимо долгие 3–5 часов. Ничего подобного! Такие, видимо, исторически ценные экземпляры имеются у марок «Зубр», Defort и Hyundai. Самое время взглянуть на таблицу 3.
Миф 1: чем дольше – тем лучше
Производители уверяют, что зарядка током малой силы (а именно она является первопричиной неприятной «затянутости» процесса) увеличивает продолжительность срока службы аккумулятора и позволяет тому лучше заряжаться – здесь имеется в виду повышение плотности заряда до возможного максимума, иначе говоря, чем дольше батарея заряжается, тем больше энергии накапливает. Это, между прочим, изначально не соответствует действительности, даже в теории. Батареи NiCd предпочитают быструю зарядку и медленную разрядку до нуля (или близко к нему) – таков идеальный режим их эксплуатации, все остальное – выдумки и способ снизить цену инструмента за счет его комплектования максимально удешевленным штатным ЗУ. Проверим? Ну, чтобы подсчитать количество циклов перезарядки, понадобился бы почти год упорного круглосуточного труда, этот вопрос пока отставим в сторону. А вот пофилософствовать на тему количества накапливаемой по 3–5 часов энергии вполне можно.
Не будем углубляться в физику процесса и нюансы протекающих химических реакций, обратимся к суровой практике. По таблице 3 хорошо видно, что рекорд по продолжительности непрерывной работы без нагрузки (56 минут) принадлежит сразу двум участникам – моделям от Hyundai и «Интерскол» новой компактной серии С2. Первая набирает полный заряд за 5 часов, вторая справляется с той же задачей за 1 час (плюс-минус пара минут). А если не видно разницы, зачем заряжать дольше?.. Да еще и сидеть рядом с хронометром в руках: автоотключения нет, а оставлять никель-кадмиевую батарею в ЗУ больше чем на 8 часов категорически не рекомендуется – она от этого портится (проверено на собственном опыте).
Переводим взгляд на парочку самых «кратковременных» образцов – «Зубр» и Defort, проработавших вхолостую 36 и 35 минут соответственно. Да, здесь все понятно: аккумуляторы имеют меньшую емкость (1,3 и 1,2 А·ч), чем у прочих представленных дрелей-шуруповертов. Но если ввести поправочный коэффициент и путем несложных математических операций пересчитать время работы этих двух участников так, словно у них были батареи на 1,5 А·ч, то при испытаниях без нагрузки «Зубр» все равно останется на почетном предпоследнем месте, а Defort поднимется на 3-ю позицию с конца нашего своеобразного рейтинга. Что изменилось? Практически ничего.
Осталось разобраться со «Ставром», также входящим в список самых «непродолжительных» работников: батарея емкостью 1,5 А·ч вращала его шпиндель лишь на протяжении 36 минут. Секрет кроется в том, что помимо собственно количества накопленной в аккумуляторе энергии на время работы инструмента влияют эффективность использования заряда, конструкция редуктора и еще куча разнообразных факторов. Дешевые электродвигатели с низким КПД (потребляют на рубль, вращают на копейку)-еще никто не отменял, равно как и микроскопическую экономию на смазке в редукторе. Очевидно, что со «Ставром» сложилась как раз та самая ситуация, и доказательством может служить такой факт: температура на металлической (интересно, зачем?
для отвода тепла?) задней муфте патрона этой дрели-шуруповерта после чуть более получаса «жужжания» вхолостую поднялась выше 60 °C – измерено контактным термометром. Значит, сильно греется шпиндель.
Диагноз? Полное отсутствие смазки в механизме, других версий нет. Теперь становится понятной низкая продолжительность непрерывной работы на одной зарядке аккумулятора: львиная доля накопленной там энергии тратится впустую, чтобы преодолеть силу трения в «сухом» редукторе. Хочется дать язвительный комментарий, но, пожалуй, он будет излишним.
Таким образом, в случае с 7 представленными моделями дрелей-шуруповертов миф 1 можно считать развеянным.
Миф 2: надо «раскачивать»
Среди пользователей аккумуляторного инструмента бытует убеждение, что новая батарея однозначно нуждается в «раскачке», т. е. пока она не пройдет через три полных цикла зарядки/разрядки (некоторые говорят о пяти и даже о семи – кто больше?), «банки» не выйдут на максимальную емкость. Причем данное условие особенно актуально именно для никель-кадмия. Угу, проверим.
Технология простая: берем аккумулятор из комплекта поставки каждого участника теста, полностью разряжаем, вновь заряжаем и засекаем время работы инструмента, пока вхолостую, повторяем процедуру ровно 10 раз и заносим получившиеся результаты (в округленном до 1 минуты виде) в таблицу 4.
Миф снова раскололся о суровую правду жизни. Абсолютно новые, вынутые из запечатанной упаковки батареи наотрез отказались «раскачиваться» и после трех, и после пяти, и даже после семи циклов, а восьмая, девятая и десятая контрольные попытки лишь подтвердили сказанное. Скептики заметят, что продолжительность работы без нагрузки – вообще не показатель и совсем ничего не доказывает! Не будем спорить, ведь у нас в запасе остались вторые все еще абсолютно новые аккумуляторы из почти каждого (кроме «Зубра») комплекта, так? Пусть этот козырь до поры полежит в рукаве и появится на свет, когда придет время испытаний под нагрузкой.
Резюме: миф 2 не подтвердился, емкость никель-кадмиевых аккумуляторов в процессе «раскачки» существенно не изменяется.
Миф 3: стремительный саморазряд
Считается, что неиспользуемые никель-кадмиевые аккумуляторы теряют порядка 20% заряда в месяц. Эта информация, хотя особо и не грешит против истины, все же носит весьма приблизительный и общий характер. Быстрота саморазряда зависит от многих факторов, в т. ч. качества изготовления каждой ячейки в отдельности и батареи в целом, а также условий ее хранения. Как, может быть, ни странно оно звучит, но чем холоднее вокруг, тем медленнее «садятся» аккумуляторы NiCd. Если предположить, что вышеуказанные 20% в месяц теряются при комнатной температуре 25 °C (судя по всему, так и есть), то, например, при 0 °С заряд будет исчезать примерно вдвое медленнее. Отсюда совет: абстрагироваться от комментариев многочисленных «специалистов» с интернет-форумов (ссылки на личный опыт тем и хороши, что его наличие никак не проверишь) и хранить никель-кадмиевый инструмент на холоде, которого он все равно не боится.
В теории «идеальный», т. е. абсолютно герметичный, ни разу не использованный аккумулятор NiCd высочайшего качества за первый месяц хранения при температуре 20 °С теряет чуть более 10% заряда, после двух месяцев – почти 20%, после трех – около 25%, через полгода – от 35 до 40% (везде имеется в виду – от первоначального уровня). Как видно, процесс саморазряда совсем не линейный. Но это в теории, а что же на практике?
К сожалению, не было ни малейшей возможности растянуть тестирование на полгода или хотя бы три, ну пусть даже два месяца, чтобы представить более или менее точные данные о способности никель-кадмиевых аккумуляторов конкретных моделей сохранять заряд. В распоряжении имелись всего две недели, одну из которых пришлось потратить на проведение испытаний представленного инструмента по ряду других параметров. Оставшиеся 7 дней полностью заряженные батареи мирно лежали на полке в помещении при температуре от 25 до 28 °C, по окончании указанного срока их подключили к соответствующим дрелям-шуруповертам, после чего устройства были проверены на продолжительность непрерывной работы. Результаты – в таблице 5.
Здесь наметились откровенные аутсайдеры: самым высоким уровнем саморазряда отличился аккумулятор у модели «Ставр», следом за ним с небольшим отрывом опозорился (по этой характеристике) участник под маркой «Зубр». Остальные экземпляры показали примерно одинаковые результаты, а лидерами рейтинга стали Hyundai и «Интерскол» компактной серии С2. Однако делать какие-либо окончательные выводы по результатам единственной попытки нельзя – ну, пожалуй, кроме одного: саморазряд у никель-кадмиевых аккумуляторов действительно есть, и он значительный. Таким образом, миф 3 на поверку оказался абсолютной правдой. Ну что ж, в подлунном мире нет и никогда не было ничего идеального.
Миф 4: эффект памяти
К сожалению, это не выдумки. Никель-кадмий действительно подвержен возникновению эффекта памяти. Наиболее удачное и точное определение ему выглядит следующим образом: обратимая потеря емкости батареи в результате нарушения рекомендованного режима зарядки. Суть в том, что аккумуляторы NiCd нельзя подзаряжать, перед установкой в ЗУ их следует полностью разрядить и остудить – это, кстати, обязательное условие, пусть «отдохнут» хотя бы 20–30 минут в зависимости от температуры окружающего воздуха. Впрочем, проявление эффекта памяти в процессе испытаний никоим образом не изучалось, поэтому оставим его без комментариев.
Читайте инструкцию по эксплуатации дрелей-шуруповертов, раздел «Зарядка аккумуляторов» или что-то в таком же роде.
Все на стенд!
Пришло время вооружиться измерительными приборами и посмотреть, насколько правдивыми являются заявленные производителями технические характеристики испытываемых дрелей-шуруповертов. Все полученные результаты внесены втаблицу 6, а реальные значения крутящего момента, который многие бренды так любят завышать, дополнительно представлены на диаграмме 1. К слову, стенд для измерения данного параметра был любезно предоставлен компанией «СБМ Груп Рус».
Модели от «Зубр» и «Ставр» снова разочаровали, даже близко не подтвердив свои теоретические 28 и 23 Н·м соответственно.
Кроме того, у «Ставра» еще и обороты холостого хода ниже обещанных – видимо, все по той же причине отсутствия смазки в редукторе. Производитель дрели-шуруповерта Defort слегка занизил его реальную массу, правда, всего на 80 грамм, что крайне несущественно. Подтвержденный на практике крутящий момент у Stomer оказался максимально близким к заявленному, а остальные изготовители, очевидно, в спецификациях указывали не «жесткое», а «мягкое» значение этой характеристики, отсюда заметное несоответствие, правда, в нужную сторону: ожидали меньшего, получили большее.
От цифр к шурупам
Довольно высокий развиваемый крутящий момент откровенно провоцировал на проведение испытаний в работе при экстремальных нагрузках. Дано: сосновый брус 100х150 мм и три десятка шурупов (глухарей) 8х150 мм с шестигранными головками на семнадцать.
Задача: выяснить, способны ли представленные дрели-шуруповерты загнать без предварительного засверливания в указанную деревяшку столь мощный крепеж, на закручивание которого они, признаться, никак не рассчитаны (см. инструкцию по эксплуатации каждой модели), и если да, то на какое количество шурупов хватит одной зарядки аккумулятора? Ответ – в таблице 7.
Собственно, никаких неожиданностей не произошло. «Ставр» привычно провалил данное испытание, «Зубр» вроде неплохо начал, но быстро «просадил» крутящий момент и уже после 7-го глухаря перестал справляться с заданием, хотя заряд в аккумуляторе явно еще оставался. Модели Defort хватило на 14 шурупов, однако напомним, что у нее наименее емкая батарея (1,2 А ч): если ввести поправочный коэффициент и выполнить пару несложных манипуляций с калькулятором, то получится, что при емкости 1,5 А·ч этот участник вкрутил бы 17,5 глухарей, вплотную приблизившись по результатам к модели «Интерскол» ДА-10/14,4М2 с ее 18 штуками. Чистейшая теория, конечно, но очень похоже на правду. Зато тройка лидеров (Hyundai, Stomer и «Интерскол» ДА-10/14,4С2) опережает остальных претендентов с заметным отрывом, и здесь не поспоришь.
А теперь обещанный козырь из рукава. Дело в том, что при экстремальном закручивании глухарей использовались обе батареи из комплекта каждой дрели-шуруповерта («Зубр» стал исключением): одна «раскачанная», а вторая – абсолютно новая, заряженная в первый раз. И в том, и в другом случае количество «побежденных» шурупов было практически одинаковым, с крайне незначительной разницей. К примеру, Hyundai на первом аккумуляторе закрутила 26-й шуруп примерно до половины, а на втором (новом) – почти до самого конца, не хватило всего чуть более сантиметра. Аналогичная картина наблюдалась у модели «Интерскол» ДА10/14,4М2, а остальные участники показали обратный результат, когда первая батарея под нагрузкой проработала на десяток секунд дольше второй. Это еще раз доказывает, что тратить время и специально «раскачивать» никель-кадмиевые аккумуляторы у только что купленного инструмента не нужно, никакого заметного эффекта не последует.
Кто лучше?
Несмотря на определенное внешнее сходство и незначительную разницу в стоимости, вряд ли можно назвать представленные модели одинаковыми. Дрели-шуруповерты «Ставр» и «Зубр» имеют откровенно «дутые» технические характеристики, к тому же работа под нагрузкой у них обоих сопровождалась появлением дыма из вентиляционных отверстий в районе электродвигателя, а также ощутимым запахом паленого пластика и перегретой изоляции. Во избежание разочарований с этими изделиями лучше не связываться.
Пара моделей показали средние результаты – речь идет о Defort и «Интерскол» ДА10/14,4М2. Кстати, после закручивания указанного количества шурупов они сохранили значительный крутящий момент, но недостаточный для эффективного закручивания крепежа 8х150 мм без предварительного засверливания, что, впрочем, от никель-кадмиевых аккумуляторных дрелей-шуруповертов на 14,4 В, скорее всего, никогда и не потребуется. В целом, эти экземпляры вполне достойны потребительского внимания, да и цены у них привлекательные. Наконец, тройка очевидных лидеров – «Интерскол» ДА-10/14,4С2, Stomer и Hyundai, несомненно, лучшие модели среди представленных экземпляров, сохраняющие максимальный крутящий момент вплоть до практически полной разрядки аккумулятора, что говорит о максимально эффективном использовании заряда. Очень добротно сделанные модели, поставляемые в удобных кейсах и однозначно рекомендуемые журналом «ДДД» к покупке.
Текст: Алексей Дудин
Фото: Максим Слащилин
0 комментариев