Záložní energie

PowerBank - záložní akumulátorová nabíječka

 

Yachtmeni - powerbankyPowerbanky jsou novodobým fenoménem. Řada z nás již rezignovala na neslavnou situaci v oblasti vědy zaměřené na baterie a technologie jim podobné. Kapacita baterií nestoupá zrovna přímoúměrně v porovnání s výkonem dnešních smartphonů a tabletů se žravými full HD displeji a čtyřjádrovými procesory. Nejvíce baterii vybíjí hry a na lodi pak navigace. Proto vznikla naprosto nová oblast průmyslu - externí bateriové dobíječky, také jinak powerbanky. Pod tímto pojmem si představte malou šikovnou krabičku, ze které dobijete díky univerzálnímu USB portu téměř cokoliv od mobilního telefonu až po tablet. Doma ji nabijete, venku pak z ní napájíte/nabíjíte mobil, tablet nebo i novější notebooky. V současnosti účinnost těchto zařízení dosahuje až vysokých 93 % a situace se také značně zlepšila ohledně dostupné "kapacity" a její věrohodnosti.

 

Kapacita

Kapacita se (poměrně nesprávně) udává v miliampérhodinách (mAh) při napětí 3,75 V. Kolikrát powerbanka dobije vaše zařízení lze zjistit přibližně tímto výpočtem reálné kapacity: 10400 mAh (uváděná kapacita powerbanky v mAh) * 0,9 (účinnost u powerbank Xiaomi, ostatní výrobci většinou uvádí 0,85, pokud provádíte nabíjení ještě rychlejším výstupem zpravidla 2,1A můžete vynásobit ještě 0,92, neboť účinnost je oproti pomalejšímu nabíjení nižší) * 3,75 V (průměrné napětí powerbanky) / 5,0 V (napětí na výstupu USB) =  7020 mAh  (využitelná kapacita při výstupu do USB).  Tu podělte kapacitou dobíjené baterie v telefonu 7020 / 3000 mAh (zde dosaďte kapacitu dobíjené baterie v telefonu - např. 3000 pro LG G2, LG G3, Sony Xperia Z3, 1810 pro iPhone 6) = 2,34 x.

Tedy powerbanka s uváděnou kapacitou 10400 mAh dobije telefony LG asi 2,34 x, iPhone 6 pak 3,87 x. Uvedený výpočet je samozřejmě orientační. Bude záležet na kondici obou akumulátorů, stáří. Ve skutečnosti nemají Li-Ion baterie napětí stále 3,75 V, ale kolísá v rozsahu 4,2 V (plně nabitá) do 3,0 V (zcela prázdná). Pokud překročí baterie tyto meze nahoru nebo dolů, zničí se a nelze ji obnovit. Jestliže se vám tedy podaří zapnout zařízení se zcela vybitou baterií, nemusí se ještě jednat o vítězství! :-) Stručně je možno si pamatovat, že:

Využitelná kapacita je asi 2/3 uváděné.

Přesněji:

  • při účinnosti 90% (Xiaomi) = 0,675 * udávané kapacity tedy 67%
  • při účinnosti 85% (většina ostatních značkových výrobců) = 0,638 * udávané kapacity tedy 64%
  • při účinnosti 85% (většina ostatních značkových výrobců) = 0,587 * udávané kapacity tedy 59%.

 

Totiž jako každou baterii se pro maximální uskladnění energie vyplatí nabíjet powerbanku raději nižším proudem. Nemá cenu tedy používat co nejsilnější nabíječku nebo nejvyšší proud na dobíjení z powerbaky. Účinnost pak totiž dále klesá. Baterie sice většinou zvládnou nabíjecí proud i vyšší, elektronika to pohlídá, ale ideálem zůstáva proud 0,1C (tedy na kapacita baterie v mAH / 10).  To samé platí i pro dobíjení. Použijte spíše slabší USB výstup,pokud má powerbanka výstupy dva, jestliže vám záleží na každém předaném mAh. Samozřejmostí je kvalitní kabel USB, raději jen určený pro nabíjení (tedy nikoliv kombinovaný s datovým).

 

Powerbanka disponuje minimálně:

  • 1x vstup micro USB (anglicky IN) - dobíjí se standardní nabíječkou na mobily nebo z PC přes USB konektor (což je pomalejší). Povolený dobíjecí proud bývá 0,5-2 A.

 
  • 1x výstup USB (anglicky OUT; některé s vyšší kapacitou mají 2x USB výstup - obvykle 1 A a 2 A, aby bylo možno připojit různá zařízení) - sem zastrčíme Yachtmeni - powerbankykabel, pokud chceme dobíjet z powerbanky jiné zařízení (na druhém konci bude buď micro USB konektor (viz výše) nebo iPhone Lightning konektor, apod.). Vyšší proud může urychlit dobíjení, ovšem zase může způsobit rychlejší ukončení dobíjení a snižovat životnost baterie menších zařízení (chytré hodinky, apod.).

 

Jakou powerbanku vybrat?

  • Na menší telefony nebo jen pro udržení při životě přes den ve městě stačí i s kapacitou jako má vaše stávající baterie v mobilu. Výhodou bude menší rozměr a váha třeba v kabelce či kapse. Nevýhodou je omezená použitelnost, pro smatphony znamená jen prodloužení doby provozu na necelý dvojnásobek. Ale i to v běžné situace pomůže. Takové powerbanky si pořiďte třeba na kolo, kde nebudou překážet a vy si budeme moci zapínat navigaci.

  • Pokud se chystáte na delší expedici do přírody, oceníte spíše pořádný kus lithia a možnost dobít mobil s puštěnou GPS 3-10x. V současnosti jsou nejprodávanější powerbanky s kapacitou okolo 10400 mAh (složené ze 4 ks propojených Li-Ion článků, doplněných elektronikou). Objevují se ale i silnější s kapacitou 13000, 16000 i 20000 mAh, jež jsou již Li-Pol (viz níže rozdíly).

  • Některé powerbanky bývají doplněny svítilnou z LED diod, která zvyšuje univerzálnost tohoto zařízení. Svítilna je obvykle slabší, ale zase díky velké kapacitě baterky vydrží dlouho.

  • Většina powerbank má k dispozici systém 4 malých LED, jež ukazují vždy 25% kapacity. Tedy, svítí-li po zmáčknutí zpravidla jediného čudlíku 3 diody, znamená to, že zbývající kapacita baterie je minimálně 75%. Přesněji tedy v itervalu 75%-99%. Existují však powerbanky , které ukazují podobně jako mobily svou kapacitu přesně v procentech. Jedná se o luxusní řešení jak z pohledu designu, tak praktického hlediska - víte co přesně ještě od powerbanky očekávat a že už nemusíte čekat na její dobití, protože je nabita na 96%, ačkoliv by jinak svítily je ty 3 LED ze 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tímto vynálezem, nově pak dokonce s diplejem, jež ukazuje navíc ještě dobíjecí proudy disponují powerbanky DOCA nejnovější řady.

Ochrana před zničením

  •  Správná powerbanka disponuje také automatickou ochranou poměrně citlivých lithiových článků:

- vstupního a výstupního napětí

- zátěže - proudová ochrana

- proti zkratu na výstupu

- přebíjení a převybití (pokles pod 3V)

- teplotní ochrana nabíjení / vybíjení

- mechanizmus restartu -zpravidla podržení tlačítka

 

 

Na Vás je pak:

- mechanická ochrana před pádem - to že je powerbanka z odolného plastu nebo hliníku ještě neznamená, že když vám spadne, její střeva nebudou na maděru - zejména připojení USB konektorů je citlivé

- pozor na vyndavání kabelu - opět USB konektor a jeho citlivost na vylomení

- dobíjení / vybíjení na slunci. Typicky na pláži s položenou powerbankou na dece nebo horkém písku (tam je ještě navíc prach!) , případně palubní desce není dobrý nápad. I když má powerbanka tepelné pojistky, rapidně snižujete životnost její elektroniky.

 

Li-Ion nebo Li-Pol?

Powerbanky se dělají z moderních lithiových článků schopných v malém prostoru koncentrovat více energie:

  • Li-Ion - dnes již klasická technologie ve tvaru monočlánků využívá standardizované články typu 18650, jež jsou pospojovány pro případné zvýšení kapacity. Výhodou jsou vyšší proudy (až 2,1 A) a nižší cena. Nevýhodou pak větší velikost a šíře powerbanky, neboť články nelze tak efektivně uspořádat a pod průměr válečku se nelze s powerbankou dostat. Další nevýhodou bývá nižší počet cyklů - zpravidla 500.

  • Li-Pol - technologie umožňující zpracovat baterii do mnohem více tvarů, než jen monočlánek. Lze tak vytvářet plošší powerbanky nebo využít efektivněji místo a snížit objem až na polovinu při zachování stejné kapacity. Další výhodou je větší počet cyklů - až 1000. Nevýhodou je vyšší cena a také obvykle nižší proudy (1-1,5 A).

 

Jak správně nabíjet?

  • Mobilní telefon / powerbanku před prvním použitím nabijte, akumulátor je nabitý na udržovací kapacitu.

  • Není nutné telefon, potažmo akumulátor, vybíjet až do vypnutí zařízení - přestože většina zařízení má ochranu baterie před vybitím, pokles napětí pod 3 V baterii zničí. Ponechávat tedy delší dobu baterii vybitou má destruktivní vliv, neboť každá baterie trpí samovybíjením...

  • Nezapínejte již vybitý telefon, nejprve ho připojte na nabíječku - zdůvodnění viz výše.

  • Pokud telefon nebudete delší dobu používat, nabijte jeho akumulátor na přibližně 40% (baterie pak nemá ani příliš vysoké napětí ani příliš nízké).

  • Nabíjejte svůj telefon jen nabíječkami k tomu určenými.

  • Nejdříve nabíječku připojte do sítě, poté konektor zapojte do smartphonu (kvůli proudovým špičkám).

  • Pokud nebudete telefon delší dobu používat, akumulátor vyndejte a řádně uskladněte.

  • Nevystavujete mobilní zařízení vysokým nebo nízkým teplotám.

  • Více zde.

 

Solární nabíječka

Yachtmeni - záložní energie

 

Solární panely jsou další možností, jak získat energii potřebnou pro dobíjení mobilu, tabletu, GPS a podobných zařízení, jež vám poslouží v přírodě.

Prošly poměrně velkým vývojem, a tak dnes na trhu najdete užitečná zařízení, která nejsou jen "pro srandu králíkům". Zde jsou naše tipy pro výběr zařízení.

 

 

Jakou solární nabíječku vybrat?

  • Výkon takového zařízení by měl umožnit rychlé dobití. Hledejte zařízení, jež má alespoň 5 W ve špičce, mimo polední slunce výkon rychle klesá, při zatažené obloze dosahuje třeba jen desetiny.

  • Zařízení musí být skladné, něco vydržet, obal poskytovat dobrou ochranu. Je namístě zvážit i volbu pružných  panelů.

  • Solární nabíječkou dobíjejte powerbanku, pokud sám solár není vybaven baterií na uskladnění energie. Poskytovaný proud z nabíječky totiž kolísá a telefony mají nabíjení nastaveno na stálý proud, který poskytne powerbanka mnohem spíše, než solární nabíječka. Pokud je proud slabý, telefon nabíjení často ukončí. Navíc vám umožňuje váš telefon používat, zatímco sbíráte drahocenou energii do powerbanky...

  • Kombinaci vašich zařízení nejprve vyzkoušejte, než se s ní někam vydáte. ;-)

Car Jump Starter

Existují ale již i powerbanky, které kromě vašeho mobilu umí nastartovat i vaše auto s vybitou baterkou. Powerbanka je samozřejmě větší, neboť musí být připravena dát 400-600A, ale ne o mnoho a řešení je to navýsost praktické. Powerbanku také dobijete obvykle tak do 2 h i ze zapalovače auta. Tyto powerbanky se již dostávají i na náš trh. Mají kapacitu stejnou (okolo 12000 mAh), ale cena bude asi 2x vyšší.

Nevěříte? Pustťe si video:

 

 

(Backup Power)

 Existují ovšem i robustnější řešení , tedy takové powerbanky na steroidech. Jedná se o plnohodnotné záložní zdroje s kapacitou baterie, kterou jste donedávna našli jen v akumulátorech aut. Toto zařízení má pak univerzální použití jak pro dobíjení mobilních zařízení přes USB, možnost nastartovat auto, výstupen 12V a 19V pro notebooky nebo dokonce s integrovaným měničem na 220V a výkonem 800W.

 

Na obr:
DOCA D-G600 600W backup power 

Power : 500W/800W (Peak Power)
Battery Capacity : 75000mah
Size: 218*100*244mm
NW: 2.8kg
Input: 12.6V /5A
Output: 12/16/19V 3A (for laptop)
12V ( for jump start car)
110V-220V (2.3A) for household appliances
5V/1A,2.1A USB for mobile phones and tablet pc.

Fully charging time: 5-7hours
8W Emergency LED Torch
10W LED Lamp

 

 

 

 

 

 

 

Generátor na kliku

Kromě přenosných zařízení, u kterých si lze vystačit s bateriovou nebo solární nabíječkou, existují zařízení představující trošku silnější kalibr. Budou se hodit třeba tam, kde se vám podařilo vybít akumulátor v autě či lodi, jež má nastartovat motor.

Kupříkladu by ho ocenil i Robert Redford ve filmu  Vše je ztraceno ! :-)

Přincip těchto zařízení je jednoduchý - plivnete si do dlaní a točíte klikou alternátoru. Výkon poskytovaný těmito zařízeními je v desítkách wattů a dělají se jak na nabíjení 12 V tak 24 V akumumulátorů.

Nejsou momentálně dostupné na našem trhu, a tak je nutno si vypomoci třeba na čínských e-shopech:

 

15.5V 30W Hand Crank Generator                                     28V 65W Hand crank generator - Hand dynamo

 

Co říkáte - užili byste takové zařízení?

 

eShop Yachtmeni

Kontakt

Yachtmeni z.s. Nikoly Tesly 3
Praha 6
160 00
yachtmeni.cz@gmail.com