De meeste toestellen gebruiken een aantal batterijen om tot aan de nodige spanning te komen. Maar de capaciteit van een groep batterijen wordt bepaald door zijn zwakste schakel. Het is dus interessant een batterijlader te bezitten die de effektieve batterijcapaciteit kan meten om zo te bepalen welke batterij de capaciteit van de keten naar beneden haalt.
Deze lader doet heelwat meer dan de capaciteit van iedere cel te meten. Het toestel kan natuurlijk de batterijen laden, maar ook uitmeten en indien nodig refreshen zodat batterijen die een tijd niet meer gebruikt zijn geweest weer gereactiveerd worden. Het (re)activeren is ook ideaal voor nieuwe batterijen: daardoor bereiken ze hun maximale capaciteit.
De capaciteit van een groep batterijen wordt bepaald door zijn zwakste schakel. De zwakkere batterij wordt daarbij proportioneel zwaarder belast, waardor die ook sneller gaat verslijten. Na een paar maanden gebruik is de klant geneigd alle batterijen weg te gooien, al is er maar één cel minderwaardig geworden. Soms kan deze minderwaardige cel gereactiveerd worden: het probleem is niet zozeer de verminderde capaciteit, maar het feit dat de batterij altijd onevenwichtig gebruikt werd (niet individueel geladen).
Als er een element is die veel zwakker is, dan zal bij het onladen het element eerst leeg lopen. Omdat de andere cellen nog stroom produceren kan dit element "omgekeerd" geladen worden, waardoor de capaciteit nog verder terugloopt. Het zijn vooral de toestellen die geen beveiliging hebben die de batterijen zwaar op proef stellen (taslampen, speelgoed, motoren, enz). Maar aan de andere kant, bij het laden van een element die reeds (half) geladen is kan er ook schade gebeuren: overladen met oververhitting en verlies van electroliet (en dus capaciteitsverlies). Het is een slecht teken als de batterij warm is na het laden want het betekent dat de lader niet gedetecteerd heeft dat de batterij vol is (lauw na lading is OK).
Bepaalde technologiëen zoals de nieuwe Nickel-zink batterijen (NiZn) zijn daar extra gevoelig voor, omdat de hogere batterijspanning ervoor zorgt dat het toestel niet op tijd wordt uitgeschakeld. Bij de fabricage hebben de batterijen van een set vaak verschillen in capaciteit, waardoor er één cel vroegtijdig kan uitvallen. Dit is een gekend probleem bij deze technologie.
Wat we zoeken is een lader die alle elementen individueel kan laden, de capaciteit per element meten, en indien nodig bepaalde elementen refreshen. Batterijen die niet goed presteren worden vaak slechter en slechter. Deze elementen hebben ook de neiging hun lading niet goed te bewaren, dus de effektieve waarde van een batterij is vaak slechter dan wat de meting aangeeft.
Bij normaal gebruik volstaat het de batterijen gewoon te laden. Het systeem zorgt ervoor dat alle cellen evenwichig geladen worden, zowel half-geladen als lege cellen. Dit is van belang bij appraten die bijvoorbeeld slechts 2 elementen gebruiken, en waarbij het dus niet mogelijk is alle elementen even ver te ontladen. Een eenvoudige lader kan geen batterijen met verschillende laadtoestanden correct laden.
Op geregelde tijdstippen kan men een meetcyclus doen (om de zoveel maanden). Batterijen die een duidelijke verminderde capaciteit hebben ten opzichte van de andere batterijen kan men refreshen.
Batterijen die na twee refresh cycli een capaciteit hebben die 20% minder is dan de capaciteit van de andere batterijen recycleert men beter: ze verhinderen dat de andere batterijen in de keten optimaal gebruikt worden. Dit is ook het geval indien de gemeten capaciteit 30% onder de nominale waarde ligt.
Versleten batterijen hebben de neiging hun lading spontaan te verliezen: in de praktijk presteren ze dus nog slechter dan wat er hier gemeten wordt. Het zijn vooral de NiHM batterijen met zeer hoge capaciteit (2700mA) die daar het meeste last van hebben. Laad de batterijen op, laat ze twee weken rusten, en doe dan een meting: je zal versteld zijn van het resultaat: de batterijen met een verminderde capaciteit zullen nagenoeg leeg zijn!
De lader heeft 4 individuele laadplaatsen die zowel AA als AAA batterijen kunnen bevatten. De parameters moeten per laadvlak ingesteld worden. Alle operaties gebeuren individueel, dat wil zeggen dat reeds half-geladen batterijen niet overladen worden als ze geladen worden met lege batterijen. Volgende funkties zijn beschikbaar:
- Laden: dit is de standaard-funktie die automatisch ingesteld wordt als er geen andere funktie gekozen wordt. De laadstroom is redelijk hoog (1000mA), te hoog voor NiCd cellen (die een lagere capaciteit hebben). Ook LSD batterijen hebben liever een wat lagere laadstroom. In de meeste gevallen gebruik je enkel de laad-funktie.
Maar deze hoge laadstroom met correcte uitschakeling is beter dan een lagere laadstroom in een lader die niet kan detecteren dat de cellen vol zijn. Controleer dat de batterijen niet te warm worden en verlaag indien nodig de laadstroom.
Het laden wordt individueel stopgezet van zodra de batterij geladen is. Het kan dus zijn dat de verschillende elementen na elkaar vol zijn. Zelfs met enkel deze funktie is de lader beter dan andere laders, omdat het laden aangepast wordt aan iedere cel. Zelfs met een relatief hoge laadstroom waordt de batterij nooit te warm.
- Break In: met deze funktie wordt de batterij geleden met een lage stroom, gemeten en opnieuw geladen. De lage stroom zorgt ervoor dat batterijen die een tijd niet meer gebruikt zijn geweest opnieuw geformeerd worden. De laadstroom is de IEC-standaardwaarde (0.1C). In plaats van de gewenste laadstroom op te geven, moet men de nominale celcapaciteit aangeven. De lage laadstroom zorgt ervoor dat de cellen zich kunnen herstellen.
Deze funktie moet aangeroepen worden bij batterijen die hun capaciteit niet halen, nieuwe batterijen of batterijen die een tijd niet gebruikt zijn geweest (deze funktie is niet nodig voor nieuwe NiMH batterijen die "klaar voor gebruik" verkocht worden. Tijdens het ontladen wordt de capaciteit gemeten. Indien de capaciteit van de accu duidelijk onder de nominale capaciteit blijft na 2 cycli moet de accu vervangen worden.
Deze funktie is ideaal om accus die lange tijd niet meer gebruikt zijn geweest weer wakker te schudden, maar kan geen versleten accus weer tot leven brengen (verlies van electroliet door overlading, enz). De break-in funktie duurt redelijk lang, omdat er geladen en ontladen wordt volgens de IEC-norm (laden: 14 uur, ontladen: 10 uur, herladen: 14 uur).
- Refresh and Analyse: laadcyclus, gevolgd door een pauze en een ontlaadcyclus. Tijdens de ontlaadcyclus wordt hier ook de capaciteit gemeten. Indien de capaciteit te laag is, kan een tweede refresh voor de betreffende cellen uitgevoerd worden (vaak is de capaciteit beter). Indien dit niet helpt moet moet er een break in uitgevoerd worden. Op het einde wordt de batterijen opnieuw opgeladen. Dit programma moet enkele keer per jaar uitgevoerd worden om na te gaan welke cellen aan vervanging toe zijn.
- Discharge: enkel ontladen. Kan gebruikt worden om de capaciteit van een accu na een tweetal weken te meten. Een LSD batterij (Low Self Discharge) zou slechts 5% à 10% capaciteit mogen verliezen. Batterijen die meer dan 50% van hun capaciteit verloren hebben worden best vervangen.
Technische werking van het toestel
Voor klassieke oplaadbare cellen (met een lage inwendige weerstand) heeft deze manier van doen geen nadelen. In tegendeel, zo'n laadsysteem zorgt ervoor dat de batterijen niet "lui" worden, zoals gebeurt als ze met een te lage stroom geladen worden.
Voor alkaline batterijen is deze werkwijze echter niet geschikt, zelfs niet bij het ontladen (testen van de capaciteit van een cel). Door de hoge stroom zakt de spanning in elkaar en geeft de tester te vroeg aan dat de batterij leeg is. De spanningsmeting gebeurt ook tijdens de ontlaadfase, waardoor de aangegeven spanning ongeveer 0.2V onder de effektieve waarde zit.
Door het pulserend laden kunnen alkaline batterijen ook niet geladen worden. Tijdens de laadpulsen stijgt de spanning te hoog en wordt het laden onderbroken. Enkel een break-in kan uitgevoerd worden omdat de spanningsbewaking hier minder strict is (break-in onderbreken voor de ontlading). De break-in is immers voorzien voor cellen die niet meer goed presteren, en dus een te hoge inwendige weerstand hebben.
De lader wordt met een kleine voeding van 12V geleverd. Er is geen adaptorplug voorzien voor gebruik in de wagen, maar zo’n kabel kan je gemakkelijk zelf maken of laten maken. Je kan dus ook de lader in de auto gebruiken, wat ideaal is voor een onvoorziene fotoshoot of omdat je de batterijen vergeten bent op te laden de dag voordien. In 30 minuten kan een set batterijen tot 50% opgeladen worden. Dan rij je naar een volgende plaats, en kunnen de batterijen verder opgeladen worden.
Het rendement van een accu kan manueel berekend worden. Eerst wordt de accu opgeladen, dan ontladen (men bekomt de capaciteit) en opnieuw opgeladen. Het rendement wordt gegeven door de formule capaciteit gedeeld door de tweede oplading. Goede accus hebben een rendement van ongeveer 90%.
Eigen praktijk:
Deze lader is zondermeer ideaal als je over meerdere batterijsets beschikt. Je weet wel welke accus gebruikt zijn geweest en welke niet (hopelijk werk je zoals ik met twee dozen), maar binnen de doos gebruikte batterijen weet je niet hoe ver ze ontladen zijn geweest. Met deze lader wordt iedere batterij opnieuw volledig opgeladen, ongeacht zijn begintoestand.
De multifunctionele lader werd gebruikt om oudere accu's te testen. Op vergelijkingssites zie je de capaciteit van nieuwe accus, maar de mensen zijn meer geïnteresseerd hoe de accu's zich gedragen na een jaar gebruik.
De meest uitgebreide batterijlader
