Akkumulátor alapismeretek elektromos cigarettákhoz

Átírás

1 Akkumulátor alapismeretek elektromos cigarettákhoz Az elektromos cigaretta legfontosabb alkotóeleme lévén elektromos készülék az akkumulátor. Ebben tároljuk a porlasztáshoz szükséges villamos energiát. Mik a követelmények az akkuval szemben? Nagy energiasűrűség (kis méret és súly + nagy kapacitás) Nagy áramerősség, azaz kis belső ellenállás (1-2.5A terhelhetőség) Gyors töltés Biztonságos használat Ezeknek a paramétereknek a dokumentum írásának időpontjában egyetlen akkumulátor típus felel meg, a lítium-ion. Ezeket a cellákat használjuk a legtöbb hordozható készülékünkben, pl. mobiltelefon, PDA, notebook. Terjedőben van a lítium-polimer szerkezetű akkumulátor is, ami a lítium-ion akkukhoz képest még nagyobb áramleadásra képes és nagyobb energiasűrűségű is, ezekhez azonban speciális töltőberendezések és komoly odafigyelés szükségeltetik, emiatt gyakorlatlan felhasználók kezében balesetveszélyes lehet. A lítium-ion cella névleges feszültsége alaphelyzetben 3.7V. A gyakorlatban egy 100%-os töltöttségű cella üresjárási (terheletlen állapotban mérhető) feszültsége 4.2V, károsodás nélkül 2.6V környékéig lehet meríteni. A lítium-ion cellának van néhány ellensége, a legfontosabbak: töltésére speciális áramkör szükségeltetik, a túltöltést (túl nagy feszültséggel) nem tolerálja túl nagy árammal tölteni sem szabad, mert a cella károsodásához vezet a túlmerítés szintén árt a cella belső szerkezetének, 2.6V alatt maradandó a károsodás A túltöltés-túlmerítés ellen az akkumulátorokba épített elektronikával védekezünk. A megfelelő töltőáram és töltőfeszültségről a töltőberendezés gondoskodik. A Li-ion cellák nagy ellensége a melegedés. Minél komolyabb árammal töltünk, a cellákban annál gyorsabban kénytelen lezajlani a repolarizáció, azaz a pozitív és negatív ionok vándorlása. Az ionok egy folyékony, szerves oldatban (nagyon fura szaga van egyébként) vándorolnak, ami a hőre elég kellemetlenül reagál. Bizonyára mindenki hallott már arról, hogy ilyen akksik felrobbantak. Nos, ez azért következett be, mert töltőáram szabályzás egyáltalán nem volt, vagy pedig elromlott. A folyékony anyag felforrt, gáz képződött és a nyomás kinyitotta az akku kis testét. A Li-ion akkuk esetében a legfontosabb szabály: töltés közben a cella hőmérséklete nem lehet több 40 fok Celsiusnál. Az e-cigaretta esetében nem mérjük a cella hőmérsékletet, egyszerűen fix, biztonságos töltőáramú adapterrel töltünk. A legtöbb akku terméklapján látható a 300 töltéses életciklus. Azt tudnotok kell, hogy a cella ennél többre képes. A Li-ion cellák adatlapján található életciklus érték azt jelenti, hogy hány feltöltés után csökken az akku kapacitása az eredeti érték 80%-ra, ha a cellát C töltőárammal töltjük. Ha ezt túllépjük, a kapacitás csökkenése korábban bekövetkezik. 1. Melegedés nélküli töltéshez a kapacitás harmadának (0.3C, ahol C a cella kapacitása) megfelelő áram az ideális, azaz egy 360 mah-s akkumulátort 120 ma-rel töltünk (pl. Stingray). Ez a legideálisabb eset, ez a töltőáram-arány garantálja a leghosszabb élettartamot! 2. Mérsékelt, de még biztonságos mértékű a melegedés, ha a kapacitás 60-80%-val töltünk ( C). Ez a való életben: egy 420 ma ego töltő egy 650 mah-s akkuval 0.64C-s töltést jelent. Érezhető, hogy alig langyos. Ez a töltőáram-arány gyors töltést és elfogadható mértékű élettartam

2 csökkenést eredményez. Egy 280 mah-s Joye 510 akkut a kisebbik ego töltővel (420 ma) tölteni viszont nem egészséges. Ez 1.5C töltőáramot jelent. Ha fel nem is robban (ahhoz azért ennél több kell), a cellában túl hamar megy végbe a repolarizáció, ami az élettartam, pontosabban a kapacitás idő előtti csökkenéséhez vezet. Az akkumulátorokat többféle szempont alapján lehet csoportosítani, elsőként három fontos kategóriát különítenék el: a szabályozatlan, a szabályozott és az állítható feszültségű akksikat. A szabályozatlan akkuk feszültsége a töltöttségi állapotuk függvényében változik, teljes töltésen 4.2V körüli, kimerült állapotban V a feszültségük terheletlen állapotban. A szabályozott feszültségű akksik egy adott feszültségszintre vannak korlátozva (stabilizált akkuk), amit a legtöbb esetben az akkuval egy készletben árult kazánokhoz/patronokhoz igazít a gyártó. Az adott feszültségszintet igyekeznek elektronikus úton tartani, de a 3.4V feletti üzemi feszültségű akkumulátorok esetében ez csak az üzemidő egy részéig érvényes: pl. egy 3.7V-ra stabilizált akku a töltöttségének 40%-ig képes tartani a 3.7V-ot, amíg a cella feszültsége magasabb, mint a célérték. Érthetőbben: az üzemidejük több, mint felét közel állandó teljesítménnyel üzemelnek, de amint a cella kapocsfeszültsége a célérték alá esik, a szabályzás nem működik és szabályozatlan akku módjára működnek tovább. Az állítható feszültségű akkumulátorok a nagyigényű, sokféle kazánnal rendelkező felhasználók kedvencei. A kimeneti feszültségét vagy több, fixen beállított lépcsőben (pl V), vagy fokozatmentesen (tekerőgombbal vagy 0.1V-os léptetésű digitális vezérlővel) lehet szabályozni. Legnagyobb előnye, hogy bármilyen ellenállású kazánhoz használható ugyanaz az alapkészülék, hátránya a sérülékeny, bonyolult elektronika nyilván minél finomabban és minél szélesebb határok közt állítható, annál jobban oda kell figyelni rá. Kezdők számára NEM AJÁNLOTT! Léteznek továbbá speciális MOD akkumulátorok, illetve kész újratölthető lítium-ion elemek, amiket szabványos méretekben és feszültségekkel gyártanak. A legelterjedtebb ilyen lítium elemek a 18650, 18350, 16340, 14650, 14500, 10440, stb. Ezek a számok a méretkódot jelentik. Az első két számjegy a hengeres akkutest átmérőjét, a második két számjegy pedig a hosszát jelzi. Értelemszerűen a akku 18 mm átmérőjű és 65 mm hosszú. Ezek között léteznek VÉDETT és NEM VÉDETT, valamint BIZTONSÁGOS elektrokémiai összetételű akksik. A védett akkuk egy kis kerek áramkört tartalmaznak, amit az akku végére, az egyik érintkezője alá rejtenek és a túlmerítés-túltöltés-túlterhelés ellen véd. A védelem nélküli akkuk ezt az áramkört nem tartalmazzák, ettől pl. picit rövidebbek is (1-2 mm) és több odafigyelést, rutinos gazdát igényelnek. A biztonságos anyagú akkumulátor esetünkben a leggyakrabban az ún. IMR akku, azaz lítiummanganin szerkezetű. Ezek az akksik nem annyira érzékenyek a terhelésre és a nagyobb töltőáramra, valamint a túlmerülés sem okoz bennük maradandó károsodást ennek fejében a névleges kapacitásuk kisebb, ám nagyobb áram leadására képesek. A kapcsoló szempontjából létezik automata és kézi nyomógombos akku. Az automata kényelmesebb és természetesebb, mert szívásra aktivál, de kevésbé hatékony és a nyílt légjárat miatt jóval kényesebb a szivárgó e-liquid bejutására, mint manuális társai! Szerkezetük vázlata:

3 Edited by Foxit PDF Editor Copyright (c) by Foxit Software Company, 2004 For Evaluation Only. Csatlakozó szabványok és típusok A dokumentum csak a legelterjedtebb csatlakozó típusokkal kíván foglalkozni, a teljesség igénye nélkül. Mivel kis hazánkban olyan egzotikus típusok, mint pl. a Ruyan 4081-es nem kaphatók, ezért ezekre nem térnék ki, maximum a kompatibilitási listában tüntetem fel őket. 510 csatlakozó A fenti képeken balról jobbra haladva látható akkuk: kapcsolós cigarettaforma akku, automata cigarettaforma akku, kapcsolós EGO/ECHO-E akku. Saját 510-es kellékein kívül 306-os kazánnal is kompatibilis. Ez a legelterjedtebb típus, a legtöbb kazán és integrált patron ehhez kapható. A Joye 510 akkumulátorok automata és kapcsolós verzióban is elérhetők, 180 mah-340 mah kapacitásig. Átmérőjük 9.2 mm, üzemi feszültségük stabilizálatlan ( V). Az EGO akkumulátorok többféle kivitelűek és kapacitásúak lehetnek. Jellemzően: 650, 900, 1000, 1100 mah-s kapacitással elérhetők, egyes kínai gyártók készítenek 1300 mah-s akkukat is, de elég ritka madár. Kimeneti feszültségét tekintve is legalább ennyire tagolt a kép. Ego-T: 3.3V, szabályozott (stab.) Ego-T USB verzió (PT): 3.4V (stab) Ego Spectrum v. Firefly: 3.4V, (stab.) Ego Plus: 3.6V, (stab.) Ego Standard: létezik szabályozatlan és 3.7V-ra stabilizált is Ego-V vagy VV: három lépcsőben kapcsolható feszültségű akku (3.2V, 3.7 V, 4.2 V - max töltésen) Az Ego-T USB akku talpában egy mini USB aljzat található, amin keresztül használat közben is tölthető. A V-os akkuk feszültsége terhelés alatt is változatlan, az Ego-V, valamint a szabályozatlan, illetve a magasabb értékre ( V) szabályzott akkuk esetében ez nem, vagy csak korlátozott értelemben igaz. Feszültségük esni kezd, ha a cella a névleges feszültség alá merül. Külön állatfaj az idehaza EGO 1300i álnéven árusított készülék, ami a valóságban nem Ego, hanem ECHO-E típus. Ebben egy speciális szabályzó is található, ami 2 Ohm alatti kazánok és patronok esetén a készüléket letiltja! LR kazánokkal és alacsony ellenállású vagy dupla fűtőszálas patronokkal nem működik!

4 808 csatlakozó Főbb típusok: (b-j) KR808D auto, KR808D kapcsolós, VGO808 KR808D, VGO808 a legelterjedtebb 808-as készülékek. Kompatibilisek a legtöbb 901-es porlasztóval. KR808D legjellemzőbb kapacitásai mah. A VGO808-ból mah-ig többféle verzió létezik. Mindegyik típus szabályozatlan feszültségű. A VGO elég vadhajtás, nagyon sokféle kópia létezik belőle és elég sok replika készült vagy került a boltokba ilyen megnevezéssel. A VGO 2.0 pl. mezei VGO808 divatosan-parasztvakítósan átnevezve, ugyanilyen marketing szempontok alapján kaphatta a VGO Power 510i a csatlakozójával ellentétben egy 808-as csatlakozású típus nevét. Ugyanígy létezik pl. VGO Tank típus is, ami sok patronnal nem kompatibilis. Mivel nagyon ködös a VGO típuscsalád, jól nézzük meg, mit veszünk! Alapvetően nem rossz készülék, de a szegényes alkatrész és tartozékellátás, a kompatibilitási problémák miatt a magam részéről nem ajánlom! 801 csatlakozó Típusok: DSE 801 Automata és kapcsolós változatban egyaránt elérhető. Kapacitásuk 280 mah, ritka fajta, de néhol elérhető a 360 mah-s XL akksi. Szabályozatlan kimenő feszültségű. Kompatibilis: 302, BE112, RN4072

5 302 csatlakozó Főbb típusok: Joye 302 Penstyle (bal oldal), Janty stick, Joye Stick, Janty kissbox. Kompatibilis: 801, BE112, RN4072 A Joye 302 cigarettaforma akku automata és kapcsolós (csak utángyártott!) verzióban is elérhető, 280 mah kapacitással. A típus koppintása a DSE 801. Ugyanerre a csatlakozásra épül a hasonló formájú Janty kissbox, ami igen hasonló a Joye 302-höz, ám az akkumulátor kapcsolója moduláris, azaz cserélhető (automata/kézi). Kapacitása szintén 280 mah. A Janty és a Joye Stick egy szokatlan formájú, cserélhető akkumulátoros (10440 cella) készülék 302-es csatlakozással. Kapacitása a hozzá adott akkumulátor függvénye, 320 és 360 mah lehet. A cserélhető akku előnye, hogy egy másik, a gyárinál komolyabb kapacitású akkuval ezen lehet változtatni. A kimeneti feszültség mindhárom készüléken 4.2V és 3.4V közt változik a töltöttség függvényében, tehát szabályozatlan termékekről beszélhetünk. 901 csatlakozó Főbb típusok: DSE901 (bal), ECHO XXL/VGO808 auto (jobb) Kompatibilis: 808, RN4075 DSE901 automata és kapcsolós kivitelben egyaránt elérhető mah kapacitás a jellemző, kimeneti feszültsége szabályozatlan. Az ECHO XXL 650 és 1300 mah kapacitású verzióban kapható, szabályozott 3.8V kimenetű. A VGO808 auto verzió szabályozatlan. Ezek a készülékek az ún. lapos talpú kúpos integrált patronokhoz készültek, ezen kívül a KR808D patronokkal használhatók. LR kazánt meghajtanak ugyan, de a vákuumkapcsolójuk tartósan nem bírja, hamar tönkremegy.

6 Cserélhető cellás akkumulátorok Csak a leggyakrabban elérhető típusokkal szeretnék foglalkozni, mivel kismillió mod készül változatos akkumulátorok köré. A hazai forgalomban elérhető modellekre koncentrálva lássuk, miből élünk. Ego Power / Hatch / Ego Super A hengeres test 20 mm átmérőjű, es akkumulátort való bele. A talpán levő kupak kitekerésével lehet hozzáférni a cellához. A kapcsolófej szabvány Ego, a kapcsoló panel szintén. Kimenete típusfüggő, a Hatch és az Ego Super szabályozatlan, az E-power újabban 3.7V-ra szabályozott. Az Ego Super 2 Ohm alatti kazánokra elsőre tilt (inkább figyelmeztet), második gombnyomásra hajlandó LR-t is hajtani. Töltése történhet külső akkutöltővel vagy hagyományos Ego adapterrel is. Indulgence V3 Szép kidolgozású, csupa fém, 510 csatlakozós készülék. Elektronikától mentes, egy szál mikrokapcsoló található benne, amit tömör fém billentyű segítségével nyomhatunk meg es akkuval működik, csak külső töltőberendezéssel tölthető. Ego töltőadapterrel csak úgy tölthetjük, ha a gombot lenyomott állapotban rögzítjük, de nem éri meg a macerát. A talpát lecsavarva helyezhető bele a cella, ami az elektronika-mentes kapcsolónak köszönhetően bármilyen polaritással behelyezhető. Két rövidebb akkuval magasfeszültségű modként is üzemelhet, pl. 2 X = 7.4V 2 X RCR123A = 6V Az újabb példányok Ego palástmenettel készülnek, ego-t kazánt is fogadnak.

7 Smok E-Power Létezik és verzióban egyaránt, gyári kapacitása a kisebbiknek 1050 mah, a nagyobbiknak 2200 mah a kapacitása. Ego-hoz hasonló az elektronikája, szabályzás nélküli a kimeneti feszültség. Gombzár funkció nincs. Több helyen olvastam, hogy testen belül is tölthető az akku egy Ego töltővel, nem feltétlen kell a külső töltőt használni. BW 510N A Bauway 510N készülék egy csinos, fénykard-szerű mod. Ego-hoz hasonló panelka található a kapcsolótestben, szabályozott 3.4V kimenő feszültséggel. Töltés csak a testen kívül történhet, az akkuja 2400 mah, típus. Akkucella vagy kapcsoló cseréje nélkül LR kazánokat és patronokat nem hajlandó üzemeltetni!

8 Speciális, változtatható feszültségű akkumulátorok Lavatube Edited by Foxit PDF Editor Copyright (c) by Foxit Software Company, 2004 For Evaluation Only. Egy darab es akkuval üzemeltethető, 3-6V-ig tizedvoltos lépésekben szabályozható mod készülék. 510-es csatlakozású. 2.5A a beépített áramkorlát, ha túlterheljük, a feszültséget visszaveszi annyira, hogy az átfolyó áram a limit alá kerüljön. A 3.7V-os akkumulátorból egy DC-DC feszültségátalakító áramkörrel állítja elő a kívánt feszültségszintet, amit jó stabilitással képes terhelés alatt is tartani. A hozzá kapott akksik külső töltővel tölthetők. Provari A Lavatube-hoz hasonló, eszköz, kicsit több funkcióval, szebb kidolgozású, minőségibb alu készülékházzal, ám nehezebb kezelhetőséggel, bonyolultabb beállításokkal és kétszeres áron. Érdekessége, hogy képes megmérni a rátekert kazán ellenállását. Működési elve azonos, ugyanúgy akkuval üzemel. 3.3V és 6V közt hangolható a kimeneti feszültség. 510-es csatlakozóval készül. Ego-V Ez a készülék korábban is említve lett, a legolcsóbb állítható feszültségű akku. 3.2, 3.7 és 4.2 V kimeneti feszültség közt váltogathatunk 5 gyors, egymás utáni gombnyomással. Az akku alján egy LCD kijelzőn láthatjuk a töltöttséget, a feszültség beállítást a kapcsoló LED gyűrűje indikálja (piros: 3.2V, lila: 3.7V, kék: 4.2V), mely terhelés hatására, a merüléssel arányosan csökken a kimeneti feszültsége (50%-on pl. már csak 3V/3.5V/3.9V) Elérhető 650, 750, 900, 1100 mah kapacitással.