Аккумуляторные инструменты: виды, сфера применения, особенности выбора

Сравнение разных способов питания

Аккумуляторное оборудование в ближайшие несколько лет вряд ли вытеснит сетевую технику. При всех своих плюсах оно несколько проигрывает по ряду позиций:

• Практичность. Портативные устройства, не привязанные к розетке, более удобны при работе в труднодоступных условиях, при удаленности или вообще отсутствии электророзеток. Если нужно часто перемещаться с места на место, то здесь аккумулятор опять же становится более практичным решением. В то же время для бытового использования, где с электричеством проблем нет, а условия работы вполне комфортные, проводные инструменты пока еще выглядят более выгодными. Аналогично при не частом использовании – ради работы 1-2 раза в месяц переплачивать за АКБ не всегда рационально.

• Цена. Беспроводной инструмент при прочих равных параметрах всегда дороже сетевых аналогов. Причем переплата может быть очень существенной – нередко на батарею приходится 30-40% общей стоимости оборудования.

• Производительность. Здесь проводные и беспроводные устройства уже практически сравнялись. С питанием от АКБ сегодня производятся и профессиональные машины, рассчитанные на серьезные нагрузки и длительное время работы. Поэтому аргумент «сетевой мощнее» теперь далеко не всегда объективен.

• Длительность работы. В случае с моделями, подключаемыми к сети, все просто: их предельная продолжительность использования ограничивается только техническими особенностями. Энергия в электросети может закончиться только при общем отключении света. Время же работы автономных инструментов определяется емкостью аккумулятора. Однако сегодня это перестало быть проблемой. Во-первых, современные электробатареи вмещают гораздо больший объем энергии, чем модели прошлых поколений. Во-вторых, большинство ответственных производителей комплектуют свое оборудование сразу 2 АКБ. Пока работаете на одной, вторая заряжается. А замена батареи занимает считанные секунды.

В целом же основными преимуществами проводных инструментов сейчас остались меньшая стоимость и возможность работать вообще без перерыва. Преимущества не самые убедительные. Технологии дешевеют – аккумуляторные в том числе. Поэтому и разница в цене постепенно нивелируется. А работа по нескольку часов без перерыва в любом случае едва ли возможна. Да и замена аккумулятора не займет много времени. А вот возможность не думать о длине кабеля и не таскать за собой переноску на практике очень удобна.

Пожалуй, единственная ситуация, когда проводное исполнение предпочтительнее беспроводного, – это тяжелые профессиональные задачи. Но и здесь преимущество кабеля уже не столь однозначно – об этом мы поговорим ниже.

По автономности конкуренцию АКБ-инструментам могут составить разве что бензомодели. Однако такое оборудование обладает весомыми недостатками:

• Избыточная шумность. Без защитных наушников при такой работе не обойтись.

• Невозможность использования в помещении. ДВС при работе производит ядовитые выхлопные газы – поэтому работать бензооборудованием можно только на открытом воздухе.

• Дороговизна и сложность эксплуатации. Затраты на бензин будут гораздо выше, чем расходы на зарядку аккумуляторной батареи. Кроме того, бензодвигателю нужно определенное масло и регулярные ТО.

Преимущество же у таких инструментов только одно – максимальная производительность. Валить деревья, в частности, будет гораздо эффективнее бензопилой, нежели аккумуляторной. В бытовых же задачах такая мощность будет едва ли востребована. Поэтому бензиновое оборудование лучше оставить для специфических сфер и особо тяжелых задач.

Разновидности и назначение аккумуляторных инструментов

Развитие АКБ-технологий, увеличение емкости и срока жизни батарей, повышение выдаваемого ими напряжения расширяет возможности использования технологий беспроводного питания. Ежегодно в этом сегменте появляются многочисленные новинки новых классов. Основные же сферы применения такой техники – это садовые работы и бытовые строительно-ремонтные задачи.

Возможности использования АКБ-инструментов в тех или иных задачах определяются множеством факторов. Ключевым же является напряжение, которое способна выдать батарея. Многие бренды предлагают полноценные линейки оборудования, в основе которых лежит аккумулятор с тем или иным вольтажом. Это не только помогает унифицировать модельный ряд, но и наглядно его разграничить по назначению.

В частности, в каталоге Makita представлены 3 АКБ-линейки – 12-вольтовая CXT и 18-вольтовая LXT и 40-вольтовая XGT.

Первая включает компактные и легковесные инструменты – шуруповерты, электропистолеты для жидких гвоздей, лобзики, триммеры и т.д. Их главные преимущества заключаются в эргономичности, удобстве работы в стесненных условиях и низкой нагрузке на оператора. CXT-модели ориентированы на такие работы, как:

• сборка мебели и кухонных гарнитуров;

• несложные ремонтные и отделочные работы;

• обслуживание автомобиля;

• частное домостроение;

• уход за садом;

• монтаж, ремонт и обслуживание более крупной техники.

Все инструменты из этой линейки комплектуются одинаковыми аккумуляторами на 12 В емкостью 2 Ач.

Серия LXT – это уже профессиональное оборудование для широкого спектра сложных работ:

• строительство и отделка любых масштабов;

• монтаж различных конструкций;

• кровельные работы;

• обслуживание обширных зеленых пространств.

В эту линейку входят мощные шуруповерты и гайковерты, ударные дрели и перфораторы, триммеры и газонокосилки, торцовочные и отрезные пилы. Производительности 18-вольтовой батареи достаточно практически для любых работ. И не только в быту, но и в профессиональной сфере.

Тем же, кому нужна максимальная мощность, Makita предлагает серию XGT с батареями на 40 вольт. Такому аккумуляторному инструменту найдется применение в самых нагруженных работах. В этой линейке представлены дрели комбо-типа, ударные шуруповерты, перфораторы, УШМ, циркулярные и сабельные пилы.

Как аккумуляторный инструмент адаптируется к профессиональному использованию?

В бытовой сфере действительно тяжелые задачи встречаются крайне редко. Для небольшого объема несложных работ вполне достаточно простой и компактной батареи. В профессиональной же среде к инструменту предъявляются совершенно иные требования. Поэтому производители идут на различные ухищрения:

• Повышение электрического напряжения. Чем больше вольтаж АКБ, тем более мощное оборудование он может питать.

• Повышение емкости. Чем она выше, тем дольше оборудование будет работать с той же интенсивностью. Влияют на емкость разные факторы: тип батареи (Li-ion в топе), ее габариты, плотность набивки аккумулирующими энергию элементами.

• Сокращение времени заряда. Для этого батареи помещаются в перфорированные, лучше отводящие тепло корпуса, подключаются к умной электронной начинке, которая гибко управляет током заряда. В результате удалось достичь длительной автономной работы при быстром восполнении емкости. В уже упомянутой XGT-серии от Makita предусмотрена технология быстрой зарядки, позволяющая полностью заполнить энергией 40-вольтовую батарею емкостью 4Ач всего за 45 минут.

Каждый производитель использует индивидуальные технологии «раскачки» своих аккумуляторов. Например, Metabo делает упор на развитие микропроцессорного управления циклами заряда. Используемые этим брендом зарядные станции представляют собой сложный электронный комплекс, который отслеживает состояние батареи и настраивает для нее наиболее подходящие параметры питания. Та же Makita активно повышает «интеллектуальность» самих АКБ. В них используются точные системы самодиагностики и управления электропитанием. В целом же, если вам нужен аккумуляторный инструмент профи-уровня, то выбирать следует именитые и авторитетные марки, вкладывающиеся в исследования и разработки.

Типы аккумуляторных батарей

То, какая именно АКБ установлена в вашем агрегате, должно быть одним из ключевых факторов при выборе:

• Никель-кадмиевая (NiCd) – самая старая технология. Стоит недорого, хорошо переносит температурные перепады, быстро берет заряд, достаточно долговечна. Главный недостаток – выраженный эффект памяти. Поэтому перед зарядкой разряжать такую батарею нужно в ноль. Еще никель-кадмиевая основа достаточно токсична.

• Никель-металлгидридная (NiMh) – более новая концепция. Выше емкость, меньше размеры и вес, устойчивость к эффекту памяти. Недостатки – вдвое меньшее количество циклов перезарядки. На восполнение емкости им нужно больше времени. Еще NiMh-батареи ощутимо греются. Однако эти проблемы в АКБ ведущих брендов уже решены или сведены к минимуму.

• Литий-ионная (Li-Ion) – самая передовая технология, именно она применяется в наиболее продвинутых аккумуляторных инструментах. Такие АКБ еще более емкие и компактные. Заряжаются сравнительно быстро. Эффекта памяти нет вообще. Недостатки – более высокая стоимость и активное выделение тепла. Последнее решается различными техническими и конструкционными решениями.

Общие рекомендации по выбору следующие. Если важна максимальная работоспособность, то выбирайте устройство на литий-ионных батареях. Если же важно сэкономить, то обратите внимание на никель-металлгидридные варианты. Однако мы все же рекомендуем остановить выбор на Li-Ion-аккумуляторах. Эта технология прогрессивнее и перспективнее.

Технические характеристики

Главными техническими параметрами, на которые нужно обращать внимание при выборе АКБ, являются:

• Напряжение. Чем больше мощность инструмента, тем больше должно быть напряжение. Для несложных бытовых задач в большинстве случаев достаточно 12-вольтовых моделей. Для универсального использования выбирайте минимум 18-вольтовый вариант. Это подходящий вариант для дрелей, шуруповертов и т.д. Под профессиональные задачи лучше брать оборудование с батареей минимум на 36В. Если вам нужен «тяжелый» инструмент (перфоратор, циркулярка, большая УШМ), то только с такой батареей беспроводные модели смогут составить конкуренцию сетевым. Для крупной садовой техники типа газонокосилок, воздуходувок 36 вольт – это нижний порог. Профессиональные модели комплектуются огромными батареями до 80-82В. Но не гонитесь за максимальным напряжением без лишней надобности – чем выше вольтаж, тем аккумулятор больше, тяжелее и дороже.

• Емкость. Чем выше, тем больше интервал от зарядки до зарядки. Однако помните, что указываемая емкость – это характеристика одной ячейки АКБ. Поэтому батареи с одинаковой энерговместимостью могут существенно различаться по вольтажу. Поэтому всегда оценивайте эти характеристики в связке.

Срок службы аккумуляторных батарей

Каждая АКБ рассчитана на определенный период эксплуатации. И он определяется далеко не только характеристиками составляющих ее ячеек. Большое значение имеет эффективность работы электронной платы. Такой элемент встраивается в конструкцию каждого аккумулятора и контролирует процессы ее зарядки и разрядки. Кроме того, плата защищает устройство от повреждений.

Функций у электронной платы много:

• своевременное отключение устройства при полном разряде;

• предотвращение пуска опустошенных ячеек;

• контроль эффективности работы всех энергоячеек.

При качественной и четко работающей плате АКБ может спокойно выдерживать в 1.5-2 раза большее число циклов использования без снижения рабочих показателей. Поэтому лучше выбрать инструмент с батареей меньшей емкости, но разработанной авторитетным брендом, нежели покупать вариант с огромной емкостью, но непонятного происхождения.

Влияет на срок службы элементов питания и зарядное устройство. Очень важное правило – используйте только «родные» зарядки. Ни в коем случае не подсоединяйте батареи одного типа к ЗУ другого типа. Универсальных зарядок также стоит избегать. Функция быстрой зарядки, хоть она и кажется такой удобной, в действительности может только навредить аккумуляторам. Их конструкция в независимо от типа по умолчанию рассчитана на медленное и постепенное заполнение энергией.

Поэтому быстрая зарядка требует существенной переработки не только аккумуляторов, но и зарядного устройства. Например, для литий-ионных батарей предлагаются ЗУ, способные автоматически собирать информацию о состоянии элемента питания и автоматически задавать для них оптимальные параметры тока питания. Такое исполнение серьезно повышает стоимость инструмента. Поэтому данная функция будет оправдана только в случае с профессиональными агрегатами, которые используются практически непрерывно. Для домашнего оборудования она мало актуальна.

Если же вы выбираете электрический инструмент с возможностью быстрой зарядки, то убедитесь, что она поддерживается конструктивными и технологическими особенностями. Как минимум, должна быть предусмотрена эффективная система теплоотведения. Здесь рекомендация та же – отдавайте предпочтение опытным и авторитетным брендам.

Дополнительные важные моменты

Выбирая аккумуляторный электроинструмент, уделяйте внимание не только характеристикам батареи. Вот еще несколько полезных рекомендаций:

• Отдавайте предпочтение моделям с двигателями бесщеточного типа. Они работают более плавно, не создавая больших перепадов энергопотребления. Кроме того, у таких двигателей и срок службы больше. В обслуживании они тоже намного удобнее.

• Выбирайте инструмент с как можно более широким диапазоном регулировок. Чем точнее вы зададите рабочий режим, тем эффективнее будет использоваться каждый Ампер-час батареи.

• Дополнительный вклад в экономичность энергопотребления вносят муфты скольжения с повышенной чувствительностью и мощный тормоз оснастки.

• Большое значение имеет защищенность инструмента от ударов и других повреждений. Аккумуляторы, в особенности литий-ионные, не любят таких воздействий.

• Источник питания должен надежно фиксироваться в корпусе аппарата, чтобы при рабочих вибрациях не нарушалась стабильность контакта. В противном случае и работать будет неудобно, и оборудование может быстрее выйти из строя.

• При прочих равных принимайте во внимание величину крутящего момента и скорость вращения/хода. Эти величины напрямую характеризуют производительность инструмента.

• Практичным дополнением будет индикатор оставшегося уровня заряда. И желательно, чтобы он имел более чем 2 положения – «Заряжено» и «Разряжено».

• На аккумуляторе плохо сказываются отрицательные температуры и перегрев. Для Li-Ion-батарей оптимальна комнатная температура. NiMH-элементы лучше хранить при температуре +3...5 градусов.

Если вы планируете купить не один АКБ-инструмент, а целый набор, то обратите внимание на серии, работающие от одинаковых аккумуляторов. Такие линейки есть у большинства именитых брендов.

У японской компании Ryobi это 18-вольтовая линейка ONE+, включающая свыше 100 моделей самого разного оборудования.

У немецкого гиганта Bosch по такой концепции создана серия Power for All. На выбор предлагаются батареи на 12 и 18 вольт емкостью от 2.5 до 6Ач.

DeWALT предлагает унифицированную серию инструмента профи-уровня XR Li-Ion. Ее отличие – более широкий диапазон напряжений от 10.8 до 54В. Причем в один и тот же аппарат можно без вреда для него вставлять батареи с разным вольтажом.

AEG успешно продвигает серию Pro 18V. Она постоянно пополняется новыми разработками самого разного назначения.

Еще один важный нюанс – способ установки аккумулятора. Большинство бытовых и универсальных моделей инструмента оснащаются внешними подключаемыми батареями. Однако некоторые бренды, например, Dyson, полностью перешли на встроенные АКБ. Главный аргумент в пользу такого решения – защищенность элемента питания от повреждений и потери контакта. Однако со временем любой аккумулятор слабеет, его производительность падает. Поэтому, если выбираете оборудование со встроенной батарейкой, убедитесь, что при необходимости ее можно будет поменять. Хотя бы в условиях сервисного центра.

В целом же, аккумуляторные инструменты уже стали достойным конкурентом проводным устройствам. Практически не уступая им по производительности и надежности, они на голову обыгрывают их в удобстве использования. Многие ведущие производители электроинструмента, включая Makita, Metabo, Ryobi, сосредоточивают свои конструкторские усилия именно на беспроводном оборудовании. И потенциал роста этого сегмента еще очень далек от исчерпания.