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【5号电池容量】收音机或无线电设备,选择哪种电池供电?请看国外玩家的建议

文:托马斯翻译:无线电评论翻译

我必须承认我是户外无线设备(收音机)的超级发烧友。

2020年,我轻松地就在户外花了共计100个小时,在“Parks On The Air”活动中独身一人携带无线电设备就探寻到82个信号接收点。这还不包括无数个小时的短波收音机收听时间,真是太棒了。

今天携带收音机到户外比从前方便多了,譬如说比1985年或更早的时候,因为我们有很多种在户外为设备供电的选项。不仅收音机在使用电池供电时变得更加高效,而且如今在市面上我们也有很多能买得起、轻便的电池。

在下文中,让我们看看你的无线电设备(收音机)有哪些便携式电池选择方案。我所说的“便携”是指可装进我们的背包或手拎包,带着去户外的便携式电池。

为了厘清这篇文章所涉及的范围,我将只关注充电电池。我们不对电池的化学成分大谈特谈,而是聚焦最终的结果,即每种电池的优点和缺点、对于你的户外应用,它们的实用性如何?

另外,我也只讨论那些市面上能买到的电池,而非自己动手制作的电池。虽然我也喜欢制作东西,但涉及电池充电时,我都万分小心,因为如果操作不当,结果就很危险。我更喜欢从值得信赖的厂商那里入手电池,因为他们会全面地设计和测试它们的产品。

让我们看几种类型的电池,谈谈它们的优点和缺点,然后总结一下我们的发现,讨论一下如何根据你的需要选择正确的电池。

一、消费级别的充电电池

我们先说说最容易获取的便携式电池,也是大家每天都在用的电池,型号包括9V电池、5号电池、7号电池、2号电池和1号电池。尽管必须承认这些电池并非典型的备选方案,因为它们的容量和能量密度都很有限,但对于便携式的收音机甚至一些小功率收发两用机来说,它们仍旧是一种非常实用的电源。

随着时间的推移,充电电池的化学成分已有改善,所以我不再购买镍镉或传统的镍氢电池。

如今我几乎只购买低自放电的镍氢电池,特别是松下爱乐普电池。虽然与普通的镍氢电池相比,它们价格昂贵,甚至对于某种用途来说有点儿大材小用了,但我确实喜欢松下爱乐普的长久存放时间(即长久存放掉电慢、掉电少——译者注)。

当然,爱乐普电池的优点是低自放电。与传统的镍氢或镍镉电池相比,它们在闲置时能更好地保持电量。从我的实际使用来看,我确信爱乐普也证明了它的循环充放电寿命也好于很多其他电池。我所有使用5号或7号电池供电的便携式短波收音机都只用爱乐普电池供电。

虽然我从来没有用爱乐普电池为小功率收发两用机供电,但这也是一种可行的方案,只要你使用一个能将电池电压和容量提升到匹配你的设备或达到你的使用时间要求的电池盒就行了。

不过,请记住,大多数的收发机至少需要10节5号电池才能达到约12V的电压。正如你可能会想到的,在户外用过无线电设备后,你需要拆下10节电池,然后使用譬如一次只适用4节电池的充电器进行充电,太不方便了。虽然我更喜欢其他的电池备选方案,但这肯定是一种实惠、安全、可行的方案。

注意:近几年,松下公司开始供应“高阶版”的爱乐普电池:它们的价格比标准的爱乐普电池更高,但电池容量略高,为此付出的代价是整体使用寿命更短,循环充放电次数由2100次降低到了大约500次。因为电池电压是相同的,所以我从来没感觉需要使用更高容量的“高阶版”爱乐普电池。

★松下爱乐普5号充电电池小结:

价格:1节2.25至4美元,主要取决于套装中电池的数量。

重量:每节电池重12.4克或0.4盎司。

电压:1.2V

寿命:优秀,循环充放次数高达2100次。

充电便捷性:很简单,可用爱乐普OEM的充电器充电。

太阳能充电:起初爱乐普销售太阳能充电器,但目前似乎没有。

二、密封式铅酸蓄电池

在1990年代末,当我刚成为一名拥有合法执照的业余无线电操作员时,在户外操作无线电设备的话,密封式铅酸蓄电池还是主流的电池供电电源。

那时,这些电池是户外使用便携式无线电设备的最佳供电方案之一,因为各种尺寸大小的电池都能买到,与富液式铅酸蓄电池不同,它们不需要维护,而且带封装,不漏气。

虽然我有3AH到15AH的每一种密封式铅酸蓄电池,但我发现曾经到处都能买到的7-8AH的电池才是在便携性和容量方面的“最佳选择”。

密封式铅酸蓄电池仍旧是世界上最容易买到的高容量电池之一。无论你到何处旅行,可能在任何五金或电子商店都能找到它。在我们本地店面很小的五金商店的电池柜台里就有很多种此类电池。

此类电池的优点有哪些?在电池的“物有所值”方面,密封式铅酸蓄电池是无敌的。你只需花大约18到20美元就能买到一个质量不错的7AH/12V的密封式铅酸蓄电池,为典型的小功率收发两用机供电数小时那是绰绰有余。充电器也很便宜,大约花10到15美元你就能买到一个专用的充电器。还不赖。

另外,对于业余无线电使用来说,12V电池也接近理想状态,因为大多数收发机都是按照直流12—13.8V左右的电压而设计的。

不过,相比于更加现代的电池化学成分来说,密封式铅酸蓄电池也有一些缺点。其中之一就是它要比我们下文中将要探讨的电池重很多。毕竟,它们是由铅制成的。另外,如果电池放电太严重的话,它的使用寿命也会受到严重的不良影响。

话虽如此,如果你精心呵护这种电池,它能让你在户外使用5年或更长时间,可以说是小投资换来了高价值。假如你使用时对电池电量消耗不大,那么它的使用寿命就很长。在2011年,我用LDG品牌的Z11 Pro自动天调和一个废弃的7AH/12V的密封式铅酸蓄电池制作了一个遥控天调盒。那时,这个电池在户外就不能长时间保持电压稳定了,但我知道Z11 Pro的耗电量非常小,于是我想无论如何将它作为电源试试看。由于遥控天调盒距离电源插座较远,所以,我用一个在火腿节上购买的二手5W天阳能电池板搭配一个微型M+充电控制器给密封式铅酸蓄电池充电。如今10年过去了,即便季节性温差在-23℃到32℃之间变化,但那个电池依旧在为Z11 Pro天调供电。不算糟糕哦!再次重申,请记住:之所以能这么用,还在于Z11 Pro天调在供电要求方面比较灵活,6至16V、300mA的直流电就可以,待机电流是20微安。

显而易见,在偶尔遇到停电时,密封式铅酸蓄电池也是收音机小屋中非常实惠的备用电源之一。

★密封式铅酸蓄电池小结:

价格:本文所提到的每种AH的电池,大多数都很实惠。

重量:目前为止,它是此文中所提到的所有电池选项中最重的。

电压:多种多样,但12V是最常见的。

寿命:如果保养得当,寿命非常长。

充电便捷性:很简单,通过简单的充电控制器即可。

太阳能充电:多种类型的充电控制器都能用在这种电池上,在本文所列的电池中,它是通过太阳能充电最简单和最便宜的电池。

三、锂电池

毋庸置疑,锂电池在消费电子产品世界中引起了一场革命。

为什么锂电池这么受欢迎?

首先,它们的结构允许它们被制成各种各样的形状,从圆柱形电池到超薄型电池都可以,它们能够放进超薄手机、电子阅读器或平板电脑中。它们是尺寸不大的消费电子产品中最容易放进去的电池,的确,在过去的十年中,它们为我们使用的大多数消费电子产品供电。

其次,它们的能量密度非常高,因此,在一定尺寸和重量下,容量就很大。实际上,如果你首要考虑的是电池尺寸和重量的话,锂电池应该是你的首选。

另外,锂电池到处都有,价格不贵,因为它们的应用实在太广泛了。

不过,锂电池做电源也有缺点。首先也是最为重要的,它们对引发热失控的过压和过大电流事件都非常敏感。为了证明这一点,我会分享一些来自早期大型锂电池组的第一手经验……

3.1 锂电池的恐怖故事

2011年,我评测了一款锂电池组,它配有5V USB充电器,甚至还有一个简单的单口转换器,这个产品源自便携电源系统中的一个大牌公司。那时,这是一种全新的电池组,也是相对较新的科技,至少在能量密度和小巧尺寸方面是如此。收到电池后,在测试期间,我大概充放电了2次。我计划乘飞机从北卡罗纳州到加利福尼亚州,决定将它装进手拎包,在航班上为笔记本电脑供电。在去往加利福尼亚旧金山机场的航班上,它工作良好。一到地方,我就为它充电。在我返程的航班上,它就不能工作了。我想可能自己插电不当,或者我使用的宾馆的电源插座坏了。一到家,我就将旅行包里的东西都倒在了床上,并插上了电池组,显示它正在充电。

在家中做了一些事情后,我就返回到了卧室,迎面闻到了一种强烈的气味——很像洗甲液的那种刺激性化学气味。我四处查找异味来源。最后,我找到了,它好像来自于那个电池组。一经检验,我能看到电池开始鼓包了。当我把它拎起来时,我注意到电池底部基本上处于融化状态了。我尽快拔下插座,把它拿到了屋外。而后我发现,在热失控过程中,它已经烧穿了床单和床垫。震惊之余,我突然意识到它很可能会烧了我的家。

请记住:我对这种电池技术也是完全陌生的,几年后,热失控成了新闻,航空公司开始限制此类电池的运输。令我欣慰的是,我购买这个电池组的公司最终召回了市场上那个型号,并补偿了我的床垫和床的费用。但这是一个可怕的教训。

如果让我完全说实话,这个教训对我测试锂电池组的意愿上产生了很大的影响。

我购买的那个电池组问题不是出在电池化学物质或制造上,而是出在充电控制器上。真相是锂电池需要毫伏级的精度和一系列的保护措施来检测和阻止热失控。配有多节电池的电池组需要一个电池管理系统,它能够平衡电池并密切监控它们。幸运的是,如今这项技术大多数的厂商都明白了这一点。

3.2 当代锂电池和充电器更加安全、更加稳定

自那以后,锂电池充电器就变得更加安全、更加有效了。尽管如此,我只在那些假如电池融化了也不太可能损坏或引发火灾的物体表面上为它们充电。在充电期间,我也不会让它们处于无人看管的状态。

话虽如此,我认为锂电池没有什么好害怕的。显而易见,我们很多人终日在口袋中揣着一个锂电池走来走去,它们就在我们智能手机中。如今,人们普遍认为它们很安全了。当然,我只会买最好的,不会买那些你可能会在易贝或全球速卖通中找到的成本最低的产品,因为它们中的很多都是在几乎没有监督或监管的地方制造的。

锂电池组另一个有趣的情况是因为它们的电压通常都是3.6V的倍数,例如3.6V、7.2V、10.8V、14.4V和18V,所以,它们通常不是非常理想地适配13.8V供电的无线电设备。不过,一些电池组配有电路,能提供接近于你的理想目标的输出电压。

我在Mountain Topper MTR-3B、Elecraft KX2和KX3收发机上一直使用的是一个非常实惠、容量为3000毫安时的TalentCell品牌的锂电池组,它能进行12V和5V的USB供电。它内置了充电电路,而且非常小巧紧凑。我是在亚马逊上花了大约25美元入手的,到目前一直用得很开心。

“Summit On The Air”活动的参与者经常优先考虑体积更小、重量更轻的电源,因此,会转向锂电池组。很多参与此项活动的朋友都购买了高品质的平衡充电/放电器,以便最大限度地延长电池寿命,并对他们收到的性能很开心。一个质量好的充电器可能标价在60美元以上,但是假如你选择锂电池作为便携电源的话,这还是值得投资的。

★锂电池组小结:

价格:不同价位都有,价格高低取决于容量和充电器的投资。

重量:本次电池列表中重量最轻的便携电池。

电压:通常是3.6V的倍数,例如:3.6V、7.2V、10.8V、14.4V和18V。

寿命:还不错。如果保养得当,一般能充放电大约400到500次。

充电便捷性:如果是独立包装的,很简单;如果用的是需要平衡的多节电池,更复杂。

太阳能充电:不建议。网上有很多自制锂电池太阳能充电的项目,但我认为这种电池化学成分与连接稳定交流电源的平衡充电器搭配会更好。

四、磷酸铁锂电池

我这里讲到的最后一种电池也是我最喜欢的。

磷酸铁锂电池已经成为了户外无线电使用的充电电池之一,这是有充分理由的。①这种电池自身很稳定、很安全。②它们的循环使用寿命比其他锂电池、镍氢电池、镍镉电池和密封式铅酸电池更长,是几千次循环充放对几百次。③这种电池具有良好的恒定放电电压。④这种电池使用磷酸盐,而非钴或镍,这两种物质限制供应,而且对环境有很大影响。④磷酸铁锂电池自放电更低。⑤相较于密封式的铅酸蓄电池,这种电池非常轻便。⑥3.2V的额定电压意味着4节电池可以串联达到12.8V,接近大多数户外无线电设备的理想电压。

磷酸铁锂电池有没有缺点?有的。尽管磷酸铁锂电池不像锂电池那么轻便,但主要的缺点还是在价格上。在本文付梓时,磷酸铁锂电池每安倍小时的成本是本文所讨论的各种电池中最高的。尽管如此,由于这种电池出色的使用寿命,在很长一段时间内,它可能是最划算的电池选项。

磷酸铁锂电池系统内置电池保护模块,以便解决诸如过压和平衡等问题。

★磷酸铁锂电池小结:

价格:把电池和充电器的花费考虑在内的话,这是价格比较高的选项之一。

重量:非常轻便,不过尺寸比相对应的锂电池组稍大。

电压:完美匹配供电电压为12—13.8V的无线电设备。

寿命:优秀。数千次的循环充放电。

充电便捷性:使用附赠充电器的话,很简单(电池组内置充电控制器)。

太阳能充电:Bioenno公司在售卖专门为磷酸铁锂电池而设计的充电控制器,户外使用很方便。

毫无疑问,在业余无线电设备的世界中,最负盛名的磷酸铁锂电池厂商就是Bioenno Power公司。我只买他们家的电池,而且对电池的质量、寿命、性能都非常满意。

五、选择适合你的电池

每种类型的电池都有自己的优点和缺点,关于每种电池化学成分的细微差别,你能在网上找到长篇、有深度的讨论。然而,归根结底,重要的是哪一种最适合你的特殊应用?哪一种能为你的设备提供合适的电压。

下面就是我对每种电池的使用场景……

5.1 低自放电5号镍氢电池

如果你愿意使用一个串联8到12节电池的电池组来达到所需的额定输出电压,那么爱乐普电池相对实惠、轻便,当然,它可以为我们世界上的一系列电子设备供电。

如果你计划短期使用小功率电源,这些电池可能很适合您的需求。我的朋友Elmer·Eric在大部分的“Parks On The Air”活动中已经使用爱乐普电池为他的Elecraft KX3设备供电。

5.2 密封式铅酸蓄电池

如果你的预算非常有限,而且不在乎重量,那么密封式铅酸蓄电池则是个不错的选择。如果你计划做一个太阳能供电电池组的话,它们是特别便宜实惠的方案,因为充电控制器十分简单和便宜。

如果你正在寻找一款在家中固定使用的备份电池,这是一个极好的选择,前提是你要保持充满电。

5.3 锂电池

在背包旅行或飞往海外旅行中,尺寸大小和重量真的很重要?购买一个锂电池系统吧。在这个列表中,锂电池和锂电池组能提供最高的能量密度。它们极其小巧,只能你使用一个内置保护电路的高品质充电控制器,你就不会损坏或搞破锂电池组。它们应该非常安全,你会对它们的性能满意的。注意:请记住,一些航空公司对你所携带的锂电池组的尺寸大小是有规定的,所以,在起飞前是需要检查的。

5.4 磷酸铁锂电池

如果你正在寻找一个简单、十分便携的、并且几乎是为无线电设备供电而设计的电池,那就入手磷酸铁锂电池和充电器吧。我有各式各样的磷酸铁锂电池,从可为50W的Mission RGO One收发机供电的15AH/12V的磷酸铁锂电池,到我如今在户外使用、一次可为小功率收发机供电2-3小时的3AH/12V的电池组。Bioenno公司最近寄给我一个9V/3AH的电池组,用来搭配Mountain Topper MTR-3B机器进行测试,它极为小巧,因为它只需串联3节3.2V的电池。对于那些刚进入电池组世界并且想要远离麻烦、使用简单的电池的朋友,磷酸铁锂电池也是我建议考虑的。

六、结论

我为大家奉上最后一条电池使用的建议:无论你做什么,不要在电池和充电设备上省钱。不论你决定购买何种化学物质的电池,要买你能负担得起的质量最好的电池。如果使用各种各样的锂电池,请留意我的经历,确保你使用的独立充电控制器能保护你的电池和你的家。

现在,走出家门,尽情地嗨吧。我向你保证:当你带着收音机到户外,不管是便携式短波收音机,还是业余无线电收发机,你会发现你能摆脱所有的曾经在室内经常困扰你的噪音。在户外,您也能找到属于自己的无线电乐趣。

来源:qr

责任编辑: 鲁达

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