Batteroo je jedním z projektů vzniklých za peníze získané v crowdfundingové kampani na Indiegogo. Tvůrci v ní vybrali 1317 % požadované částky, přesněji 395 149 dolarů místo požadovaných 30 000 dolarů.
Mohutný zájem přispěvatelů vyvolali poměrně srozumitelným sdělením: „Ve vyhazovaných bateriích zbývá až 80 % energie, kterou však již přístroje nedokážou využít. Náš Batteroo Battery Boost dokáže tuto energii z baterií vyždímat a prodloužit tak jejich životnost až osminásobně.“ (U finálního produktu pak udávají šestinásobně. - pozn. redakce)
Detail vnějšího kladného pólu adaptéru Batteroo
Návleky Batteroo jsou nyní k dostání i v České republice a dokonce je - po krátkém vyřazení opět - nabízí i největší český e-shop s elektronikou.
Je tedy Batteroo slibovaný zázrak, nebo obyčejný podvod? Testování se ujal Pavel Hrzina z katedry elektrotechnologie, fakulty elektrotechnické ČVUT. Ve stejné laboratoři proběhl i loňský test powerbank - Test energie do kapsy: jedna z powerbank by nenabila skoro nic.
Jak Batteroo funguje
Při vybíjení baterie klesá se zbývající energií i výstupní napětí baterie. S klesajícím napětím jde dolů například i světelný výkon svítilny se žárovkou. Jakmile výkon žárovky klesne pod únosnou mez (napětí klesne kupříkladu pod 0,8 V), pak baterii vyměníte. U sofistikovanějších přístrojů to funguje jinak - jejich výkon se nesnižuje, ale jakmile napětí baterie klesne například pod 1,1 V, zařízení se vypne (hudební přehrávače, fotoaparáty atp.) a vy baterii vyměníte, ačkoli ještě obsahuje poměrně hodně energie.
Detail vnitřního kladného pólu návleku Batteroo s vestavěnou elektronikou
Tenoučké kovové pouzdro Batteroo obsahuje miniaturní napěťový měnič, který má za úkol zvyšovat vstupní napětí 0,6 - 1,5 V na výstupní napětí 1,5 V. Není to žádná alchymie, ale katalogové zapojení běžně dostupné elektronické součástky. Batteroo tak není inovací technologickou, ale spíše aplikační - doplnit tento obvod přímo k baterii je dobrý nápad a vzhledem k rozměrovým omezením i trochu technický oříšek - baterie v návleku se musí vejít do otvoru pro samotnou baterii.
Ale vraťme se k funkci. Zatímco během vybíjení klesá napětí baterie, měnič v Batteroo zvyšuje toto napětí na původních 1,5 voltu. A toto podle všech provedených měření opravdu dělá.
Co to znamená
V případě svítilny to znamená, že bude svítit stále stejným výkonem a jakmile bude akumulátor vyčerpaný na 0,6 voltu, svítilna se vypne. To s sebou ale nese zajímavou (i když zcela logickou a předvídatelnou) nevýhodu. Bude svítit plným výkonem, ale vydrží svítit po kratší dobu.
Budeme-li předpokládat, že bychom baterii měnili při poklesu napětí na 0,8 voltu, pak bychom dle výsledků měření se samotnou alkalickou C baterií Energizer svítili 7 hodin 31 minut, se stejnou baterií s návlekem Batteroo jen 3 hodiny 41 minut. S klesajícím napětím na baterii se totiž zvyšoval proudový odběr z baterie, a tím i její namáhání.
V případě kupříkladu náročné elektronické hračky, která by se sama vypnula při poklesu napětí baterie pod 1,2 voltu, pak naopak Batteroo dobu jejího používání prodlouží. Alkalická AA baterie Aerocell z Lidlu by dle našeho měření dokázala hračku pohánět 2 hodiny 36 minut, s návlekem Batteroo pak 4 hodiny 9 minut.
Toto jsou jen pro ilustraci funkce vybrané ukázky výsledků měření, k celkovým výsledkům se teprve dostaneme.
Jak jsme měřili
Návleky Batteroo jsme zkusili s řadou baterií různých značek i velikostí. Ve velikosti AAA jsme měli zinkochloridové AIT Energy a alkalické Energizer, ve velikosti AA pak zinkochloridové Bateria Slaný, alkalické Aerocell a značkové alkalické GP. Ve velikosti C pak zinkochloridové Eveready a alkalické Energizer. Vždy byly stejné testy provedeny na stejných bateriích s návlekem Batteroo i bez něj.
Baterie velikosti AA s adaptéry Batteroo v testu
Baterie velikosti C bez adaptérů Batteroo v testu
Základní testy vycházely z norem pro měření primárních článků, postup byl pro naše potřeby mírně upraven. Základní myšlenkou testu bylo simulovat různé typy zatížení článků:
Nejčastěji dnes baterie používáme v dětských hračkách, proto jsme zvolili dva testy pro tento typ použití. První (označený jako Test 01) byl pro AA články, které byly zatěžovány odporem 3,9 ohmu a provozem 1 hodinu za den. Druhý (označený jako Test 03) byl pro větší C články - zatěžovány byly odporem 2,2 ohmu po jednu hodinu denně.
Část testovací sestavy - odporové pole a deska se spínacími relé
Další četné využití článků je u kapesních svítilen, a to byl náš třetí test (označený jako Test 02). Zde jsme baterie typu C zatěžovali odporem 1,5 ohmu v režimu čtyři minuty z každých 15 minut po dobu osm hodin za den.
Poslední test odpovídal zatížení v dálkovém ovladači (označen jako Test 04), ve kterém jsme baterie typu AAA zatěžovali odporem 24 ohmů po 15 sekund z každé minuty po dobu osmi hodin denně.
Test bylo samozřejmě nutné automatizovat a provádět měření všech variant dle spínacího schématu současně. V laboratoři ČVUT byl proto sestaven jednoduchý reléový obvod a jeho řízení svěřeno počítačovému programu. Jako řídicí systém byl zvolen program LabView, pro převod signálů z PC do řídicích obvodů relé jsme použili univerzální DIO kartu (NI USB 9006 od National Instruments). Dále bylo potřeba vyřešit proces záznamu dat ze všech 16 testovaných článků. Zde dobře posloužil dvacetikanálový datalogger DAS240 od společnosti Sefram.
Souhrnný záznam měření
Záznam probíhal s periodou dvou sekund, jako kompromis mezi velikostí dat a vypovídací schopností záznamu. I tak bylo za deset dní testování zaznamenáno přibližně 6 milionů 912 tisíc hodnot.
Výsledky testu
V případě, že baterie vybíjíme do hodnoty napětí 0,8 V, vychází ve všech případech lépe systém bez adaptéru Batteroo, a to v některých případech i skoro dvojnásobně. Třeba AA alkalická baterie vydrží v testu „hračky“ 8,8 hodiny a s adaptérem jen 4,8 hodiny. Tento rozdíl je dán faktem, že adaptér se snaží na svých svorkách udržovat napětí cca 1,5 V a tato snaha způsobuje větší namáhání (vetší proudový odběr) baterie. Systém bez adaptéru pak dokáže baterii vyčerpat efektivněji. Tedy ve všech případech adaptér Batteroo zkrátil životnost baterii a podle posledních dvou sloupců tabulky zapříčinil i nižší zisk energie.
Tabulka výsledků. Test 01 a 03 jsou „hračky“, test 02 je svítilna, test 04 dálkový ovladač. Zvýraznění vždy označuje vyšší (lepší) hodnotu.
Zcela opačná situace nastane v případě, že za koncové napětí na výstupu baterie zvolíme hodnotu 1,2 V. Zde návlek Batteroo zvýší dobu použitelnosti připojeného zařízení i více než 2x (v extrémním případě – Test 02 na C článku zinek-chlorid i více jak 5x, ale zde se jedná o velmi specifický příklad, kdy článek byl při testu úmyslně přetěžován).
Pokud se chcete podrobněji podívat, jak se postupem času měnilo napětí a proud na bateriích, můžete si stáhnout balík 320 grafů v ZIP formátu.
Co to znamená
Adaptér pomůže v případě nekvalitního návrhu bateriového napájení odstranit chyby výrobce. Tou nejčastější chybou výrobce je, že napájený přístroj přestává fungovat již při napětí 1,1 až 1,2 V na článek. Zde zvyšovací měnič v Batteroo pomůže.
Stejně tak by ale pomohla i přímá integrace obdobného systému výrobcem přímo do přístroje. Tam, kde výrobce ušetřil, a nezvýšil měničem cenu samotné svítilny, rádia, počítačové myši atd., nám nezbývá, než spoléhat na řešení „třetí strany“, tedy adaptér Batteroo.
Na trhu jsou adaptéry Batteroo pro baterie velikostí AAA, AA, C a D. Na snímku je C.
V případě kvalitních výrobků schopných pracovat i s částečně vybitými články, ale adaptér postrádá svůj smysl.
Jak poznáte, že se Batteroo vyplatí vám? Pomocí zkoušečky baterií (nebo multimetru s paralelně připojeným rezistorem o hodnotě asi 50 Ohm) změřte napětí baterií, které jste vyndali ze zařízení, jež se již kvůli nedostatku energie vypnulo. Pokud na displeji uvidíte hodnotu vyšší než 1,0 voltu, pak stojí koupě Batteroo za zvážení. Pokud bude hodnota nižší, tak jej nepotřebujete, protože se baterie dostala do stavu hlubokého vybití i bez pomoci adaptéru Batteroo.
Další postřehy
Použití adaptérů Batteroo má ještě několik úskalí.
Tím prvním je mírné krátkodobé přepětí po uzavření elektrického obvodu, kdy napětí na zlomek sekundy „vylétne“ až na 1,8 Voltu, což může být pro některá citlivá zařízení škodlivé (nebo přinejmenším neprospěšné).
Druhým pak je kmitání napětí ve chvíli, kdy není zařízení v provozu, ale energii nepatrně odebírá - Batteroo pak začne rychle překmitávat z vypnutého (aktuální napětí článku) do zapnutého (měničem zvýšené napětí) a do zařízení to tak vnáší rušení.
Třetím úskalím je samotná velikost adaptérů. Ačkoli jsou maličké a velikost baterií se tak zvětší jen minimálně, pokud má zařízení prostor „jen tak tak“ a při zandavání a vyndavání trochu drhnou samotné baterie, pak se v kombinaci s adaptéry nevejdou. Co jsme ale zkoušeli, zpravidla se vešly.
Poslední úskalí je v souladu s návodem k obsluze a varováním výrobce, ale je dobré jej zmínit - Batteroo nelze použít s NiMH akumulátory. ty totiž nemají rády hluboké vybíjení a jejich „ždímáním“ na 0,6V by se razantně zkracovala jejich životnost. Nicméně výrobce nyní uvede i další generaci Batteroo určenou naopak jen pro nabíjecí baterie.
Závěr
Je Batteroo zázrak, nebo podvod? Ani jedno. Marketingová tvrzení výrobce o šestinásobném prodloužení životnosti baterie jsou dramaticky nadhodnocená, ačkoli jich lze ve zcela specifických případech téměř dosáhnout. V běžném provozu opravdu může s některou elektronikou životnost baterií příjemně prodloužit, s jinou ale naopak zbytečně zkrátit. Před nákupem je tak třeba vyzkoušet, jak na tom s využitím baterií dané zařízení je.
Balení čtyř kusů návleků Batteroo pro baterie velikosti AAA a AA stojí 499 Kč, pro baterie velikosti C a D pak 899 Kč. Není to málo, ale ani moc - záleží na tom, kolik baterií díky návleku ušetříte právě ve vašem případě. Druhou věcí ale je, že při současné nízké ceně nabíjecích NiMH akumulátorů a nabíječek je mnohdy vhodnější napájet žíznivější elektrická zařízení právě jimi.
V tabulce výsledků si také povšimněte propastného rozdílu mezi energií alkalických a zinko-chloridových baterií. Je dobré zvážit, zda nižší cena za zinko-chloridovou baterii je výhodná, když alkalická (i neznačková) baterie v sobě má dle našeho testu i více jak 4násobek energie. Zejména s přihlédnutím k ekologické zátěži související s používáním málo efektivních baterií.
