Как да зареждаме nimh батерии: методи и инструкции

Как да зареждате Ni-MH акумулаторни батерии? Този въпрос, както и много други, тясно свързани с него, ще бъдат разгледани в тази статия. Темата е актуална, защото вече има много електрически устройства, захранвани с батерии.

Различни видове батерии

Електрическите батерии се предлагат с различен капацитет на зареждане. Размерът им варира от такива, които не са по-големи от копче, до гигантските, използвани на промишлени предприятия. Изглежда, че няма нищо общо между някои батерии, които се различават значително по външен вид и размер.

Това обаче не е така. Всички те работят на сходен принцип и са изработени от едни и същи материали.

Малко история

Първите акумулатори датират от 19-ти век. Те са изработени от никел и кадмий. Ето защо се наричат батерии. Първоначалната им производителност беше доста задоволителна за потребителите. Но с течение на времето се появи нужда от по-дълготрайни батерии. Освен това специалистите в областта на електроуредите започнаха да мислят как да ускорят процеса на зареждане. Никелът и металхидридът бяха признати за материалите, които могат да осигурят тези характеристики за батериите.

Но процесът на създаване на нов тип батерия отнема няколко десетилетия. За първи път за батерии от ново поколение се заговори през 50-те години на ХХ век, но тестовите образци се появиха едва в края на 70-те години.

Характеристики

Конструкцията на никел-металхидридната батерия позволява натрупването на водород, чийто обем е няколко пъти по-голям от размера на батерията. Освен това тя винаги се образува в определена част от продукта. Натрупва се по-близо до контактите на никел-металхидридните батерии.

Тези, както и редица други функции, позволяват тези устройства да се зареждат до няколко хиляди пъти. Въпреки това никел-металхидридните батерии имат и своите недостатъци, които ще бъдат разгледани в следващия раздел.

Бързо загряване

Никел-металхидридните батерии, поради своята конструкция и характеристиките на материалите, от които са направени, имат висока степен на нагряване. Поради това процесът на зареждането им изисква специален, по-деликатен подход в сравнение с кадмиевите им предшественици "деликатен " подход в сравнение с кадмиевите им предшественици. Експертите препоръчват сериозно да се обмисли изборът на зарядни устройства.

Трябва да обърнете внимание на

Зареждането на никел-металхидридни батерии, както и всеки друг процес, може да се оцени по отношение на ефективността. Как се изчислява в този случай? Когато Ni-MH батериите се зареждат, изразходваната в процеса електрическа енергия генерира топлина. Той също така насърчава определени химични реакции. Ефективността на зареждане на Ni-MH батерии е количеството енергия, използвано за химични процеси. Струва си да се отбележи, че този коефициент никога не е 100%, дори при най-модерните батерии и най-съвременните станции за зареждане.

Струва си да се отбележи, че този процент е значително по-висок при кадмиевите батерии, отколкото при по-съвременните им еквиваленти.

Скоростта на зареждане зависи от количеството на тока. За него са разработени отделни единици - част от общия брой. Те се обозначават с латинската буква C. Съществуват три вида процеси на зареждане на Ni-MH батерии:

1. Капкообразувател.
2. Бърз.
3. Скорост на овърдрайва.

Всъщност има само два вида, тъй като първият и вторият се различават леко един от друг.

За зареждане на трикъл може да се счита зареждане на трикъл със скорост 0,1 C. Бързият вариант има по-висока стойност.

Последният тип изисква по-усъвършенствани устройства, които могат да открият края на процеса и да се изключат автоматично. Това предотвратява прегряването и повреждането на батериите. Благодарение на използването на ниско напрежение, зареждането чрез капки не води до прекомерно повишаване на температурата на продукта. Така че не може да предизвика деформация на Ni-MH батериите.

Всеки метод на зареждане има своите предимства и недостатъци. Някои от тях ще бъдат разгледани по-долу.

Бързо зареждане

Този вариант поддържа батериите за по-дълъг период от време. Освен това, както показва името, скоростта на този процес е сравнително висока. И така зареждането отнема по-малко време, отколкото при версията с капково напояване. Но този сценарий изисква по-сложно устройство с вградени сензори, които определят нивото на заряд на батериите. Често такива устройства, подходящи за бързо зареждане, са оборудвани с дисплей, който показва времето, необходимо за завършване на зареждането, използваното напрежение и друга информация.

И това означава, че е по-скъпо от зарядно устройство с трикъл.

Бавна опция

Бавният процес за никел-металхидридна батерия тип АА не изисква устройство със сензори за край на зареждането.

Ето защо цената му обикновено е по-ниска. Но с него батериите ще продължат да се зареждат. Този метод има още един сериозен недостатък. Колкото по-дълго батерията е изложена на електрически ток, толкова по-бързо се поврежда. Това означава, че спестявайки от зарядно устройство, е възможно да загубите, като се налага да купувате често нови батерии.

За кадмиевите батерии това е предпочитаният метод. Ефективността на този тип зареждане най-често не надвишава 70%. Поради отрицателно въздействие Не се препоръчва за използване от повечето производители на батерии AA NiMH, както и от други видове батерии.

Въпреки това в последната литература за електрониката все по-често се срещат статии за безвредността на бавното зареждане на всички видове батерии, произведени с помощта на нови технологии.

Технология за зареждане

Как да зареждате Ni-MH батерии?

Повечето производители на такива продукти посочват в инструкциите си следните стойности, при което трябва да се спазват по време на този процес. Токовете трябва да се избират така, че да не превишават 1С. Ако това правило не се спазва, може да се стигне до задействане на аварийния клапан, който задържа прекомерното налягане, и до повреда на акумулатора.

При зареждане на батерии трябва да се внимава за поддържане на постоянен температурен профил. инструкциите обикновено посочват диапазон от 0 до 40 градуса по Целзий. Ако температурата е в тези граници, зареждането вероятно ще протече безопасно. Това предупреждение се отнася за използването на индустриални батерии, но. Малко вероятно е зареждането на батерията на обикновен домакински уред често да се извършва при температури над 40 градуса по Целзий и под 0 градуса по Целзий.

За напрежението и други параметри

Напрежението, подавано към батериите при зареждането им, не трябва да надвишава 0,8-8 волта. Ефективността на бързата версия на този процес е приблизително 90 %, което се счита за високо ниво. Но по-близо до края ефективността рязко намалява, тъй като за генерирането на топлина се изразходва все повече и повече енергия. Затова е важно те да бъдат изключени своевременно, без големи закъснения. В противен случай съществува голям риск от задействане на предпазния клапан.

Етапи на зареждане

За да разберем по-добре как да зареждаме NiMH батерии, първо трябва да разгледаме по-подробно, как се случва този процес се извършва с помощта на специално електрическо устройство.

Така че първо инструментът определя дали има батерия или не. След това тя определя нивото на батерията. Това е последвано от предварително зареждане, което се превръща в бързо и допълнително.

По-нататък всяка от тези стъпки ще бъде обяснена подробно.

Наличие на батерия

За да се определи дали батерията е поставена в съответните клеми на устройството, към клемите се подава напрежение от 0,1 С. Напрежението не трябва да надвишава 1,8 волта, за да започне зареждането. Ако тя е по-висока, устройството открива ето как Липсата или повредата на батерията. По време на зареждането уредът проверява батериите няколко пъти. Защо се прави това?? Понякога потребителите, без да изчакват края на процеса, изваждат батериите. За да не губи енергия, устройството изключва захранването. Има и друга причина за изключването. Ако акумулаторът е повреден, по-нататъшното му зареждане може да доведе до нежелани последици, като например пожар. Ето защо се изключва преждевременно.

Определяне на нивото на зареждане

Това се прави и от устройството, за да се предотврати евентуална повреда на батерията. Известно е, че бързото зареждане не може да се активира, когато нивото е ниско. Следователно, ако устройството установи, че батерията е достатъчно натоварена, то първо ще започне подготвителен режим. Това обикновено не е необходимо. Най-често батерията не се разрежда до точката, в която се активира предварителната фаза. Но това може да се наложи, ако батерията не е била използвана дълго време или ако е износена и не поддържа достатъчен заряд.

Предварителен етап

Както вече беше посочено, това се налага само ако акумулаторната NiMH батерия е силно разредена. Този процес отнема не повече от половин час. Ако през това време батерията не натрупа достатъчно енергия, устройството я възприема като повредена. Ако това се случи, зареждането се прекратява.

Основен етап

Преходът към този етап не е незабавен, а постепенен. Обикновено тя продължава не повече от пет минути. Тук, както и по време на целия процес на зареждане на NiMH батерията, се измерва температурата. Ако тя надхвърли критично ниво, устройството се изключва. Но най-важното, което се случва на този етап, е, че зарядният ток постепенно се увеличава.

Нивото на заряда се следи непрекъснато по време на основната фаза. Този необходими за устройството се изключва навреме и процесът се прекратява. Няколко параметъра определят колко пълна е батерията в даден момент.

Разликата от никел-кадмиевите проби

Нивото на разреждане на Ni-Cd батериите обикновено се определя от графиката на напрежението. Известно е, че тя се повишава в началото и в средата на процеса и започва да намалява към края на процеса. Когато напрежението достигне предварително определен минимум, той спира да работи. Това се случва при зареждане на никел-кадмиеви батерии. Но в случая с никел-металхидридните образци този вариант не е подходящ. По-точно, тук също се измерва намаляване на напрежението, но то се допълва от температурата на батерията. За да се предотврати прегряване на батерията, тя не се изключва при достигане на определена температура, а когато температурата се повиши с над 1 градус в минута.

Но спирането на зареждането по този начин също не е идеално.

В последно време се появиха някои модели зарядни устройства, които не използват ток, а по-скоро импулсен ток. Експертите твърдят, че тези устройства имат редица предимства, включително равномерно разпределение на заряда по цялата батерия. Активните вещества, които се натрупват в резултат на този процес, не образуват твърде големи кристали.

Как да зареждате Ni-MH батерии? За тази цел е най-добре да използвате устройство, оборудвано с описаните по-горе методи за наблюдение. Таймерът за погасяване на задължения, който понякога се включва в такива устройства, също не е неразумен. Необходимото време може лесно да се изчисли от капацитета, тока и ефективността на батерията. Обикновено към полученото време се добавя резерв от 5 до 10 % от общото време за зареждане. Изключването се извършва, ако никой от другите методи за управление не е прекъснал работата на уреда.

Допълнително зареждане

Този етап започва след края на основен процес. Това се прави, за да се гарантира, че всички акумулаторни батерии NiMH в устройството се зареждат в еднаква степен. Той прави работата на уредите, захранвани с батерии, по-стабилна.

Аварийно зареждане

Какво да правите, ако в последния момент си спомните, че да работи на всяко устройство се нуждаят от батерии? Можете да използвате зареждане на overdrive.

Как да зареждате Ni-MH батерии по този начин? Експертите твърдят, че докато нивото на зареждане достигне около 70 %, ефективността на процеса е почти 100 %. Това означава, че енергията се използва главно за натрупване на активните вещества в батерията, а не за повишаване на температурата. Затова на този етап можете да увеличите тока. Въпреки това не е препоръчително да се превишава 10С. Ключът към този тип зареждане е да определите кога ще свършат същите 70 % от. Така че трябва да знаете колко точно е бил зарядът в батерията, преди да започне процесът на ускоряване. Тази опция, разбира се, е подходяща само за хора, които знаят много за електрониката.

Как да съхранявате NiMH батерии? Това е и въпросът, който си задават много потребители на електрически уреди, работещи с батерии. Известно е, че батериите дегенерират при продължителни периоди на неизползване - способността им да задържат заряд намалява. Експертите дават следните съвети за това.

На първо място, само батерии, които са изтощени повече от половината, трябва да се оставят неизползвани. Второ, стайната температура е най-подходяща за съхранение. Най-добре е да не изчаквате пълното разреждане на батерията, преди да я възстановите.

Акумулаторни батерии във втория им живот

Как се възстановяват акумулаторни никел-металхидридни батерии?

Много хора вече са запознати с приблизителния принцип на тази операция. Необходимо е многократно да се извърши цикъл на зареждане и почти пълно разреждане (не под 0,9 волта). Но това правило има няколко уговорки. Най-доброто от всички за извършване на такава "обучение" за всяка батерия поотделно. Тъй като по силата на производствени характеристики на тези продукти, характеристиките на отделните батерии могат да се различават една от друга. Следователно зареждането и разреждането също ще се извършват с различна скорост. Този съвет се отнася особено за никел-металхидридни батерии за отвертка.

Обикновено в такива електрически уреди не се използва една батерия, а набор от няколко. Най-добре е тези батерии да се възстановяват поотделно. Заслужава да се отбележи, че има някои модели зарядни устройства, които могат да извършват разреждане на батерии. Но тези проби са по-скъпи от по-простите им аналози. Потребителите сами решават дали да пестят от батерии или зарядни устройства.

Заключение

Тази статия е посветена на въпроса за "как правилно да как се зарежда никел-металхидридна батерия". В тази глава са описани някои от тънкостите на процеса. Изброени са и основните разлики между NiMH батериите и други.