Jak ładować akumulatory NiMH? Ten problem, jak i wiele innych ściśle z nim związanych, zostanie omówiony w tym artykule. Temat jest istotny, ponieważ obecnie istnieje wiele urządzeń elektrycznych zasilanych bateriami.
Różne typy baterii
Akumulatory elektryczne mają różne poziomy naładowania. Ich rozmiary wahają się od tych, które są nie większe niż guzik, do gigantów stosowanych w zakładach przemysłowych. Wydawałoby się, że nie ma nic wspólnego między niektórymi akumulatorami, które różnią się znacznie wyglądem i wymiarami.
Jednak tak nie jest. Wszystkie działają na podobnej zasadzie i są wykonane z tych samych materiałów.
Trochę historii
Pierwsze baterie pojawiły się w XIX wieku. Zostały wykonane z niklu i kadmu. Dlatego takie baterie otrzymały odpowiednią nazwę. Początkowo z ich pracy użytkownicy byli dość zadowoleni. Ale z biegiem czasu nie byłopotrzeba bardziej wytrzymałych baterii. Ponadto specjaliści zajmujący się rozwojem urządzeń elektrycznych zaczęli zastanawiać się, jak przyspieszyć proces ładowania. Nikiel i wodorek metalu zostały zidentyfikowane jako materiały, które mogą zapewnić akumulatorom takie właściwości.
Ale proces tworzenia nowego typu baterii ciągnął się przez kilkadziesiąt lat. Po raz pierwszy akumulatory nowej generacji były omawiane w latach pięćdziesiątych XX wieku, a ich próbne próbki pojawiły się dopiero pod koniec lat siedemdziesiątych.
Funkcje
Urządzenie baterii niklowo-metalowo-wodorkowej pozwala na gromadzenie wodoru, którego objętość jest kilkakrotnie większa niż rozmiar baterii. Ponadto zawsze powstaje w określonej części produktu. Jego rezerwy gromadzą się bliżej styków akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych.
Te, jak również szereg innych cech, pozwalają na ładowanie takich urządzeń nawet kilka tysięcy razy. Jednak akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe mają swoje wady, które zostaną omówione w następnym rozdziale.
Szybkie nagrzewanie
Akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe, ze względu na swoje cechy konstrukcyjne i właściwości materiałów, z których są wykonane, mają wysoki stopień nagrzewania. Dlatego proces ich ładowania wymaga specjalnego, bardziej „delikatnego” podejścia niż ich kadmowi poprzednicy. Eksperci zalecają poważne potraktowanie wyboru ładowarek.
To jest potrzebnezwróć uwagę
Ładowanie akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych, jak każdy inny proces, można ocenić pod kątem wydajności. Jak to się oblicza w tym przypadku? Podczas ładowania akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych energia elektryczna zużywana w tym procesie powoduje wydzielanie ciepła. Ponadto przyczynia się do przebiegu niektórych reakcji chemicznych. Wydajność ładowania akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych to ilość energii zużywanej na procesy chemiczne. Warto zauważyć, że ten stosunek nigdy nie jest równy 100%, nawet jeśli chodzi o najnowocześniejsze baterie i najbardziej zaawansowaną pamięć.
Warto również wspomnieć, że liczba ta dla akumulatorów kadmowych jest znacznie wyższa niż ich bardziej nowoczesnych odpowiedników.
Prędkość ładowania zależy od ilości prądu. Wymyślono dla niego oddzielne jednostki - udział w całkowitej objętości. Są one oznaczone łacińską literą C. Istnieją trzy opcje ładowania akumulatorów niklowo-wodorkowych:
- Kapanie.
- Szybko.
- Z większą prędkością.
W rzeczywistości możemy mówić tylko o dwóch typach, ponieważ pierwszy i drugi niewiele się od siebie różnią.
Ładowanie kroplowe można uznać za ładowanie, którego prędkość wynosi 0,1 C. W przypadku opcji szybkiej liczba ta jest wyższa.
Aby użyć tego drugiego typu, potrzebne są bardziej zaawansowane urządzenia, które są w stanie rozpoznać zakończenie procesu i automatycznie się wyłączą. Zapobiega to przegrzaniu akumulatorów i ich uszkodzeniu. Ładowanie kroplowe z powoduzastosowanie niskiego napięcia nie prowadzi do nadmiernego wzrostu temperatury produktu. Dlatego nie może powodować deformacji akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych (Ni-MH).
Każdy rodzaj ładowania ma swoje zalety i wady. Niektóre z nich zostaną omówione poniżej.
Szybkie ładowanie
Dzięki tej opcji żywotność baterii jest utrzymywana przez dłuższy czas. Ponadto, jak sama nazwa wskazuje, szybkość tego procesu jest dość duża. A zatem mniej czasu poświęca się na ładowanie niż w wersji kroplówki. Scenariusz ten wymaga jednak zastosowania bardziej złożonego urządzenia z wbudowanymi czujnikami, które określają poziom naładowania baterii. Często zdarza się, że te szybko ładujące się urządzenia mają wyświetlacz, który pokazuje czas potrzebny do zakończenia ładowania, używane napięcie i kilka innych informacji.
Oznacza to, że koszt takiego sprzętu jest wyższy niż wymagany do ładowania kroplowego.
Opcja powolna
W powolnym procesie bateria AAA NiMH nie wymaga urządzenia wyposażonego w czujniki końca ładowania.
Więc zwykle jest taniej. Ale z jego pomocą akumulatory będą dalej ładowane. Ta metoda ma jeszcze jedną poważną wadę. Im dłużej bateria jest wystawiona na działanie prądu elektrycznego, tym szybciej ulega awarii. Oszczędzając więc na ładowarce, możesz stracić z powodu konieczności częstego kupowania nowych.baterie.
Jeśli mówimy o bateriach kadmowych, ta opcja jest dla nich najkorzystniejsza. Sprawność tego typu ładowania najczęściej nie przekracza 70%. Ze względu na negatywny wpływ na wydajność baterii nie jest zalecany do stosowania przez większość producentów baterii niklowo-metalowo-wodorkowych AA, a także innych typów baterii.
Jednak w ostatnim czasie w specjalistycznej literaturze poświęconej elektronice coraz częściej pojawiają się artykuły o nieszkodliwości powolnego ładowania wszelkiego rodzaju akumulatorów wyprodukowanych przy użyciu nowych technologii.
Technologia ładowania
Jak ładować akumulatory NiMH?
Większość producentów takich produktów podaje w instrukcjach dla nich następujące wskaźniki, przy których ten proces powinien przebiegać. Prąd musi być wybrany nie przekraczający 1C. Nieprzestrzeganie tej zasady może spowodować zadziałanie zaworu nadmiarowego nadciśnienia i uszkodzenie akumulatora.
Podczas ładowania akumulatorów należy również monitorować zgodność z określonym reżimem temperaturowym. Zazwyczaj instrukcje wskazują przedział od 0 do 40 stopni Celsjusza. Jeśli temperatura nie przekracza tych limitów, ładowanie prawdopodobnie przebiegnie bezpiecznie. Takie ostrzeżenie dotyczy jednak raczej stosowania baterii przemysłowych. Jest mało prawdopodobne, aby bateria do zwykłego urządzenia gospodarstwa domowego była często ładowana w temperaturach powyżej 40 i poniżej 0 stopni. Celsjusza.
Informacje o napięciu i innych parametrach
Napięcie dostarczane do akumulatorów podczas ich ładowania nie powinno przekraczać 0,8-8 woltów. Wydajność szybkiej wersji tego procesu wynosi około 90%, co jest uważane za wysoką wartość. Ale bliżej końca sprawność gwałtownie spada ze względu na fakt, że coraz więcej energii zaczyna zużywać na wytwarzanie ciepła. Dlatego ważne jest, aby wyłączenie urządzenia nastąpiło w odpowiednim czasie, bez znacznych opóźnień. W przeciwnym razie istnieje duże prawdopodobieństwo zadziałania zaworu awaryjnego służącego do redukcji ciśnienia.
Etapy ładowania
Aby lepiej zrozumieć, jak ładować akumulatory NiMH, należy najpierw szczegółowo zastanowić się, jak przebiega ten proces przy użyciu specjalnego urządzenia elektrycznego.
Więc najpierw urządzenie określa, czy bateria jest w nim obecna, czy nie. Następnie identyfikuje poziom naładowania baterii. Następnie następuje wstępne ładowanie, które przechodzi w szybkie i dodatkowe.
Następnie zostanie szczegółowo ujawniona istota każdego z tych etapów.
Obecność baterii
Aby sprawdzić, czy bateria jest włożona do odpowiednich gniazd urządzenia, urządzenie przykłada do styków napięcie 0,1 C. Aby rozpocząć ładowanie, napięcie nie powinno przekraczać 1,8 wolta. Jeśli jest większy, urządzenie odbiera to jako brak baterii lub jej awarię. Podczas ładowania urządzenie kilkakrotnie sprawdza obecność baterii. Po co tosię dzieje? Czasami użytkownicy, nie czekając na zakończenie procesu, wyjmują baterie. W takim przypadku, aby nie marnować energii, urządzenie przerywa jej dopływ. Wyłączenie odbywa się z innego powodu. Jeśli bateria jest uszkodzona, dalsze ładowanie może prowadzić do niepożądanych konsekwencji, takich jak pożar. Dlatego przedwcześnie się wyłącza.
Określenie poziomu naładowania
Ta czynność jest wykonywana przez urządzenie również w celu zapobieżenia jego ewentualnemu uszkodzeniu. Wiadomo, że przy niskim poziomie nie można włączyć trybu szybkiego ładowania. Dlatego jeśli urządzenie ustali, że ten wskaźnik baterii jest wystarczająco wysoki, najpierw uruchomi tryb przygotowawczy. Zwykle nie jest to wymagane. Najczęściej bateria nie rozładowuje się do granicy, przy której uruchamiany jest etap wstępny. Ale może to być konieczne, jeśli bateria nie była używana przez długi czas lub jest zużyta i nie jest wystarczająco naładowana.
Etap wstępny
Jak już wspomniano, jest to wymagane tylko wtedy, gdy akumulator Ni-MH jest mocno rozładowany. Ten proces trwa nie dłużej niż pół godziny. Jeżeli w tym czasie bateria nie zgromadzi wymaganego poziomu energii, to zostanie odebrana przez urządzenie jako uszkodzona. Jeśli tak się stanie, ładowanie zostanie zatrzymane.
Scena główna
Przejście do tego etapu nie odbywa się natychmiast, ale stopniowo. Zwykle trwa nie dłużej niż pięć minut. Tutaj, podobnie jak podczas całego procesu ładowania akumulatora NiMH, mierzona jest temperatura. Jeśli onaprzekroczy poziom krytyczny, urządzenie wyłączy się. Ale najważniejszą rzeczą, która dzieje się na tym etapie, jest stopniowy wzrost prądu ładowania.
Na głównym etapie poziom naładowania jest stale monitorowany. Jest to konieczne, aby na czas wyłączyć urządzenie i zakończyć proces. To, jaka jest aktualnie naładowana bateria, zależy od kilku parametrów.
Różni się od próbek niklowo-kadmowych
Poziom rozładowania w akumulatorach Ni-Cd jest zwykle określany na podstawie wykresu napięcia. Wiadomo, że rośnie na początku i w połowie procesu, a pod koniec zaczyna słabnąć. Gdy napięcie osiągnie ustawione minimum, urządzenie przestaje działać. Dzieje się tak podczas ładowania akumulatorów niklowo-kadmowych. Jednak w przypadku próbek niklowo-metalowo-wodorkowych ta opcja nie jest odpowiednia. Dokładniej, przy pomiarze ładunku uwzględnia się tutaj również spadek napięcia, ale do tego parametru dodaje się również temperaturę akumulatora. Aby zapobiec przegrzaniu akumulatora, wyłączenie nie następuje po osiągnięciu określonej temperatury, ale gdy wzrośnie powyżej 1 stopnia na minutę.
Jednak przerwanie takiego ładowania również nie jest idealne.
Niedawno pojawiły się modele pamięci, które nie wykorzystują zwykłego prądu, ale są zasilane impulsami. Eksperci twierdzą, że takie urządzenia mają szereg zalet, w tym równomierne rozłożenie ładunku w całej baterii. Substancje czynne, które gromadzą się w wyniku tego procesu, nie tworzą się zbyt dużekryształy.
Jak ładować akumulatory NiMH? W tym celu najlepiej użyć urządzenia wyposażonego w opisane powyżej metody sterowania. Dodatkowo przyda się też timer wyłączający ładowanie, który bywa spotykany w tego typu urządzeniach. Wymagany czas można łatwo obliczyć znając pojemność baterii, ilość prądu i sprawność urządzenia. Do otrzymanego czasu zwykle dodaje się marżę w wysokości 5-10 procent całego okresu. Wyłączenie nastąpi, jeśli żadna z innych metod sterowania nie przerwała wcześniej działania urządzenia.
Dodatkowa opłata
Ten etap rozpoczyna się po zakończeniu głównego procesu. Należy zadbać o to, aby wszystkie akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe w urządzeniu były naładowane w tym samym stopniu. Dzięki temu urządzenia zasilane bateryjnie są bardziej stabilne.
Ładowanie awaryjne
Co by było, gdybyś w ostatniej chwili przypomniała sobie, że potrzebujesz baterii do obsługi urządzenia? Możesz użyć szybkiego ładowania.
Jak ładować akumulatory niklowo-wodorkowe w ten sposób? Eksperci twierdzą, że dopóki poziom naładowania nie osiągnie 70 procent, wydajność procesu wynosi prawie 100%. Oznacza to, że energia jest zużywana głównie na gromadzenie substancji aktywnych w akumulatorze, a nie na podnoszenie temperatury. Dlatego na tym etapie możesz zwiększyć prąd. Nie zaleca się jednak przekraczania 10C. Najważniejsze przy tego typu ładowaniu jest ustalenie, kiedy te same 70 procent się skończy. Dlatego jest to koniecznedokładnie wiedzieć, ile ładunku było już w akumulatorze przed rozpoczęciem przyspieszonego procesu. Ta opcja jest oczywiście odpowiednia tylko dla osób dobrze obeznanych z elektroniką.
Jak przechowywać akumulatory NiMH? To pytanie zadaje sobie również wielu użytkowników urządzeń elektrycznych zasilanych bateriami. Wiadomo, że wraz z dłuższą przerwą w użytkowaniu akumulatory zaczynają się degradować – spada zdolność utrzymywania ładunku. Eksperci udzielają następujących porad w tej sprawie.
Po pierwsze, tylko akumulatory, które są rozładowane w ponad połowie, mogą pozostać nieużywane. Po drugie, podczas przechowywania temperatura pokojowa jest uważana za optymalną. Najlepiej nie czekać do całkowitego rozładowania akumulatora, w przeciwnym razie jego wydajność będzie musiała zostać przywrócona.
Drugie życie baterii
Jak odnawiać akumulatory NiMH?
Z pewnością wiele osób już wie o przybliżonej zasadzie takiego działania. Konieczne jest kilkakrotne wykonanie cyklu ładowania i prawie całkowitego rozładowania (nie mniej niż 0,9 wolta). Ale ta zasada ma pewne niuanse. Najlepiej taki „trening” przeprowadzić dla każdego akumulatora osobno. Ponieważ ze względu na charakter produkcji tych produktów, właściwości poszczególnych akumulatorów mogą się od siebie różnić. Dlatego ładowanie i rozładowywanie będzie również odbywać się z różnymi prędkościami. Szczególnie ta wskazówka dotyczy baterii niklowo-wodorkowych do wkrętarek.
Z reguły w takichurządzenia elektryczne używają nie jednej baterii, ale zestawu kilku sztuk. Te baterie najlepiej regenerować pojedynczo. Warto zauważyć, że istnieją modele pamięci, które są w stanie rozładowywać akumulatory. Ale takie próbki są droższe niż ich prostsze odpowiedniki. To, czy oszczędzać na bateriach, czy ładowarkach, zależy od użytkowników.
Wniosek
Ten artykuł był poświęcony pytaniu „jak prawidłowo naładować akumulator niklowo-metalowo-wodorkowy”. Omawia niektóre subtelności tego procesu. Podano również główne różnice między akumulatorami NiMH a innymi.
