Cum se încarcă bateriile NiMH? Această problemă, precum și multe altele strâns legate de aceasta, vor fi discutate în acest articol. Subiectul este relevant, deoarece în prezent există multe dispozitive electrice alimentate cu baterii.
Diferitele tipuri de baterii
Bateriile electrice există cu cantități diferite de încărcare. Dimensiunile lor variază de la cele care nu sunt mai mari decât un buton până la giganții utilizați în fabricile industriale. S-ar părea că nu există nimic în comun între unele baterii care diferă semnificativ ca aspect și dimensiuni.
Totuși, acesta nu este cazul. Toate funcționează pe un principiu similar și sunt fabricate din aceleași materiale.
Un pic de istorie
Primele baterii au apărut în secolul al XIX-lea. Au fost făcute din nichel și cadmiu. Prin urmare, astfel de baterii au primit numele corespunzător. Inițial, munca lor i-a satisfăcut pe utilizatori. Dar de-a lungul timpului a existatnevoia de baterii mai durabile. În plus, specialiștii implicați în dezvoltarea aparatelor electrice au început să se gândească la modul de accelerare a procesului de încărcare. Nichelul și hidrura metalică au fost identificate ca materiale capabile să furnizeze baterii cu astfel de caracteristici.
Dar procesul de creare a unui nou tip de baterie a durat câteva decenii. Pentru prima dată, bateriile de nouă generație au fost discutate în anii cincizeci ai secolului XX, iar mostrele lor de probă au apărut abia la sfârșitul anilor șaptezeci.
Funcții
Dispozitivul bateriei nichel-hidrură metalică vă permite să acumulați hidrogen, ale cărui volume sunt de câteva ori mai mari decât dimensiunea bateriei. În plus, se formează întotdeauna într-o anumită parte a produsului. Rezervele sale se acumulează mai aproape de contactele bateriilor nichel-hidrură metalică.
Aceste, precum și o serie de alte caracteristici, vă permit să încărcați astfel de dispozitive de până la câteva mii de ori. Cu toate acestea, bateriile nichel-hidrură metalică au dezavantajele lor, care vor fi discutate în secțiunea următoare.
Încălzire rapidă
Bateriile nichel-hidrură metalică, datorită caracteristicilor de proiectare și a caracteristicilor materialelor din care sunt fabricate, au un grad ridicat de încălzire. Prin urmare, procesul de încărcare a acestora necesită o abordare specială, mai „delicată” decât predecesorii lor cu cadmiu. Experții recomandă să luați în serios alegerea încărcătoarelor.
Acest lucru este necesaracordați atenție
Încărcarea bateriilor nichel-hidrură metalică, ca orice alt proces, poate fi evaluată din punct de vedere al eficienței. Cum se calculează în acest caz? La încărcarea bateriilor nichel-hidrură metalică, energia electrică cheltuită în acest proces determină eliberarea de căldură. În plus, contribuie la curgerea anumitor reacții chimice. Eficiența de încărcare a bateriilor nichel-hidrură metalică este cantitatea de energie cheltuită în procesele chimice. Este de remarcat faptul că acest raport nu este niciodată egal cu 100%, chiar și atunci când vine vorba de cele mai moderne baterii și de cea mai avansată memorie.
De asemenea, merită menționat faptul că această cifră pentru bateriile cu cadmiu este mult mai mare decât cea a omologilor lor mai moderni.
Viteza de încărcare depinde de cantitatea de curent. Pentru aceasta au fost inventate unități separate - o parte din volumul total. Ele sunt desemnate cu litera latină C. Există trei opțiuni pentru încărcarea bateriilor nichel-hidrură metalică:
- Picurare.
- Repede.
- Cu viteză crescută.
De fapt, putem vorbi doar despre două tipuri, deoarece primul și al doilea diferă puțin unul de celăl alt.
Încărcare prin picurare poate fi considerată acea încărcare, a cărei viteză este de 0,1 C. Cu o opțiune rapidă, această cifră este mai mare.
Pentru a utiliza ultimul tip, sunt necesare dispozitive mai sofisticate care să recunoască finalizarea procesului și să se oprească automat. Acest lucru previne supraîncălzirea bateriilor și deteriorarea acestora. Încărcare prin picurare din cauzautilizarea de joasă tensiune nu duce la creșterea excesivă a temperaturii produsului. Prin urmare, nu poate cauza deformarea bateriilor de nichel-hidrură metalică (Ni-MH).
Fiecare tip de încărcare are avantajele și dezavantajele sale. Unele dintre ele vor fi discutate mai jos.
Încărcare rapidă
Cu această opțiune, durata de viață a bateriei este menținută pentru o perioadă mai lungă. De asemenea, după cum sugerează și numele, viteza acestui proces este destul de rapidă. Și, prin urmare, se petrece mai puțin timp pentru încărcare decât cu versiunea cu picurare. Cu toate acestea, acest scenariu necesită utilizarea unui dispozitiv mai complex cu senzori încorporați care determină nivelul de încărcare a bateriei. Nu este neobișnuit ca aceste dispozitive cu încărcare rapidă să aibă un afișaj care arată timpul necesar pentru a finaliza încărcarea, tensiunea utilizată și alte informații.
Aceasta înseamnă că costul unui astfel de echipament este mai mare decât cel necesar pentru încărcarea prin picurare.
Opțiune lentă
În procesul lent, bateria AAA NiMH nu necesită un dispozitiv echipat cu senzori de sfârșit de încărcare.
Deci, de obicei, este mai ieftin. Dar cu ajutorul lui, bateriile vor fi încărcate în continuare. Această metodă are un alt dezavantaj serios. Cu cât bateria este expusă mai mult timp la curent electric, cu atât eșuează mai repede. Deci, economisind la un încărcător, puteți pierde din cauza necesității de a cumpăra adesea altele noi.baterii.
Dacă vorbim despre bateriile cu cadmiu, atunci această opțiune este cea mai preferată pentru ei. Eficiența acestui tip de încărcare de cele mai multe ori nu depășește 70%. Datorită efectului său negativ asupra performanței bateriei, nu este recomandat pentru utilizare de către majoritatea producătorilor de baterii AA nichel-hidrură metalică, precum și de alte tipuri de baterii.
Cu toate acestea, recent, în literatura de specialitate despre electronică, au început să apară tot mai des articole despre inofensivitatea încărcării lente pentru bateriile de toate tipurile produse folosind noile tehnologii.
Tehnologie de încărcare
Cum încarc bateriile NiMH?
Majoritatea producătorilor de astfel de produse scriu în instrucțiunile pentru ei următorii indicatori la care ar trebui să aibă loc acest proces. Curentul trebuie ales să nu depășească 1C. Dacă această regulă nu este respectată, poate cauza funcționarea supapei de suprapresiune și deteriorarea bateriei.
Când încărcați bateriile, ar trebui să monitorizați și respectarea unui anumit regim de temperatură. De obicei, instrucțiunile indică un interval de la 0 la 40 de grade Celsius. Dacă temperatura nu depășește aceste limite, este posibil ca încărcarea să continue în siguranță. Cu toate acestea, un astfel de avertisment se aplică mai degrabă utilizării bateriilor industriale. Este puțin probabil ca o baterie pentru un aparat de uz casnic obișnuit să fie adesea încărcată la temperaturi peste 40 și sub 0 grade. Celsius.
Despre tensiune și alți parametri
Tensiunea furnizată bateriilor la încărcarea acestora nu trebuie să depășească 0,8-8 volți. Eficiența versiunii rapide a acestui proces este de aproximativ 90%, ceea ce este considerat o valoare ridicată. Dar mai aproape de final, eficiența scade brusc datorită faptului că din ce în ce mai multă energie începe să fie cheltuită pentru generarea de căldură. Prin urmare, este important ca oprirea dispozitivului să aibă loc în timp util, fără întârzieri semnificative. În caz contrar, există o probabilitate mare de funcționare a supapei de urgență care servește la reducerea presiunii.
Etape de încărcare
Pentru a înțelege mai bine cum să încărcați bateriile NiMH, ar trebui mai întâi să luați în considerare în detaliu cum are loc acest proces folosind un dispozitiv electric special.
Deci, mai întâi, dispozitivul determină dacă bateria este prezentă în el sau nu. Apoi identifică nivelul bateriei. După aceea, are loc preîncărcarea, care se transformă în rapid și suplimentar.
În continuare, esența fiecăreia dintre aceste etape va fi dezvăluită în detaliu.
Prezența bateriei
Pentru a determina dacă bateria este introdusă în sloturile corespunzătoare ale dispozitivului, dispozitivul aplică contactelor o tensiune de 0,1 C. Pentru a începe încărcarea, tensiunea nu trebuie să depășească 1,8 volți. Dacă este mai mare, atunci dispozitivul percepe acest lucru ca fiind absența unei baterii sau defecțiunea acesteia. În timpul încărcării, dispozitivul verifică de mai multe ori prezența bateriilor. Pentru ce e astase face? Uneori utilizatorii, fără să aștepte sfârșitul procesului, scot bateriile. În acest caz, pentru a nu risipi energie, dispozitivul își oprește alimentarea. Dezactivarea se face din alt motiv. Dacă bateria este defectă, încărcarea ulterioară poate duce la consecințe nedorite, cum ar fi un incendiu. Acesta este motivul pentru care se închide prematur.
Determinarea nivelului de taxare
Această acțiune este efectuată de dispozitiv și pentru a preveni posibila deteriorare a acestuia. Se știe că atunci când nivelul este scăzut, nu poți activa modul de încărcare rapidă. Prin urmare, dacă dispozitivul a stabilit că acest indicator al bateriei este suficient de mare, atunci va porni mai întâi modul pregătitor. De obicei, acest lucru nu este necesar. Cel mai adesea, bateria nu se descarcă până la limita la care este activată etapa preliminară. Dar poate fi necesar dacă bateria nu a fost folosită o perioadă lungă de timp sau este uzată și nu are o încărcare suficientă.
Etapa preliminară
După cum sa menționat deja, este necesar numai dacă bateria Ni-MH este puternic descărcată. Acest proces nu durează mai mult de o jumătate de oră. Dacă în acest timp bateria nu acumulează nivelul necesar de energie, atunci este percepută de dispozitiv ca fiind deteriorată. Dacă se întâmplă acest lucru, încărcarea se oprește.
Etapa principală
Trecerea la această etapă nu se realizează imediat, ci treptat. De obicei nu durează mai mult de cinci minute. Aici, precum și pe parcursul întregului proces de încărcare a unei baterii NiMH, se măsoară temperatura. Daca eadepășește un nivel critic, dispozitivul se oprește. Dar cel mai important lucru care se întâmplă în această etapă este creșterea treptată a curentului de încărcare.
La etapa principală, nivelul de încărcare este monitorizat în mod constant. Acest lucru este necesar pentru a opri dispozitivul în timp util și pentru a încheia procesul. Cât de mult este încărcată acum bateria este determinată de mai mulți parametri.
Diferit de mostrele de nichel-cadmiu
Nivelul de descărcare al bateriilor Ni-Cd este determinat de obicei de graficul de tensiune. Se știe că crește la începutul și la mijlocul procesului, iar spre sfârșitul acestuia începe să slăbească. Când tensiunea atinge minimul setat, dispozitivul nu mai funcționează. Acest lucru se întâmplă la încărcarea bateriilor cu nichel-cadmiu. Dar în cazul probelor de nichel-hidrură metalică, această opțiune nu este potrivită. Mai exact, la măsurarea încărcării, aici se ia în considerare și o scădere a tensiunii, dar la acest parametru se adaugă și temperatura bateriei. Pentru a preveni supraîncălzirea bateriei, oprirea nu are loc când se atinge o anumită temperatură, ci când aceasta crește peste 1 grad pe minut.
Dar nici nu este ideal să opriți încărcarea astfel.
Recent, au apărut modele de memorie care nu folosesc curent obișnuit, ci alimentat prin impulsuri. Experții spun că astfel de dispozitive au o serie de avantaje, inclusiv distribuția uniformă a încărcării în întreaga baterie. Substanțele active care se acumulează în urma acestui proces nu se formează prea maricristale.
Cum se încarcă bateriile NiMH? Pentru a face acest lucru, cel mai bine este să utilizați un dispozitiv echipat cu metodele de control descrise mai sus. În plus, va fi util și cronometrul de oprire a încărcării, care se găsește uneori în astfel de dispozitive. Timpul necesar poate fi calculat cu ușurință cunoscând capacitatea bateriei, cantitatea de curent și eficiența dispozitivului. La timpul primit se adaugă de obicei o marjă de 5-10 la sută din întreaga perioadă. Oprirea va avea loc dacă niciuna dintre celel alte metode de control nu a întrerupt funcționarea dispozitivului înainte.
Taxă suplimentară
Această etapă începe după încheierea procesului principal. Este necesar să vă asigurați că toate bateriile nichel-hidrură metalică din dispozitiv primesc același grad de încărcare. Acest lucru face ca aparatele cu baterii să fie mai stabile.
Încărcare de urgență
Dar dacă ți-ai aminti în ultimul moment că ai nevoie de baterii pentru a opera un dispozitiv? Puteți folosi încărcarea rapidă.
Cum se încarcă bateriile nichel-hidrură metalică în acest fel? Experții spun că până când nivelul de încărcare ajunge la 70 la sută, eficiența procesului este de aproape 100%. Aceasta înseamnă că energia este cheltuită în principal pentru acumularea de substanțe active în baterie și nu pentru creșterea temperaturii. Prin urmare, în această etapă, puteți crește curentul. Cu toate acestea, nu este recomandat să depășiți 10C. Principalul lucru cu acest tip de încărcare este să determinați când se vor termina aceleași 70 la sută. Prin urmare, este necesarștiți exact câtă încărcare era deja prezentă în baterie înainte de începerea procesului accelerat. Această opțiune, desigur, este potrivită numai pentru persoanele care sunt bine versate în electronică.
Cum se depozitează bateriile NiMH? Această întrebare este pusă și de mulți utilizatori de aparate electrice alimentate cu baterii. Se știe că, odată cu o pauză lungă de utilizare, bateriile încep să se degradeze - capacitatea de a menține o încărcare scade. Experții oferă următoarele sfaturi în această privință.
În primul rând, numai bateriile care sunt descărcate mai mult de jumătate pot fi lăsate nefolosite. În al doilea rând, în timpul depozitării, temperatura camerei este considerată optimă. Cel mai bine este să nu așteptați până când bateria este complet descărcată, altfel performanța acesteia va trebui restabilită.
A doua durată de viață a bateriilor
Cum se recondiționează bateriile NiMH?
Cu siguranță mulți oameni știu deja despre principiul aproximativ al unei astfel de operațiuni. Este necesar să faceți un ciclu de încărcare și descărcare aproape completă de mai multe ori (nu mai puțin de 0,9 volți). Dar această regulă are câteva nuanțe. Cel mai bine este să efectuați un astfel de „antrenament” pentru fiecare baterie separat. Deoarece, datorită naturii producției acestor produse, caracteristicile bateriilor individuale pot diferi unele de altele. Prin urmare, încărcarea și descărcarea vor avea loc și la viteze diferite. Acest sfat se aplică în special bateriilor de șurubelniță nichel-hidrură metalică.
De regulă, în asemeneaaparatele electrice folosesc nu o baterie, ci un set de mai multe piese. Aceste baterii sunt cel mai bine restaurate individual. Este de remarcat faptul că există modele de memorie care sunt capabile să descarce bateriile. Dar astfel de mostre sunt mai scumpe decât omologii lor mai simple. Dacă economisiți baterii sau încărcătoare depinde de utilizatori.
Concluzie
Acest articol a fost dedicat întrebării „cum să încărcați corect o baterie nichel-hidrură metalică”. Se discută unele dintre subtilitățile acestui proces. Sunt prezentate și principalele diferențe dintre bateriile NiMH și altele.
