Ako nabíjať nikel-metal hydridové batérie: metódy a pokyny

Ako nabíjať nikel-metal hydridové batérie? Táto otázka, ako aj mnoho ďalších, ktoré s ňou úzko súvisia, sa bude diskutovať v tomto článku. Táto téma je relevantná, pretože v súčasnosti existuje veľa elektrických zariadení napájaných.

Rôzne typy batérií

Elektrické batérie existujú s rôznym množstvom nabitia. Ich veľkosti sa pohybujú od tých, ktoré nie sú väčšie ako gombík, až po obri používané v priemyselné podniky. Zdá sa, že medzi niektorými batériami, ktoré sa výrazne líšia vzhľadom a veľkosťou, nie je nič spoločné.

Nie je to však tak. Všetky fungujú na podobnom princípe a sú vyrobené z rovnakých materiálov.

Trochu histórie

Prvé batérie sa objavili v 19. storočí. Boli vyrobené z niklu a kadmia. Preto takéto batérie dostali príslušný názov. Spočiatku bola ich práca pre používateľov celkom uspokojivá. Ale v priebehu času bola potreba odolnejších batérií. Okrem toho špecialisti zaoberajúci sa vývojom elektrických spotrebičov začali premýšľať o tom, ako urýchliť proces nabíjania. Nikel a metalohydrid boli uznané ako materiály, ktoré môžu poskytnúť batérie s takýmito vlastnosťami.

Proces vytvárania nového typu batérie sa však oneskoril o niekoľko desaťročí. Prvýkrát sa o batériách novej generácie hovorilo v päťdesiatych rokoch dvadsiateho storočia a ich skúšobné vzorky sa objavili až koncom sedemdesiatych rokov.

Funkcia

Zariadenie nikel-metal hydridovej batérie umožňuje akumulovať vodík, ktorého objemy sú niekoľkonásobne väčšie ako rozmery batérie. Okrem toho sa vždy vytvára v určitej časti výrobku. Jeho rezervy sa hromadia bližšie ku kontaktom niklu-.

Tieto, ako aj množstvo ďalších charakteristík vám umožňujú nabíjať takéto zariadenia až niekoľko tisíckrát. Nikel-metal hydridové batérie však majú svoje nevýhody, o ktorých sa bude diskutovať v ďalšej časti.

Rýchly ohrev

Nikel-metal hydridové batérie vďaka svojim konštrukčným vlastnostiam a vlastnosti materiálov, z ktorých sú vyrobené, majú vysoký stupeň tepla. Preto proces ich nabíjania vyžaduje špeciálne, viac "citlivý" prístup ako ich predchodcovia kadmia. Odborníci odporúčajú výber nabíjačky vážne.

Musíte tomu venovať pozornosť

Nabíjanie nikel-metal hydridových batérií, ako každý iný proces, možno odhadnúť vo forme účinnosti. Ako sa počíta v tomto prípade? Pri nabíjaní nikel-metal hydridových batérií spôsobuje elektrická energia vynaložená v tomto procese tvorbu tepla. Okrem toho podporuje priebeh určitých chemických reakcií. Účinnosť nabíjania nikel-metal hydridových batérií je množstvo energie vynaloženej na chemické procesy. Stojí za zmienku, že tento koeficient sa nikdy nerovná 100%, aj keď hovoríme o najmodernejších batériách a najpokročilejšej pamäti.

Za zmienku tiež stojí, že tento ukazovateľ pre kadmiové batérie je výrazne vyšší ako ich modernejšie náprotivky.

Rýchlosť nabíjania závisí od aktuálnej hodnoty. Boli preň vynájdené samostatné jednotky - podiel na celkovom objeme. Sú označené latinským písmenom C. Existujú tri možnosti nabíjania nikel-metal hydridových batérií:

1. Kvapkanie.
2. Rýchly.
3. So zvýšenou rýchlosťou.

V skutočnosti môžeme hovoriť iba o dvoch typoch, pretože prvý a druhý sa navzájom veľmi líšia.

Kvapkanie možno považovať za nabíjanie, ktorého rýchlosť je 0,1 C. Pri rýchlej verzii je tento indikátor vyšší.

Na použitie druhého typu sú potrebné zložitejšie zariadenia, ktoré sú schopné rozpoznať dokončenie procesu a automaticky sa vypnúť. Tým sa zabráni prehriatiu batérií a ich poškodeniu. Kvapkové nabíjanie v dôsledku použitia nízkeho napätia nevedie k nadmernému zvýšeniu teploty produktu. To znamená, že nemôže spôsobiť deformáciu nikel-metal hydridových batérií (Ni-MH).

. Každý typ nabíjania má svoje výhody a nevýhody. Niektoré z nich budú uvedené nižšie.

Rýchle nabíjanie

Pri tejto možnosti sa výkon batérií udržiava dlhšiu dobu. Okrem toho, ako už názov napovedá, rýchlosť tohto procesu je pomerne rýchla. A preto sa nabíjaniu venuje menej času ako pri odkvapkávacej verzii. Takýto scenár však vyžaduje použitie zložitejšieho zariadenia so zabudovanými snímačmi, ktoré určujú úroveň nabitia batérie. Takéto zariadenia, vhodné na rýchle nabíjanie, sú často vybavené displejom, ktorý zobrazuje čas potrebný na dokončenie nabíjania, použité napätie a niektoré ďalšie informácie.

To znamená, že náklady na takéto zariadenie sú vyššie ako náklady potrebné na odkvapkávanie.

Pomalá verzia

Pri pomalom procese nevyžaduje nikel-metal hydridová batéria AAA zariadenie vybavené snímačmi konca nabíjania.

Preto je zvyčajne lacnejšie. Ale s jeho pomocou sa batérie budú ďalej nabíjať. Táto metóda má ďalšiu vážnu nevýhodu. Čím dlhšie je batéria vystavená elektrickému prúdu, tým rýchlejšie zlyhá. Takže, úspora na nabíjačke, môžete stratiť kvôli potrebe kupovať nové batérie často.

Ak hovoríme o kadmiových batériách, potom je to pre nich najvýhodnejšia možnosť. Účinnosť tohto typu nabíjania najčastejšie nepresahuje 70%. Kvôli negatívny vplyv pokiaľ ide o výkon batérií, väčšina výrobcov nikel-metal hydridových batérií AA, ako aj iných typov batérií, ich neodporúča používať.

V poslednej dobe sa však v odbornej literatúre o elektronike čoraz viac objavujú články o neškodnosti pomalého nabíjania batérií všetkých typov vyrábaných pomocou nových technológií.

Technológia nabíjania

Ako nabíjať nikel-metal hydridové batérie?

Väčšina výrobcov takýchto výrobkov píše vo svojich pokynoch nasledujúce ukazovatele, na ktorom tento proces by sa mal uskutočniť. Prúd musí byť zvolený nepresahujúci 1C. Ak sa toto pravidlo nedodrží, môže to viesť k tomu, že núdzový ventil obsahujúci nadmerný tlak bude fungovať a batéria zlyhá.

Pri nabíjaní batérií by ste mali tiež monitorovať dodržiavanie určitého teplotného režimu. Pokyny zvyčajne určujú interval od 0 do 40 stupňov Celzia. Ak teplota neprekročí tieto limity, nabíjanie bude pravdepodobne pokračovať bezpečne. Takéto varovanie sa však týka skôr používania priemyselných batérií. Je nepravdepodobné, že nabíjanie batérie pre bežný domáci spotrebič sa často vykonáva pri teplotách nad 40 a pod 0 stupňov Celzia.

O napätí a ďalších parametroch

Napätie aplikované na batérie pri ich nabíjaní by nemalo presiahnuť 0,8-8 voltov. Účinnosť rýchlej verzie tohto procesu je približne 90%, čo sa považuje za vysokú hodnotu. Ale bližšie ku koncu účinnosť prudko klesá v dôsledku skutočnosti, že na výrobu tepla sa začína vynakladať čoraz viac energie. Preto je dôležité, aby bolo zariadenie vypnuté včas, bez výrazného oneskorenia. V opačnom prípade existuje vysoká pravdepodobnosť spustenia núdzového ventilu, ktorý slúži na zníženie tlaku.

Fázy nabíjania

Aby ste lepšie pochopili, ako nabíjať nikel-metal hydridové batérie, mali by ste najskôr podrobne zvážiť, ako sa to deje tento proces sa vykonáva pomocou špeciálneho elektrického zariadenia.

Zariadenie teda najskôr určí, či je v ňom batéria alebo nie. Potom identifikuje úroveň nabitia batérie. Potom sa uskutoční predbežné nabíjanie, ktoré prúdi do rýchleho a dodatočného.

Ďalej bude podrobne opísaná podstata každej z týchto etáp.

Prítomnosť batérie

Ak chcete zistiť, či je batéria vložená do príslušných konektorov zariadenia, zariadenie dodáva kontaktom napätie 0,1 C. Na spustenie nabíjania by napätie nemalo prekročiť značku 1,8 voltu. Ak je väčší, zariadenie vníma to ako neprítomnosť batérie alebo jej porucha. Počas nabíjania zariadenie niekoľkokrát kontroluje prítomnosť batérií v ňom. Prečo sa to robí? Používatelia niekedy bez čakania na koniec procesu vyberú batérie. V tomto prípade, aby nedošlo k plytvaniu energiou, zariadenie zastaví jeho dodávku. Odpojenie sa vykonáva aj z iného dôvodu. Ak je batéria chybná, ďalšie nabíjanie môže viesť k nežiaducim následkom, napríklad k požiaru. Preto dochádza k jeho predčasnému vypnutiu.

Určenie úrovne nabitia

Túto akciu vykonáva aj zariadenie, aby sa zabránilo jeho možnému poškodeniu. Je známe, že keď je úroveň nízka, nemôžete zapnúť režim rýchleho nabíjania. Preto, ak zariadenie zistilo, že tento indikátor je dostatočne vysoký pre batériu, najprv spustí prípravný režim. Toto sa zvyčajne nevyžaduje. Batéria sa najčastejšie nevybíja na hranicu, pri ktorej je zapnutá predbežná fáza. Môže to však byť potrebné, ak sa batéria dlho nepoužívala alebo je opotrebovaná a nedrží potrebné nabitie.

Predbežná fáza

Ako už bolo uvedené, vyžaduje sa iba vtedy, ak je nikel-metal hydridová batéria silne vybitá. Tento proces netrvá dlhšie ako pol hodiny. Ak počas tejto doby batéria nehromadí požadovanú úroveň energie, zariadenie ju vníma ako poškodenú. Ak k tomu dôjde, nabíjanie sa zastaví.

Hlavná stránka

Prechod do tejto fázy sa neuskutočňuje okamžite, ale postupne. Zvyčajne netrvá dlhšie ako päť minút. Tu, rovnako ako počas celého procesu nabíjania batérie NiMH, sa meria teplota. Ak prekročí kritickú úroveň, zariadenie sa vypne. Najdôležitejšou vecou z toho, čo sa deje v tejto fáze, je postupné zvyšovanie nabíjacieho prúdu.

V hlavnej fáze je úroveň nabitia neustále monitorovaná. Tento je potrebné pre , včasné odpojenie zariadenia a ukončenie procesu. Koľko je batéria momentálne nabitá, určuje niekoľko parametrov.

Rozdiel od vzoriek niklu a kadmia

Úroveň vybitia v Ni-Cd batériách je zvyčajne určená harmonogramom napätia. Je známe, že rastie na začiatku a uprostred procesu a ku koncu začína slabnúť. Keď napätie dosiahne nastavené minimum, zariadenie prestane pracovať. Stáva sa to pri nabíjaní nikel-kadmiových batérií. Ale v prípade vzoriek hydridu niklu a kovu nie je táto možnosť vhodná. Presnejšie, pri meraní nabitia sa tu berie do úvahy aj pokles napätia, ale k tomuto parametru sa pridáva aj teplota batérie. Aby sa zabránilo prehriatiu batérie, k vypnutiu nedôjde pri dosiahnutí špecifickej teploty, ale keď jej rast začne presahovať 1 stupeň za minútu.

Takéto ukončenie nabíjania však tiež nie je ideálnou voľbou.

Nedávno sa objavili modely pamäte, v ktorých sa nepoužíva obyčajný prúd, ale sú dodávané impulzmi. Odborníci tvrdia, že takéto zariadenia majú množstvo výhod, vrátane rovnomerného rozloženia nabíjania v celej batérii. Účinné látky nahromadené v dôsledku tohto procesu netvoria príliš veľké kryštály.

Ako nabíjať nikel-metal hydridové batérie? Na tento účel je najlepšie použiť zariadenie vybavené vyššie opísanými kontrolnými metódami. Okrem toho bude tiež užitočné vypnúť časovač nabíjania, ktorý je niekedy k dispozícii v takýchto zariadeniach. Požadovaný čas sa dá ľahko vypočítať na základe znalosti kapacity batérie, aktuálnej hodnoty a účinnosti zariadenia. K prijatému času sa zvyčajne pripočíta marža 5-10 percent z celého obdobia. K odpojeniu dôjde, Ak žiadna z ďalších metód monitorovania predtým nepreruší činnosť zariadenia.

Dodatočné nabíjanie

Táto fáza začína po skončení z hlavného procesu. Je potrebné zabezpečiť, aby všetky nikel-metal hydridové batérie v zariadení dostali rovnaký stupeň nabitia. Vďaka tomu je prevádzka zariadení využívajúcich batérie stabilnejšia.

Núdzové nabíjanie

Čo robiť, ak ste si na poslednú chvíľu spomenuli, že pre prácu z akéhokoľvek zariadenia budete potrebovať batérie? Môžete použiť zrýchlené nabíjanie.

Ako nabíjať nikel-metal hydridové batérie týmto spôsobom? Odborníci tvrdia, že kým úroveň nabitia nedosiahne 70 percent, účinnosť procesu je takmer 100%. To znamená, že energia sa vynakladá hlavne na akumuláciu účinných látok v batérii, a nie na zvýšenie teploty. Preto je v tejto fáze možné zvýšiť prúd. Neodporúča sa však prekročiť značku 10C. Hlavnou vecou pri tomto type nabíjania je určiť, kedy skončí rovnakých 70 percent. Preto musíte presne vedieť, aký náboj už bol v batérii prítomný pred začiatkom zrýchleného procesu. Táto možnosť je samozrejme vhodná len pre ľudí, ktorí sú dobre oboznámení s elektronikou.

Ako uchovávať nikel-metal hydridové batérie? Túto otázku kladú aj mnohí používatelia elektrických zariadení napájaných batériami. Je známe, že s dlhou prestávkou v používaní sa batérie začnú zhoršovať - schopnosť udržať náboj klesá. Odborníci na to dávajú nasledujúce tipy.

Po prvé, bez použitia môžu zostať iba batérie, ktoré sú viac ako z polovice vybité. Po druhé, teplota miestnosti sa počas skladovania považuje za optimálnu. Najlepšie je nečakať na úplné vybitie batérie, inak bude potrebné obnoviť jej výkon.

Druhá výdrž batérie

Ako obnoviť nikel-metal hydridové batérie?

Určite veľa ľudí už vie o približnom princípe takejto operácie. Je potrebné vykonať nabíjací cyklus niekoľkokrát a takmer úplné vybitie (nie nižšie ako 0,9 voltu). Toto pravidlo má však určité nuansy. Najlepšie je ak chcete vykonať takéto "cvičenie" pre každú batériu zvlášť. Pretože kvôli k zvláštnostiam výroby Vlastnosti jednotlivých batérií týchto výrobkov sa môžu navzájom líšiť. Nabíjanie a vybíjanie preto bude prebiehať aj pri rôznych rýchlostiach. Táto rada platí najmä pre nikel-metal hydridové batérie pre skrutkovač.

V takýchto elektrických zariadeniach sa spravidla nepoužíva jedna batéria, ale sada niekoľkých kusov. Tieto batérie sa najlepšie obnovujú samostatne. Stojí za zmienku, že existujú modely pamäte, ktoré sú schopné vybíjať batérie. Takéto vzorky sú však drahšie ako ich jednoduchšie náprotivky. Či ušetriť na batériách alebo nabíjačkách, je na rozhodnutí používateľov.

Záver

Tento článok bol venovaný otázke "o tom, ako správne nabite nikel-metal hydridovú batériu". Diskutuje o niektorých jemnostiach tohto procesu. Hlavné rozdiely medzi batériami NiMH od ostatných sú tiež uvedené.