A nikkel-fémhidrid akkumulátorok töltése: módszerek és utasítások

Tartalomjegyzék:

A nikkel-fémhidrid akkumulátorok töltése: módszerek és utasítások
A nikkel-fémhidrid akkumulátorok töltése: módszerek és utasítások
Anonim

Hogyan kell feltölteni a NiMH akkumulátorokat? Ez a kérdés, valamint sok más, hozzá szorosan kapcsolódó kérdés lesz szó ebben a cikkben. A téma aktuális, mivel jelenleg sok elektromos készülék működik akkumulátorral.

nikkel fémhidrid akkumulátorok
nikkel fémhidrid akkumulátorok

Különböző típusú akkumulátorok

Az elektromos akkumulátorok különböző töltéssel rendelkeznek. Méretük a gombnál nem nagyobbaktól az ipari üzemekben használt óriásokig terjed. Úgy tűnik, hogy nincs semmi közös egyes akkumulátorok között, amelyek megjelenésükben és méretükben jelentősen eltérnek egymástól.

nikkel fémhidrid akkumulátorok
nikkel fémhidrid akkumulátorok

Ez azonban nem így van. Mindegyik hasonló elven működik, és ugyanazokból az anyagokból készülnek.

Egy kis történelem

Az első elemek a 19. században jelentek meg. Nikkelből és kadmiumból készültek. Ezért az ilyen akkumulátorok megkapták a megfelelő nevet. Kezdetben munkájukkal nagyon elégedettek voltak a felhasználók. De idővel volttartósabb akkumulátorok iránti igény. Emellett az elektromos készülékek fejlesztésével foglalkozó szakemberek azon kezdtek gondolkodni, hogyan lehetne felgyorsítani a töltési folyamatot. A nikkelt és a fémhidridet olyan anyagokként azonosították, amelyek képesek ilyen tulajdonságokkal rendelkező akkumulátorokat biztosítani.

ujratölthető elemek
ujratölthető elemek

De egy új típusú akkumulátor létrehozásának folyamata több évtizedig elhúzódott. Az új generációs akkumulátorokról először a huszadik század ötvenes éveiben esett szó, próbamintáik csak a hetvenes évek végén jelentek meg.

Jellemzők

A nikkel-fém-hidrid akkumulátor eszköze lehetővé teszi hidrogén felhalmozódását, amelynek térfogata többszöröse az akkumulátor méretének. Ezenkívül mindig a termék egy bizonyos részében képződik. Tartalékai közelebb halmozódnak fel a nikkel-fém-hidrid akkumulátorok érintkezőihez.

nikkel fémhidrid akkumulátorok ni mh
nikkel fémhidrid akkumulátorok ni mh

Ezek, valamint számos más jellemző lehetővé teszik az ilyen eszközök akár több ezerszeres feltöltését. A nikkel-fém-hidrid akkumulátoroknak azonban megvannak a hátrányai, amelyekről a következő részben lesz szó.

Gyors fűtés

A nikkel-metál-hidrid akkumulátorok tervezési jellemzőik és az anyaguk jellemzői miatt, amelyekből készültek, magas fokú fűtéssel rendelkeznek. Ezért a töltésük folyamata speciális, "kényesebb" megközelítést igényel, mint kadmium elődeik. A szakértők azt javasolják, hogy vegyék komolyan a töltőválasztást.

Ez szükségesfigyelj

A nikkel-fémhidrid akkumulátorok töltése, mint minden más folyamat, a hatékonyság szempontjából értékelhető. Hogyan számítják ki ebben az esetben? Nikkel-fém-hidrid akkumulátorok töltésekor a folyamat során felhasznált elektromos energia hő szabadul fel. Ezenkívül hozzájárul bizonyos kémiai reakciók lefolyásához. A nikkel-fém-hidrid akkumulátorok töltési hatékonysága a kémiai folyamatokra fordított energia mennyisége. Érdemes megjegyezni, hogy ez az arány soha nem egyenlő 100%-kal, még akkor sem, ha a legmodernebb akkumulátorokról és a legfejlettebb memóriáról van szó.

Azt is érdemes megemlíteni, hogy a kadmium akkumulátorok esetében ez a szám sokkal magasabb, mint a modernebb társaiké.

A töltési sebesség az áramerősségtől függ. Külön egységeket találtak ki hozzá - a teljes mennyiség egy részét. Ezeket a latin C betű jelöli. A nikkel-fémhidrid akkumulátorok töltésére három lehetőség van:

  1. Csepeg.
  2. Gyors.
  3. Megnövelt sebességgel.

Valójában csak két típusról beszélhetünk, mivel az első és a második kevéssé különbözik egymástól.

A csepegtető töltés annak a töltésnek tekinthető, amelynek sebessége 0,1 C. Gyors opciónál ez a szám magasabb.

Az utóbbi típus használatához kifinomultabb eszközökre van szükség, amelyek képesek felismerni a folyamat befejeződését és automatikusan kikapcsolni. Ez megakadályozza az akkumulátorok túlmelegedését és károsodását. Csepptöltés miattaz alacsony feszültség használata nem vezet túlzott hőmérséklet-emelkedéshez a termékben. Ezért nem okozhat deformációt a nikkel-fémhidrid (Ni-MH) akkumulátorokban.

Minden töltéstípusnak megvannak a maga előnyei és hátrányai. Néhányat az alábbiakban tárgyalunk.

Gyors töltés

Ezzel az opcióval az akkumulátor élettartama hosszabb ideig megmarad. Továbbá, ahogy a neve is sugallja, ennek a folyamatnak a sebessége meglehetősen gyors. Ezért kevesebb időt kell tölteni, mint a csepegtető változatnál. Ez a forgatókönyv azonban bonyolultabb, beépített érzékelőkkel rendelkező eszközt igényel, amely meghatározza az akkumulátor töltöttségi szintjét. Nem ritka, hogy ezek a gyorstöltő készülékek olyan kijelzővel rendelkeznek, amely mutatja a töltés befejezéséhez szükséges időt, a használt feszültséget és néhány egyéb információt.

Ez azt jelenti, hogy az ilyen berendezések költsége magasabb, mint a csepegtető töltésé.

Lassú opció

A lassú folyamatban az AAA NiMH akkumulátorhoz nincs szükség töltés végén érzékelőkkel felszerelt eszközre.

nikkel-fémhidrid akkumulátorok töltése
nikkel-fémhidrid akkumulátorok töltése

Tehát általában olcsóbb. De segítségével az akkumulátorok tovább töltődnek. Ennek a módszernek van még egy komoly hátránya. Minél tovább van kitéve az akkumulátort elektromos áramnak, annál gyorsabban tönkremegy. Így a töltőn spórolva veszíthet, mert gyakran újat kell vásárolnia.elemek.

Ha kadmium akkumulátorokról beszélünk, akkor számukra ez a lehetőség a legelőnyösebb. Az ilyen típusú töltés hatékonysága leggyakrabban nem haladja meg a 70%-ot. Az akkumulátor teljesítményére gyakorolt negatív hatása miatt nem ajánlott a legtöbb AA méretű nikkel-fémhidrid akkumulátorgyártó, valamint más típusú akkumulátorok használata.

hogyan kell feltölteni a nikkel-fémhidrid akkumulátorokat
hogyan kell feltölteni a nikkel-fémhidrid akkumulátorokat

A közelmúltban azonban az elektronikai szakirodalomban egyre gyakrabban jelennek meg cikkek a lassú töltés ártalmatlanságáról minden típusú, új technológiákkal előállított akkumulátor esetében.

Töltési technológia

Hogyan tölthetem a NiMH akkumulátorokat?

Az ilyen termékek legtöbb gyártója a következő mutatókat írja be az utasításokba, amelyeknél ez a folyamat végbemegy. Az áramerősséget 1C-nál nem nagyobbra kell választani. Ha ezt a szabályt nem tartják be, a túlnyomás-határoló szelep működésbe léphet, és károsíthatja az akkumulátort.

Az akkumulátorok töltésekor ügyeljen egy bizonyos hőmérsékleti rendszer betartására is. Az utasítások általában 0 és 40 Celsius fok közötti intervallumot jeleznek. Ha a hőmérséklet nem lépi túl ezeket a határértékeket, akkor a töltés valószínűleg biztonságosan megy végbe. Ez a figyelmeztetés azonban inkább az ipari akkumulátorok használatára vonatkozik. Nem valószínű, hogy egy közönséges háztartási készülék akkumulátorát gyakran 40 fok feletti és 0 fok alatti hőmérsékleten töltik. Celsius.

A feszültségről és egyéb paraméterekről

Az akkumulátorok töltési feszültsége nem haladhatja meg a 0,8-8 voltot. Ennek az eljárásnak a gyors változatának a hatékonysága körülbelül 90%, ami nagy értéknek számít. De a végéhez közeledve a hatékonyság meredeken csökken annak a ténynek köszönhetően, hogy egyre több energiát kezdenek elkölteni a hőtermelésre. Ezért fontos, hogy a készülék leállítása időben, jelentős késedelem nélkül megtörténjen. Ellenkező esetben nagy a valószínűsége a nyomáscsökkentést szolgáló vészszelep működésének.

Töltési szakaszok

A NiMH-akkumulátorok töltésének jobb megértése érdekében először részletesen át kell gondolnia, hogyan zajlik ez a folyamat egy speciális elektromos eszköz használatával.

Tehát először a készülék megállapítja, hogy van-e benne akkumulátor vagy sem. Ezután azonosítja az akkumulátor töltöttségi szintjét. Ezt követően előtöltés történik, ami gyors és további.

Következő lépésként ezeknek a szakaszoknak a lényegét ismertetjük részletesen.

Akkumulátor jelenléte

Annak megállapítására, hogy az akkumulátor be van-e helyezve a készülék megfelelő nyílásaiba, a készülék 0,1 C feszültséget kapcsol az érintkezőkre. A töltés megkezdéséhez a feszültség nem haladhatja meg az 1,8 voltot. Ha nagyobb, akkor a készülék ezt az akkumulátor hiányaként vagy meghibásodásaként érzékeli. Töltés közben a készülék többször ellenőrzi az akkumulátorok jelenlétét. Mire jó ezkészül? Néha a felhasználók anélkül, hogy megvárnák a folyamat végét, kiveszik az elemeket. Ebben az esetben, hogy ne pazarolja az energiát, a készülék leállítja az ellátást. A letiltásra más okból kerül sor. Ha az akkumulátor hibás, a további töltés nemkívánatos következményekkel járhat, például tüzet okozhat. Ezért idő előtt leáll.

A töltésszint meghatározása

Ezt a műveletet az eszköz az esetleges sérülések elkerülése érdekében is végrehajtja. Köztudott, hogy ha a szint alacsony, nem lehet bekapcsolni a gyorstöltési módot. Ezért, ha a készülék megállapította, hogy az akkumulátor jelzője elég magas, akkor először elindítja az előkészítő módot. Általában ez nem kötelező. Leggyakrabban az akkumulátor nem merül le addig a határig, amelyen az előzetes szakasz aktiválódik. De szükség lehet rá, ha az akkumulátort hosszabb ideig nem használták, vagy elhasználódott, és nem tart elegendő töltést.

Előzetes szakasz

Amint már említettük, ez csak akkor szükséges, ha a Ni-MH akkumulátor erősen lemerült. Ez a folyamat nem tart tovább fél óránál. Ha ezalatt az akkumulátor nem halmozódik fel a szükséges energiaszinttel, akkor a készülék sérültnek érzékeli. Ha ez megtörténik, a töltés leáll.

Nagyszínpad

Az ebbe a szakaszba való átmenet nem azonnal, hanem fokozatosan történik. Általában nem tart tovább öt percnél. Itt, valamint a NiMH akkumulátor teljes töltési folyamata során mérik a hőmérsékletet. Ha őtúllép egy kritikus szintet, a készülék kikapcsol. De a legfontosabb dolog, ami ebben a szakaszban történik, az a töltőáram fokozatos növekedése.

A fő szakaszban a töltöttségi szintet folyamatosan figyelik. Ez szükséges az eszköz időben történő kikapcsolásához és a folyamat leállításához. Az akkumulátor aktuális töltöttségi szintjét több paraméter határozza meg.

Eltér a nikkel-kadmium mintáktól

A Ni-Cd akkumulátorok kisülési szintjét általában a feszültséggrafikon határozza meg. Ismeretes, hogy a folyamat elején és közepén növekszik, és a vége felé gyengülni kezd. Amikor a feszültség eléri a beállított minimumot, a készülék leáll. Ez nikkel-kadmium akkumulátorok töltésekor történik. De a nikkel-fém-hidrid minták esetében ez a lehetőség nem megfelelő. Pontosabban a töltés mérésénél itt a feszültségcsökkenést is figyelembe veszik, de ehhez a paraméterhez hozzáadódik az akkumulátor hőmérséklete is. Az akkumulátor túlmelegedésének megelőzése érdekében a leállás nem egy adott hőmérséklet elérésekor történik, hanem akkor, ha az percenként 1 fok fölé emelkedik.

De a töltés ilyen leállítása sem ideális.

A közelmúltban olyan memóriamodellek jelentek meg, amelyek nem közönséges áramot használnak, hanem impulzusokkal táplálják. A szakértők szerint az ilyen eszközöknek számos előnye van, beleértve a töltés egyenletes eloszlását az akkumulátorban. A folyamat eredményeként felhalmozódó hatóanyagok nem alakulnak ki túl nagy mennyiségbenkristályok.

Hogyan kell feltölteni a NiMH akkumulátorokat? Ehhez a legjobb, ha a fent leírt vezérlési módszerekkel felszerelt eszközt használ. Ezenkívül hasznos lesz a töltés-lekapcsoló időzítő is, amely néha megtalálható az ilyen eszközökben. A szükséges idő könnyen kiszámítható az akkumulátor kapacitásának, az áramerősségnek és a készülék hatásfokának ismeretében. A befolyt időhöz általában 5-10 százalékos árrést adnak hozzá a teljes időszakból. A leállás akkor következik be, ha korábban egyik vezérlési mód sem szakította meg a készülék működését.

Extra díj

Ez a szakasz a főfolyamat vége után kezdődik. Gondoskodni kell arról, hogy a készülékben lévő összes nikkel-fémhidrid akkumulátor azonos töltési fokú legyen. Ez stabilabbá teszi az akkumulátoros készülékeket.

Sürgősségi töltés

Mi lenne, ha az utolsó pillanatban eszébe jutna, hogy egy eszköz működtetéséhez elemekre van szüksége? Használhatja a gyorstöltést.

Hogyan töltsünk nikkel-fémhidrid akkumulátorokat ilyen módon? A szakértők szerint amíg a töltöttségi szint el nem éri a 70 százalékot, a folyamat hatékonysága közel 100%. Ez azt jelenti, hogy az energiát főként az akkumulátorban lévő aktív anyagok felhalmozódására fordítják, nem pedig a hőmérséklet emelésére. Ezért ebben a szakaszban növelheti az áramerősséget. A 10C-ot azonban nem ajánlott túllépni. Az ilyen típusú töltésnél a legfontosabb annak meghatározása, hogy mikor ér véget ugyanaz a 70 százalék. Ezért szükségespontosan tudja, mekkora töltés volt már az akkumulátorban a gyorsított folyamat megkezdése előtt. Ez a lehetőség természetesen csak azoknak megfelelő, akik jártasak az elektronikában.

Hogyan kell tárolni a NiMH akkumulátorokat? Ezt a kérdést sok elemmel működő elektromos készülék felhasználója is felteszi. Ismeretes, hogy hosszú használatszünet esetén az akkumulátorok kezdenek leromlani - csökken a töltéstartás képessége. A szakértők a következő tanácsokat adják ezzel kapcsolatban.

Először is, csak a félig lemerült akkumulátorokat lehet kihasználatlanul hagyni. Másodszor, a tárolás során a szobahőmérséklet optimálisnak tekinthető. A legjobb, ha nem várja meg, amíg az akkumulátor teljesen lemerül, különben vissza kell állítani a teljesítményét.

Az elemek második élettartama

Hogyan kell felújítani a NiMH akkumulátorokat?

Bizonyára sokan ismerik már egy ilyen művelet hozzávetőleges elvét. Többször el kell végezni a töltési ciklust és a majdnem teljes kisütést (legfeljebb 0,9 volt). De ennek a szabálynak van néhány árnyalata. A legjobb, ha egy ilyen "képzést" minden akkumulátorhoz külön-külön végez. Mivel e termékek gyártásának jellegéből adódóan az egyes akkumulátorok jellemzői eltérhetnek egymástól. Ezért a töltés és a kisütés is eltérő sebességgel fog megtörténni. Ez a tipp különösen a nikkel-fém-hidrid csavarhúzó akkumulátorokra vonatkozik.

nikkel fémhidrid akkumulátorok csavarhúzóhoz
nikkel fémhidrid akkumulátorok csavarhúzóhoz

Általában az ilyenekbenaz elektromos készülékek nem egy akkumulátort, hanem több darabból álló készletet használnak. Ezeket az akkumulátorokat a legjobb egyénileg helyreállítani. Érdemes megjegyezni, hogy vannak olyan memóriamodellek, amelyek képesek az akkumulátorok lemerítésére. De az ilyen minták drágábbak, mint egyszerűbb társaik. A felhasználók dönthetik el, hogy az akkumulátorokon vagy a töltőkön spórolnak-e.

Következtetés

Ezt a cikket a "nikkel-fém-hidrid akkumulátor megfelelő feltöltése" kérdésnek szentelték. Ennek a folyamatnak néhány finomságát tárgyalja. A NiMH akkumulátorok és a többi elem közötti fő különbségek szintén megadva vannak.

Ajánlott: