Как да зареждам NiMH батерии? Този въпрос, както и много други, тясно свързани с него, ще бъдат обсъдени в тази статия. Темата е актуална, тъй като в момента има много електрически устройства, захранвани от батерии.
Различни видове батерии
Електрическите батерии съществуват с различни количества заряд. Размерите им варират от тези, които не са по-големи от копче, до гигантите, използвани в промишлените предприятия. Изглежда, че няма нищо общо между някои батерии, които се различават значително по външен вид и размери.
Случаят обаче не е такъв. Всички те работят на подобен принцип и са направени от едни и същи материали.
Малко история
Първите батерии се появяват през 19-ти век. Те са направени от никел и кадмий. Следователно такива батерии са получили подходящото име. Първоначално работата им доста доволни потребителите. Но с течение на времето имашенеобходимостта от по-издръжливи батерии. Освен това специалистите, участващи в разработването на електрически уреди, започнаха да мислят как да ускорят процеса на зареждане. Никел и метал хидрид са идентифицирани като материали, способни да осигурят батерии с такива характеристики.
Но процесът на създаване на нов тип батерия се проточи няколко десетилетия. За първи път батериите от ново поколение се обсъждат през петдесетте години на ХХ век, а техните пробни образци се появяват едва в края на седемдесетте.
Функции
Устройството на никел-метал-хидридната батерия ви позволява да натрупвате водород, чиито обеми са няколко пъти по-големи от размера на батерията. Освен това винаги се образува в определена част от продукта. Неговите резерви се натрупват по-близо до контактите на никел-металхидридните батерии.
Тези, както и редица други характеристики, ви позволяват да зареждате такива устройства до няколко хиляди пъти. Никел-метал-хидридните батерии обаче имат своите недостатъци, които ще бъдат обсъдени в следващия раздел.
Бързо загряване
Никел-металхидридните батерии, поради своите конструктивни особености и характеристиките на материалите, от които са изработени, имат висока степен на нагряване. Следователно процесът на зареждането им изисква специален, по-„деликатен“подход от техните кадмиеви предшественици. Експертите препоръчват да вземете сериозно избора на зарядни устройства.
Това е необходимообърнете внимание
Зареждането на никел-метал-хидридни батерии, както всеки друг процес, може да бъде оценено от гледна точка на ефективност. Как се изчислява в този случай? При зареждане на никел-металхидридни батерии електрическата енергия, изразходвана в този процес, предизвиква отделяне на топлина. В допълнение, той допринася за протичането на определени химични реакции. Ефективността на зареждане на никел-метал-хидридните батерии е количеството енергия, изразходвана за химически процеси. Струва си да се отбележи, че това съотношение никога не е равно на 100%, дори когато става въпрос за най-модерните батерии и най-модерната памет.
Заслужава си да се спомене, че тази цифра за кадмиевите батерии е много по-висока от тази на техните по-модерни колеги.
Скоростта на зареждане зависи от количеството на тока. За него бяха измислени отделни единици - дял от общия обем. Те са обозначени с латинската буква C. Има три варианта за зареждане на никел-метално хидридни батерии:
- Drip.
- Бързо.
- С повишена скорост.
Всъщност можем да говорим само за два вида, тъй като първият и вторият се различават малко един от друг.
Капково зареждане може да се счита за такова зареждане, чиято скорост е 0,1 C. При бърза опция тази цифра е по-висока.
За да използвате последния тип, са необходими по-сложни устройства, които могат да разпознават завършването на процеса и да се изключват автоматично. Това предотвратява прегряване на батериите и тяхното повреждане. Капково зареждане порадиизползването на ниско напрежение не води до прекомерно повишаване на температурата на продукта. Следователно, той не може да причини деформация на никел-металхидридни (Ni-MH) батерии.
Всеки тип зареждане има своите плюсове и минуси. Някои от тях ще бъдат обсъдени по-долу.
Бързо зареждане
С тази опция животът на батерията се поддържа за по-дълъг период от време. Освен това, както подсказва името, скоростта на този процес е доста бърза. И следователно, по-малко време се изразходва за зареждане, отколкото при капковата версия. Този сценарий обаче изисква използването на по-сложно устройство с вградени сензори, които определят нивото на заряд на батерията. Не е необичайно тези устройства за бързо зареждане да имат дисплей, който показва времето, необходимо за завършване на зареждането, използваното напрежение и някаква друга информация.
Това означава, че цената на такова оборудване е по-висока от необходимата за капково зареждане.
Бавна опция
При бавния процес батерията AAA NiMH не изисква устройство, оборудвано със сензори за край на зареждане.
Така че обикновено е по-евтино. Но с негова помощ батериите ще се зареждат допълнително. Този метод има още един сериозен недостатък. Колкото по-дълго батерията е изложена на електрически ток, толкова по-бързо се поврежда. Така че, спестявайки от зарядно устройство, можете да загубите поради необходимостта да купувате често нови.батерии.
Ако говорим за кадмиеви батерии, то този вариант е най-предпочитан за тях. Ефективността на този тип зареждане най-често не надвишава 70%. Поради отрицателния си ефект върху производителността на батерията, не се препоръчва за употреба от повечето производители на никел-метални хидридни батерии АА, както и други видове батерии.
Обаче напоследък в специализираната литература по електроника все по-често започнаха да се появяват статии за безвредността на бавното зареждане за батерии от всякакъв тип, произведени по нови технологии.
Технология за зареждане
Как да зареждам NiMH батерии?
Повечето производители на такива продукти пишат в инструкциите за тях следните индикатори, при които трябва да се извършва този процес. Токът трябва да бъде избран не повече от 1C. Ако това правило не се спазва, това може да доведе до работа на предпазния клапан за свръхналягане и да повреди батерията.
При зареждане на батерии трябва да следите и спазването на определен температурен режим. Обикновено инструкциите показват интервал от 0 до 40 градуса по Целзий. Ако температурата не надхвърли тези граници, тогава зареждането вероятно ще продължи безопасно. Такова предупреждение обаче се отнася по-скоро за използването на индустриални батерии. Малко вероятно е батерията за обикновен домакински уред често да се зарежда при температури над 40 и под 0 градуса. Целзий.
Относно 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 около 90%, което се счита за висока стойност. Но по-близо до края ефективността рязко намалява поради факта, че все повече енергия започва да се изразходва за генериране на топлина. Ето защо е важно изключването на устройството да се случи своевременно, без значително забавяне. В противен случай има голяма вероятност за работа на аварийния клапан, който служи за намаляване на налягането.
Етапи на зареждане
За да разберете по-добре как да зареждате NiMH батерии, първо трябва да разгледате подробно как протича този процес с помощта на специално електрическо устройство.
И така, първо, устройството определя дали батерията има в него или не. След това идентифицира нивото на батерията. След това се извършва предварително зареждане, което преминава в бързо и допълнително.
След това същността на всеки от тези етапи ще бъде разкрита подробно.
Наличие на батерия
За да се определи дали батерията е поставена в съответните слотове на устройството, устройството прилага напрежение от 0,1 C към контактите. За да започнете зареждането, напрежението не трябва да надвишава 1,8 волта. Ако е по-голям, тогава устройството възприема това като липса на батерия или неизправност. По време на зареждане устройството проверява няколко пъти за наличието на батерии. За какво е товасе прави? Понякога потребителите, без да чакат края на процеса, изваждат батериите. В този случай, за да не се губи енергия, устройството спира захранването си. Деактивирането се извършва по друга причина. Ако батерията е дефектна, по-нататъшното зареждане може да доведе до нежелани последствия, като пожар. Ето защо се изключва преждевременно.
Определяне на нивото на такса
Това действие се извършва от устройството и за предотвратяване на евентуалната му повреда. Известно е, че когато нивото е ниско, не можете да включите режима на бързо зареждане. Следователно, ако устройството е определило, че този индикатор на батерията е достатъчно висок, тогава първо ще стартира подготвителния режим. Обикновено това не се изисква. Най-често батерията не се разрежда до границата, при която се активира предварителният етап. Но може да се наложи, ако батерията не е била използвана дълго време или е износена и не поддържа достатъчно заряд.
Предварителен етап
Както вече споменахме, това е необходимо само ако Ni-MH батерията е силно разредена. Този процес отнема не повече от половин час. Ако през това време батерията не натрупа необходимото ниво на енергия, тогава устройството се възприема като повредена. Ако това се случи, зареждането спира.
Основна сцена
Преходът към този етап не се извършва веднага, а постепенно. Обикновено трае не повече от пет минути. Тук, както и през целия процес на зареждане на NiMH батерия, се измерва температурата. Ако тянадвишава критично ниво, устройството се изключва. Но най-важното нещо, което се случва на този етап, е постепенното увеличаване на тока на зареждане.
На основния етап нивото на зареждане се следи постоянно. Това е необходимо за своевременно изключване на устройството и прекратяване на процеса. Колко е заредена батерията в момента се определя от няколко параметъра.
Различно от пробите от никел-кадмий
Нивото на разреждане в Ni-Cd батериите обикновено се определя от графиката на напрежението. Известно е, че той расте в началото и в средата на процеса, а към края му започва да отслабва. Когато напрежението достигне зададения минимум, устройството спира да работи. Това се случва при зареждане на никел-кадмиеви батерии. Но в случай на проби от никел-метален хидрид, тази опция не е подходяща. По-точно, при измерване на заряда тук се взема предвид и намаляването на напрежението, но към този параметър се добавя и температурата на батерията. За да се предотврати прегряване на батерията, изключването се извършва не при достигане на определена температура, а когато се повиши над 1 градус в минута.
Но спирането на зареждането по този начин също не е идеално.
Напоследък се появиха модели памет, които използват не обикновен ток, а захранван от импулси. Експертите казват, че подобни устройства имат редица предимства, включително равномерно разпределение на заряда в цялата батерия. Активните вещества, които се натрупват в резултат на този процес, не се образуват твърде големикристали.
Как да зареждам NiMH батерии? За да направите това, най-добре е да използвате устройство, оборудвано с описаните по-горе методи за управление. В допълнение, таймерът за изключване на зареждане, който понякога се среща в такива устройства, също ще бъде полезен. Необходимото време може лесно да се изчисли, като се знае капацитетът на батерията, количеството на тока и ефективността на устройството. Към полученото време обикновено се добавя марж от 5-10 процента от целия период. Изключването ще се случи, ако никой от другите методи за управление не е прекъснал работата на устройството преди.
Допълнителна такса
Този етап започва след края на основния процес. Необходимо е да се гарантира, че всички никел-металхидридни батерии в устройството получават еднаква степен на заряд. Това прави уредите, захранвани от батерии, по-стабилни.
Аварийно зареждане
Ами ако си спомните в последния момент, че имате нужда от батерии, за да работите с устройство? Можете да използвате бързо зареждане.
Как да зареждам никел-метал-хидридни батерии по този начин? Експертите казват, че докато нивото на заряда достигне 70 процента, ефективността на процеса е почти 100%. Това означава, че енергията се изразходва основно за натрупване на активни вещества в батерията, а не за повишаване на температурата. Следователно на този етап можете да увеличите тока. Въпреки това, не се препоръчва да надвишава 10C. Основното при този тип зареждане е да се определи кога ще свършат същите тези 70 процента. Следователно е необходимознаете точно колко заряд вече е присъствал в батерията преди началото на ускорения процес. Тази опция, разбира се, е подходяща само за хора, които са добре запознати с електрониката.
Как да съхранявате NiMH батерии? Този въпрос си задават и много потребители на електрически уреди, захранвани от батерии. Известно е, че при продължителна почивка в употреба батериите започват да се разграждат - способността да задържат заряд намалява. Експертите дават следните съвети по този въпрос.
Първо, само батерии, които са повече от наполовина разредени, могат да бъдат оставени неизползвани. Второ, по време на съхранение стайната температура се счита за оптимална. Най-добре е да не чакате, докато батерията се разреди напълно, в противен случай нейната производителност ще трябва да бъде възстановена.
Вторият живот на батериите
Как да ремонтирам NiMH батерии?
Със сигурност много хора вече знаят за приблизителния принцип на подобна операция. Необходимо е да се направи цикъл на зареждане и почти пълно разреждане няколко пъти (не по-ниско от 0,9 волта). Но това правило има някои нюанси. Най-добре е да проведете такова "обучение" за всяка батерия поотделно. Тъй като поради естеството на производството на тези продукти, характеристиките на отделните батерии могат да се различават една от друга. Следователно зареждането и разреждането също ще се извършват с различни скорости. Особено този съвет се отнася за никел-металхидридни батерии за отвертка.
По правило в такиваелектрическите уреди използват не една батерия, а комплект от няколко парчета. Тези батерии се възстановяват поотделно. Струва си да се отбележи, че има модели памет, които могат да разреждат батерии. Но такива проби са по-скъпи от техните по-прости колеги. Дали да пестите от батерии или зарядни устройства зависи от потребителите.
Заключение
Тази статия беше посветена на въпроса "как правилно да зареждам никел-метал-хидридна батерия." В него се обсъждат някои от тънкостите на този процес. Посочени са и основните разлики между NiMH батериите и другите.
