A nikkel-fém-hidrid akkumulátorok töltése: módszerek és utasítások

Hogyan töltsük fel a nikkel-fém-hidrid elemeket? Ezt a kérdést, valamint sok más, ehhez szorosan kapcsolódó kérdést ebben a cikkben tárgyaljuk. A téma releváns, mivel jelenleg sok elektromos eszköz működik.

Különböző típusú elemek

Az elektromos akkumulátorok különböző mennyiségű töltéssel léteznek. Méretük a nem nagyobb gomboktól kezdve az óriásokig terjed ipari vállalkozások. Úgy tűnik, hogy nincs semmi közös az egyes elemek között, amelyek megjelenése és mérete jelentősen eltér.

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

Egy kis történelem

Az első elemek a 19. században jelentek meg. Nikkelből és kadmiumból készültek. Ezért az ilyen elemek megkapták a megfelelő nevet. Kezdetben munkájuk meglehetősen kielégítő volt a felhasználók számára. De az idő múlásával tartósabb akkumulátorokra volt szükség. Emellett az elektromos készülékek fejlesztésével foglalkozó szakemberek elkezdtek gondolkodni arról, hogyan lehet felgyorsítani a töltési folyamatot. A nikkel és a metallohidrid olyan anyagként ismert, amely az ilyen jellemzőkkel rendelkező elemeket biztosítja.

Az új típusú akkumulátor létrehozásának folyamata azonban évtizedekig késett. Az új generációs akkumulátorokról először a huszadik század ötvenes éveiben beszéltek, kísérleti mintáik csak a hetvenes évek végén jelentek meg.

Jellemzők

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

Ezek, valamint számos más jellemző lehetővé teszi az ilyen eszközök akár több ezer alkalommal történő feltöltését. A nikkel-fém-hidrid akkumulátoroknak azonban vannak hátrányai, amelyeket a következő részben tárgyalunk.

Gyors fűtés

Nikkel-fém-hidrid akkumulátorok, tervezési jellemzőik miatt és az anyagok jellemzői, ahonnan készülnek, magas fokú hővel rendelkeznek. Ezért a töltés folyamata különleges, többet igényel "finom" megközelítés, mint kadmium elődeik. A szakértők javasolják a választást a töltők komolyan.

Meg kell figyelni, hogy ez

A nikkel-fém-hidrid akkumulátorok töltése, mint bármely más eljárás, hatékonyság formájában becsülhető meg. Hogyan számítják ki ebben az esetben? Nikkel-fém-hidrid akkumulátorok töltésekor az ebben a folyamatban felhasznált elektromos energia hőtermelést okoz. Ezenkívül elősegíti bizonyos kémiai reakciók lefolyását. A nikkel-fém-hidrid akkumulátorok töltési hatékonysága a kémiai folyamatokra fordított energia mennyisége. Érdemes megjegyezni, hogy ez az együttható soha nem egyenlő 100% - kal, még akkor is, ha a legmodernebb akkumulátorokról és a legfejlettebb memóriáról beszélünk.

Érdemes megemlíteni, hogy ez a kadmium akkumulátorok mutatója lényegesen magasabb, mint a modernebb társaik.

A töltési sebesség az aktuális értéktől függ. Külön egységeket találtak rá-a teljes mennyiség egy részét. Ezeket a Latin C betű jelzi. Három lehetőség van a nikkel-fém-hidrid akkumulátorok töltésére:

1. Drip.
2. Gyors.
3. Nagyobb sebességgel.

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

A csepegtetés tekinthető a töltésnek, amelynek sebessége 0,1 C. A gyors verzióval ez a mutató magasabb.

Az utóbbi típus használatához összetettebb eszközökre van szükség, amelyek képesek felismerni a folyamat befejezését és automatikusan leállnak. Ez megakadályozza az elemek túlmelegedését és károsodását. Az alacsony feszültség használata miatt a csepegtető töltés nem vezet a termék hőmérsékletének túlzott növekedéséhez. Ez azt jelenti, hogy nem okozhat deformációt nikkel-fém-hidrid akkumulátorok (Ni-MH).

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

Gyors töltés

Ezzel az opcióval az elemek teljesítménye hosszabb ideig fennmarad. Ezen túlmenően, ahogy a neve is sugallja, ennek a folyamatnak a sebessége meglehetősen gyors. Ezért kevesebb időt töltenek a töltésre, mint a csepegtető változatnál. Egy ilyen forgatókönyv azonban összetettebb eszköz használatát igényli beépített érzékelőkkel, amelyek meghatározzák az akkumulátor töltöttségi szintjét. Gyakran a gyors töltésre alkalmas eszközök olyan kijelzővel vannak felszerelve, amely megmutatja a töltés befejezéséhez szükséges időt, a használt feszültséget, valamint néhány egyéb információt.

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

Lassú verzió

Lassú folyamat esetén a nikkel-fém-hidrid AAA akkumulátorhoz nincs szükség töltésvégi érzékelőkkel felszerelt eszközre.

Ezért általában olcsóbb. De segítségével az akkumulátorok tovább kerülnek feltöltésre. Ez a módszer egy másik komoly hátránya. Minél hosszabb ideig van kitéve az akkumulátor elektromos áramnak, annál gyorsabban meghibásodik. Tehát a töltő megtakarítása miatt elveszítheti az új elemek vásárlásának szükségességét.

Ha kadmium akkumulátorokról beszélünk, akkor ez a legelőnyösebb lehetőség számukra. Az ilyen típusú töltés hatékonysága leggyakrabban nem haladja meg a 70% - ot%. Miatt a negatív hatás az akkumulátorok teljesítményéről a legtöbb nikkel-fém-hidrid AA elem gyártója, valamint más típusú elemek nem javasolják annak használatát.

Az utóbbi időben azonban az elektronikai szakirodalomban egyre inkább megjelentek az új technológiákkal előállított, minden típusú akkumulátor lassú töltésének ártalmatlanságáról szóló cikkek.

Töltési technológia

Hogyan töltsük fel a nikkel-fém-hidrid elemeket?

Az ilyen termékek legtöbb gyártója az alábbi mutatókat írja be az utasításokba, ahol ennek a folyamatnak meg kell történnie. Az áramot legfeljebb 1C-ra kell kiválasztani. Ha ezt a szabályt nem tartják be, akkor azt eredményezheti, hogy a túlzott nyomást tartalmazó vészszelep működni fog, miközben az akkumulátor meghibásodik.

Az akkumulátorok töltésekor figyelemmel kell kísérnie egy bizonyos hőmérsékleti rendszer betartását is. Általában az utasítások 0-40 Celsius fokos intervallumot határoznak meg. Ha a hőmérséklet nem haladja meg ezeket a határértékeket, akkor a töltés valószínűleg biztonságosan megy végbe. Az ilyen figyelmeztetés azonban inkább az ipari akkumulátorok használatára vonatkozik. Nem valószínű, hogy az akkumulátor töltését egy közönséges háztartási készülékhez gyakran 40 vagy 0 Celsius fok feletti hőmérsékleten végzik.

A feszültség és egyéb paraméterek

Az akkumulátorok töltésekor alkalmazott feszültség nem haladhatja meg a 0,8-8 Voltot. A folyamat gyors változatának hatékonysága körülbelül 90%, ami nagy értéknek számít. De közelebb a végéhez, a hatékonyság hirtelen csökken, mivel egyre több energiát fordítanak a hőtermelésre. Ezért fontos, hogy a készüléket időben, jelentős késedelem nélkül kikapcsolják. Ellenkező esetben nagy a valószínűsége annak, hogy vészhelyzeti szelepet indítanak, amely csökkenti a nyomást.

Töltési szakaszok

A nikkel-fém-hidrid akkumulátorok töltésének jobb megértése érdekében először részletesen meg kell fontolnia, hogyan történik ezt a folyamatot hajtjuk végre egy speciális elektromos eszköz.

Tehát először a készülék meghatározza, hogy van-e akkumulátor benne vagy sem. Ezután azonosítja az akkumulátor töltöttségi szintjét. Ezt követően, az elő-töltés zajlik, amely áramlik egy gyors és további.

Ezután részletesen ismertetjük az egyes szakaszok lényegét.

Az akkumulátor jelenléte

Annak megállapításához, hogy az akkumulátor be van-e helyezve a készülék megfelelő csatlakozóiba, a készülék 0,1 C feszültséget szolgáltat az érintkezőknek. A töltés megkezdéséhez a feszültség nem haladhatja meg az 1,8 voltos jelet. Ha nagyobb, akkor a készülék érzékeli ez mint az akkumulátor hiánya vagy meghibásodása. Töltés közben a készülék többször ellenőrzi az elemek jelenlétét. Miért történik ez? Néha a felhasználók, anélkül, hogy megvárnák a folyamat végét, vegye ki az elemeket. Ebben az esetben az energia pazarlásának elkerülése érdekében a készülék leállítja az ellátást. A leválasztás más okból is megtörténik. Ha az akkumulátor hibás, a további töltés nemkívánatos következményekkel járhat, például tüzet okozhat. Ezért történik a korai leállítás.

A töltöttségi szint meghatározása

Ezt a műveletet a készülék is elvégzi, hogy megakadályozza annak lehetséges károsodását. Ismeretes, hogy ha alacsony a szint, akkor nem kapcsolhatja be a gyors töltési módot. Ezért, ha a készülék megállapította, hogy ez a jelző elég magas az akkumulátor számára, akkor először elindítja az előkészítő módot. Ez általában nem szükséges. Leggyakrabban az akkumulátor nem merül le az előzetes szakasz bekapcsolásának határáig. De szükség lehet rá, ha az akkumulátort hosszú ideig nem használták, vagy elhasználódott, és nem tartja meg a szükséges töltést.

Előzetes szakasz

Mint már említettük, csak akkor szükséges, ha a nikkel-fém-hidrid akkumulátor súlyosan lemerült. Ez a folyamat nem több, mint fél óra. Ha ez idő alatt az akkumulátor nem halmozza fel a szükséges energiaszintet, akkor a készülék sérültnek érzékeli. Ha ez megtörténik, a töltés leáll.

A fő színpad

Az erre a szakaszra való áttérés nem azonnal, hanem fokozatosan történik. Általában legfeljebb öt percig tart. Itt, mint a NiMH akkumulátor teljes töltési folyamata során, a hőmérsékletet mérjük. Ha meghaladja a kritikus szintet, a készülék kikapcsol. De a legfontosabb dolog, ami ebben a szakaszban történik, a töltőáram fokozatos növekedése.

A fő szakaszban a töltöttségi szintet folyamatosan ellenőrzik. Ez szükséges a készülék időben történő lekapcsolása és a folyamat befejezése. Az akkumulátor töltöttségét több paraméter határozza meg.

Különbség a nikkel-kadmium mintáktól

A Ni-Cd akkumulátorok kisülési szintjét általában a feszültség ütemezése határozza meg. Ismeretes, hogy a folyamat elején és közepén növekszik, a vége felé pedig gyengülni kezd. Amikor a feszültség eléri a beállított minimumot, a készülék leáll. Ez történik nikkel-kadmium akkumulátorok töltésekor. De a nikkel-fém-hidrid minták esetében ez a lehetőség nem megfelelő. Pontosabban, a töltés mérésekor itt is figyelembe veszik a feszültség csökkenését, de ehhez a paraméterhez hozzáadják az akkumulátor hőmérsékletét is. Az akkumulátor túlmelegedésének megakadályozása érdekében a leállítás nem akkor következik be, amikor egy adott hőmérsékletet elérnek, hanem amikor növekedése meghaladja az 1 fokot percenként.

De a töltés ilyen megszüntetése szintén nem ideális lehetőség.

A közelmúltban megjelentek olyan memóriamodellek, amelyekben nem szokásos áramot használnak, hanem impulzusok szolgáltatják. A szakértők szerint az ilyen eszközöknek számos előnye van, beleértve a töltés egyenletes eloszlását az akkumulátor egész területén. Az eljárás eredményeként felhalmozódott hatóanyagok nem képeznek túl nagy kristályokat.

Hogyan töltsük fel a nikkel-fém-hidrid elemeket? Ehhez a legjobb a fent leírt vezérlési módszerekkel felszerelt eszköz használata. Ezenkívül hasznos lesz kikapcsolni a töltési időzítőt, amely néha elérhető az ilyen eszközökben. A szükséges idő könnyen kiszámítható az akkumulátor kapacitásának, az aktuális értéknek és a készülék hatékonyságának ismeretében. A teljes időszak 5-10% - ának megfelelő különbözetet általában hozzáadják a kapott időhöz. A lekapcsolás akkor következik be, ha a többi megfigyelési módszer egyike sem szakítja meg az eszköz működését.

További töltés

Ez a szakasz a vége után kezdődik a fő folyamat. Biztosítani kell, hogy a készülékben lévő összes nikkel-fém-hidrid elem ugyanolyan töltöttségi szintet kapjon. Ez stabilabbá teszi az elemeket használó eszközök működését.

Sürgősségi töltés

Mi a teendő, ha az utolsó pillanatban eszébe jutott, hogy a munka minden eszköznek szüksége lesz elemekre? Használhatja a gyorsított töltést.

A nikkel-fém-hidrid akkumulátorok ilyen módon történő feltöltése? A szakértők azt mondják, hogy amíg a töltöttségi szint eléri a 70 százalékot, a folyamat hatékonysága közel 100%%. Ez azt jelenti, hogy az energiát elsősorban a hatóanyagok akkumulátorban történő felhalmozódására fordítják, nem pedig a hőmérséklet emelkedésére. Ezért ebben a szakaszban lehetőség van az áram növelésére. Azonban nem ajánlott túllépni A 10C jelet. Az ilyen típusú töltésnél a legfontosabb annak meghatározása, hogy mikor ér véget ugyanaz a 70 százalék. Ezért pontosan tudnia kell, hogy milyen töltés volt már az akkumulátorban a gyorsított folyamat megkezdése előtt. Ez a lehetőség természetesen csak azok számára alkalmas, akik jól ismerik az elektronikát.

Hogyan kell tárolni a nikkel-fém-hidrid elemeket? Ezt a kérdést az akkumulátorok által működtetett elektromos eszközök sok felhasználója is felteszi. Ismeretes, hogy hosszú használat közbeni szünet esetén az akkumulátorok romlani kezdenek - csökken a töltés megtartásának képessége. A szakértők a következő tippeket adják erre.

Először is, csak azokat az elemeket lehet használat nélkül hagyni, amelyek több mint fele lemerült. Másodszor, a szobahőmérséklet a tárolás során optimálisnak tekinthető. A legjobb, ha nem várja meg, amíg az akkumulátor teljesen lemerül, különben a teljesítményét vissza kell állítani.

Második akkumulátor-élettartam

Hogyan lehet visszaállítani a nikkel-fém-hidrid elemeket?

Bizonyára sokan már tudják az ilyen művelet hozzávetőleges elvét. Többször kell elvégezni a töltési ciklust, majdnem teljes kisülést (nem kevesebb, mint 0,9 volt). De ez a szabály néhány árnyalattal rendelkezik. Ez a legjobb ahhoz, hogy ilyen "egy edzés" minden akkumulátor külön-külön. Mert esedékes a termelés sajátosságaihoz Ezeknek a termékeknek az egyes elemeinek jellemzői eltérhetnek egymástól. Ezért a töltés és a kisütés is különböző sebességgel történik velük. Ez a tanács különösen a csavarhúzó nikkel-fém-hidrid elemeire vonatkozik.

Az ilyen elektromos készülékekben általában nem egy akkumulátort használnak, hanem több darabból álló készletet. Ezeket az elemeket a legjobban külön lehet helyreállítani. Érdemes megjegyezni, hogy vannak olyan memóriamodellek, amelyek képesek lemeríteni az elemeket. De az ilyen minták drágábbak, mint egyszerűbb társaik. Az akkumulátorok vagy a töltők megtakarítása a felhasználók feladata.

Következtetés

Ezt a cikket a kérdésre szentelték "hogyan kell megfelelően töltsön fel egy nikkel-fém-hidrid akkumulátort". A folyamat néhány finomságát tárgyalja. A NiMH akkumulátorok főbb különbségeit másoktól is megadják.