Hur laddar man NiMH-batterier? Denna fråga, liksom många andra som är nära relaterade till den, kommer att diskuteras i den här artikeln. Ämnet är relevant, eftersom det för närvarande finns många elektriska enheter som drivs av batterier.
Olika typer av batterier
Elektriska batterier finns med olika laddningsmängder. Deras storlekar sträcker sig från de som inte är större än en knapp till jättarna som används i industrianläggningar. Det verkar som att det inte finns något gemensamt mellan vissa batterier som skiljer sig markant i utseende och dimensioner.
Detta är dock inte fallet. De fungerar alla enligt en liknande princip och är gjorda av samma material.
Lite historia
De första batterierna dök upp på 1800-talet. De var gjorda av nickel och kadmium. Därför har sådana batterier fått rätt namn. Inledningsvis, deras arbete ganska nöjda användare. Men med tiden fanns detbehovet av mer hållbara batterier. Dessutom började specialister involverade i utvecklingen av elektriska apparater att tänka på hur man kan påskynda laddningsprocessen. Nickel och metallhydrid har identifierats som material som kan ge batterier sådana egenskaper.
Men processen att skapa en ny typ av batteri drog ut på tiden i flera decennier. För första gången diskuterades den nya generationens batterier på 50-talet av 1900-talet, och deras provexemplar dök upp först i slutet av sjuttiotalet.
Funktioner
Nickel-metallhydridbatteriets enhet låter dig ackumulera väte, vars volymer är flera gånger större än batteriets storlek. Dessutom bildas det alltid i en viss del av produkten. Dess reserver ackumuleras närmare kontakterna på nickel-metallhydridbatterier.
Dessa, liksom ett antal andra egenskaper, gör att du kan ladda sådana enheter upp till flera tusen gånger. Nickel-metallhydridbatterier har dock sina nackdelar, som kommer att diskuteras i nästa avsnitt.
Snabbuppvärmning
Nickel-metallhydridbatterier har, på grund av sina designegenskaper och egenskaperna hos materialen som de är gjorda av, en hög uppvärmningsgrad. Därför kräver processen att ladda dem ett speciellt, mer "känsligt" tillvägagångssätt än deras kadmiumföregångare. Experter rekommenderar att man tar valet av laddare på allvar.
Detta behövsvar uppmärksam
Laddning av nickel-metallhydridbatterier, som alla andra processer, kan utvärderas i termer av effektivitet. Hur beräknas det i detta fall? Vid laddning av nickel-metallhydridbatterier orsakar den elektriska energin som förbrukas i denna process att värme frigörs. Dessutom bidrar det till flödet av vissa kemiska reaktioner. Laddningseffektiviteten för nickel-metallhydridbatterier är mängden energi som spenderas på kemiska processer. Det är värt att notera att detta förhållande aldrig är lika med 100 %, även när det gäller de modernaste batterierna och det mest avancerade minnet.
Det är också värt att nämna att denna siffra för kadmiumbatterier är mycket högre än för deras mer moderna motsvarigheter.
Laddningshastigheten beror på mängden ström. Separata enheter uppfanns för det - en andel av den totala volymen. De betecknas med den latinska bokstaven C. Det finns tre alternativ för att ladda nickel-metallhydridbatterier:
- Drip.
- Quick.
- Med ökad hastighet.
Vi kan faktiskt bara tala om två typer, eftersom den första och andra skiljer sig lite från varandra.
Droppladdning kan anses vara den laddningen, vars hastighet är 0,1 C. Med ett snabbt alternativ är denna siffra högre.
För att använda den senare typen krävs mer sofistikerade enheter som kan känna igen slutförandet av processen och automatiskt stängas av. Detta förhindrar överhettning av batterierna och deras skador. Droppladdning pgaanvändningen av låg spänning leder inte till överdriven temperaturhöjning av produkten. Därför kan det inte orsaka deformation av nickelmetallhydridbatterier (Ni-MH).
Varje typ av laddning har sina för- och nackdelar. Några av dem kommer att diskuteras nedan.
Snabbladdning
Med det här alternativet bibehålls batteritiden under en längre period. Dessutom, som namnet antyder, är hastigheten på denna process ganska snabb. Och därför läggs mindre tid på laddning än med droppversionen. Detta scenario kräver dock användning av en mer komplex enhet med inbyggda sensorer som bestämmer batteriladdningsnivån. Det är inte ovanligt att dessa snabbladdningsenheter har en display som visar den tid det tar att slutföra laddningen, vilken spänning som används och lite annan information.
Detta betyder att kostnaden för sådan utrustning är högre än vad som krävs för droppladdning.
Långsamt alternativ
I den långsamma processen kräver AAA NiMH-batteriet inte en enhet utrustad med sensorer för slutladdning.
Så det brukar vara billigare. Men med dess hjälp kommer batterierna att laddas ytterligare. Denna metod har en annan allvarlig nackdel. Ju längre batteriet utsätts för elektrisk ström, desto snabbare slutar det. Så att spara på en laddare kan du förlora på grund av behovet av att ofta köpa nya.batterier.
Om vi pratar om kadmiumbatterier är det här alternativet det mest att föredra för dem. Effektiviteten för denna typ av laddning överstiger oftast inte 70%. På grund av dess negativa effekt på batteriprestanda rekommenderas den inte för användning av de flesta tillverkare av AA nickel-metallhydridbatterier, såväl som andra typer av batterier.
Men nyligen, i den specialiserade litteraturen om elektronik, har det i allt högre grad börjat dyka upp artiklar om ofarligheten med långsam laddning för batterier av alla typer som tillverkats med ny teknik.
Laddningsteknik
Hur laddar jag NiMH-batterier?
De flesta tillverkare av sådana produkter skriver i instruktionerna för dem följande indikatorer vid vilka denna process bör ske. Strömmen måste väljas som inte överstiger 1C. Om denna regel inte följs kan det leda till att övertrycksventilen fungerar och skada batteriet.
När du laddar batterier bör du också övervaka efterlevnaden av en viss temperaturregim. Vanligtvis anger instruktionerna ett intervall från 0 till 40 grader Celsius. Om temperaturen inte överskrider dessa gränser, kommer laddningen sannolikt att fortsätta på ett säkert sätt. En sådan varning gäller dock snarare användningen av industribatterier. Det är osannolikt att ett batteri till en vanlig hushållsapparat ofta laddas vid temperaturer över 40 och under 0 grader. Celsius.
Om spänning och andra parametrar
Spänningen som tillförs batterierna när de laddas bör inte överstiga 0,8-8 volt. Effektiviteten för den snabba versionen av denna process är cirka 90%, vilket anses vara ett högt värde. Men närmare slutet minskar effektiviteten kraftigt på grund av att mer och mer energi börjar läggas på värmealstring. Därför är det viktigt att avstängningen av enheten sker i tid, utan betydande förseningar. Annars är det stor sannolikhet att nödventilen fungerar som sänker trycket.
Laddningssteg
För att bättre förstå hur man laddar NiMH-batterier bör du först överväga i detalj hur denna process sker med en speciell elektrisk apparat.
Så först avgör enheten om batteriet finns i den eller inte. Den identifierar sedan batterinivån. Därefter sker förladdning, som flyter in i snabb och ytterligare.
Närnäst kommer kärnan i vart och ett av dessa steg att avslöjas i detalj.
Batteri närvaro
För att avgöra om batteriet är isatt i lämpliga platser på enheten, applicerar enheten en spänning på 0,1 C till kontakterna. För att börja ladda bör spänningen inte överstiga 1,8 volt. Om den är större, uppfattar enheten detta som frånvaron av ett batteri eller dess fel. Under laddning kontrollerar enheten flera gånger om det finns batterier. Vad är det här förgörs? Ibland tar användare, utan att vänta på slutet av processen, ut batterierna. I det här fallet, för att inte slösa energi, stoppar enheten sin tillförsel. Inaktivering görs av en annan anledning. Om batteriet är defekt kan ytterligare laddning leda till oönskade konsekvenser, såsom brand. Det är därför den stängs av i förtid.
Bestämma avgiftsnivån
Denna åtgärd utförs av enheten också för att förhindra eventuell skada. Det är känt att när nivån är låg kan du inte slå på snabbladdningsläget. Därför, om enheten har bestämt att denna indikator för batteriet är tillräckligt hög, kommer den först att starta det förberedande läget. Vanligtvis krävs inte detta. Oftast laddas batteriet inte ur till den gräns vid vilken det förberedande steget aktiveras. Men det kan vara nödvändigt om batteriet inte har använts på länge eller är utslitet och inte håller tillräckligt med laddning.
Preliminär skede
Som redan nämnts krävs det endast om Ni-MH-batteriet är kraftigt urladdat. Denna process tar inte mer än en halvtimme. Om batteriet under denna tid inte ackumulerar den erforderliga energinivån, uppfattas det av enheten som skadat. Om detta händer upphör laddningen.
Main Stage
Övergången till detta skede genomförs inte omedelbart, utan gradvis. Det varar vanligtvis inte mer än fem minuter. Här, liksom under hela processen med att ladda ett NiMH-batteri, mäts temperaturen. Om honöverskrider en kritisk nivå stängs enheten av. Men det viktigaste som händer i det här skedet är den gradvisa ökningen av laddningsströmmen.
På huvudstadiet övervakas laddningsnivån konstant. Detta är nödvändigt för att i tid stänga av enheten och avsluta processen. Hur mycket batteriet är laddat för närvarande bestäms av flera parametrar.
Skillnad från nickel-kadmiumprover
Nivån av urladdning i Ni-Cd-batterier bestäms vanligtvis av spänningsdiagrammet. Det är känt att det växer i början och mitten av processen, och mot slutet av det börjar försvagas. När spänningen når det inställda minimumet slutar enheten att fungera. Detta händer vid laddning av nickel-kadmium-batterier. Men när det gäller nickel-metallhydridprover är detta alternativ inte lämpligt. Närmare bestämt, vid mätning av laddningen, beaktas också en minskning av spänningen här, men batteriets temperatur läggs också till denna parameter. För att förhindra överhettning av batteriet sker inte avstängningen när en specifik temperatur uppnås, utan när den stiger över 1 grad per minut.
Men att sluta ladda så här är inte heller idealiskt.
Nyligen har det dykt upp minnesmodeller som inte använder vanlig ström, utan matas av pulser. Experter säger att sådana enheter har ett antal fördelar, inklusive jämn fördelning av laddningen i hela batteriet. De aktiva substanserna som ackumuleras som ett resultat av denna process bildar inte för storakristaller.
Hur laddar man NiMH-batterier? För att göra detta är det bäst att använda en enhet utrustad med kontrollmetoderna som beskrivs ovan. Dessutom kommer timern för laddningsavstängning, som ibland finns i sådana enheter, också att vara användbar. Den tid som krävs kan enkelt beräknas genom att känna till batterikapaciteten, mängden ström och enhetens effektivitet. En marginal på 5-10 procent av hela perioden läggs vanligtvis till den erhållna tiden. Avstängningen sker om ingen av de andra styrmetoderna har avbrutit enhetens drift tidigare.
Extra avgift
Det här steget startar efter slutet av huvudprocessen. Det är nödvändigt att se till att alla nickel-metallhydridbatterier i enheten får samma laddningsgrad. Detta gör batteridrivna apparater mer stabila.
Nödladdning
Tänk om du i sista stund kom ihåg att du behöver batterier för att driva en enhet? Du kan använda snabbladdning.
Hur laddar man nickel-metallhydridbatterier på det här sättet? Experter säger att tills laddningsnivån når 70 procent är effektiviteten i processen nästan 100 %. Det betyder att energin läggs huvudsakligen på ackumulering av aktiva ämnen i batteriet, och inte på att höja temperaturen. Därför kan du i detta skede öka strömmen. Det rekommenderas dock inte att överstiga 10C. Huvudsaken med den här typen av laddning är att bestämma när samma 70 procent kommer att upphöra. Därför är det nödvändigtveta exakt hur mycket laddning som redan fanns i batteriet innan den accelererade processen startade. Det här alternativet är naturligtvis bara lämpligt för personer som är väl insatta i elektronik.
Hur förvarar jag NiMH-batterier? Denna fråga ställs också av många användare av elektriska apparater som drivs av batterier. Det är känt att med en lång paus i användningen börjar batterier försämras - förmågan att hålla en laddning minskar. Experter ger följande råd i denna fråga.
För det första kan endast batterier som är mer än hälften urladdade lämnas oanvända. För det andra, under lagring anses rumstemperaturen vara optimal. Det är bäst att inte vänta tills batteriet är helt urladdat, annars måste dess prestanda återställas.
Batteriernas andra livslängd
Hur renoverar man NiMH-batterier?
Säkert många känner redan till den ungefärliga principen för en sådan operation. Det är nödvändigt att göra en laddningscykel och nästan fullständig urladdning flera gånger (inte lägre än 0,9 volt). Men denna regel har några nyanser. Det är bäst att genomföra en sådan "träning" för varje batteri separat. Eftersom, på grund av arten av produktionen av dessa produkter, kan egenskaperna hos individuella batterier skilja sig från varandra. Därför kommer även laddning och urladdning att ske med olika hastigheter. Speciellt detta tips gäller nickel-metallhydrid skruvmejselbatterier.
Som regel i sådanaelektriska apparater använder inte ett batteri, utan en uppsättning av flera delar. Dessa batterier återställs bäst individuellt. Det är värt att notera att det finns minnesmodeller som kan ladda ur batterier. Men sådana prover är dyrare än deras enklare motsvarigheter. Det är upp till användarna att spara på batterier eller laddare.
Slutsats
Den här artikeln ägnades åt frågan "hur man laddar ett nickel-metallhydridbatteri på rätt sätt." Den diskuterar några av subtiliteterna i denna process. De huvudsakliga skillnaderna mellan NiMH-batterier och andra anges också.