Ako nabíjať batérie NiMH? O tejto problematike, ako aj o mnohých ďalších, ktoré s ňou úzko súvisia, sa bude diskutovať v tomto článku. Téma je aktuálna, keďže v súčasnosti existuje veľa elektrických zariadení napájaných batériami.
Rôzne typy batérií
Elektrické batérie existujú s rôznym množstvom nabitia. Ich veľkosti sa pohybujú od tých, ktoré nie sú väčšie ako gombík, až po giganty používané v priemyselných závodoch. Zdalo by sa, že medzi niektorými batériami, ktoré sa výrazne líšia vzhľadom a rozmermi, nie je nič spoločné.
Toto však nie je tento prípad. Všetky fungujú na podobnom princípe a sú vyrobené z rovnakých materiálov.
Trošku histórie
Prvé batérie sa objavili v 19. storočí. Boli vyrobené z niklu a kadmia. Preto takéto batérie dostali príslušný názov. Spočiatku ich práca celkom uspokojila používateľov. Ale časom tam bolopotreba odolnejších batérií. Špecialisti zaoberajúci sa vývojom elektrospotrebičov navyše začali premýšľať o tom, ako urýchliť proces nabíjania. Nikel a hydrid kovu boli identifikované ako materiály schopné poskytnúť batérie s takýmito vlastnosťami.
Proces vytvárania nového typu batérie sa však vliekol niekoľko desaťročí. Po prvýkrát sa o batériách novej generácie hovorilo v päťdesiatych rokoch dvadsiateho storočia a ich skúšobné vzorky sa objavili až koncom sedemdesiatych rokov.
Funkcie
Zariadenie nikel-metal hydridovej batérie umožňuje akumulovať vodík, ktorého objemy sú niekoľkonásobne väčšie ako veľkosť batérie. Navyše sa vždy tvorí v určitej časti výrobku. Jeho zásoby sa hromadia bližšie ku kontaktom nikel-metal hydridových batérií.
Tieto, ako aj množstvo ďalších vlastností, vám umožňujú nabiť takéto zariadenia až niekoľkotisíckrát. Nikel-metal hydridové batérie však majú svoje nevýhody, o ktorých sa bude diskutovať v ďalšej časti.
Rýchly ohrev
Nickel-metal hydridové batérie majú vďaka svojim konštrukčným vlastnostiam a vlastnostiam materiálov, z ktorých sú vyrobené, vysoký stupeň ohrevu. Preto si proces ich nabíjania vyžaduje špeciálny, „jemnejší“prístup ako ich kadmiové predchodkyne. Odborníci odporúčajú brať výber nabíjačiek vážne.
Toto je potrebnédávajte pozor
Nabíjanie nikel-metal hydridových batérií, ako každý iný proces, možno hodnotiť z hľadiska účinnosti. Ako sa počíta v tomto prípade? Pri nabíjaní nikel-metal hydridových batérií spôsobuje elektrická energia vynaložená týmto procesom uvoľňovanie tepla. Okrem toho prispieva k toku určitých chemických reakcií. Účinnosť nabíjania nikel-metal hydridových batérií je množstvo energie vynaloženej na chemické procesy. Stojí za zmienku, že tento pomer sa nikdy nerovná 100 %, aj keď ide o najmodernejšie batérie a najpokročilejšiu pamäť.
Za zmienku tiež stojí, že toto číslo pre kadmiové batérie je oveľa vyššie ako u ich modernejších náprotivkov.
Rýchlosť nabíjania závisí od množstva prúdu. Na to boli vynájdené samostatné jednotky - podiel na celkovom objeme. Sú označené latinským písmenom C. Existujú tri možnosti nabíjania nikel-metal hydridových batérií:
- Kvapkanie.
- Rýchlo.
- So zvýšenou rýchlosťou.
V skutočnosti môžeme hovoriť len o dvoch typoch, keďže prvý a druhý sa od seba len málo líšia.
Kvapkacie nabíjanie možno považovať za nabíjanie, ktorého rýchlosť je 0,1 C. Pri rýchlej voľbe je toto číslo vyššie.
Na použitie posledného typu sú potrebné sofistikovanejšie zariadenia, ktoré sú schopné rozpoznať dokončenie procesu a automaticky sa vypnúť. Tým sa zabráni prehriatiu batérií a ich poškodeniu. Odkvapkávacie nabíjanie z dôvodupoužitie nízkeho napätia nevedie k nadmernému zvýšeniu teploty produktu. Preto nemôže spôsobiť deformáciu nikel-metal hydridových (Ni-MH) batérií.
Každý typ nabíjania má svoje pre a proti. O niektorých z nich sa bude diskutovať nižšie.
Rýchle nabíjanie
Pri tejto možnosti sa výdrž batérie zachová dlhšie. Ako už názov napovedá, rýchlosť tohto procesu je pomerne vysoká. A preto sa na nabíjanie strávi menej času ako pri odkvapkávacej verzii. Tento scenár však vyžaduje použitie zložitejšieho zariadenia so zabudovanými senzormi, ktoré určujú úroveň nabitia batérie. Nie je nezvyčajné, že tieto rýchlonabíjacie zariadenia majú displej, 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 nabíjanie pomocou kvapiek.
Pomalá možnosť
Pomalým procesom AAA NiMH batéria nevyžaduje zariadenie vybavené senzormi konca nabíjania.
Takže je to zvyčajne lacnejšie. Ale s jeho pomocou sa budú batérie nabíjať ďalej. Táto metóda má ešte jednu vážnu nevýhodu. Čím dlhšie je batéria vystavená elektrickému prúdu, tým rýchlejšie zlyhá. Takže, keď ušetríte na nabíjačke, môžete stratiť, pretože je potrebné často kupovať nové.batérie.
Ak hovoríme o kadmiových batériách, potom je táto možnosť pre nich najvýhodnejšia. Účinnosť tohto typu nabíjania najčastejšie nepresahuje 70 %. Kvôli negatívnemu vplyvu na výkon batérie sa neodporúča používať u väčšiny výrobcov AA nikel-metal hydridových batérií, ako aj iných typov batérií.
V poslednej dobe sa však v odbornej literatúre o elektronike čoraz častejšie začínajú objavovať články o neškodnosti pomalého nabíjania batérií všetkých typov vyrábaných pomocou nových technológií.
Technológia nabíjania
Ako nabíjam batérie NiMH?
Väčšina výrobcov takýchto produktov uvádza v pokynoch k nim nasledujúce ukazovatele, pri ktorých by sa mal tento proces uskutočniť. Prúd musí byť zvolený tak, aby nepresahoval 1C. Ak sa toto pravidlo nedodrží, môže to spôsobiť spustenie pretlakového poistného ventilu a poškodenie batérie.
Pri nabíjaní batérií by ste mali sledovať aj dodržiavanie určitého teplotného režimu. Pokyny zvyčajne uvádzajú interval od 0 do 40 stupňov Celzia. Ak teplota neprekročí tieto limity, nabíjanie bude pravdepodobne pokračovať bezpečne. Takéto upozornenie sa však týka skôr používania priemyselných batérií. Je nepravdepodobné, že by sa batéria pre bežný domáci spotrebič často nabíjala pri teplotách nad 40 a pod 0 stupňov. Celzia.
O napätí a iných parametroch
Napätie dodávané do batérií pri ich nabíjaní by nemalo prekročiť 0,8-8 voltov. Účinnosť rýchlej verzie tohto procesu je asi 90 %, čo sa považuje za vysokú hodnotu. Bližšie ku koncu však účinnosť prudko klesá v dôsledku toho, že sa čoraz viac energie začína míňať na výrobu tepla. Preto je dôležité, aby k vypnutiu zariadenia došlo včas, bez výrazného oneskorenia. V opačnom prípade je vysoká pravdepodobnosť prevádzky núdzového ventilu, ktorý slúži na zníženie tlaku.
Fázy nabíjania
Aby ste lepšie pochopili, ako nabíjať batérie NiMH, mali by ste najprv podrobne zvážiť, ako tento proces prebieha pomocou špeciálneho elektrického zariadenia.
Zariadenie teda najskôr určí, či je v ňom batéria alebo nie. Potom identifikuje úroveň nabitia batérie. Potom dôjde k predbežnému nabitiu, ktoré prejde do rýchleho a dodatočného.
Ďalej bude podrobne popísaná podstata každej z týchto fáz.
Prítomnosť batérie
Na zistenie, či je batéria vložená do príslušných slotov zariadenia, zariadenie privedie na kontakty napätie 0,1 C. Na spustenie nabíjania by napätie nemalo prekročiť 1,8 voltu. Ak je väčší, zariadenie to vníma ako absenciu batérie alebo jej poruchu. Počas nabíjania zariadenie niekoľkokrát kontroluje prítomnosť batérií. Na čo je totosa robí? Niekedy používatelia bez čakania na koniec procesu vyberú batérie. V tomto prípade, aby sa neplytvalo energiou, zariadenie zastaví jej dodávku. Deaktivácia sa vykonáva z iného dôvodu. Ak je batéria chybná, ďalšie nabíjanie môže viesť k nežiaducim následkom, ako je požiar. Preto sa predčasne vypína.
Určenie úrovne poplatku
Túto akciu vykonáva zariadenie aj preto, aby sa zabránilo jeho prípadnému poškodeniu. Je známe, že keď je úroveň nízka, nemôžete zapnúť režim rýchleho nabíjania. Ak teda zariadenie zistilo, že tento indikátor batérie je dostatočne vysoký, potom najskôr spustí prípravný režim. Zvyčajne sa to nevyžaduje. Batéria sa najčastejšie nevybíja na hranicu, pri ktorej sa aktivuje predbežná fáza. Môže to byť potrebné, ak sa batéria dlhší čas nepoužívala alebo je opotrebovaná a nie je dostatočne nabitá.
Predbežná fáza
Ako už bolo spomenuté, je to potrebné iba vtedy, ak je batéria Ni-MH silne vybitá. Tento proces netrvá dlhšie ako pol hodiny. Ak počas tejto doby batéria neakumuluje požadovanú úroveň energie, zariadenie ju vníma ako poškodenú. Ak sa tak stane, nabíjanie sa zastaví.
Hlavná fáza
Prechod do tohto štádia sa neuskutočňuje okamžite, ale postupne. Zvyčajne to netrvá dlhšie ako päť minút. Tu, ako aj počas celého procesu nabíjania NiMH batérie, sa meria teplota. Ak onaprekročí kritickú úroveň, zariadenie sa vypne. Ale najdôležitejšia vec, ktorá sa deje v tejto fáze, je postupné zvyšovanie nabíjacieho prúdu.
V hlavnej fáze je úroveň nabitia neustále monitorovaná. Je to potrebné na včasné vypnutie zariadenia a ukončenie procesu. Koľko je batéria momentálne nabitá, je určené niekoľkými parametrami.
Odlišné od vzoriek niklu a kadmia
Úroveň vybitia v Ni-Cd batériách je zvyčajne určená grafom napätia. Je známe, že na začiatku a v strede procesu rastie a ku koncu začína slabnúť. Keď napätie dosiahne nastavené minimum, zariadenie prestane fungovať. Stáva sa to pri nabíjaní nikel-kadmiových batérií. Ale v prípade vzoriek nikel-metalhydridu táto možnosť nie je vhodná. Presnejšie, pri meraní nabitia sa tu zohľadňuje aj pokles napätia, no k tomuto parametru sa pripočítava aj teplota batérie. Aby sa predišlo prehriatiu batérie, k vypnutiu nedochádza pri dosiahnutí určitej teploty, ale keď stúpne nad 1 stupeň za minútu.
Ale zastavenie nabíjania takto tiež nie je ideálne.
Nedávno sa objavili pamäťové modely, ktoré nepoužívajú obyčajný prúd, ale sú dodávané impulzmi. Odborníci tvrdia, že takéto zariadenia majú množstvo výhod, vrátane rovnomerného rozloženia náboja v celej batérii. Účinné látky, ktoré sa v dôsledku tohto procesu hromadia, sa netvoria príliš veľkékryštály.
Ako nabíjať batérie NiMH? Na tento účel je najlepšie použiť zariadenie vybavené vyššie popísanými metódami ovládania. Okrem toho sa bude hodiť aj časovač vypnutia nabíjania, ktorý sa v takýchto zariadeniach občas nachádza. Potrebný čas možno ľahko vypočítať na základe znalosti kapacity batérie, množstva prúdu a účinnosti zariadenia. K získanému času sa zvyčajne pridáva marža 5-10 percent z celého obdobia. K vypnutiu dôjde, ak žiadna z iných metód ovládania predtým neprerušila prevádzku zariadenia.
Príplatok
Táto fáza začína po skončení hlavného procesu. Je potrebné zabezpečiť, aby všetky nikel-metal hydridové batérie v zariadení dostali rovnaký stupeň nabitia. Vďaka tomu sú zariadenia na batérie stabilnejšie.
Núdzové nabíjanie
Čo keby ste si na poslednú chvíľu spomenuli, že na prevádzku zariadenia potrebujete batérie? Môžete použiť rýchle 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 najmä na akumuláciu účinných látok v batérii, a nie na zvyšovanie teploty. Preto v tejto fáze môžete zvýšiť prúd. Neodporúča sa však prekročiť 10C. Hlavnou vecou pri tomto type nabíjania je určiť, kedy sa tých 70 percent skončí. Preto je potrebnépresne vedieť, koľko nabitia už bolo v batérii pred spustením zrýchleného procesu. Táto možnosť je, samozrejme, vhodná len pre ľudí, ktorí sa dobre orientujú v elektronike.
Ako skladovať batérie NiMH? Túto otázku si kladie aj nejeden používateľ elektrospotrebičov napájaných batériami. Je známe, že pri dlhšej prestávke v používaní sa batérie začínajú znehodnocovať – schopnosť udržať nabitie klesá. Odborníci dávajú v tejto veci nasledujúce rady.
Po prvé, iba batérie, ktoré sú viac ako do polovice vybité, môžu zostať bez použitia. Po druhé, počas skladovania sa izbová teplota považuje za optimálnu. Najlepšie je nečakať, kým sa batéria úplne vybije, inak bude potrebné obnoviť jej výkon.
Druhá životnosť batérií
Ako renovovať NiMH batérie?
Určite už veľa ľudí vie o približnom princípe takejto operácie. Je potrebné niekoľkokrát vykonať cyklus nabíjania a takmer úplného vybitia (nie menej ako 0,9 voltu). Ale toto pravidlo má určité nuansy. Najlepšie je vykonať takýto „tréning“pre každú batériu zvlášť. Keďže vzhľadom na charakter výroby týchto produktov sa môžu vlastnosti jednotlivých batérií navzájom líšiť. Preto aj nabíjanie a vybíjanie bude prebiehať rôznymi rýchlosťami. Tento tip platí najmä pre nikel-metal hydridové batérie do skrutkovačov.
Spravidla v takýchelektrické spotrebiče nepoužívajú jednu batériu, ale súpravu niekoľkých kusov. Tieto batérie sa najlepšie obnovujú jednotlivo. Stojí za zmienku, že existujú pamäťové modely, ktoré sú schopné vybíjať batérie. Takéto vzorky sú však drahšie ako ich jednoduchšie náprotivky. Či ušetríte na batériách alebo nabíjačkách, je na používateľoch.
Záver
Tento článok bol venovaný otázke „ako správne nabíjať nikel-metal hydridovú batériu“. Hovorí o niektorých jemnostiach tohto procesu. Uvádzajú sa aj hlavné rozdiely medzi batériami NiMH a ostatnými.
