Kaip įkrauti NiMH baterijas? Šis klausimas, kaip ir daugelis kitų, glaudžiai su juo susijusių, bus aptariami šiame straipsnyje. Tema aktuali, nes šiuo metu yra daug elektros prietaisų, maitinamų baterijomis.
Įvairių tipų baterijos
Egzistuoja skirtingo įkrovimo elektros baterijos. Jų dydžiai svyruoja nuo ne didesnių už mygtuką iki milžinų, naudojamų pramonės įmonėse. Atrodytų, kad tarp kai kurių baterijų, kurios labai skiriasi išvaizda ir matmenimis, nėra nieko bendro.
Tačiau taip nėra. Visi jie veikia panašiu principu ir yra pagaminti iš tų pačių medžiagų.
Šiek tiek istorijos
Pirmosios baterijos pasirodė XIX a. Jie buvo pagaminti iš nikelio ir kadmio. Todėl tokios baterijos gavo atitinkamą pavadinimą. Iš pradžių vartotojai buvo gana patenkinti jų darbu. Tačiau laikui bėgant atsiradopatvaresnių baterijų poreikis. Be to, su elektros prietaisų kūrimu užsiimantys specialistai ėmė galvoti, kaip paspartinti įkrovimo procesą. Nikelis ir metalo hidridas buvo identifikuoti kaip medžiagos, galinčios užtikrinti tokias charakteristikas.
Tačiau naujo tipo akumuliatoriaus kūrimo procesas užsitęsė kelis dešimtmečius. Pirmą kartą naujos kartos baterijos buvo aptartos XX amžiaus šeštajame dešimtmetyje, o bandomieji jų pavyzdžiai pasirodė tik aštuntojo dešimtmečio pabaigoje.
Funkcijos
Nikelio-metalo hidrido akumuliatoriaus įtaisas leidžia kaupti vandenilį, kurio tūris kelis kartus didesnis nei akumuliatoriaus dydis. Be to, jis visada susidaro tam tikroje gaminio dalyje. Jo atsargos kaupiasi arčiau nikelio-metalo hidrido akumuliatorių kontaktų.
Šios, kaip ir daugybė kitų savybių, leidžia įkrauti tokius įrenginius iki kelių tūkstančių kartų. Tačiau nikelio-metalo hidrido akumuliatoriai turi savo trūkumų, kurie bus aptarti kitame skyriuje.
Greitas šildymas
Nikelio-metalo hidrido akumuliatoriai dėl savo konstrukcijos ypatumų ir medžiagų, iš kurių jie pagaminti, ypatybių pasižymi dideliu kaitinimo laipsniu. Todėl jų įkrovimo procesas reikalauja ypatingo, „delikatesnio“požiūrio nei jų kadmio pirmtakai. Ekspertai rekomenduoja rimtai žiūrėti į įkroviklių pasirinkimą.
To reikiaatkreipkite dėmesį
Nikelio-metalo hidrido akumuliatorių įkrovimas, kaip ir bet kuris kitas procesas, gali būti vertinamas pagal efektyvumą. Kaip šiuo atveju jis apskaičiuojamas? Įkraunant nikelio-metalo hidrido baterijas, elektros energija, sunaudojama šiame procese, sukelia šilumos išsiskyrimą. Be to, jis prisideda prie tam tikrų cheminių reakcijų srauto. Nikelio-metalo hidrido baterijų įkrovimo efektyvumas yra cheminiams procesams sunaudojamos energijos kiekis. Verta paminėti, kad šis santykis niekada nėra lygus 100%, net kai kalbama apie moderniausias baterijas ir pažangiausią atmintį.
Taip pat verta paminėti, kad šis kadmio baterijų skaičius yra daug didesnis nei jų modernesnių baterijų.
Įkrovimo greitis priklauso nuo srovės stiprumo. Jai buvo išrasti atskiri vienetai – dalis viso tūrio. Jie žymimi lotyniška raide C. Yra trys nikelio-metalo hidrido akumuliatorių įkrovimo parinktys:
- Lašelis.
- Greitai.
- Su padidintu greičiu.
Tiesą sakant, galime kalbėti tik apie du tipus, nes pirmasis ir antrasis mažai skiriasi vienas nuo kito.
Lašeliniu įkrovimu galima laikyti įkrovimą, kurio greitis yra 0,1 C. Naudojant greitąją parinktį, šis skaičius yra didesnis.
Norint naudoti pastarąjį tipą, reikalingi sudėtingesni įrenginiai, galintys atpažinti proceso pabaigą ir automatiškai išsijungti. Taip išvengiama baterijų perkaitimo ir jų sugadinimo. Lašelinis įkrovimas dėlžemos įtampos naudojimas nesukelia pernelyg didelio gaminio temperatūros padidėjimo. Todėl jis negali deformuoti nikelio-metalo hidrido (Ni-MH) akumuliatorių.
Kiekvienas įkrovimo tipas turi savo privalumų ir trūkumų. Kai kurie iš jų bus aptarti toliau.
Greitas įkrovimas
Pasirinkus šią parinktį, baterijos veikimo laikas išlaikomas ilgesnį laiką. Be to, kaip rodo pavadinimas, šio proceso greitis yra gana greitas. Todėl įkrovimui praleidžiama mažiau laiko nei naudojant lašelinę versiją. Tačiau pagal šį scenarijų reikia naudoti sudėtingesnį įrenginį su įtaisytais jutikliais, kurie nustato akumuliatoriaus įkrovos lygį. Neretai šiuose greitojo įkrovimo įrenginiuose yra ekranas, rodantis laiką, kurio reikia įkrauti, naudojamą įtampą ir kitą informaciją.
Tai reiškia, kad tokios įrangos kaina yra didesnė nei reikalinga lašeliniam įkrovimui.
Lėta parinktis
Lėto proceso metu AAA NiMH baterijai nereikia įrenginio su įkrovimo pabaigos jutikliais.
Todėl paprastai yra pigiau. Tačiau su jo pagalba baterijos bus įkraunamos toliau. Šis metodas turi dar vieną rimtą trūkumą. Kuo ilgiau akumuliatorius yra veikiamas elektros srovės, tuo greičiau jis sugenda. Taigi, taupydami įkroviklį, galite prarasti, nes dažnai reikia pirkti naujus.baterijos.
Jei kalbėtume apie kadmio baterijas, tai jiems ši parinktis yra tinkamiausia. Šio tipo įkrovimo efektyvumas dažniausiai neviršija 70%. Dėl neigiamo poveikio akumuliatoriaus veikimui jo nerekomenduojama naudoti daugeliui AA nikelio-metalo hidrido baterijų gamintojų, taip pat kitų tipų baterijų.
Tačiau pastaruoju metu specializuotoje literatūroje apie elektroniką vis dažniau pasirodo straipsnių apie lėto visų tipų baterijų, pagamintų naudojant naujas technologijas, įkrovimo nekenksmingumą.
Įkrovimo technologija
Kaip įkrauti NiMH baterijas?
Dauguma tokių gaminių gamintojų savo instrukcijose įrašo šiuos rodiklius, kuriems esant šis procesas turėtų vykti. Srovė turi būti parinkta ne didesnė kaip 1C. Jei šios taisyklės nesilaikoma, viršslėgio mažinimo vožtuvas gali veikti ir sugadinti akumuliatorių.
Įkraudami baterijas taip pat turėtumėte stebėti, ar laikomasi tam tikro temperatūros režimo. Paprastai instrukcijose nurodomas intervalas nuo 0 iki 40 laipsnių Celsijaus. Jei temperatūra neviršija šių ribų, tikėtina, kad įkrovimas vyks saugiai. Tačiau toks įspėjimas veikiau taikomas naudojant pramonines baterijas. Vargu ar įprasto buitinio prietaiso akumuliatorius dažnai kraunamas aukštesnėje nei 40 ir žemesnėje nei 0 laipsnių temperatūroje. Celsijaus.
Apie įtampą ir kitus parametrus
Įkraunant baterijas tiekiama įtampa neturi viršyti 0,8–8 voltų. Šio proceso greitosios versijos efektyvumas siekia apie 90%, o tai laikoma didele verte. Tačiau arčiau pabaigos efektyvumas smarkiai sumažėja dėl to, kad šilumos gamybai pradedama eikvoti vis daugiau energijos. Todėl svarbu, kad įrenginys būtų išjungtas laiku, be didelio delsimo. Priešingu atveju yra didelė tikimybė, kad veiks avarinis vožtuvas, kuris sumažina slėgį.
Įkrovimo etapai
Kad geriau suprastumėte, kaip įkrauti NiMH baterijas, pirmiausia turėtumėte išsamiai apsvarstyti, kaip šis procesas vyksta naudojant specialų elektros įrenginį.
Taigi, pirma, įrenginys nustato, ar jame yra baterija, ar ne. Tada jis nustato akumuliatoriaus įkrovos lygį. Po to įvyksta išankstinis įkrovimas, kuris pereina į greitą ir papildomą.
Toliau bus išsamiai atskleista kiekvieno iš šių etapų esmė.
Akumuliatoriaus buvimas
Norėdamas nustatyti, ar baterija įdėta į atitinkamas įrenginio angas, prietaisas kontaktams taiko 0,1 C įtampą. Norint pradėti krauti, įtampa neturi viršyti 1,8 volto. Jei jis didesnis, įrenginys tai suvokia kaip akumuliatoriaus nebuvimą arba jo gedimą. Įkrovimo metu prietaisas kelis kartus patikrina, ar nėra baterijų. Kam taiyra daroma? Kartais vartotojai, nelaukdami proceso pabaigos, išima baterijas. Tokiu atveju, kad nebūtų švaistoma energija, prietaisas sustabdo tiekimą. Išjungimas atliekamas dėl kitos priežasties. Jei akumuliatorius yra sugedęs, tolesnis įkrovimas gali sukelti nepageidaujamų pasekmių, tokių kaip gaisras. Štai kodėl jis per anksti išjungiamas.
Apmokestinimo lygio nustatymas
Šį veiksmą atlieka įrenginys, kad būtų išvengta galimos žalos. Yra žinoma, kad kai lygis žemas, negalite įjungti greitojo įkrovimo režimo. Todėl, jei prietaisas nustatė, kad šis akumuliatoriaus indikatorius yra pakankamai aukštas, jis pirmiausia pradės parengiamąjį režimą. Paprastai tai nėra būtina. Dažniausiai akumuliatorius neišsikrauna iki ribos, kuriai esant įjungiama preliminari stadija. Tačiau to gali prireikti, jei baterija buvo nenaudota ilgą laiką arba yra susidėvėjusi ir nepakankamai įkraunama.
Parengiamasis etapas
Kaip jau minėta, ji reikalinga tik tada, kai Ni-MH baterija yra labai išsikrovusi. Šis procesas trunka ne ilgiau kaip pusvalandį. Jei per šį laiką akumuliatorius nesukaupia reikiamo energijos lygio, prietaisas jį suvokia kaip sugadintą. Jei taip atsitiks, įkrovimas sustos.
Pagrindinė scena
Perėjimas prie šio etapo vyksta ne iš karto, o palaipsniui. Paprastai tai trunka ne ilgiau kaip penkias minutes. Čia, kaip ir viso NiMH akumuliatoriaus įkrovimo proceso metu, matuojama temperatūra. Jeigu jiviršija kritinį lygį, įrenginys išsijungia. Tačiau svarbiausias dalykas, kuris vyksta šiame etape, yra laipsniškas įkrovimo srovės didėjimas.
Pagrindiniame etape įkrovos lygis yra nuolat stebimas. Tai būtina norint laiku išjungti įrenginį ir nutraukti procesą. Kiek šiuo metu akumuliatorius įkrautas, lemia keli parametrai.
Skirtingai nuo nikelio ir kadmio mėginių
Ni-Cd baterijų iškrovos lygis paprastai nustatomas pagal įtampos grafiką. Yra žinoma, kad jis auga proceso pradžioje ir viduryje, o į pabaigą pradeda silpti. Kai įtampa pasiekia nustatytą minimumą, prietaisas nustoja veikti. Taip atsitinka įkraunant nikelio-kadmio baterijas. Tačiau nikelio-metalo hidrido pavyzdžiams ši parinktis netinka. Tiksliau, matuojant įkrovą, čia taip pat atsižvelgiama į įtampos sumažėjimą, tačiau prie šio parametro pridedama ir akumuliatoriaus temperatūra. Kad akumuliatorius neperkaistų, išsijungia ne tada, kai pasiekiama tam tikra temperatūra, o kai ji pakyla virš 1 laipsnio per minutę.
Tačiau taip sustabdyti įkrovimą taip pat nėra idealu.
Pastaruoju metu atsirado atminties modelių, kurie naudoja ne įprastą srovę, o tiekiamą impulsais. Specialistai teigia, kad tokie įrenginiai turi nemažai privalumų, įskaitant tolygų įkrovos paskirstymą visoje baterijoje. Šio proceso metu susikaupiančios veikliosios medžiagos nesusidaro per didelėskristalai.
Kaip įkrauti NiMH baterijas? Norėdami tai padaryti, geriausia naudoti įrenginį su aukščiau aprašytais valdymo metodais. Be to, pravers ir įkrovimo išjungimo laikmatis, kuris kartais būna tokiuose įrenginiuose. Reikiamą laiką nesunkiai galima apskaičiuoti žinant baterijos talpą, srovės stiprumą bei įrenginio efektyvumą. Prie gauto laiko dažniausiai pridedama 5-10 procentų viso laikotarpio marža. Išjungimas įvyks, jei joks kitas valdymo būdas anksčiau nenutraukė įrenginio veikimo.
Papildomas mokestis
Šis etapas prasideda pasibaigus pagrindiniam procesui. Būtina užtikrinti, kad visos įrenginyje esančios nikelio-metalo hidrido baterijos būtų įkraunamos vienodai. Dėl to baterijomis maitinami prietaisai tampa stabilesni.
Avarinis įkrovimas
O jei paskutinę akimirką prisimintumėte, kad įrenginiui valdyti reikia baterijų? Galite naudoti greitą įkrovimą.
Kaip tokiu būdu įkrauti nikelio-metalo hidrido baterijas? Specialistai teigia, kad kol įkrovos lygis nepasiekia 70 procentų, proceso efektyvumas siekia beveik 100%. Tai reiškia, kad energija daugiausia eikvojama aktyviųjų medžiagų kaupimui akumuliatoriuje, o ne temperatūros kėlimui. Todėl šiame etape galite padidinti srovę. Tačiau nerekomenduojama viršyti 10C. Pagrindinis šio tipo įkrovimo dalykas yra nustatyti, kada baigsis tie patys 70 proc. Todėl būtinatiksliai žinoti, kiek akumuliatoriaus įkrovos jau buvo prieš pagreitintą procesą. Ši parinktis, žinoma, tinka tik žmonėms, kurie gerai išmano elektroniką.
Kaip laikyti NiMH baterijas? Šį klausimą užduoda ir daugelis baterijomis maitinamų elektros prietaisų vartotojų. Yra žinoma, kad naudojant ilgą pertrauką, akumuliatoriai pradeda nykti – sumažėja gebėjimas išlaikyti įkrovą. Šiuo klausimu ekspertai pateikia šiuos patarimus.
Pirma, tik daugiau nei pusiau išsikrovusias baterijas galima palikti nenaudojamas. Antra, laikymo metu kambario temperatūra laikoma optimalia. Geriausia nelaukti, kol baterija visiškai išsikraus, antraip jos veikimas turės būti atkurtas.
Antras baterijų tarnavimo laikas
Kaip atnaujinti NiMH baterijas?
Tikrai daugelis jau žino apie apytikslį tokios operacijos principą. Būtina kelis kartus atlikti įkrovimo ciklą ir beveik visiškai iškrauti (ne žemesnė kaip 0,9 volto). Tačiau ši taisyklė turi tam tikrų niuansų. Geriausia tokį „mokymą“atlikti kiekvienai baterijai atskirai. Kadangi dėl šių gaminių gamybos pobūdžio atskirų baterijų charakteristikos gali skirtis viena nuo kitos. Todėl įkrovimas ir iškrovimas taip pat vyks skirtingu greičiu. Šis patarimas ypač tinka nikelio-metalo hidrido atsuktuvų baterijoms.
Paprastai tokiaiselektros prietaisuose naudojama ne viena baterija, o kelių dalių rinkinys. Šias baterijas geriausia atkurti atskirai. Verta paminėti, kad yra atminties modelių, kurie gali iškrauti baterijas. Tačiau tokie pavyzdžiai yra brangesni nei paprastesni. Naudotojai gali nuspręsti, ar taupyti baterijas ar įkroviklius.
Išvada
Šis straipsnis buvo skirtas klausimui „kaip tinkamai įkrauti nikelio-metalo hidrido akumuliatorių“. Jame aptariamos kai kurios šio proceso subtilybės. Taip pat pateikiami pagrindiniai skirtumai tarp NiMH baterijų ir kitų.
