Nikkel-metallhüdriidakude laadimine: meetodid ja juhised

Sisukord:

Nikkel-metallhüdriidakude laadimine: meetodid ja juhised
Nikkel-metallhüdriidakude laadimine: meetodid ja juhised
Anonim

Kuidas NiMH akusid laadida? Seda ja paljusid teisi sellega tihed alt seotud küsimusi käsitletakse selles artiklis. Teema on asjakohane, kuna praegu on palju akutoitel elektriseadmeid.

nikkelmetallhüdriidpatareid
nikkelmetallhüdriidpatareid

Erinevat tüüpi patareid

Elektripatareid on erineva laetusega. Nende suurused ulatuvad nupust suurematest kuni tööstusettevõtetes kasutatavate hiiglasteni. Näib, et mõnel patareil, mis erinevad oluliselt välimuse ja mõõtmete poolest, pole midagi ühist.

nikkelmetallhüdriidpatareid
nikkelmetallhüdriidpatareid

See pole aga nii. Kõik need töötavad sarnasel põhimõttel ja on valmistatud samadest materjalidest.

Natuke ajalugu

Esimesed patareid ilmusid 19. sajandil. Need olid valmistatud niklist ja kaadmiumist. Seetõttu on sellised akud saanud vastava nime. Algselt jäid kasutajad nende tööga üsna rahule. Kuid aja jooksul tekkisvajadus vastupidavamate akude järele. Lisaks hakkasid elektriseadmete arendamisega tegelevad spetsialistid mõtlema, kuidas laadimisprotsessi kiirendada. Nikkel ja metallhüdriid on tuvastatud materjalidena, mis suudavad pakkuda selliste omadustega akusid.

laetavad akud
laetavad akud

Kuid uut tüüpi aku loomise protsess kestis mitu aastakümmet. Esimest korda räägiti uue põlvkonna akudest 20. sajandi viiekümnendatel aastatel ja nende proovinäidised ilmusid alles seitsmekümnendate lõpus.

Funktsioonid

Nikkelmetallhüdriidaku seade võimaldab koguda vesinikku, mille maht on mitu korda suurem kui aku suurus. Lisaks moodustub see alati toote teatud osas. Selle varud kogunevad nikkel-metallhüdriidakude kontaktidele lähemale.

nikkelmetallhüdriidpatareid ni mh
nikkelmetallhüdriidpatareid ni mh

Need, nagu ka mitmed muud omadused, võimaldavad teil selliseid seadmeid laadida kuni mitu tuhat korda. Nikkel-metallhüdriidakudel on aga omad puudused, mida arutatakse järgmises osas.

Kiire soojendamine

Nikkel-metallhüdriidakudel on oma disainiomaduste ja nende valmistamise materjalide omaduste tõttu kõrge kuumenemisaste. Seetõttu nõuab nende laadimise protsess erilist, "delikaatsemat" lähenemist kui nende kaadmiumi eelkäijad. Eksperdid soovitavad laadijate valikut tõsiselt võtta.

Seda on vajapööra tähelepanu

Nikkel-metallhüdriidakude laadimist, nagu iga teist protsessi, saab hinnata tõhususe alusel. Kuidas seda antud juhul arvutatakse? Nikkelmetallhüdriidpatareide laadimisel eraldub selles protsessis kulutatud elektrienergia soojust. Lisaks aitab see kaasa teatud keemiliste reaktsioonide kulgemisele. Nikkelmetallhüdriidakude laadimise efektiivsus on keemilistele protsessidele kulutatud energia hulk. Väärib märkimist, et see suhe ei ole kunagi võrdne 100% -ga, isegi kui tegemist on kõige kaasaegsemate akude ja kõige arenenuma mäluga.

Väärib märkimist, et kaadmiumpatareide puhul on see näitaja palju suurem kui nende moodsamatel akudel.

Laadimiskiirus sõltub vooluhulgast. Selle jaoks leiutati eraldi üksused - osa kogumahust. Neid tähistatakse ladina tähega C. Nikkelmetallhüdriidakude laadimiseks on kolm võimalust:

  1. Tilgutus.
  2. Kiire.
  3. Suurema kiirusega.

Tegelikult saame rääkida ainult kahest tüübist, kuna esimene ja teine erinevad üksteisest vähe.

Tilgulaadimist võib pidada laadimiseks, mille kiirus on 0,1 C. Kiirvaliku korral on see näitaja suurem.

Viimase tüübi kasutamiseks on vaja keerukamaid seadmeid, mis suudavad protsessi lõppemist ära tunda ja automaatselt välja lülituda. See hoiab ära akude ülekuumenemise ja nende kahjustumise. Tilklaadimise tõttumadalpinge kasutamine ei too kaasa toote liigset temperatuuri tõusu. Seetõttu ei saa see põhjustada nikkel-metallhüdriid (Ni-MH) akude deformeerumist.

Igal laadimistüübil on oma plussid ja miinused. Mõnda neist käsitletakse allpool.

Kiire laadimine

Selle valikuga säilib aku tööiga pikema aja jooksul. Samuti, nagu nimigi ütleb, on selle protsessi kiirus üsna kiire. Ja seetõttu kulub laadimisele vähem aega kui tilgutiga. See stsenaarium nõuab aga keerukama seadme kasutamist, millel on sisseehitatud andurid, mis määravad aku laetuse taseme. Pole harvad juhud, kui nendel kiirlaadimisseadmetel on ekraan, mis näitab laadimise lõpuleviimiseks kuluvat aega, kasutatud pinget ja muud teavet.

See tähendab, et selliste seadmete maksumus on suurem kui tilklaadimise jaoks vajalik.

Aeglane valik

Aeglase protsessi käigus ei vaja AAA NiMH aku laadimise lõpuanduritega varustatud seadet.

nikkelmetallhüdriid akude laadimine
nikkelmetallhüdriid akude laadimine

Seega on tavaliselt odavam. Kuid selle abiga laetakse akusid veelgi. Sellel meetodil on veel üks tõsine puudus. Mida kauem aku elektrivooluga kokku puutub, seda kiiremini see rikki läheb. Seega võite laadij alt säästes kaotada, kuna peate sageli uusi ostma.patareid.

Kui me räägime kaadmiumpatareidest, siis see valik on nende jaoks kõige eelistatum. Seda tüüpi laadimise efektiivsus ei ületa enamasti 70%. Aku jõudlusele avaldatava negatiivse mõju tõttu ei soovitata seda kasutada enamikul AA nikkel-metallhüdriidpatareide ega ka muud tüüpi akude tootjatel.

kuidas laadida nikkelmetallhüdriidakusid
kuidas laadida nikkelmetallhüdriidakusid

Kuid viimasel ajal on elektroonikaalases erialakirjanduses hakanud üha enam ilmuma artikleid igat tüüpi uute tehnoloogiate abil toodetud akude aeglase laadimise kahjulikkuse kohta.

Laadimistehnoloogia

Kuidas NiMH akusid laadida?

Enamik selliste toodete tootjaid kirjutab oma juhistesse järgmised näitajad, mille juures see protsess peaks toimuma. Vool tuleb valida mitte üle 1C. Kui seda reeglit ei järgita, võib see põhjustada ülerõhu kaitseventiili töötamist ja kahjustada akut.

Akude laadimisel peaksite jälgima ka teatud temperatuurirežiimi järgimist. Tavaliselt näitavad juhised intervalli vahemikus 0 kuni 40 kraadi Celsiuse järgi. Kui temperatuur ei ületa neid piire, jätkub laadimine tõenäoliselt ohutult. Selline hoiatus kehtib aga pigem tööstuslike patareide kasutamise kohta. On ebatõenäoline, et tavalise kodumasina akut laetakse sageli temperatuuril üle 40 ja alla 0 kraadi. Celsiuse järgi.

Pinge ja muude parameetrite kohta

Akudele laadimise ajal antav pinge ei tohiks ületada 0,8–8 volti. Selle protsessi kiire versiooni efektiivsus on umbes 90%, mida peetakse kõrgeks väärtuseks. Kuid lõpule lähemale väheneb efektiivsus järsult, kuna soojuse tootmiseks hakatakse kulutama üha rohkem energiat. Seetõttu on oluline, et seade lülitataks välja õigeaegselt, ilma märkimisväärse viivituseta. Vastasel juhul on suur tõenäosus, et avariiklapp töötab rõhu vähendamiseks.

Laadimisastmed

NiMH-akude laadimise paremaks mõistmiseks peaksite esm alt üksikasjalikult kaaluma, kuidas see protsess spetsiaalse elektriseadme abil toimub.

Niisiis, esiteks määrab seade, kas selles on aku või mitte. Seejärel tuvastab see aku laetuse taseme. Pärast seda toimub eellaadimine, mis voolab kiireks ja täiendavaks.

Järgmisena avalikustatakse üksikasjalikult kõigi nende etappide olemus.

Aku olemasolu

Selleks, et teha kindlaks, kas aku on sisestatud seadme vastavatesse pesadesse, rakendab seade kontaktidele 0,1 C pinget. Laadimise alustamiseks ei tohiks pinge ületada 1,8 volti. Kui see on suurem, tajub seade seda aku puudumise või selle rikkena. Laadimise ajal kontrollib seade mitu korda akude olemasolu. Mille jaoks see ontehakse? Mõnikord võtavad kasutajad akud välja, ootamata protsessi lõppu. Sel juhul, et mitte energiat raisata, peatab seade selle tarnimise. Keelamine toimub muul põhjusel. Kui aku on defektne, võib edasine laadimine põhjustada soovimatuid tagajärgi, näiteks tulekahju. Seetõttu lülitub see enneaegselt välja.

Tasutaseme määramine

Seda toimingut teostab seade ka selle võimaliku kahjustamise vältimiseks. On teada, et kui tase on madal, ei saa kiirlaadimisrežiimi sisse lülitada. Seega, kui seade on kindlaks teinud, et see aku indikaator on piisav alt kõrge, käivitab see kõigepe alt ettevalmistusrežiimi. Tavaliselt pole see vajalik. Enamasti ei tühjene aku eelastme aktiveerimise piirini. Kuid see võib osutuda vajalikuks, kui akut pole pikka aega kasutatud või see on kulunud ega hoia piisav alt laetud.

Eeletapp

Nagu juba mainitud, on see vajalik ainult siis, kui Ni-MH aku on tugev alt tühjenenud. See protsess ei kesta rohkem kui pool tundi. Kui selle aja jooksul ei kogune aku vajalikku energiataset, siis tajub seade seda kahjustatud. Kui see juhtub, siis laadimine peatub.

Pealava

Sellele etapile üleminek ei toimu kohe, vaid järk-järgult. Tavaliselt ei kesta see rohkem kui viis minutit. Siin, nagu ka kogu NiMH aku laadimisprotsessi ajal, mõõdetakse temperatuuri. Kui taületab kriitilise taseme, lülitub seade välja. Kuid kõige olulisem asi, mis selles etapis juhtub, on laadimisvoolu järkjärguline suurendamine.

Peamisel etapil jälgitakse laetuse taset pidev alt. See on vajalik seadme õigeaegseks väljalülitamiseks ja protsessi lõpetamiseks. Kui palju aku praegu laetud on, määravad mitmed parameetrid.

Erinevad nikli-kaadmiumi proovidest

Ni-Cd akude tühjenemise tase määratakse tavaliselt pingegraafiku järgi. On teada, et see kasvab protsessi alguses ja keskel ning lõpu poole hakkab nõrgenema. Kui pinge jõuab seatud miinimumini, lakkab seade töötamast. See juhtub nikkel-kaadmiumakude laadimisel. Kuid nikkel-metallhüdriidi proovide puhul see valik ei sobi. Täpsem alt, laengu mõõtmisel arvestatakse siin ka pinge langust, kuid sellele parameetrile lisandub ka aku temperatuur. Aku ülekuumenemise vältimiseks ei lülitu välja teatud temperatuuri saavutamisel, vaid siis, kui see tõuseb üle 1 kraadi minutis.

Kuid ka selline laadimise peatamine pole ideaalne.

Viimasel ajal on ilmunud mälumudelid, mis ei kasuta tavalist voolu, vaid toidetakse impulssidega. Eksperdid ütlevad, et sellistel seadmetel on mitmeid eeliseid, sealhulgas laengu ühtlane jaotumine kogu aku ulatuses. Selle protsessi tulemusena kogunevad toimeained ei moodusta liiga suurikristallid.

Kuidas NiMH akusid laadida? Selleks on kõige parem kasutada ülalkirjeldatud juhtimismeetoditega varustatud seadet. Lisaks on kasulik ka laadimise väljalülitustaimer, mida sellistes seadmetes mõnikord leidub. Vajaliku aja saab hõlpsasti välja arvutada, teades aku mahtuvust, voolutugevust ja seadme efektiivsust. Laekunud ajale lisandub tavaliselt marginaal 5-10 protsenti kogu perioodist. Väljalülitamine toimub siis, kui ükski muu juhtimismeetod ei ole varem seadme tööd katkestanud.

Lisatasu

See etapp algab pärast põhiprotsessi lõppu. Tuleb tagada, et kõik seadmes olevad nikkel-metallhüdriidakud saaksid sama laadimisastme. See muudab akutoitega seadmed stabiilsemaks.

Hädalaadimine

Mis oleks, kui teile viimasel hetkel meenuks, et seadme tööks on vaja patareisid? Saate kasutada kiirlaadimist.

Kuidas nikkel-metallhüdriidakusid sel viisil laadida? Eksperdid ütlevad, et kuni laetuse tase jõuab 70 protsendini, on protsessi efektiivsus peaaegu 100%. See tähendab, et energiat kulutatakse peamiselt aku aktiivsete ainete kogunemisele, mitte temperatuuri tõstmisele. Seetõttu saate selles etapis voolu suurendada. Siiski ei soovitata üle 10C. Peamine asi sellise laadimise puhul on kindlaks teha, millal need samad 70 protsenti otsa saavad. Seetõttu on vajaliktäpselt teada, kui palju laetust akus oli juba enne kiirendatud protsessi algust. See valik sobib loomulikult ainult inimestele, kes tunnevad hästi elektroonikat.

Kuidas NiMH akusid hoida? Seda küsimust küsivad ka paljud patareidel töötavate elektriseadmete kasutajad. On teada, et pika kasutuspausi korral hakkavad akud lagunema – laengu hoidmise võime väheneb. Eksperdid annavad selles küsimuses järgmist nõu.

Esiteks võib kasutamata jätta ainult enam kui pooleldi tühjaks saanud akud. Teiseks peetakse ladustamise ajal toatemperatuuri optimaalseks. Parem on mitte oodata aku täielikku tühjenemist, vastasel juhul tuleb selle jõudlus taastada.

Akude teine eluiga

Kuidas NiMH-akusid uuendada?

Kindlasti teavad paljud juba sellise toimingu ligikaudset põhimõtet. Laadimise ja peaaegu täieliku tühjenemise tsükkel tuleb läbi viia mitu korda (mitte madalam kui 0,9 volti). Kuid sellel reeglil on mõned nüansid. Parim on selline "koolitus" läbi viia iga aku jaoks eraldi. Kuna nende toodete tootmise olemuse tõttu võivad üksikute patareide omadused üksteisest erineda. Seetõttu toimub ka laadimine ja tühjendamine erinevatel kiirustel. See näpunäide kehtib eriti nikkel-metallhüdriidkruvikeerajate akude kohta.

nikkelmetallhüdriidpatareid kruvikeerajale
nikkelmetallhüdriidpatareid kruvikeerajale

Reeglina selliseselektriseadmed ei kasuta mitte ühte akut, vaid mitmest tükist koosnevat komplekti. Neid patareisid on kõige parem taastada eraldi. Väärib märkimist, et on mälumudeleid, mis on võimelised akusid tühjendama. Kuid sellised proovid on kallimad kui nende lihtsamad kolleegid. Kasutajad otsustavad, kas säästa akude või laadijate pe alt.

Järeldus

See artikkel oli pühendatud küsimusele "kuidas nikkelmetallhüdriidakut õigesti laadida". Selles käsitletakse selle protsessi mõningaid nüansse. Samuti on toodud peamised erinevused NiMH-akude ja teiste vahel.

Soovitan: