Jak nabíjet nikl-metal hydridové baterie: metody a pokyny

Jak nabíjet nikl-metal hydridové baterie? Tato otázka a mnoho dalších s ní úzce souvisejících bude řešeno v tomto článku. Téma je aktuální, protože nyní existuje mnoho elektrických zařízení napájených bateriemi.

Různé typy baterií

Elektrické baterie existují s různým objemem nabití. Jejich rozměry sahají od těch, které nejsou větší než knoflíky, až po obry používané na průmyslové podniky. Zdá se, že mezi některými bateriemi, výrazně odlišnými vzhledem a rozměry, není nic společného.

To však není. Všechny fungují na podobném principu a jsou vyrobeny ze stejných materiálů.

Trochu historie

První baterie se objevily v 19. století. Byly vyrobeny z niklu a kadmia. Proto tyto baterie dostaly odpovídající název. Zpočátku jejich práce uspokojila uživatele. Postupem času však vyvstala potřeba odolnějších baterií. Kromě toho odborníci zabývající se vývojem elektrických spotřebičů začali přemýšlet o urychlení procesu nabíjení. Materiály, které jsou schopny zajistit, aby baterie měly takové vlastnosti, byly uznány jako nikl a hydrid kovu.

Proces výroby nového typu baterií se však táhl několik desetiletí. Poprvé se o bateriích nové generace hovořilo v padesátých letech dvacátého století a jejich zkušební vzorky se objevily až koncem sedmdesátých let.

Zvláštnost

Zařízení nikl-metal hydridové baterie umožňuje akumulovat vodík, jehož objemy jsou několikrát větší než rozměry baterie. Kromě toho se vždy tvoří v určité části produktu. Jeho zásoby se hromadí blíže ke kontaktům nikl-metal hydridových baterií.

Tyto, stejně jako řada dalších charakteristik, umožňují nabíjet taková zařízení až několik tisíckrát. Nikl-metal hydridové baterie však mají své nevýhody, které budou diskutovány v následující části.

Rychlé zahřívání

Nikl-metal hydridové baterie, kvůli vlastnostem jejich konstrukce a vlastnosti materiálů, z nichž jsou vyrobeny, mají vysoký stupeň zahřívání. Proces jejich nabíjení proto vyžaduje zvláštní, více "delikátní" přístup než jejich předchůdci kadmia. Odborníci doporučují brát výběr vážně nabíječka akumulátorů.

To je třeba věnovat pozornost

Nabíjení nikl-metal hydridových baterií, stejně jako jakýkoli jiný proces, lze odhadnout jako koeficient použitelnosti. Jak se v tomto případě počítá? Při nabíjení nikl-metal hydridových baterií způsobuje elektrická energie vynaložená na tento proces uvolňování tepla. Kromě toho podporuje určité chemické reakce. Účinnost nabíjení nikl-metal hydridových baterií je množství energie vynaložené na chemické procesy. Stojí za povšimnutí, že tento kvocient nikdy není 100%, i když mluvíme o nejmodernějších bateriích a nejpokročilejších bateriích.

Za zmínku také stojí, že tento ukazatel u kadmiových baterií je výrazně vyšší než u jejich modernějších protějšků.

Rychlost nabíjení závisí na velikosti proudu. Pro ni byly vynalezeny samostatné jednotky-podíl z celého objemu. Jsou označeny latinským písmenem C. Existují tři možnosti nabíjení nikl-metal hydridových baterií:

1. Kapalný.
2. Rychlý.
3. Se zvýšenou rychlostí.

Ve skutečnosti lze hovořit pouze o dvou druzích, protože první a druhý se navzájem málo liší.

Kapání lze považovat za nabíjení, jehož rychlost je 0,1 C. S rychlou možností je tento indikátor vyšší.

Použití druhého typu vyžaduje složitější zařízení, která jsou schopna rozpoznat dokončení procesu a automaticky se vypnout. Tím se zabrání přehřátí baterií a jejich poškození. Kapkové nabíjení v důsledku použití nízkého napětí nevede k nadměrnému zvýšení teploty produktu. To znamená, že nemůže způsobit deformaci nikl-metal hydridových baterií (Ni-MH).

Každý typ nabíjení má své výhody a nevýhody. Některé z nich budou prozkoumány níže.

Rychlé nabíjení

U této možnosti je výkon baterií udržován po delší dobu. Jak název napovídá, rychlost tohoto procesu je také poměrně rychlá. A proto se na nabíjení tráví méně času než u kapkové verze. Takový scénář však vyžaduje použití sofistikovanějšího zařízení s integrovanými senzory, které určují úroveň nabití baterií. Často jsou taková zařízení vhodná pro rychlé nabíjení vybavena displejem, který ukazuje čas potřebný k dokončení nabíjení, použité napětí a některé další informace.

Náklady na takovou techniku jsou tedy vyšší než náklady potřebné pro kapkové nabíjení.

Pomalá volba

Při pomalém procesu nevyžaduje nikl-metal hydridová baterie AAA zařízení vybavené senzory konce nabití.

Proto obvykle stojí méně. Ale s jeho pomocí se baterie budou nabíjet dále. Tato metoda má další vážnou nevýhodu. Čím déle je baterie ovlivněna elektrickým proudem, tím rychleji selže. To znamená, že úspora na nabíječce může být ztracena kvůli potřebě často kupovat nové baterie.

Pokud mluvíme o kadmiových bateriích, pak je pro ně tato možnost nejvýhodnější. Účinnost tohoto typu nabíjení nejčastěji nepřesahuje značku 70%. V souvislosti s negativní vliv většina výrobců nikl-metal hydridových baterií AA a dalších typů baterií ji nedoporučuje používat pro výkon baterií.

V poslední době se však v odborné literatuře o elektronice stále více objevují články o neškodnosti pomalého nabíjení u baterií všeho druhu vyráběných novými technologiemi.

Technologie nabíjení

Jak nabíjet nikl-metal hydridové baterie?

Většina výrobců takových produktů píše v pokynech k nim následující ukazatele, při kterém musí projít tímto procesem. Proud musí být vybrán, nepřesahující 1C. Pokud toto pravidlo není dodrženo, může nouzový ventil, který omezuje nadměrný tlak, zhasnout a baterie selže.

Při nabíjení baterií byste měli také sledovat dodržování určitého teplotního režimu. Pokyny obvykle uvádějí interval mezi 0 a 40 stupni Celsia. Pokud teplota nepřekročí tento rámec, bude nabíjení pravděpodobně bezpečně proudit. Toto varování se však týká spíše použití průmyslových baterií. Je nepravděpodobné, že by se baterie pro běžné domácí spotřebiče často nabíjela při teplotách nad 40 a pod 0 stupňů Celsia.

O napětí a dalších parametrech

Napětí dodávané do baterií při jejich nabíjení by nemělo přesahovat 0,8-8 voltů. Koeficient účinnosti rychlé varianty tohoto procesu je přibližně 90%, což je považováno za vysokou hodnotu. Ale blíže ke konci účinnost prudce klesá, protože stále více energie začíná být vynaloženo na výrobu tepla. Proto je důležité, aby k vypnutí zařízení došlo včas, aniž by došlo k významnému zpoždění. Jinak je vysoká pravděpodobnost spuštění nouzového ventilu, který slouží ke snížení tlaku.

Fáze nabíjení

Abychom lépe porozuměli tomu, jak nabíjet nikl-metal hydridové baterie, měli bychom nejprve podrobně zvážit, jak se děje tento proces prováděný pomocí speciálního elektrického zařízení.

Nejprve tedy zařízení zjistí, zda je v něm baterie nebo ne. Poté identifikuje úroveň nabití baterie. Poté dojde k předběžnému nabití, které přetéká do rychlého a dodatečného.

Dále bude podrobně popsána podstata každé z těchto fází.

Přítomnost baterie

Určit,, zda je vložena baterie na odpovídající konektory zařízení a přístrojů uplatňuje napětí v 0,1 C na kontakty. Aby začala nabíjení, napětí by nemělo překročit značku 1,8 volta. Pokud je to více, pak přístroj vnímá je to jako nedostatek dobíjecích baterií, nebo její selhání. Během nabíjení zařízení několikrát zkontroluje, zda v něm nejsou napájecí prvky. Co pro to dělá? Někdy uživatelé, aniž by čekali na konec procesu, vyjměte baterie. V takovém případě, aby nedošlo k plýtvání energií, zařízení přestane dodávat energii. Odpojení se provádí z jiného důvodu. Pokud je baterie vadná, může další nabíjení vést k nežádoucím následkům, například k požáru. Proto dochází k jeho předčasnému vypnutí.

Stanovení úrovně nabití

Tato akce se provádí zařízením, aby se zabránilo jeho možnému poškození. Je známo, že při nízké úrovni nelze zapnout režim rychlého nabíjení. Pokud tedy zařízení zjistilo, že tento indikátor baterie je dostatečně vysoký, spustí nejprve přípravný režim. Obvykle to není nutné. Nejčastěji se baterie nevybije na limit, při kterém se zapne předběžná fáze. Může to však být nutné, pokud napájecí prvek nebyl používán po dlouhou dobu nebo je opotřebovaný a nedrží poplatek v požadované míře.

Předběžná fáze

Jak již bylo řečeno, je vyžadován, pouze pokud je nikl-metal hydridová baterie velmi vybitá. Tento proces netrvá déle než půl hodiny. Pokud během této doby baterie neukládá požadovanou úroveň energie, je zařízení vnímáno jako poškozené. Pokud k tomu dojde, nabíjení se zastaví.

Hlavní fáze

Přechod do této fáze se neprovádí okamžitě, ale postupně. Obvykle netrvá déle než pět minut. Zde, stejně jako během procesu nabíjení baterie NiMH, se provádí měření teploty. Pokud překročí kritickou úroveň, zařízení se vypne. Ale nejdůležitější věcí v této fázi je postupné zvyšování nabíjecího proudu.

V hlavní fázi je úroveň nabití neustále kontrolována. To nezbytné pro včasné vypnutí zařízení a ukončení procesu. Kolik baterie je aktuálně nabitá, je určeno několika parametry.

Rozdíl od nikl-kadmiových vzorků

Úroveň vybití V Ni-Cd bateriích je obvykle určena napěťovým grafem. Je známo, že roste na začátku a uprostřed procesu a ke konci začíná oslabovat. Když napětí dosáhne nastaveného minima, zařízení přestane fungovat. To se děje při nabíjení nikl-kadmiových baterií. Ale v případě nikl-metal hydridových vzorků tato možnost není vhodná. Přesněji řečeno, při měření náboje se zde také bere v úvahu snížení napětí, ale k tomuto parametru se také přidá teplota baterie. Aby se zabránilo přehřátí baterie, nedochází k vypnutí, když je dosaženo určité konkrétní teploty, ale když její růst začne přesahovat 1 stupeň za minutu.

Ale ani takové zastavení nabíjení není ideální volbou.

V poslední době se objevily modely zu, které nepoužívají běžný proud, ale dodávané impulsy. Odborníci říkají, že taková zařízení mají řadu výhod, včetně rovnoměrného rozložení náboje v celé baterii. Účinné látky akumulované tímto procesem netvoří příliš velké krystaly.

Jak nabíjet nikl-metal hydridové baterie? K tomu je nejlepší použít zařízení vybavené výše popsanými metodami kontroly. Kromě toho bude užitečný časovač vypnutí nabíjení, který je někdy v takových zařízeních. Potřebný čas lze snadno vypočítat znát kapacitu baterie, velikost proudu a koeficient účinnosti zařízení. Do získané doby se obvykle přidá rezerva, která je 5-10 procent z celého období. K vypnutí dojde, pokud před tím žádná z ostatních metod kontroly zařízení nepřeruší.

Další nabíjení

Tato fáze začíná po skončení hlavní proces. Je nutné, aby všechny nikl-metal hydridové baterie v zařízení získaly stejný stupeň nabití. Díky tomu je provoz zařízení využívajících baterie stabilnější.

Nouzové nabíjení

Jak být, pokud jste si vzpomněli na poslední chvíli, že pro provoz jakékoli zařízení bude potřebovat baterie? Můžete použít zrychlené nabíjení.

Jak nabíjet nikl-metal hydridové baterie tímto způsobem? Než úroveň nabití dosáhne 70 procent, účinnost procesu se rovná téměř 100 procentům, říkají odborníci%. To znamená, že energie je vynaložena hlavně na akumulaci aktivních látek v baterii, nikoli na zvýšení teploty. Proto v této fázi můžete zvýšit proud. Nedoporučuje se však překročit značku 10C. Hlavní věc s tímto typem nabíjení je určit, kdy těch 70 procent skončí. Proto musíte přesně vědět, jaký náboj byl již v baterii přítomen před zahájením zrychleného procesu. Tato možnost je určitě vhodná pouze pro lidi dobře obeznámené s elektronikou.

Jak ukládat nikl-metal hydridové baterie? Tuto otázku si také klade mnoho uživatelů elektrických spotřebičů napájených bateriemi. Je známo, že s dlouhou přestávkou v používání se baterie začnou zhoršovat-schopnost udržet náboj klesá. Odborníci v tomto ohledu poskytují následující tipy.

Za prvé, můžete nechat bez použití pouze baterie vybité více než polovinou. Za druhé, při skladování je teplotní režim místnosti považován za optimální. Nejlepší je nečekat na úplné vybití baterie, jinak bude nutné obnovit její výkon.

Druhá životnost baterií

Jak obnovit nikl-metal hydridové baterie?

Jistě, mnozí již vědí o přibližném principu takové operace. Je nutné několikrát provést nabíjecí cyklus a téměř úplné vybití (ne nižší než 0,9 voltu). Ale toto pravidlo má také některé nuance. Nejlépe provádět takové "trénink" pro každou baterii zvlášť. Protože v síle vlastnosti výroby tyto produkty vlastnosti jednotlivých baterií se mohou navzájem lišit. Nabíjení a vybíjení proto budou probíhat také různými rychlostmi. Tento tip platí zejména pro nikl-metal hydridové baterie pro šroubovák.

Taková elektrická zařízení zpravidla nepoužívají jednu baterii, ale sadu několika. Tyto napájecí zdroje se nejlépe obnovují Samostatně. Stojí za povšimnutí, že existují modely zu, které jsou schopny vybít baterie. Ale takové vzorky jsou dražší než jejich jednodušší protějšky. Zda ušetřit na bateriích nebo nabíječkách, je na uživateli.

Závěr

Tento článek byl věnován otázce "jak správně nabijte baterii nikl-metal hydrid". Zabývá se některými jemnostmi tohoto procesu. Jsou také uvedeny hlavní rozdíly mezi bateriemi NiMH a ostatními.