Miten NiMH-akkuja ladataan? Tätä kysymystä ja monia muita siihen läheisesti liittyviä asioita käsitellään tässä artikkelissa. Aihe on ajankohtainen, sillä tällä hetkellä monet sähkölaitteet toimivat paristoilla.
Erityyppiset paristot
Sähköakkuja on olemassa eri latausmäärillä. Niiden koot vaihtelevat nappia suurempista jättiläisiin, joita käytetään teollisuuslaitoksissa. Vaikuttaa siltä, että joidenkin akkujen välillä, jotka eroavat toisistaan merkittävästi ulkonäöltään ja mitoiltaan, ei ole mitään yhteistä.
Tämä ei kuitenkaan pidä paikkaansa. Ne kaikki toimivat samalla periaatteella ja ne on valmistettu samoista materiaaleista.
Hieman historiaa
Ensimmäiset paristot ilmestyivät 1800-luvulla. Ne valmistettiin nikkelistä ja kadmiumista. Siksi tällaiset akut ovat saaneet asianmukaisen nimen. Aluksi heidän työnsä melko tyytyväisiä käyttäjiä. Mutta ajan myötä siellä olitarvitaan kestävämpiä akkuja. Lisäksi sähkölaitteiden kehittämiseen osallistuvat asiantuntijat alkoivat pohtia latausprosessin nopeuttamista. Nikkelin ja metallihydridin on tunnistettu materiaaleiksi, jotka pystyvät tarjoamaan akkuja, joilla on tällaiset ominaisuudet.
Mutta uudentyyppisen akun luominen kesti useita vuosikymmeniä. Ensimmäisen kerran uuden sukupolven akuista keskusteltiin 1900-luvun 1950-luvulla, ja niiden koenäytteet ilmestyivät vasta 1970-luvun lopulla.
Ominaisuudet
Nikkelimetallihydridiakun laite mahdollistaa vedyn keräämisen, jonka tilavuus on useita kertoja suurempi kuin akun koko. Lisäksi se muodostuu aina tuotteen tiettyyn osaan. Sen varannot kerääntyvät lähemmäs nikkelimetallihydridiakkujen koskettimia.
Näiden ja useiden muiden ominaisuuksien avulla voit ladata tällaisia laitteita jopa useita tuhansia kertoja. Nikkelimetallihydridiakuilla on kuitenkin haittapuolensa, joita käsitellään seuraavassa osiossa.
Nopea lämmitys
Nikkelimetallihydridiakuilla on korkea lämmitysaste niiden suunnitteluominaisuuksien ja niiden materiaalien ominaisuuksien vuoksi, joista ne on valmistettu. Siksi niiden latausprosessi vaatii erityistä, "herkempää" lähestymistapaa kuin heidän kadmium-edeltäjänsä. Asiantuntijat suosittelevat ottamaan laturien valinnan vakavasti.
Tätä tarvitaankiinnitä huomiota
Nikkelimetallihydridiakkujen lataamista, kuten minkä tahansa muun prosessin, voidaan arvioida tehokkuuden perusteella. Miten se lasketaan tässä tapauksessa? Nikkelimetallihydridiakkuja ladattaessa tässä prosessissa käytetty sähköenergia vapauttaa lämpöä. Lisäksi se edistää tiettyjen kemiallisten reaktioiden virtausta. Nikkelimetallihydridiakkujen lataustehokkuus on kemiallisiin prosesseihin kulutetun energian määrä. On syytä huomata, että tämä suhde ei ole koskaan yhtä suuri kuin 100 %, vaikka kyse olisi uusimmista akuista ja edistyneimmästä muistista.
On myös syytä mainita, että tämä kadmiumparistojen luku on paljon korkeampi kuin niiden nykyaikaisempien vastineiden.
Latausnopeus riippuu virran määrästä. Sitä varten keksittiin erilliset yksiköt - osuus kokonaismäärästä. Ne on merkitty latinalaisella kirjaimella C. Nikkelimetallihydridiakkujen lataamiseen on kolme vaihtoehtoa:
- Tippaus.
- Nopea.
- Nopeudella.
Itse asiassa voimme puhua vain kahdesta tyypistä, koska ensimmäinen ja toinen eroavat vähän toisistaan.
Tippalatausta voidaan pitää latauksena, jonka nopeus on 0,1 C. Nopealla vaihtoehdolla tämä luku on suurempi.
Jälkimmäisen tyypin käyttäminen edellyttää kehittyneempiä laitteita, jotka pystyvät tunnistamaan prosessin valmistumisen ja sammumaan automaattisesti. Tämä estää akkujen ylikuumenemisen ja niiden vaurioitumisen. Tippalataus johtuumatalan jännitteen käyttö ei johda tuotteen liialliseen lämpötilan nousuun. Siksi se ei voi aiheuttaa nikkelimetallihydridiakkujen (Ni-MH) muodonmuutoksia.
Jokaisella lataustyypillä on hyvät ja huonot puolensa. Joitakin niistä käsitellään alla.
Nopea lataus
Tällä vaihtoehdolla akun käyttöikä säilyy pidempään. Lisäksi, kuten nimestä voi päätellä, tämän prosessin nopeus on melko nopea. Ja siksi lataamiseen kuluu vähemmän aikaa kuin tippaversiossa. Tämä skenaario edellyttää kuitenkin monimutkaisemman laitteen käyttöä, jossa on sisäänrakennetut anturit, jotka määrittävät akun varaustason. Ei ole harvinaista, että näissä pikalatauslaitteissa on näyttö, joka näyttää lataukseen kuluvan ajan, käytetyn jännitteen ja joitain muita tietoja.
Tämä tarkoittaa, että tällaisten laitteiden hinta on korkeampi kuin tippalatauksen hinta.
Hidas vaihtoehto
Hitaassa prosessissa AAA NiMH -akku ei vaadi laitetta, joka on varustettu latauksen loppumisantureilla.
Joten se on yleensä halvempaa. Mutta sen avulla akut latautuvat edelleen. Tällä menetelmällä on toinen vakava haittapuoli. Mitä kauemmin akku on alttiina sähkövirralle, sitä nopeammin se hajoaa. Joten säästämällä laturista voit hävitä, koska sinun on usein ostettava uusia.paristot.
Jos puhumme kadmiumparistoista, tämä vaihtoehto on heille edullisin. Tämän tyyppisen latauksen tehokkuus ei useimmiten ylitä 70%. Koska se vaikuttaa negatiivisesti akun suorituskykyyn, sitä ei suositella useimpien AA-nikkelimetallihydridiakkujen valmistajien eikä muiden akkutyyppien käyttöön.
Viime aikoina elektroniikkaa koskevassa erikoiskirjallisuudessa on kuitenkin alkanut ilmestyä yhä enemmän artikkeleita hitaan latauksen vaarattomuudesta kaikentyyppisille uusilla tekniikoilla valmistettujen akkujen os alta.
Lataustekniikka
Miten NiMH-akut ladataan?
Useimmat tällaisten tuotteiden valmistajat kirjoittavat ohjeisiinsa seuraavat indikaattorit, joilla tämän prosessin tulisi tapahtua. Virran tulee valita enintään 1C. Jos tätä sääntöä ei noudateta, se voi saada ylipaineenrajoitusventtiilin toimimaan ja vahingoittaa akkua.
Kun lataat akkuja, sinun tulee myös valvoa tietyn lämpötilajärjestelmän noudattamista. Tyypillisesti ohjeet osoittavat intervallin 0 - 40 celsiusastetta. Jos lämpötila ei ylitä näitä rajoja, lataus etenee todennäköisesti turvallisesti. Tällainen varoitus koskee kuitenkin pikemminkin teollisuusakkujen käyttöä. On epätodennäköistä, että tavallisen kodinkoneen akkua ladataan usein yli 40 ja alle 0 asteen lämpötiloissa. Celsius.
Tietoja jännitteestä ja muista parametreista
Akkuihin syötettävä jännite niitä ladattaessa ei saa ylittää 0,8-8 volttia. Tämän prosessin nopean version tehokkuus on noin 90 %, jota pidetään korkeana arvona. Mutta lähempänä loppua, hyötysuhde laskee jyrkästi johtuen siitä, että yhä enemmän energiaa aletaan kuluttaa lämmöntuotantoon. Siksi on tärkeää, että laite sammutetaan ajoissa, ilman merkittävää viivettä. Muussa tapauksessa on suuri todennäköisyys, että hätäventtiili toimii paineen alentamiseksi.
Latausvaiheet
Ymmärtääksesi paremmin NiMH-akkujen lataamisen, sinun tulee ensin harkita yksityiskohtaisesti, kuinka tämä prosessi tapahtuu käyttämällä erityistä sähkölaitetta.
Joten ensin laite määrittää, onko siinä akkua vai ei. Sen jälkeen se tunnistaa akun varaustason. Sen jälkeen tapahtuu esilataus, joka muuttuu nopeaksi ja lisälataukseksi.
Seuraavaksi kunkin vaiheen olemus paljastetaan yksityiskohtaisesti.
Akun läsnäolo
Varmistaakseen, onko akku asetettu laitteen asianmukaisiin aukkoihin, laite antaa 0,1 C jännitteen koskettimiin. Lataamisen aloittamiseksi jännite ei saa ylittää 1,8 volttia. Jos se on suurempi, laite havaitsee tämän akun puuttumisena tai sen toimintahäiriönä. Latauksen aikana laite tarkistaa useita kertoja akkujen var alta. Mitä varten tämä ontehdään? Joskus käyttäjät ottavat paristot pois odottamatta prosessin loppua. Tässä tapauksessa, jotta energiaa ei tuhlata, laite lopettaa syöttönsä. Pois käytöstä tehdään toisesta syystä. Jos akku on viallinen, lisälataus voi johtaa ei-toivottuihin seurauksiin, kuten tulipaloon. Siksi se sulkeutuu ennenaikaisesti.
Lataustason määrittäminen
Laite suorittaa tämän toiminnon myös mahdollisten vaurioiden estämiseksi. Tiedetään, että kun taso on alhainen, et voi kytkeä pikalataustilaa päälle. Siksi, jos laite on todennut, että tämä akun ilmaisin on tarpeeksi korkea, se käynnistää ensin valmistelutilan. Yleensä tätä ei vaadita. Useimmiten akku ei purkaudu siihen rajaan asti, jossa esivaihe aktivoituu. Mutta se voi olla tarpeen, jos akkua ei ole käytetty pitkään aikaan tai se on kulunut eikä lataudu riittävästi.
Alkuvaihe
Kuten jo mainittiin, se vaaditaan vain, jos Ni-MH-akku on voimakkaasti tyhjä. Tämä prosessi kestää enintään puoli tuntia. Jos akku ei tänä aikana kerää vaadittua energiatasoa, laite havaitsee sen vaurioituneena. Jos näin käy, lataus pysähtyy.
Päälava
Tähän vaiheeseen siirtyminen ei tapahdu välittömästi, vaan asteittain. Se kestää yleensä enintään viisi minuuttia. Täällä, samoin kuin koko NiMH-akun latausprosessin ajan, lämpötila mitataan. Jos hänylittää kriittisen tason, laite sammuu. Mutta tärkeintä, mitä tässä vaiheessa tapahtuu, on latausvirran asteittainen kasvu.
Päävaiheessa lataustasoa valvotaan jatkuvasti. Tämä on tarpeen laitteen ajoissa sammuttamiseksi ja prosessin lopettamiseksi. Kuinka paljon akkua on tällä hetkellä ladattu, määräytyvät useat parametrit.
Eri nikkeli-kadmiumnäytteistä
Ni-Cd-akkujen purkaustaso määräytyy yleensä jännitekäyrän perusteella. Tiedetään, että se kasvaa prosessin alussa ja keskellä ja alkaa heiketä loppua kohden. Kun jännite saavuttaa asetetun minimin, laite lakkaa toimimasta. Tämä tapahtuu nikkelikadmium-akkuja ladattaessa. Mutta nikkelimetallihydridinäytteiden tapauksessa tämä vaihtoehto ei sovellu. Tarkemmin sanottuna latausta mitattaessa otetaan huomioon myös jännitteen lasku, mutta tähän parametriin lisätään myös akun lämpötila. Akun ylikuumenemisen estämiseksi sammutus ei tapahdu, kun tietty lämpötila saavutetaan, vaan kun se nousee yli 1 asteen minuutissa.
Mutta lataamisen lopettaminen tällä tavalla ei ole myöskään ihanteellinen.
Viime aikoina on ilmestynyt muistimalleja, jotka eivät käytä tavallista virtaa, vaan syötetään pulsseilla. Asiantuntijat sanovat, että tällaisilla laitteilla on useita etuja, mukaan lukien tasainen latauksen jakautuminen koko akussa. Tämän prosessin seurauksena kerääntyvät aktiiviset aineet eivät muodosta liian suuriakiteitä.
Miten NiMH-akkuja ladataan? Tätä varten on parasta käyttää laitetta, joka on varustettu edellä kuvatuilla ohjausmenetelmillä. Lisäksi latauksen sammutusajastin, joka joskus löytyy tällaisista laitteista, on myös hyödyllinen. Tarvittava aika on helppo laskea akun kapasiteetin, virran määrän ja laitteen tehokkuuden perusteella. Saavutettuun aikaan lisätään yleensä 5-10 prosentin marginaali koko ajanjaksosta. Sammutus tapahtuu, jos mikään muu ohjaustapa ei ole aiemmin keskeyttänyt laitteen toimintaa.
Lisämaksu
Tämä vaihe alkaa pääprosessin päätyttyä. On tarpeen varmistaa, että kaikki laitteen nikkelimetallihydridiakut saavat saman latauksen. Tämä tekee akkukäyttöisistä laitteista vakaampia.
Hätälataus
Entä jos muistaisit aivan viime hetkellä, että tarvitset paristoja laitteen käyttämiseen? Voit käyttää pikalatausta.
Kuinka ladata nikkelimetallihydridiakkuja tällä tavalla? Asiantuntijat sanovat, että kunnes lataustaso saavuttaa 70 prosenttia, prosessin tehokkuus on lähes 100%. Tämä tarkoittaa, että energiaa kuluu pääasiassa aktiivisten aineiden kerääntymiseen akkuun, ei lämpötilan nostamiseen. Siksi tässä vaiheessa voit lisätä virtaa. Ei kuitenkaan suositella yli 10C. Tärkeintä tämän tyyppisessä latauksessa on määrittää, milloin samat 70 prosenttia päättyvät. Siksi se on välttämätöntätietää tarkalleen, kuinka paljon varausta akussa oli jo ennen nopeutetun prosessin aloittamista. Tämä vaihtoehto sopii tietysti vain ihmisille, jotka ovat hyvin perehtyneet elektroniikkaan.
Miten NiMH-akkuja säilytetään? Tämän kysymyksen kysyvät myös monet paristoilla toimivien sähkölaitteiden käyttäjät. Tiedetään, että pitkän käyttötauon jälkeen akut alkavat heiketä - kyky pitää latausta heikkenee. Asiantuntijat antavat seuraavat neuvot tästä asiasta.
Ensinnäkin vain yli puoliksi tyhjentyneet akut voidaan jättää käyttämättä. Toiseksi, varastoinnin aikana huoneen lämpötilaa pidetään optimaalisena. On parasta olla odottamatta, kunnes akku on täysin tyhjä, muuten sen suorituskyky on palautettava.
Paristojen toinen käyttöikä
Miten NiMH-akut kunnostetaan?
Varmasti monet ihmiset tietävät jo tällaisen toimenpiteen likimääräisen periaatteen. Latausjakso ja lähes täydellinen purkautuminen on suoritettava useita kertoja (vähintään 0,9 volttia). Mutta tällä säännöllä on joitain vivahteita. On parasta suorittaa tällainen "koulutus" jokaiselle akulle erikseen. Koska näiden tuotteiden tuotannon luonteesta johtuen yksittäisten akkujen ominaisuudet voivat poiketa toisistaan. Siksi myös lataus ja purkaminen tapahtuvat eri nopeuksilla. Tämä vinkki pätee erityisesti nikkelimetallihydridiruuvit altan akkuihin.
Pääsääntöisesti sellaisessasähkölaitteet eivät käytä yhtä akkua, vaan useiden kappaleiden sarjaa. Nämä akut on parasta palauttaa yksitellen. On syytä huomata, että on olemassa muistimalleja, jotka pystyvät purkamaan akkuja. Mutta tällaiset näytteet ovat kalliimpia kuin yksinkertaisemmat vastineensa. Käyttäjä voi päättää, säästävätkö akut vai laturit.
Johtopäätös
Tämä artikkeli oli omistettu kysymykselle "miten nikkelimetallihydridiakku ladataan oikein." Siinä käsitellään joitain tämän prosessin hienouksia. Tärkeimmät erot NiMH-akkujen ja muiden välillä on myös annettu.
