Kā uzlādēt NiMH akumulatorus? Šis jautājums, kā arī daudzi citi ar to cieši saistīti jautājumi, tiks apspriesti šajā rakstā. Tēma ir aktuāla, jo šobrīd ir daudzas elektroierīces, kuras darbina ar baterijām.
Dažādu veidu akumulatori
Pastāv elektriskie akumulatori ar dažādu uzlādes līmeni. To izmēri svārstās no tiem, kas nav lielāki par pogu, līdz milžiem, ko izmanto rūpniecības uzņēmumos. Šķiet, ka nav nekā kopīga starp dažām baterijām, kas būtiski atšķiras pēc izskata un izmēriem.
Tomēr tas tā nav. Tie visi darbojas pēc līdzīga principa un ir izgatavoti no tiem pašiem materiāliem.
Mazliet vēstures
Pirmās baterijas parādījās 19. gadsimtā. Tie tika izgatavoti no niķeļa un kadmija. Tāpēc šādas baterijas ir saņēmušas atbilstošu nosaukumu. Sākotnēji viņu darbs bija diezgan apmierināti lietotāji. Bet laika gaitā bijanepieciešamība pēc izturīgākiem akumulatoriem. Turklāt elektroierīču izstrādē iesaistītie speciālisti sāka domāt, kā paātrināt uzlādes procesu. Niķelis un metāla hidrīds ir identificēti kā materiāli, kas spēj nodrošināt akumulatorus ar šādām īpašībām.
Bet jauna veida akumulatora izveides process ievilkās vairākus gadu desmitus. Pirmo reizi jaunās paaudzes akumulatori tika apspriesti divdesmitā gadsimta piecdesmitajos gados, un to izmēģinājuma paraugi parādījās tikai septiņdesmito gadu beigās.
Funkcijas
Niķeļa-metāla hidrīda akumulatora ierīce ļauj uzkrāt ūdeņradi, kura tilpums ir vairākas reizes lielāks par akumulatora izmēru. Turklāt tas vienmēr veidojas noteiktā produkta daļā. Tā rezerves uzkrājas tuvāk niķeļa-metāla hidrīda akumulatoru kontaktiem.
Šīs, kā arī vairākas citas īpašības, ļauj uzlādēt šādas ierīces līdz pat vairākiem tūkstošiem reižu. Tomēr niķeļa-metāla hidrīda akumulatoriem ir savi trūkumi, kas tiks apspriesti nākamajā sadaļā.
Ātra uzsildīšana
Niķeļa-metāla hidrīda akumulatoriem, pateicoties to konstrukcijas īpatnībām un to materiālu īpašībām, no kuriem tie ir izgatavoti, ir augsta sildīšanas pakāpe. Tāpēc to uzlādes process prasa īpašu, "delikātu" pieeju nekā to kadmija priekšgājējiem. Speciālisti iesaka nopietni uztvert lādētāju izvēli.
Tas ir vajadzīgspievērsiet uzmanību
Niķeļa-metāla hidrīda akumulatoru uzlādi, tāpat kā jebkuru citu procesu, var novērtēt efektivitātes ziņā. Kā tas tiek aprēķināts šajā gadījumā? Uzlādējot niķeļa-metāla hidrīda akumulatorus, šajā procesā iztērētā elektriskā enerģija izraisa siltuma izdalīšanos. Turklāt tas veicina noteiktu ķīmisko reakciju plūsmu. Niķeļa-metāla hidrīda akumulatoru uzlādes efektivitāte ir ķīmiskajos procesos iztērētās enerģijas daudzums. Ir vērts atzīmēt, ka šī attiecība nekad nav vienāda ar 100%, pat ja runa ir par vismodernākajām baterijām un vismodernāko atmiņu.
Ir arī vērts pieminēt, ka šis rādītājs kadmija akumulatoriem ir daudz augstāks nekā to modernākiem līdziniekiem.
Uzlādes ātrums ir atkarīgs no strāvas stipruma. Tam tika izgudrotas atsevišķas vienības - daļa no kopējā apjoma. Tie ir apzīmēti ar latīņu burtu C. Ir trīs iespējas niķeļa-metāla hidrīda akumulatoru uzlādēšanai:
- Pilen.
- Ātri.
- Ar palielinātu ātrumu.
Patiesībā mēs varam runāt tikai par diviem veidiem, jo pirmais un otrais maz atšķiras viens no otra.
Pilenlādēšanu var uzskatīt par uzlādi, kuras ātrums ir 0,1 C. Izmantojot ātro opciju, šis rādītājs ir lielāks.
Lai izmantotu pēdējo veidu, ir nepieciešamas sarežģītākas ierīces, kas spēj atpazīt procesa pabeigšanu un automātiski izslēgties. Tas novērš akumulatoru pārkaršanu un to bojājumus. Pilienu uzlāde sakarā arzemsprieguma izmantošana neizraisa pārmērīgu izstrādājuma temperatūras paaugstināšanos. Tāpēc tas nevar izraisīt niķeļa-metāla hidrīda (Ni-MH) akumulatoru deformāciju.
Katram uzlādes veidam ir savi plusi un mīnusi. Daži no tiem tiks apspriesti tālāk.
Ātrā uzlāde
Izmantojot šo opciju, akumulatora darbības laiks tiek uzturēts ilgāku laiku. Turklāt, kā norāda nosaukums, šī procesa ātrums ir diezgan ātrs. Un tāpēc uzlādei tiek pavadīts mazāk laika nekā ar pilināmo versiju. Tomēr šim scenārijam ir jāizmanto sarežģītāka ierīce ar iebūvētiem sensoriem, kas nosaka akumulatora uzlādes līmeni. Nav nekas neparasts, ka šīm ātrās uzlādes ierīcēm ir displejs, kas parāda uzlādes pabeigšanai nepieciešamo laiku, izmantoto spriegumu un citu informāciju.
Tas nozīmē, ka šāda aprīkojuma izmaksas ir augstākas nekā tās, kas nepieciešamas pilienu uzlādēšanai.
Lēna opcija
Lēnā procesā AAA NiMH akumulatoram nav nepieciešama ierīce, kas aprīkota ar uzlādes beigu sensoriem.
Tātad parasti ir lētāk. Bet ar tā palīdzību baterijas tiks uzlādētas tālāk. Šai metodei ir vēl viens nopietns trūkums. Jo ilgāk akumulators ir pakļauts elektriskās strāvas iedarbībai, jo ātrāk tas sabojājas. Tātad, ietaupot uz lādētāju, jūs varat zaudēt, jo bieži vien ir jāiegādājas jauni.baterijas.
Ja runājam par kadmija akumulatoriem, tad viņiem šī iespēja ir vispiemērotākā. Šāda veida uzlādes efektivitāte visbiežāk nepārsniedz 70%. Tā kā tā negatīvi ietekmē akumulatora veiktspēju, to nav ieteicams lietot vairumam AA niķeļa-metāla hidrīda akumulatoru ražotāju, kā arī cita veida akumulatoru.
Tomēr pēdējā laikā specializētajā literatūrā par elektroniku arvien biežāk parādās raksti par lēnas uzlādes nekaitīgumu visu veidu akumulatoriem, kas ražoti, izmantojot jaunas tehnoloģijas.
Uzlādes tehnoloģija
Kā uzlādēt NiMH akumulatorus?
Lielākā daļa šādu produktu ražotāju savās instrukcijās ieraksta šādus rādītājus, pie kuriem šim procesam jānotiek. Jāizvēlas strāva, kas nepārsniedz 1C. Ja šis noteikums netiek ievērots, tas var izraisīt pārspiediena samazināšanas vārsta darbību un sabojāt akumulatoru.
Uzlādējot akumulatorus, jāuzrauga arī atbilstība noteiktam temperatūras režīmam. Parasti instrukcijās ir norādīts intervāls no 0 līdz 40 grādiem pēc Celsija. Ja temperatūra nepārsniedz šos ierobežojumus, uzlāde, visticamāk, turpināsies droši. Tomēr šāds brīdinājums drīzāk attiecas uz rūpniecisko akumulatoru izmantošanu. Maz ticams, ka parastas sadzīves tehnikas akumulators bieži tiek uzlādēts temperatūrā virs 40 un zem 0 grādiem. Celsija.
Par spriegumu un citiem parametriem
Spriegums, kas tiek piegādāts akumulatoriem, tos uzlādējot, nedrīkst pārsniegt 0,8–8 voltus. Šī procesa ātrās versijas efektivitāte ir aptuveni 90%, kas tiek uzskatīta par augstu vērtību. Bet tuvāk beigām efektivitāte strauji samazinās, jo arvien vairāk enerģijas sāk tērēt siltuma ražošanai. Tāpēc ir svarīgi, lai ierīces izslēgšana notiktu savlaicīgi, bez būtiskas kavēšanās. Pretējā gadījumā pastāv liela varbūtība, ka darbosies avārijas vārsts, kas kalpo spiediena samazināšanai.
Uzlādes posmi
Lai labāk izprastu, kā uzlādēt NiMH akumulatorus, vispirms rūpīgi jāapsver, kā šis process notiek, izmantojot īpašu elektrisko ierīci.
Tātad, pirmkārt, ierīce nosaka, vai tajā ir vai nav akumulators. Pēc tam tas nosaka akumulatora uzlādes līmeni. Pēc tam notiek iepriekšēja uzlāde, kas ieplūst ātri un papildu.
Tālāk tiks detalizēti atklāta katra šī posma būtība.
Akumulatora klātbūtne
Lai noteiktu, vai akumulators ir ievietots atbilstošajos ierīces slotos, ierīce pieslēdz kontaktiem 0,1 C spriegumu. Lai sāktu uzlādi, spriegumam nevajadzētu pārsniegt 1,8 voltus. Ja tas ir lielāks, ierīce to uztver kā akumulatora trūkumu vai tā kļūmi. Uzlādes laikā ierīce vairākas reizes pārbauda, vai nav akumulatoru. Kam tas paredzētstiek darīts? Dažreiz lietotāji, negaidot procesa beigas, izņem baterijas. Šajā gadījumā, lai netērētu enerģiju, ierīce pārtrauc tās piegādi. Atspējošana tiek veikta cita iemesla dēļ. Ja akumulators ir bojāts, turpmāka uzlāde var izraisīt nevēlamas sekas, piemēram, aizdegšanos. Tāpēc tas tiek priekšlaicīgi izslēgts.
Uzlādes līmeņa noteikšana
Šo darbību ierīce veic arī, lai novērstu tās iespējamos bojājumus. Ir zināms, ka, ja līmenis ir zems, nevar ieslēgt ātrās uzlādes režīmu. Tāpēc, ja ierīce ir noteikusi, ka šis akumulatora indikators ir pietiekami augsts, tā vispirms sāks sagatavošanas režīmu. Parasti tas nav nepieciešams. Visbiežāk akumulators neizlādējas līdz robežai, kurā tiek aktivizēta sākotnējā stadija. Taču tas var būt nepieciešams, ja akumulators nav lietots ilgu laiku vai ir nolietojies un neuztur pietiekami daudz uzlādes.
Iepriekšējais posms
Kā jau minēts, tas ir nepieciešams tikai tad, ja Ni-MH akumulators ir stipri izlādējies. Šis process ilgst ne vairāk kā pusstundu. Ja šajā laikā akumulators neuzkrāj nepieciešamo enerģijas līmeni, tad ierīce to uztver kā bojātu. Ja tā notiek, uzlāde tiek pārtraukta.
Galvenā skatuve
Pāreja uz šo posmu netiek veikta uzreiz, bet pakāpeniski. Parasti tas ilgst ne vairāk kā piecas minūtes. Šeit, kā arī visa NiMH akumulatora uzlādes procesa laikā tiek mērīta temperatūra. Ja viņapārsniedz kritisko līmeni, ierīce izslēdzas. Bet vissvarīgākais, kas notiek šajā posmā, ir pakāpeniska uzlādes strāvas palielināšana.
Galvenajā posmā uzlādes līmenis tiek pastāvīgi uzraudzīts. Tas ir nepieciešams, lai savlaicīgi izslēgtu ierīci un pārtrauktu procesu. Cik daudz akumulators pašlaik ir uzlādēts, nosaka vairāki parametri.
Atšķiras no niķeļa-kadmija paraugiem
Izlādes līmeni Ni-Cd akumulatoros parasti nosaka sprieguma diagramma. Ir zināms, ka tas aug procesa sākumā un vidū, un beigās tas sāk vājināties. Kad spriegums sasniedz iestatīto minimumu, ierīce pārstāj darboties. Tas notiek, uzlādējot niķeļa-kadmija akumulatorus. Bet niķeļa-metāla hidrīda paraugu gadījumā šī opcija nav piemērota. Precīzāk, mērot lādiņu, šeit tiek ņemts vērā arī sprieguma samazinājums, bet šim parametram tiek pievienota arī akumulatora temperatūra. Lai novērstu akumulatora pārkaršanu, izslēgšana notiek nevis tad, kad tiek sasniegta noteikta temperatūra, bet gan tad, kad tā paaugstinās virs 1 grāda minūtē.
Bet šāda uzlādes pārtraukšana arī nav ideāla.
Pēdējā laikā ir parādījušies atmiņas modeļi, kas izmanto nevis parasto strāvu, bet tiek piegādāti ar impulsiem. Eksperti saka, ka šādām ierīcēm ir vairākas priekšrocības, tostarp vienmērīgs uzlādes sadalījums visā akumulatorā. Aktīvās vielas, kas uzkrājas šī procesa rezultātā, neveidojas pārāk lielaskristāli.
Kā uzlādēt NiMH akumulatorus? Lai to izdarītu, vislabāk ir izmantot ierīci, kas aprīkota ar iepriekš aprakstītajām vadības metodēm. Turklāt noderēs arī uzlādes izslēgšanas taimeris, kas dažkārt sastopams šādās ierīcēs. Nepieciešamo laiku var viegli aprēķināt, zinot akumulatora ietilpību, strāvas lielumu un ierīces efektivitāti. Saņemtajam laikam parasti tiek pievienota rezerve 5-10 procentu apmērā no visa perioda. Izslēgšanās notiks, ja neviena no citām vadības metodēm iepriekš nav pārtraukusi ierīces darbību.
Papildu maksa
Šis posms sākas pēc galvenā procesa beigām. Ir jānodrošina, lai visas ierīcē esošās niķeļa-metāla hidrīda baterijas saņemtu vienādu uzlādes pakāpi. Tas padara ar akumulatoru darbināmas ierīces stabilākas.
Avārijas uzlāde
Ko darīt, ja pēdējā brīdī atcerētos, ka ierīces darbināšanai ir nepieciešamas baterijas? Varat izmantot ātro uzlādi.
Kā šādā veidā uzlādēt niķeļa-metāla hidrīda akumulatorus? Speciālisti stāsta, ka līdz uzlādes līmenim sasniedzot 70 procentus, procesa efektivitāte ir gandrīz 100%. Tas nozīmē, ka enerģija tiek tērēta galvenokārt aktīvo vielu uzkrāšanai akumulatorā, nevis temperatūras paaugstināšanai. Tāpēc šajā posmā jūs varat palielināt strāvu. Tomēr nav ieteicams pārsniegt 10C. Galvenais ar šāda veida uzlādi ir noteikt, kad tie paši 70 procenti beigsies. Tāpēc ir nepieciešamsprecīzi zināt, cik daudz uzlādes jau bija akumulatorā pirms paātrinātā procesa sākuma. Šī opcija, protams, ir piemērota tikai cilvēkiem, kuri labi pārzina elektroniku.
Kā uzglabāt NiMH akumulatorus? Šo jautājumu uzdod arī daudzi ar baterijām darbināmu elektroierīču lietotāji. Ir zināms, ka ar ilgu lietošanas pārtraukumu akumulatori sāk bojāties - samazinās spēja noturēt lādiņu. Speciālisti šajā jautājumā sniedz šādus padomus.
Pirmkārt, neizmantotas var atstāt tikai baterijas, kas ir vairāk nekā puse izlādējušās. Otrkārt, uzglabāšanas laikā istabas temperatūra tiek uzskatīta par optimālu. Vislabāk nav gaidīt, līdz akumulators ir pilnībā izlādējies, pretējā gadījumā tā darbība būs jāatjauno.
Bateriju otrais mūžs
Kā atjaunot NiMH akumulatorus?
Droši, ka daudzi jau zina par šādas darbības aptuveno principu. Vairākas reizes jāveic uzlādes cikls un gandrīz pilnīga izlāde (ne zemāka par 0,9 voltiem). Bet šim noteikumam ir dažas nianses. Vislabāk ir veikt šādu "apmācību" katram akumulatoram atsevišķi. Tā kā šo izstrādājumu ražošanas īpatnību dēļ atsevišķu akumulatoru raksturlielumi var atšķirties. Tāpēc arī uzlāde un izlāde notiks dažādos ātrumos. Īpaši šis padoms attiecas uz niķeļa-metāla hidrīda skrūvgriežu akumulatoriem.
Kā likums, tādāelektroierīcēs tiek izmantots nevis viens akumulators, bet gan vairāku gabalu komplekts. Šīs baterijas vislabāk ir atjaunot atsevišķi. Ir vērts atzīmēt, ka ir atmiņas modeļi, kas spēj izlādēt akumulatorus. Bet šādi paraugi ir dārgāki nekā to vienkāršāki kolēģi. Lietotāju ziņā ir ietaupīt uz akumulatoriem vai lādētājiem.
Secinājums
Šis raksts bija veltīts jautājumam "kā pareizi uzlādēt niķeļa-metāla hidrīda akumulatoru". Tajā aplūkoti daži šī procesa smalkumi. Ir norādītas arī galvenās atšķirības starp NiMH akumulatoriem un citiem.
