Com carregar les bateries NiMH? Aquest tema, així com molts altres estretament relacionats amb ell, es tractaran en aquest article. El tema és rellevant, ja que actualment hi ha molts dispositius elèctrics que funcionen amb piles.
Diferents tipus de piles
Les bateries elèctriques existeixen amb diferents quantitats de càrrega. Les seves mides van des dels que no són més grans que un botó fins als gegants utilitzats a les plantes industrials. Sembla que no hi ha res en comú entre algunes bateries que difereixen significativament en aspecte i dimensions.
No obstant això, aquest no és el cas. Tots funcionen amb un principi similar i estan fets amb els mateixos materials.
Una mica d'història
Les primeres piles van aparèixer al segle XIX. Estaven fets de níquel i cadmi. Per tant, aquestes bateries han rebut el nom adequat. Inicialment, el seu treball va satisfer els usuaris. Però amb el temps hi va haverla necessitat de bateries més duradores. A més, els especialistes implicats en el desenvolupament d'electrodomèstics van començar a pensar com accelerar el procés de càrrega. El níquel i l'hidrur metàl·lic s'han identificat com a materials capaços de proporcionar bateries amb aquestes característiques.
Però el procés de creació d'un nou tipus de bateria es va allargar durant diverses dècades. Per primera vegada, es va parlar de les bateries de nova generació als anys cinquanta del segle XX, i les seves mostres de prova van aparèixer només a finals dels setanta.
Característiques
El dispositiu de la bateria de níquel-hidrur metàl·lic us permet acumular hidrogen, els volums del qual són diverses vegades més grans que la mida de la bateria. A més, sempre es forma en una part determinada del producte. Les seves reserves s'acumulen més a prop dels contactes de les bateries de níquel-hidrur metàl·lic.
Aquestes, així com una sèrie d' altres característiques, us permeten carregar aquests dispositius fins a milers de vegades. Tanmateix, les bateries de níquel-hidrur metàl·lic tenen els seus inconvenients, que es parlaran a la secció següent.
Escalfament ràpid
Les bateries de níquel-hidrur metàl·lic, per les seves característiques de disseny i les característiques dels materials amb què estan fetes, tenen un alt grau d'escalfament. Per tant, el procés de càrrega requereix un enfocament especial i més "delicat" que els seus predecessors de cadmi. Els experts recomanen prendre's seriosament l'elecció dels carregadors.
Això és necessaripare atenció
La càrrega de bateries de níquel-hidrur metàl·lic, com qualsevol altre procés, es pot avaluar en termes d'eficiència. Com es calcula en aquest cas? Quan es carreguen bateries de níquel-hidrur metàl·lic, l'energia elèctrica gastada en aquest procés fa que s'alliberi calor. A més, contribueix al flux de determinades reaccions químiques. L'eficiència de càrrega de les bateries de níquel-hidrur metàl·lic és la quantitat d'energia gastada en processos químics. Val la pena assenyalar que aquesta proporció mai és igual al 100%, fins i tot quan es tracta de les bateries més modernes i la memòria més avançada.
També val la pena esmentar que aquesta xifra de les bateries de cadmi és molt superior a la dels seus homòlegs més moderns.
La velocitat de càrrega depèn de la quantitat de corrent. Es van inventar unitats separades per a això: una part del volum total. Es designen amb la lletra llatina C. Hi ha tres opcions per carregar bateries de níquel-hidrur metàl·lic:
- Goteig.
- Ràpid.
- Amb velocitat augmentada.
De fet, només podem parlar de dos tipus, ja que el primer i el segon difereixen poc entre ells.
La càrrega per goteig es pot considerar aquella càrrega, la velocitat de la qual és de 0,1 C. Amb una opció ràpida, aquesta xifra és més alta.
Per utilitzar aquest darrer tipus, es necessiten dispositius més sofisticats que siguin capaços de reconèixer la finalització del procés i s'apaguen automàticament. Això evita el sobreescalfament de les bateries i els danys. Càrrega per goteig a causa del'ús de baixa tensió no comporta un augment excessiu de la temperatura del producte. Per tant, no pot provocar deformacions de les bateries de níquel-hidrur metàl·lic (Ni-MH).
Cada tipus de càrrega té els seus pros i contres. Alguns d'ells es parlaran a continuació.
Càrrega ràpida
Amb aquesta opció, la durada de la bateria es manté durant un període més llarg. A més, com el seu nom indica, la velocitat d'aquest procés és bastant ràpida. I, per tant, es dedica menys temps a la càrrega que amb la versió de goteig. Tanmateix, aquest escenari requereix l'ús d'un dispositiu més complex amb sensors integrats que determinen el nivell de càrrega de la bateria. No és estrany que aquests dispositius de càrrega ràpida tinguin una pantalla que mostri el temps que triga a completar la càrrega, el voltatge utilitzat i alguna altra informació.
Això significa que el cost d'aquest equip és superior al necessari per a la càrrega per degoteig.
opció lenta
En el procés lent, la bateria AAA NiMH no requereix un dispositiu equipat amb sensors de final de càrrega.
Així que normalment és més barat. Però amb la seva ajuda, les bateries es carregaran encara més. Aquest mètode té un altre greu inconvenient. Com més temps estigui exposada la bateria al corrent elèctric, més ràpid falla. Per tant, estalviant en un carregador, podeu perdre a causa de la necessitat de comprar-ne de nous sovint.piles.
Si parlem de piles de cadmi, aquesta opció és la més preferible per a elles. L'eficiència d'aquest tipus de càrrega sovint no supera el 70%. A causa del seu efecte negatiu en el rendiment de la bateria, la majoria de fabricants de bateries de níquel-hidrur metàl·lic AA no es recomana que l'utilitzin, així com altres tipus de bateries.
No obstant això, recentment, a la literatura especialitzada en electrònica, han començat a aparèixer cada cop més articles sobre la inofensió de la càrrega lenta per a bateries de tot tipus produïdes amb noves tecnologies.
Tecnologia de càrrega
Com puc carregar les bateries NiMH?
La majoria dels fabricants d'aquests productes escriuen a les instruccions per a ells els indicadors següents en què s'ha de dur a terme aquest procés. S'ha d'escollir el corrent no superior a 1C. Si no s'observa aquesta regla, pot ser que la vàlvula d'alleujament de sobrepressió funcioni i danyi la bateria.
Quan carregueu les bateries, també hauríeu de controlar el compliment d'un determinat règim de temperatura. Normalment, les instruccions indiquen un interval de 0 a 40 graus centígrads. Si la temperatura no supera aquests límits, és probable que la càrrega continuï amb seguretat. Tanmateix, aquesta advertència s'aplica més aviat a l'ús de bateries industrials. És poc probable que una bateria per a un electrodomèstic normal es carregui sovint a temperatures superiors als 40 i per sota dels 0 graus. Celsius.
Sobre la tensió i altres paràmetres
La tensió subministrada a les bateries en carregar-les no ha de superar els 0,8-8 volts. L'eficiència de la versió ràpida d'aquest procés és d'aproximadament el 90%, que es considera un valor elevat. Però més a prop del final, l'eficiència disminueix bruscament a causa del fet que cada cop es comença a gastar més energia en la generació de calor. Per tant, és important que l'aturada del dispositiu es produeixi de manera oportuna, sense retards significatius. En cas contrari, hi ha una alta probabilitat de funcionament de la vàlvula d'emergència que serveix per reduir la pressió.
etapes de càrrega
Per entendre millor com carregar bateries NiMH, primer hauríeu de considerar detalladament com es fa aquest procés mitjançant un dispositiu elèctric especial.
Per tant, primer, el dispositiu determina si hi ha bateria o no. A continuació, identifica el nivell de la bateria. Després d'això, es produeix la precàrrega, que es converteix en ràpida i addicional.
A continuació, es revelarà detalladament l'essència de cadascuna d'aquestes etapes.
Presència de la bateria
Per determinar si la bateria s'insereix a les ranures adequades del dispositiu, el dispositiu aplica una tensió de 0,1 C als contactes. Per començar a carregar, la tensió no ha de superar els 1,8 volts. Si és més gran, el dispositiu ho percep com l'absència d'una bateria o la seva fallada. Durant la càrrega, el dispositiu comprova diverses vegades la presència de bateries. Per a què serveix aixòs'està fent? De vegades, els usuaris, sense esperar al final del procés, treuen les piles. En aquest cas, per no malgastar energia, el dispositiu atura el seu subministrament. La desactivació es fa per un altre motiu. Si la bateria és defectuosa, una càrrega addicional pot provocar conseqüències no desitjades, com ara un incendi. És per això que s'està tancant prematurament.
Determinació del nivell de càrrega
Aquesta acció la realitza el dispositiu també per evitar el seu possible dany. Se sap que quan el nivell és baix, no podeu activar el mode de càrrega ràpida. Per tant, si el dispositiu ha determinat que aquest indicador de la bateria és prou alt, primer iniciarà el mode preparatori. Normalment això no és necessari. Molt sovint, la bateria no es descarrega fins al límit en què s'activa l'etapa preliminar. Però pot ser necessari si la bateria no s'ha utilitzat durant molt de temps o està gastada i no té una càrrega suficient.
Fase preliminar
Com ja s'ha esmentat, només es requereix si la bateria de Ni-MH està molt descarregada. Aquest procés no dura més de mitja hora. Si durant aquest temps la bateria no acumula el nivell d'energia requerit, el dispositiu la percep com a danyada. Si això passa, la càrrega s'atura.
Main Stage
La transició a aquesta etapa no es realitza immediatament, sinó gradualment. Normalment no dura més de cinc minuts. Aquí, així com durant tot el procés de càrrega d'una bateria NiMH, es mesura la temperatura. Si ellasupera un nivell crític, el dispositiu s'apaga. Però el més important que passa en aquesta etapa és l'augment gradual del corrent de càrrega.
A l'etapa principal, el nivell de càrrega es controla constantment. Això és necessari per apagar el dispositiu a temps i finalitzar el procés. La quantitat de bateria que està carregada actualment està determinada per diversos paràmetres.
Diferent de les mostres de níquel-cadmi
El nivell de descàrrega de les bateries de Ni-Cd normalment es determina pel gràfic de voltatge. Se sap que creix al principi i a la meitat del procés, i cap al final del mateix comença a debilitar-se. Quan la tensió arriba al mínim establert, el dispositiu deixa de funcionar. Això passa quan es carreguen bateries de níquel-cadmi. Però en el cas de mostres de níquel-hidrur metàl·lic, aquesta opció no és adequada. Més precisament, quan es mesura la càrrega, aquí també es té en compte una disminució de la tensió, però també s'afegeix la temperatura de la bateria a aquest paràmetre. Per evitar el sobreescalfament de la bateria, l'apagada no es produeix quan s'arriba a una temperatura específica, sinó quan supera 1 grau per minut.
Però deixar de carregar així tampoc és ideal.
Recentment, han aparegut models de memòria que no utilitzen corrent normal, sinó que s'alimenten per polsos. Els experts diuen que aquests dispositius tenen una sèrie d'avantatges, inclosa la distribució uniforme de la càrrega per tota la bateria. Les substàncies actives que s'acumulen com a resultat d'aquest procés no es formen massa granscristalls.
Com carregar les bateries NiMH? Per fer-ho, el millor és utilitzar un dispositiu equipat amb els mètodes de control descrits anteriorment. A més, també serà útil el temporitzador de càrrega, que de vegades es troba en aquests dispositius. El temps necessari es pot calcular fàcilment coneixent la capacitat de la bateria, la quantitat de corrent i l'eficiència del dispositiu. Al temps rebut se sol afegir un marge del 5-10 per cent de tot el període. L'apagada es produirà si cap dels altres mètodes de control ha interromput abans el funcionament del dispositiu.
Càrrec addicional
Aquesta etapa comença després del final del procés principal. Cal assegurar-se que totes les bateries de níquel-hidrur metàl·lic del dispositiu rebin el mateix grau de càrrega. Això fa que els electrodomèstics que funcionen amb piles siguin més estables.
Càrrega d'emergència
Què passa si recordes a l'últim moment que necessites piles per fer funcionar un dispositiu? Pots utilitzar la càrrega ràpida.
Com carregar les bateries de níquel-hidrur metàl·lic d'aquesta manera? Els experts diuen que fins que el nivell de càrrega no arriba al 70 per cent, l'eficiència del procés és gairebé del 100%. Això vol dir que l'energia es gasta principalment en l'acumulació de substàncies actives a la bateria, i no en l'augment de la temperatura. Per tant, en aquesta etapa, podeu augmentar el corrent. No obstant això, no es recomana superar els 10ºC. El més important amb aquest tipus de càrrega és determinar quan acabaran el mateix 70 per cent. Per tant, és necessarisaber exactament quanta càrrega ja hi havia a la bateria abans de l'inici del procés accelerat. Aquesta opció, per descomptat, només és adequada per a persones que coneixen bé l'electrònica.
Com emmagatzemar les bateries NiMH? Aquesta pregunta també la fan molts usuaris d'aparells elèctrics alimentats per piles. Se sap que amb una pausa llarga en l'ús, les bateries comencen a degradar-se; la capacitat de mantenir una càrrega disminueix. Els experts donen els següents consells sobre aquest tema.
En primer lloc, només es poden deixar sense utilitzar les bateries que estiguin més de la meitat descarregades. En segon lloc, durant l'emmagatzematge, la temperatura ambient es considera òptima. El millor és no esperar fins que la bateria estigui completament descarregada, en cas contrari s'haurà de restablir el seu rendiment.
La segona vida de les piles
Com renovar les bateries NiMH?
Segur que molta gent ja coneix el principi aproximat d'aquesta operació. Cal fer un cicle de càrrega i descàrrega gairebé completa diverses vegades (no inferior a 0,9 volts). Però aquesta regla té alguns matisos. El millor és dur a terme aquest "entrenament" per a cada bateria per separat. Atès que, a causa de la naturalesa de la producció d'aquests productes, les característiques de les bateries individuals poden diferir entre si. Per tant, la càrrega i la descàrrega també es faran a diferents velocitats. Aquest consell s'aplica especialment a les bateries de tornavís níquel-hidrur metàl·lic.
Per regla general, en talEls aparells elèctrics no utilitzen una bateria, sinó un conjunt de diverses peces. Aquestes bateries es poden restaurar millor individualment. Val la pena assenyalar que hi ha models de memòria capaços de descarregar bateries. Però aquestes mostres són més cares que les seves contraparts més simples. Si voleu estalviar bateries o carregadors, depèn dels usuaris.
Conclusió
Aquest article es va dedicar a la pregunta "com carregar correctament una bateria de níquel-hidrur metàl·lic". Es tracta d'algunes de les subtileses d'aquest procés. També es donen les principals diferències entre les bateries de NiMH i d' altres.
