Каким током разряжать nimh аккумуляторы: как заряжать, зарядное устройство и параметры

Как правильно заряжать аккумуляторный электроинструмент | Аксессуары к инструментам | Блог

Процесс зарядки аккумуляторного инструмента довольно тривиален и достаточно неинформативен: аккумулятор устанавливается в зарядное устройство, после чего последнее включается в розетку. Как только индикатор укажет на полный заряд — все, процесс можно считать завершенным. 

Это видимая сторона медали. На самом деле, в зависимости от типа используемых источников питания, в паре «аккумулятор/зарядное устройство» протекают процессы, сильно разнящиеся друг от друга. Рассмотрим их более детально.

Как правильно заряжать NiCd аккумуляторы

Никель-кадмиевые источники питания до сих пор можно встретить во многих видах аккумуляторного инструмента. Они достаточно дешевы, неприхотливы и просты в использовании.

К сильным сторонам NiCd батарей можно смело отнести:

• долговечность. Аккумуляторы этого типа способны без особых потерь выдержать порядка 1000 циклов заряда/разряда без существенной потери емкости, позволяя ей оставаться на уровне 80 %. Пик производительности NiCd элемента питания приходится на первые 300-400 циклов заряда/разряда;
• высока нагрузочная способность. Источник питания выдает стабильный ток разряда практически во всем диапазоне своей емкости.

Из графика видно, что при токе разряда величиной 1С стабильность напряжения на клеммах аккумулятора сохраняется в диапазоне 80 % его емкости. Падение напряжения проявляется при расходе оставшихся 20 % заряда.

Здесь следует сделать одно очень важное отступление.

Ток заряда и ток разряда аккумулятора принято «привязывать» к емкости источника питания, которая обозначается символом «С». К примеру, у аккумулятора емкостью 1000 мА∙ч ток разряда, обозначенный как 1С, составит 1 А.

• сохранение рабочих характеристик при отрицательных температурах. Пожалуй, это единственные представители аккумуляторных систем, которые без проблем могут как работать, так и заряжаться на морозе;
• длительное хранения без потери рабочих характеристик. Только NiCd аккумуляторы позволительно хранить долгое время полностью разряженными;
• невысокая стоимость аккумуляторных элементов.

К недостаткам никель-кадмиевых источников питания относятся:

• необходимость в первоначальном обслуживании. Для «вывода» аккумулятора на номинальное значение его емкости потребуется произвести 5–7 полных циклов заряда/разряда;
• наличие «эффекта памяти», существенно снижающего емкость аккумулятора. Источник питания не рекомендуется заряжать при его неполном разряде, поскольку это чревато деградацией элемента и существенной потерей эксплуатационных характеристик.

«Эффект памяти» — потеря емкости аккумулятора вследствие кристаллизации электролита, ведущей к уменьшению площади активной поверхности для протекания электрохимических реакций.

• высокий саморазряд. Неиспользуемая аккумуляторная батарея теряет до 10 % заряда в первые сутки хранения, и до 20 % своей емкости в течение месяца;
• необходимость технического обслуживания. Чтобы аккумуляторы долгое время сохраняли свои эксплуатационные характеристики, их нужно раз в три месяца подвергать циклу полного заряда/разряда, даже если они не используются;
• рост давления при высокой температуре. При нагреве «банки» элемента до 70˚С в области электродов активно выделяется кислород. В конструкции элемента предусмотрен защитный клапан, стравливающий чрезмерное давление, но характеристики аккумулятора при его срабатывании безвозвратно снижаются;
• токсичность кадмия. Элементы этого типа требуют соблюдения особых условий утилизации.

Для качественного заряда и использования имеющейся мощности NiCd аккумулятора по максимуму, его следует заряжать малым зарядным током, величина которого составляет порядка 0,1С. Да, подготовка аккумулятора к работе займет уйму времени (порядка 14–16 часов), но это исключит его нагрев и порчу.

Ускорить зарядку можно используя следующую схему:

• первые 10 % емкости — зарядка током 2С;
• с 10 % до 70 % — током 1,5С;
• остаток до 100 % — током 0,5С.

Такая схема позволит получить полностью заряженный источник питания по прошествии 5–6 часов. Главное, чтобы зарядное устройство было качественным и обеспечивало такой алгоритм зарядки (умело отслеживать наполнение емкости банок аккумулятора по росту температуры и/или росту напряжения на выводах элемента) и своевременно меняло величины зарядных токов.

Как правильно заряжать NiMH аккумуляторы

Довольно схожи с NiCd источниками питания по параметрам и эксплуатационным характеристикам никель-металл гидридные аккумуляторы. Но они более экологичны, поскольку не содержат кадмия.

NiMH источники питания обладают практически теми же «плюсами», что и их предшественники. При этом «эффект памяти» у них менее выражен, им присуща большая емкость при тех же массогабаритных показателях.

Без нескольких ложек дегтя тоже не обошлось. Во-первых, NiMH аккумуляторы несколько дороже никель-кадмиевых собратьев. Во-вторых, жизненный цикл источников питания ограничен 500 циклами. В-третьих, у металл гидридных аккумуляторов больший саморазряд, достигающий 30 % потерь в месяц.

Чтобы сохранить работоспособность элементов, неиспользуемых длительное время, хранить их нужно в полностью заряженном состоянии, периодически устраивая им полный цикл разряда с последующим зарядом.

Методология зарядки NiMH аккумуляторов схожа с зарядкой никель-кадмиевых элементов, но имеет свои особенности. Во-первых, заряжать их малыми токами (0,1С–0,3С) довольно проблематично, поскольку зарядному устройству сложно «отследить» полный заряд батареи, а большие токи приводят к чрезмерному нагреву элемента и его ускоренной деградации. Оптимальным считается зарядка аккумуляторов токами 0,5С. Во-вторых, следует четко контролировать время заряда рекомендованное производителем. Дело в том, что никель-металл гидридные аккумуляторы очень любят перезаряд и возникающий вследствие него перегрев.

Нужно четко контролировать температуру аккумуляторов! При ее превышении значения в 45 ˚С зарядку следует прервать полностью или остановить на время, необходимое для остывания элементов. Это действие существенно продлит их срок службы.

Поскольку NiMH аккумуляторы более привередливы к режиму зарядки, категорически запрещается использовать для их пополнения энергией зарядное устройство, предназначенное для NiCd аккумуляторов. Его более «топорные» алгоритмы заряда гарантированно выведут металл-гидридный элемент из строя.

Обратная совместимость зарядок позволительна. Никель-кадмиевые источники питания без проблем заряжаются зарядными станциями от NiMH аккумуляторов.

Как правильно заряжать Li-Ion аккумуляторы

Новые модели электроинструмента, в большинстве своем оснащаются Li-Ion источниками питания. Сильными сторонами литиевых аккумуляторов являются:

• малый вес. Это очень важное свойство, поскольку речь идет о ручном инструменте, который приходится держать в руках по несколько часов кряду;
• высокая удельная емкость литиевых элементов. При одинаковых габаритных размерах с аккумуляторами предыдущих поколений, емкость Li-Ion батареи будет превышать их в 1,5–3 раза;
• низкий саморазряд. При длительном хранении неиспользуемый аккумулятор разряжается ориентировочно на 5 % в месяц;
• практически отсутствует «эффект памяти», что дает конечному пользователю возможность подзаряжать аккумулятор по мере необходимости, не особо заморачиваясь с контролем остатка заряда;
• высокая энергоэффективность. Пиковые токи нагрузки могут превышать 30С, хотя наилучшие результаты в плане отдачи энергии достигаются при значениях, не превышающих 10С.

Недостатки тоже имеются:

• крайне плохая переносимость низких температур. Емкость падает просто катастрофически;
• высокая стоимость, обусловленная ценой материалов, используемых при изготовлении элементов и необходимостью наличия в схеме BMS-контроллера батареи (BMS — Battery Monitoring System), отслеживающего параметры «здоровья» аккумулятора;

BMS-контроллер отслеживает уровень напряжения на каждом элементе аккумуляторной сборки и принудительно отключает его при достижении значения 4,2 В. Превышение этого порога может привести к возгоранию аккумулятора.

• ограниченный жизненный цикл. Li-Ion аккумулятор, как правило, может пережить 1000 циклов заряда/разряда без существенной потери емкости.

На длительное хранение литиевые аккумуляторы рекомендуется отправлять наполовину заряженными.

Для зарядки Li-Ion источников питания применяется так называемый алгоритм CC/CV (constant current/constant voltage), означающий сначала зарядку постоянным по величине током, а затем напряжением с постоянным значением.

На первом этапе поддерживается постоянное значение тока заряда, которое находится в диапазоне 0,5С-1С.

Производители Li-Ion аккумуляторов рекомендуют заряжать их изделия током 0,8С и ниже, для продления срока службы элементов.

На этом этапе напряжение на контактах довольно быстро растет. При достижении значения в 4,2 В на один элемент, что составляет порядка 80 % от полной емкости батареи, начинается второй этап зарядки, при котором напряжение поддерживается на достигнутом уровне, а ток постепенно снижается до значений 0,05С–0,1С.

При их достижении зарядка считается оконченной.

Как правило, стандартное время зарядки Li-Ion аккумулятора составляет 2–3 часа, но оно во многом зависит от емкости используемой в электроинструменте батареи и имеющегося в арсенале мастера зарядного устройства.

Чтобы ориентировочно оценить время зарядки, нужно емкость аккумулятора разделить на ток заряда, выдаваемый зарядным устройством.

Быстрая зарядка аккумуляторного инструмента

Теоретически, возможность быстрой зарядки присутствует во всех рассмотренных типах аккумуляторов. В случае с NiCd и NiMH источниками питания, возможна быстрая зарядка большими токами (1С–3С) до 70 % от заявленной емкости, но краеугольным камнем является необходимость контроля температуры заряжаемых источников питания, поскольку существует огромная вероятность лавинообразного роста давления внутри элемента и его физического повреждения.

В лагере литиевых аккумуляторов ситуация несколько иная. В продаже можно встретить достаточное количество «быстрых зарядок», с номинальными значениями зарядных токов 8 А и даже 16 А.

Но здесь важно понимать, что их максимальные величины будут использоваться лишь на первом этапе зарядки, до достижения элементами порога в 4,2 В, а далее зарядка идет по обычному сценарию.

Конечно, быстрые зарядки существенно экономят время, но производители крайне неохотно идут по пути увеличения тока, прекрасно понимая, что такие режимы (зарядные токи достигают 2С или даже 3С) существенно снижают жизненный цикл аккумулятора. Репутация дороже.

Внимательный читатель возразит, что, мол, в мобилках давно и повсеместно используются технологии быстрой зарядки, и они практически никак не сказываются на снижении жизненного цикла аккумулятора! И будет прав, но лишь отчасти. Здесь мы сталкиваемся с большой маркетинговой уловкой, которая под видом «быстрой зарядки» предлагает пользователю щадящую аккумулятор технологию с зарядными токами уровня 0,9С–1,1С (при стандартных 0,5С–0,8С). Когда как в настоящей «быстрой зарядке» речь идет о  значениях зарядных токов, начиная от 2С.

Но пора остыть и вернуться к последнему графику, чтобы понять, что производителю просто невыгодно «убивать» аккумулятор смартфона, ставя под сомнение надежность своей марки.

Более наглядно о технологии быстрой зарядки рассказано в видеоблоге:

Хотя в ролике речь идет о мобильных устройствах, озвученные в нем тезисы, справедливы и для литий-ионных аккумуляторов для электроинструмента.

Зарядка Ni-MH аккумуляторов

Категория: Поддержка по зарядным устройствам

Опубликовано 08.05.2016 13:24

Автор: Abramova Olesya

Хотя алгоритм зарядки для NiMH аккумуляторов весьма схож с алгоритмом для NiCd, он является несколько более сложным. Использования метода “дельта пик” для обнаружения полного заряда довольно проблематично, особенно, во время зарядки токами меньшими, чем 0,5С. Несовпадение элементов или повышение температуры еще больше усложняют задачу.

Зарядное устройство с “дельта пик” для NiMH аккумуляторов должно реагировать на падение напряжения менее 5 мВ на элемент. Это может быть реализовано путем электронной фильтрации для компенсации шумов и колебаний напряжения, вызванных аккумулятором и зарядным устройством. Продвинутые зарядные устройства для NiMH используют в своем алгоритме обнаружения полного заряда все доступные функции — “дельта пик”, дельта температурную фиксацию (dT/dt), плату напряжения, отсекатель порогового значения температуры и таймер отключения. Также возможно использование 30-минутного режима капельной подзарядки силой тока 0,1С для конечного увеличения емкости аккумулятора на несколько процентов.

Некоторые зарядные устройства применяют первоначальный быстрый заряд 1С. При достижении определенного уровня напряжения зарядное устройство делает перерыв на несколько минут, чем позволяет аккумулятору остыть. Далее зарядка продолжается более низким значением тока, которое снижается по мере продолжающейся зарядки. Такой метод носит название “зарядка пошаговым дифференциалом” и хорошо подходит для всех аккумуляторов на основе никеля.

Зарядные устройства, использующие метод пошагового дифференциала или другие агрессивные методы зарядки, позволяют добиться прироста емкости около 6 процентов по сравнению с более простыми версиями зарядных устройств. Хотя увеличение возможной емкости и желательно, такое заполнение аккумулятора “до краев” приводит к лишнему износу и сокращает общий срок службы. Вместо ожидаемых 350-400 циклов, агрессивное зарядное устройство ограничит жизнь аккумулятора 300 циклами.

NiMH не любит перезаряда, соответственно, ток режима поддержания заряда составляет 0,05С. NiCd лучше поглощает излишний заряд, и зарядные устройства для этой электрохимической системы используют ток 0,1С для поддержания заряда. Это различие вкупе с необходимостью более чувствительного механизма обнаружения полного заряда делают зарядные устройства для NiCd несовместимыми с никель-металл-гидридной электрохимической системой. NiMH аккумулятор, подсоединенный к NiCd зарядному устройству, повредится вследствие перегрева, и, напротив, NiCd аккумулятор с зарядным устройством для NiMH будет прекрасно себя чувствовать. Современные зарядные устройства, как правило, имеют режимы зарядки для обеих этих электрохимических систем.

Очень трудно, если не невозможно, использовать медленную зарядку применительно к NiMH. При скорости зарядки 0.1-0.3С, показатели напряжения и температуры не демонстрируют определенных характеристик необходимых для обнаружения полного заряда, и процесс зарядки будет зависеть от таймера. Губительное воздействие перезаряда может произойти во время зарядки частично или полностью заряженных аккумуляторных батарей, даже если они будут оставаться холодными.

---

Зарядные устройства Victron Energy (Голландия)

 

Phoenix Charger	Skylla-i	Skylla-TG
12/24В, 16-200А	24В, 80-500А	24/48В, 30-500А
Мощные профессиональные зарядные устройства для яхт, катеров и другого вида транспорта. Предлагаются однофазные и трехфазные зарядные устройства высокой мощности. Многостадийный адаптивный заряд с возможностью ручного управления.

---

Тот же сценарий может произойти, если аккумуляторная батарея потеряла емкость и содержит в себе только часть номинального заряда. Соответственно приложение к такому аккумулятору фиксированного времени зарядки исходя из его номинальных характеристик без учета нынешнего состояния неминуемо приведет к перезаряду.

Многие потребители жалуются на короткий срок службы аккумуляторов, одна из причин может заключаться в зарядном устройстве. Недорогие модели склонны к некорректной зарядке. Если вы хотите продлить жизнь и улучшить производительность аккумулятора используя недорогое зарядное устройство, следует правильно оценивать остаточный заряд аккумулятора и устанавливать соответствующее время зарядки. Не подвергайте зарядке полностью заряженные элементы.

Если ваше зарядное устройство использует высокую скорость зарядки, следите за температурой — ее повышение может указывать на полный заряд. Лучше преждевременно отсоединить аккумулятор и заряжать его перед каждым использованием, чем хранить его подключенным к зарядному устройству.

Рекомендации по зарядке аккумуляторов на основе никеля

• До уровня 70 процентов процесс зарядки аккумуляторов на основе никеля имеет КПД близкий к 100 процентам. До этого уровня аккумулятор остается прохладным, после вследствие понижения эффективности возникает теплообразование.

• В режиме поддержания заряда аккумуляторы на основе никеля должны оставаться прохладными. Если же состояние температуры теплое, то это свидетельствует о слишком большом токе этого режима.

• Недорогие зарядные устройства не всегда имеют корректные алгоритмы зарядки. Если аккумулятор теплый то стоит прекратить зарядку таким устройством.

• Производите зарядку при комнатной температуре. Зарядка при жарких и холодных температурах запрещена. (Смотрите BU-410: Зарядка при высоких и низких температурах).

• Аккумуляторы на основе никеля лучше всего подвергать быстрой зарядке; медленный режим может вызвать “эффект памяти” [BU-807].

• Аккумуляторы на основе никеля и лития требуют различных алгоритмов зарядки. Зарядное устройство для NiMH может также заряжать NiCd, но зарядное для NiCd не совместимо с NiMH электрохимической системой.

• Не оставляйте аккумуляторы на основе никеля подключенными к зарядному устройству более чем на несколько дней. Если это возможно, то производите зарядку непосредственно перед эксплуатацией.

Последнее обновление 2016-02-23

Правила эксплуатации NiMh аккумулятора

Удивительно, но не все знают основные правила по использованию аккумуляторов. К нам на почту с завидным постоянством приходят письма с темой вроде «АКБ моей модели не заряжается» или «Моя модель не включается, хотя месяц назад все было отлично». И виной тому неправильная эксплуатация аккумов. Потому если вы решили купить аккумулятор для модели на радиоуправлении, не поленитесь – прочтите данную статью, в будущем вы избежите лишних трат.

Особенности заряда NiMh аккумуляторов

Современные зарядные устройства, чтобы определить окончание заряда таких АКБ, используют метод «дельта пик», который основан на возможности NiMh батарей снижать напряжение на незначительную величину, когда процесс заряда близится к завершению. При этом совсем не важно, каково номинальное напряжение одной ячейки, и какова номинальная емкость батареи. Именно поэтому большинство зарядных девайсов для данного типа АКБ не имеют настроек для этих показателей.

Подбор тока заряда

Описанный выше метод – «дельта пик» – отлично проявляет себя при токе заряда 0,3С и более, где С – емкость аккумулятора для модели на радиоуправлении. Так, минимальный ток заряда для АКБ емкостью 2000 мАч составит 0,6А (2000 мАч*0,3=600 мА). Если ток будет меньше данного значения, есть большая вероятность, что напряжение батареи в конце заряда не начнет снижаться, а это чревато перезарядом, т.к. ЗУ не сможет определить, когда ему остановиться. Какой от этого вред? Перезаряд при токах 0,1С приведет к уменьшению емкости батареи.

Подбирая зарядный ток, стоит помнить и о температурном режиме. Чем выше данный показатель, тем сильнее разогрев NiMh аккумулятора для моделей на радиоуправлении. Нельзя допустить, чтобы во время заряда температура достигла максимального порога (55-60 градусов). Потому, если решитесь заряжать АКБ большим током, обеспечьте ему качественное охлаждение. Отметим, что некоторые модели батарей способны заряжаться при наивысшем значении тока 4С (15 минут), однако мы рекомендуем самый оптимальный вариант – 0,3С. Максимальный показатель зарядного тока для своего аккумулятора можно найти в его технических характеристиках.

Зчем нужно циклировать NiMh аккумулятор 

Также отметим, чтобы продлить срок жизни NiMh аккумуляторов для радиоуправляемых моделей, необходимо периодически проводить процедуру циклирования, т. е. полностью разрядить, а затем зарядить АКБ. Делается это для того, чтобы избежать уменьшения емкости, что свойственно данному типу батарей из-за «эффекта памяти». Обладая такой особенностью, батарея запоминает, сколько емкости было получено во время прошлого заряда и при последующем использовании она потратит ровно столько же. Иными словами если вы решите дозарядить аккумулятор, который потерял лишь половину своей емкости, будьте готовы к тому, что девайс будет и в дальнейшем отдавать столько же мАч.

Как разрядить батарею правильно

Разряжать источник питания также нужно грамотно. Для этого применяются две основных настройки – ток разряда и напряжение, ниже которого разряжать батарею нельзя. С током все максимально просто – он должен быть в пределах 0,1С-0,3С, но отметим, что чем ниже данный показатель, тем эффективнее пройдет этот процесс, но и времени займет больше. А вот с напряжением не все так легко. Главное, чего нельзя допустить, – полного разряда хотя бы одной ячейки аккумулятора для радиоуправляемой модели. Так, если ваша батарея состоит из 4 банок, имея в наличии 1 ячейку с наименьшей емкостью, то при разряде она же и пострадает первой. Потому, чтобы узнать минимальный порог напряжения разряда, следует применить формулу: U=1.25*(N-1), где N – количество ячеек. В некоторых ЗУ напряжение разряда можно задавать из расчета на 1 банку, в таком случае формула примет вид: U=1.25*(N-1)/N.

Таким образом, резюмируя все вышеизложенное, можно прийти к следующим выводам:

• Ток заряда должен быть в пределах 0,3С-0,5С. Если решитесь на заряд при токе 1С, убедитесь, что обеспечено качественное охлаждение.
• Для тока разряда допустимы значения в диапазоне 0,3С-0,1А. Помните, чем меньше этот показатель, тем эффективней разрядка.
• Аккумулятор нужно разряжать не ниже установленного минимума напряжения. Этот показатель рассчитывается по формуле, указанной выше.

Какое зарядное устройство подойдет для NiMh аккумуляторов для радиоуправляемых моделей?

Выбор девайсов, в том числе и в магазине «Planeta Hobby» очень разнообразен. Если вы хотите подробно узнать, как выбрать зарядное устройство, читайте эту статью. Общие рекомендации по подбору аппарата: учитывайте тип АКБ и количество банок в нем, его напряжение и charge rate. Мы рекомендуем обратить на универсальные зарядные устройства, так как они поддерживают различные типы батарей, способны работать с несколькими АКБ одновременно и обладают широким набором функций и настроек.

Если у вас остались вопросы или возникли сомнения, не стесняйтесь звонить нам или писать на почту ([email protected]). Мы с радостью поможем вам!

Аккумуляторы. Виды. Как заряжать..и.т.п. | uc.org.ru

Какие лучше и в чём же разница? На чём остановить свой выбор?

Раньше или позже большинство пользователей ставят перед собой эти вопросы…

В данном обзоре затронуты только типы аккумуляторов, которые на данный момент используются в АEG-ах. На вопрос — «что лучше?», однозначного ответа НЕТ! У всех типов есть свои преимущества и недостатки, поэтому взвесив все ЗА и ПРОТИВ, конечный выбор всё равно за Вами.

 

Виды аккумуляторов

Разные виды аккумуляторов основаны на использовании разных технологий и от типа «химии» применяемой в каждом виде и зависят их разные свойства и характеристики…

Итак по порядку вхождения в обиход, маркировка типа аккумулятора:

 

1. Pb — свинцовые

2. Ni-Cd — никель кадмиевые

3. NiMH — никель металл гидридные

4. LI-Io — литий ионные

5. Li-Po — литий полимерные

6. Li-Fe — литий фосфатные, а точнее Li-Fe-Po4 — литий-Ферум-Фосфатные

 

Свинцовые аккумуляторы имеют пластиковые корпуса в форме параллелепипеда и применительно к нашим условиям имеют 2 существенных недостатка — большой вес и большие габариты, вследствии чего для запитки AEG-ов не используются и в дальнейшем рассматриваться не будут…

 

Ni-Cd, NiMH, LI-Io, Li-Fe имеют форму цилиндра — штампованный металлический «стакан».

Li-Po — прямоугольные пластины в плёночной оболочке.

 

Также аккумуляторы можно разделить на так называеме «силовые» (от которых требуется большая токоотдача, и которые допускают заряд большими токами) и «бытовые» (для которых более важные параметры ёмкость и срок службы а не отдаваемый ток (использование в часах, фотоаппаратах, плеерах и т.д.)). Далее о «силовых» аккумуляторах..ТТХ плюсы и минусы..

 

ТТХ аккумуляторов..

* Под понятием ресурс, в дальнейшем подразумевается усреднённый срок эксплуатации, или же количество рабочих циклов аккумулятора без значительной потери его рабочих характеристик. Однако даже при правильной эксплуатации, возможен преждевременный выход из строя отдельных элементов (у «именитых» производителей реже, у «типа такие же, но значительно дешевле» — значительно чаще…)

 

Ni-Cd — никель кадмиевые

Плюсы:

— номинальное напряжение 1,2V

— не боятся глубокого разряда

— ресурс до 500 циклов для «силовых»(заряжаемых и разряжаемых большими токами)

Минусы:

— относительно небольшая ёмкость

— значительное падение напряжения от начала к концу цикла разряда

— значительное ухудшение характеристик при минусовых температурах

— необходимость доразряда перед зарядом, ввиду проявления «эффекта памяти» — т. е. необратимое ухудшение характеристик при дозаряде не совсем разряженных аккумуляторов

— после длительного хранения необходима «раскачка» (для полноценной отдачи аккума, после длительного хранения, за сутки до необходимого использования необходимо сделать цикл заряд/разряд)

— для получения наилучших результатов по токоотдаче, желательно заряжать непосредственно перед использованием

 

NiMH — никель металл гидридные

Плюсы:

— номинальное напряжение 1,2V

— ресурс до 300 циклов для «силовых»(заряжаемых и разряжаемых большими токами)

Преимущества по отношению к Ni-Cd:

— выше ёмкость, при тех же габаритах

— выше средний вольтаж

— большие отдаваемые токи

— менее выражено падения напряжения от начала к концу цикла разряда

— гораздо менее подвержены «эффекту памяти» — т.е. доразряд перед зарядкой желателен после каждых 5-6 циклов

Минусы:

— срок службы около 1,5 лет (даже если эксплуатируется очень редко)

— выход из «строя» при глубоком разряде

— сильный саморазряд

— необходимость периодической подзарядки при длительном хранении (см. 2 предыдущих пункта)

— ухудшение характеристик при минусовых температурах

— для получения наилучших результатов по токоотдаче, желательно заряжать непосредственно перед использованием

 

LI-Io — литий ионные

— номинальное напряжение 3,6V

— ресурс до 50 циклов, потом заметное ухудшение емкостных характеристик

Преимущества по отношению к Ni-Cd/NiMH:

— очень малый саморазряд

— менее выражено падения напряжения от начала к концу цикла разряда

Минусы:

— малый ресурс

— относительно малые отдаваемые токи

— подвержены «эффекту памяти»

— пожароопасность при перезаряде

— пожароопасность при переразряде

— выход из «строя» при глубоком разряде

— значительное ухудшение характеристик при минусовых температурах.

*Данных, по практическому применению в качестве силовых, нет. Ввиду большого к-ва недостатков и появлении вслед за ними Li-Po (литий полимерных) аккумуляторов, превосходящих их по всем параметрам, должного развития как «силовые» не получили. Сейчас практически не применяются и в дальнейшем рассматриваться не будут.

 

Li-Po — литий полимерные

Плюсы:

— номинальное напряжение 3,7V

— ресурс — 300 циклов ? (на данный момент уже эксплуатируются до 2-х лет, при интенсивном использовании…)

Преимущества по отношению к Ni-Cd/NiMH:

— значительно выше ёмкость

— большие отдаваемые токи

— очень малый саморазряд

— гораздо меньший вес и размеры

— не имеют «эффекта памяти» — т.е. можно дозаряжать в любой стадии заряженности

— незначительный нагрев при зарядах и разрядах большими токами

Минусы:

— выход из «строя» при глубоком разряде

— «боится» механических повреждений

— плохо работают при минусовых температурах (уже при «-5» отдают не более 70% ёмкости) и сильно падает напряжение

— при неправильном использовании могут быть пожароопасны.

* — В первую очередь касается «дешёвых производителей» пытающихся пробиться на рынок за счёт низкой цены. Последние поколения полимеров используемые «дорогими» производителями НЕ ГОРЯТ!

 

Li-Fe — литий-фосфатные (точнее Li-Fe-Po4)

— номинальное напряжение 3,3V

— ресурс — не менее 500 циклов (или не менее 3-х лет)

Преимущества по отношению к Ni-Cd/NiMH:

— большие отдаваемые токи

— очень малый саморазряд

— меньший вес

— не имеют «эффекта памяти» — т.е. можно дозаряжать в любой стадии заряженности

— незначительный нагрев при зарядах и разрядах большими токами

Преимущества по отношению к Li-Po:

— не боятся умеренных перезарядов и переразрядов

— абсолютно пожаробезопасны

— нормально работают при температурах до минус 20˚С

Недостатки:

— относительно низкая ёмкость

— большой «провал» по напряжению под нагрузкой

 

Недавно появились Li-Fe-Po в плёночной упаковке прямоугольной формы, внешне похожие на Li-Po

 

Ni-Cd и NiMH (чтобы не вводить народ в заблуждения) — номинальное напряжение при полном заряде — 1. 25 В. Силовые (оба типа) могут разряжаться большими токами, но настоятельно не рекомендуется ЗАРЯЖАТЬ большими токами (иначе падает емкость и уменьшается количество циклов зарядаразряда). Максимальные токи заряда — до 0.3 С (0.3 от ёмкости от аккумулятора, в отличии от всяких Li у которых до 1-5С ). Напряжения разряженных аккумуляторов, на одном элементе, у NiMH — 1 В , у NiCD — 0.9 В. Опускание ниже данного порога грозит преждевременным выходом из строя данного элемента или всей батареи в целом.

 

Заряд аккумуляторов.

Что бы получить от аккумуляторов полноценную отдачу, необходимо их правильно зарядить. Базовые зарядные устройства (входящие в комплекты, где «всё включено», представляют из себя в сущности просто блок питания, с небольшими зарядными токами) заряжают весьма посредственно, соответственно и аккумуляторы ведут себя так же.

 

Более дорогие зарядники уже имеют более сложные алгоритмы зарядных токов, соответственно и заряжают более качественно. Ибо у каждой «внутренней химии» свои признаки заряженности, качество контроля которых и зависит от уровня точности зарядника. Но зарядные устройства — это уже отдельная тема.

 

Итак, в зависимости от типа аккумулятора, и заряжать их надо соответствующим образом.

 

Режим «авто» применять весьма неправильно, т.к. при таком алгоритме заряда используются некоторые усреднённые параметры батарей, а гораздо правильнее на зарядном устройстве установить конкретный тип аккумулятора и необходимые для него параметры. Только иногда, владелец «умной» зарядки, становится в тупик — какие же выбрать параметры заряда, для заряда конкретного аккумулятора…

В этом посте будут освещены зарядные режимы, рекомендуемые для каждого вида аккумуляторов. Условия и особенности хранения и обслуживания будут рассмотрены в следующем посте…

 

Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторы.

При заряде, напряжение на них растёт до определённой величины, потом некоторое время стабилизируется и при наступлении полной заряженности начинает снижаться. Процесс отслеживания окончания заряда называется Delta Peak (дельта пик, или дельта V). И чем оно (падение напряжения) точнее будет отслежено, тем раньше будет остановлен процесс заряда. Соответственно качественне будет заряжен аккумулятор и недопущен перезаряд.

 

Рекомендуемые режимы

 

Ni-Cd:

Зарядный ток — до 2С* (где С — ёмкость аккума в ампер часах),

тип импульса — Normal, Flex, Re-Flex (последний особенно эффективен для старых аккумуляторов)

Delta Peak — 7-10 mV на 1 элемент, (т.е., например для батареи 8,4V — Delta Peak = 49-70mV)

ток подкачки (trickle) — 50-100mAh

 

Ni-MH

Зарядный ток — до 1С*

тип импульса — Linear (линейный), Stp (ступенчатый)**

Delta Peak — 2-3 mV (на 1 элемент)

trickle — не рекомендуется…

 

Для обоих выше указанных типов следует помнить:

 

Не допускайте во время заряда, перегрева аккумуляторов свыше 50˚С.

Если Вы хотите максимально использовать возможности вашего аккумулятора, выставляйте на зарядном верхнее значение Delta Peak. Если же закачка последних 50mAh не так существенна и хотите поберечь свой аккумулятор — выставляйте минимальное значение Delta Peak.

* Если Вы полноценно хотите использовать мощность аккумулятора, то их следует заряжать большим током (ускоренный заряд), если же для Вас важнее полноценно использовать ёмкость — то следует заряжаться малым током (так называемый, нормальный заряд), при котором ток = 1/10С, а время заряда составляет 14 часов для Ni-Cd и 16 часов для Ni-MH.

** Ступенчатый заряд (позволяет ускоренно зарядить аккумуляторы) — заряд линейным током 1С 10% ёмкости, затем 1,5С — до 80% ёмкости и окончательная докачка 0,5С.

 

LI-Io, Li-Po, Li-Fe

Для контроля заряда данных типов аккумуляторов используется специальный процесс называемый CV-CC, в котором контроль заряда осуществляется по достижении определённого для каждого типа аккумуляторов напряжения. Полным током «забивается» до 80% ёмкости (или при приближении вольтажа на батарее к конечному), а потом зарядное устройство начинает постепенно уменьшать ток, заканчивая процесс заряда током примерно 30-50 mAh. Влиять на процесс, пытаясь увеличить ток (если зарядное уже начало его понижать) невозможно, всё происходит автоматически. Можно только его уменьшать…

 

Рекомендуемые режимы

Для всех трёх типов аккумуляторов:

рекомендуемый зарядный ток 1С*

 

*для Li-Po допускается до 2С (3С для нового поколения), для Li-Fe допустимо до 5С (правда ещё нет данных, о реальном сроке службы после таких форсированных зарядов).

 

Важно!

Цитата:Для предотвращения преждевременного выхода из строя, при заряде батарей данных типов, собранных из последовательно соединённых элементов, настоятельно рекомендуется пользоваться специальным дополнительным устройствам — балансиром (если такового не имеет само зарядное устройство), которое в поцессе заряда выравнивает напряжение на каждом элементе батареи.

 

 

Кто хочет следить за своими аккумами и заряжать их (а главное и правильно разряжать их) на «умной» зарядке типа Imax B6. У неё, если не выставить минимальное напряжения разряда аккумулятора, может проскочить момент нижнего порога разряда и аккум резко будет терять в своих свойствах ( до 300 заявленных циклов (ага, на 3 года аккума хватит) Вы никак не дотянете, максимум до 50 ).

 

Рекомендуемый ток заряда для всех никелей — 0.1С

Самый большой недостаток никелей — большой ток саморазряда. Их, в отличии от литиевых, нельзя зарядить за неделю до игры. Но, при должном уходе, они Вас будут радовать не один сезон игр 🙂 и литиевые аккумуляторы не есть панацеей. :). При глубоком разряде — есть возможность восстановить их до , хотя бы, ёмкости в 0.5 от номинала.

 

LiIo — количество циклов до 50 при условии заряда током в 1С . При заряде уже в 0.5С — гарантировано 80 циклов. При заряде в 0.1 С — до 500 циклов.

 

LiFePo4 — «провал» напруги очень мал, изначально разрабатывались именно под большие токи (почему и называются — А123 — токоотдача на стендовом аккумуляторе 123 Ампера (при таком токе и чуть большей напруге и троллейбус можно сдвинуть с места, с пассажирами ). На данный момент являются самыми перспективными и во всех смыслах безопасными. Как и ВСЕ литии очень бояться глубокого разряда и восстановлению после этого, как правило, не подлежат.

 

Свинцовые аккумуляторные батарей не используются в страйке из-за малой токоотдачи. (не более 10С). Т.е. для мотора «магнум» на 130 пружине нужен аккум не менее 7 Ампер часов, а то и больше, а это очень большие габариты.

 

Хранение, обслуживание и эксплуатация.

Любые, даже самые хорошие аккумуляторы, можно испортить не только неправильным зарядом, но и просто неправильным хранением или обслуживанием. И как правило, изменения, которые происходят внутри аккумулятора, при неправильной эксплуатации, уже необратимы… Легенды, об «умерших, а потом оживлённых» на умных зарядках аккумуляторах — всего лиш легенды. Иногда можно улучшить показатели аккума, но всё равно он уже никогда не будет таким, как если бы вы его изначально обслуживали правильно.

 

Ni-Cd

Новые Ni-Cd аккумуляторы, имеют минимальную заряженность, т.е. продаются практически пустыми. Как правило, после первого заряда могут вообще «отдать» 10-20% от номинальной ёмкости. Особенно если лежали долго. Это нормально, для данного типа аккумуляторов… В начале эксплуатации, для выхода на нормальные рабочие режимы, данный тип аккумуляторов требует так называемой «раскачки» и выходит на свои параметры после 4-й — 5-й цикла разряда.

 

Процедура «раскачки» производится один раз, в начале эксплуатации.

 

1. Доразрядите аккумулятор, выставив порог разряда, из рассчёта 0,8V на каждый элемент батареи. Ток разряда по возможности минимальный, желательно 50 mAh.

Если в Вашем зарядном устройстве нет функции разряда, то желательно приобрести специальный разрядник.

Самый неправильный метод — разряд автомобильной лампочкой, всё же применимый для Ni-Cd батарей (лампа должна быть не мощной, и разряжаем — пока свечение спирали не перейдёт в накал).

 

2. Зарядите аккумулятор током 0,1С, 14 часов. Желательно с контролем по Delta Peak. Если зарядное устройство прекратит заряд, не закачав аккумулятор полностью, ни в коем случае не дозаряжайте аккумулятор.

 

3. Разряжаем или «отстреливаем» аккум и доразряжаем.

 

4. Даём аккуму час «отдохнуть» и можно опять заряжать. Но уже можно током 1С.

 

Каждый следующий цикл, лучше проводить на следующий день. Или, хотя бы надо придерживаться следующей схемы, как при раскачке, так и при дальнейшей эксплуатации:

Если хотите аккум использовать 2 раза в день, сделайте перерыв между зарядами 2 часа. Если 3 раза в день — то перерывы 3 часа.

Как правило, после 5-го цикла, аккумулятор должен «отдавать» свою номинальную ёмкость.

 

Ещё несколько советов и напоминаний:

 

1. НИКОГДА не заряжайте не доразряженные Ni-Cd аккумуляторы.

 

2. Храним Ni-Cd аккумуляторы разряженными, т.е. после использования желательно сразу доразрядить!!! Иначе станут «ленивыми» — не будут отдавать большой ток.

 

3. После длительного хранения (более 2-х недель), за сутки до желаемого использования, надо сделать цикл заряд-разряд.

 

4. Заряжаем (на «боевой» заряд) непосредственно перед использованием. Чем более давно заряжен аккум — тем «ленивее» он отдаёт большие токи.

 

5. Не используйте аккумуляторы более 3-х раз в день.

 

*Если аккумулятор спаян так, что нет возможности контролировать напряжение на каждом элементе отдельно, периодически надо производить уравнивающий разряд.

Т.к. в пакете банки соединены последовательно, то мы можем контролировать только суммарное напряжение на пакете (усреднённое, по сумме напряжений отдельных элементов). Т.е. какие то элементы уже могут быть разряжены ниже номинала, а на каких то ещё вольтаж выше. Поэтому Ni-Cd пакеты, периодически, раз на 6-8 циклов, рекомендуется разряжать «глубже» — до 0,3-0,4V под нагрузкой 50-100mAh (это называется уравнивающий разряд). Совсем в «0» всё же разряжать нежелательно.

 

Ni-MH

Ni-MH разряжаем до 0,9V на элемент, опять же под небольшой нагрузкой. Аккумуляторы последних выпусков, с ёмкостями 4200, 4500 и 4600 — самые «капризные» в линейке металл-гидридов, и для них порог разряда 1,0V. При этом, т.к. они не могут долго лежать разряженные (из-за большого саморазряда), то разряжать их желательно непосредственно перед зарядом. Потом дать им час «отдохнуть» и заряжаем. Т.к. их нельзя «подравнивать» глубоким разрядом, то для Ni-MH применяют так называемый «уравнивающий» заряд — это когда последние 20% ёмкости заряжаем очень малым током — порядка 100mAh.

 

Посмотрите внимательнее на параметры зарядки — там в вашем описании есть запятая! Так вот до запятой, 230 V — 50 Hz 70 mA — это параметры потребления. А после запятой — 9V _ _ _ 500 mA — это параметры на выходе зарядки. Т.е. она заряжает током 0,5А (500 mA). Теоретически, если заряжать током 500 mA 18 часов, то уже на третьем часу может рвануть. Очень часто, «медленные» недорогие зарядки, стандартно комплектуемые во многие изделия имеют недостаточный вольтаж для перезаряда аккумов. А именно: заряд идёт, пока напряжение выдаваемое зарядкой выше чем у аккума. По мере заряда, напряжение на аккуме поднимается, разница напряжений исчезает, зарядный ток сильно падает и процесс заряда замедляется или даже прекращается, из-за чего аккумулятор часто остаётся недозаряженным. По этой же причине они и не заряжают аккум, к которому пытаются добавить дополнительную «банку», для поднятия вольтажа.

 

Все «умные» зарядки, имеющие вход 12V, в стационарных условиях запитываются от блоков питания, имеющих на выходе не менее 12V и могущие выдать ток не менее того, какой максимальный вы будете применять при заряде батарей. Если блок питания по амперажу слабый, то и большой ток на выходе зарядника Вы не получите. Ну и естественно, в походных условиях, запитываетесь от аккума автомобиля.

 

Типоразмеры применяемых элементов.

 В настоящее время существует множество типоразмеров аккумуляторов каждого типа, и уж из них собираются аккумуляторные батареи с необходимыми для потребителя параметрами.

Каждый типоразмер имеет своё обозначение. Не «мизинчиковые», «пальчиковые», «средние» и «большие», а соответственно ААА, АА, С и D. Эти типоразмеры соответствуют аналогичным размерам обычных батареек, полностью повторяют их форму и предназначены для их замены в бытовой технике. Такие аккумуляторы не рассчитаны на большие токи, для них главное ёмкость и долговечность.

 

Следующая группа аккумуляторов, так называемые промышленные, внешне отличается отсутствием выступающего «носика» на положительном полюсе и предназначены для сборки батарей методом контактной сварки. Их также можно разделить на 2 подгруппы, причём в одном размере могут быть как обычные (применяются, опять же, в бытовой технике), так и силовые (или «горячие»), для которых большие зарядные и особенно разрядные токи, нормальное явление. Вот этим то и обьясняется, почему внешне одинаковые аккумуляторы, иногда значительно отличаются по цене…

Все типоразмеры аккумуляторов перечислять нет смысла, а будут затронуты лиш наиболее часто употребляемые для «запитки» АEG-ов.

 

Ni-Cd/NiMH

По спецификациям производителей, слева направо — типоразмеры А, 2/3А и Sub C. Все прочие названия — жаргон и диалекты…

 

Типоразмер А — Ø17мм, L-49мм.

В линейке Ni-Cd ёмкость 1100, 1400 и максимально 1700 mAh.

Вес батарей не указываю, т.к. чем выше ёмкость, тем больший вес в каждом типоразмере.

Дальнейшего развития в виде NiMH не получили, хотя и существуют…

Лучшими для потребителя, по совокупности параметров, в этом типоразмере можно назвать Ni-Cd 1700 mAh.

 

Типоразмер 2/3А — Ø17мм, L-29мм.

Ni-Cd — ёмкость 600, 800 mAh

NiMH — ёмкости от 1100 до 1600 mAh

В этом типоразмере, пожалуй лучшие представители NiMH 1600 mAh. Хоть они и проигрывают Ni-Cd по сроку службы, но гораздо выше ёмкость при незначительной цене…

 

Типоразмер Sub C — Ø23мм, L-43мм.

Наиболее обширная группа по номинальным ёмкостям:

Ni-Cd — ёмкость от 1200 до 2400 mAh.

NiMH — ёмкость от 2400 и до 4600 mAh.

По данной группе аккумуляторов хочется предостеречь пользователей — не «гонитесь» за самыми большими ёмкостями, уж очень у них небольшой срок службы (опять — предел технологий). На каком-то этапе лучшими были 3700, потом появились 4200-4600. Используются в технических видах спорта, где на уровнях Чемпионатов Мира нужны рекорды скорости (соответственно огромная токоотдача), а о сроках службы вообще не задумываются. Спортсмены аккумуляторы 4600 называют «одноразовыми» (после нескольких циклов ёмкость падает до 3600-3700 и при этом очень большой % вообще выхода из строя отдельных элементов)…

Для основной массы потребителей это важно, поэтому потом появились, менее ёмкие аккумуляторы 4000 mAh, даже в названии которых прописано Longlife — «длинная жизнь». На данный момент они действительно лучшие по совокупности ёмкость/срок службы.

 

Li-Po

Тут всё проще. Представляют из себя пластины прямоугольной формы, затянутые в плёночную оболочку.

Ёмкость напрямую зависит от обьёма, т.е. чем выше ёмкость, тем больше размер. Ну а качество уже зависит от производителя…

Ёмкость одного элемента (используемых в нашем деле  ) — до 3300 mAh. Все большие ёмкости собираются параллельным соединением элементов. Но об этом поговорим позже…

 

Ну и для сравнения, ещё аргумент в пользу лития:

Ni-Cd 7,2V 1800 mAh — 270 грамм,

Li-Po 7,4V 1800 mAh — 82 грамма

 

Li-Fe-Po4

Разработаны относительно недавно и по своим типоразмерам не «попадают» в устоявшиеся стандарты.

Оригинальные — А123 systems:

1100 mAh — Ø19мм, L-65мм, вес 39 гр.

2300 mAh — Ø26мм, L-65мм, вес 70 гр.

 

Ну и «Братья» китайцы вовсю развивают технологию Li-Fe.

Пока на наш рынок попали 4 типоразмера:

950 и 1000 mAh — в размере Sub-С,

1600 mAh — в размере 1,5 Sub-С — Ø22,5мм, L-65мм,

2300 mAh аналогичные по размерам 2300 А123 systems.

 

И совсем недавно немецкая модельная фирма LRP заявила Li-Fe-Po прямоугольной формы, в плёночной оболочке, как у Li-Po.

Ток зарядки NiMH сильный нагрев пальчикового аккумулятора

Нужно ли заряжать NiMH АКБ перед первым использованием?

После извлечения батарей из упаковки (блистера) не спешите их ставить в ЗУ в режим зарядки. Лучше вставить новые АКБ в любое подходящее устройство и использовать до полной разрядки. Только после полной разрядки их можно полностью зарядить.

Рекомендую «потренировать» NiMH АКБ в самом начале эксплуатации. Например, можете вставить ваши новенькие АКБ в ЗУ TechnoLine BC-700, фото справа, и выбрать режим REFRESH (восстановление ёмкости). Таким образом вы будете использовать максимальную ёмкость АКБ, а также существенно продлите срок эксплуатации.

▲

Каким током надо заряжать NiMH аккумуляторы?

Для увеличения срока эксплуатации, NiMH аккумуляторы следует заряжать низким током, например, 200mA. Рекомендуемый ток заряда указан на самом аккумуляторе, но если таких данных нет, заряжайте током не больше 10% от заявленной ёмкости батареи.

▲

Почему пальчиковый аккумулятор сильно греется при зарядке?

Сильный нагрев АКБ при зарядке свидетельствует о том, что установлен очень высокий ток заряда, либо о том, что в данном аккумуляторе слишком высокое внутреннее сопротивление, и срок эксплуатации подходит к концу. Чтобы продлить жизнь вашим АКБ, не заряжайте их без надобности высоким током, обеспечьте принудительное охлаждение батарей если пассивного охлаждения недостаточно. Высокая температура при зарядке негативно влияет на химический состав электролита, и приводит к преждевременному выходу из строя АКБ.

▲

Как определить время зарядки пальчикового аккумулятора?

Определить время зарядки АКБ довольно просто — посмотрите на корпус батареи, там указаны идеальные параметры для заряда конкретного аккумулятора. Но лучше использовать такие зарядные устройства, которые автоматически определяют время заряда конкретного АКБ. Например, все тот же TechnoLine BC-700. Это ЗУ каждому аккумулятору определяет оптимальное время заряда, то есть каждая вставленная батарея заряжается автономно; процесс зарядки комплекта из 4-х батарей не прервется если одна из них зарядится быстрее.

▲

Надо ли извлекать батарейку из зарядного устройства сразу после зарядки?

Например, при зарядке 4 аккумуляторов, один зарядился быстрее. Надо ли его извлечь из зарядного устройства? Ответ: нет, не надо его сразу же извлекать из зарядного устройства. Можете смело оставить его в ЗУ до завершения процесса зарядки всех вставленных АКБ.

▲

Почему из одной упаковки один аккумулятор заряжается дольше остальных?

Очевидно это связано с тем, что данный экземпляр имеет более высокую ёмкость чем остальные. В моей практике такое встречается крайне редко, чаще можно столкнуться с противоположной ситуацией, когда один экземпляр заряжается быстрее остальных. Советую быстрей выровнять данный комплект аккумуляторных батарей, чтобы избежать возможных проблем с оборудованием в котором используется разбалансированный комплект.

▲

Что значит выровнять комплект аккумуляторных батарей?

Это значит следующее:
Сначала проверяете (тестируете), например, 10 аккумуляторных батарей на предмет ёмкости. Это можно сделать при помощи зарядных устройств-анализаторов, о которых подробно рассказано здесь. После того, когда на руках будет список полученных ёмкостей 10-ти аккумуляторов, сортируете их по одинаковым (или примерно одинаковым) параметрам ёмкостей. Таким образом, у вас должно получиться, как минимум, два комплекта батарей разных емкостей по 4 штуки в каждом.

▲

Сколько должен держать заряд NiMH аккумулятор после полной зарядки?

Это зависит от типа АКБ, его ёмкости, условий обслуживания/хранения и срока эксплуатации. Например, NiMH АКБ фирмы Duracell 2650mAh будут держать полезный заряд около недели (то есть зарядили и оставили на полке), после чего их нужно перезарядить. А вот, например, Sanyo Eneloop 2000mAh (LSD) продержат полезный заряд несколько лет.

Также важно правильно обслуживать АКБ чтобы увеличить время хранения без подзарядки. Например, NiMH АКБ нужно периодически «тренировать», тем самым восстанавливая рабочую ёмкость.

▲

Кто такие LSD аккумуляторы?

LSD аккумуляторы (Low Self-Discharge) — это такие АКБ которые отличаются от других типов батарей низким уровнем саморазряда. То есть после полной зарядки эти аккумуляторы способны держать полезный заряд продолжительное время (около 3-х лет).

▲

Что значит «тренировка аккумулятора»?

Термин «тренировка аккумулятора» — это синоним термина «восстановление ёмкости NiMH АКБ». В просторечии еще используют термин «разгон аккумулятора», что одно и то же. Это циклические этапы разряда-заряда NiMH аккумуляторов, которые восстанавливают потерянную ёмкость батарей. В зависимости от ёмкости АКБ, состояния электролита, тока заряда/разряда, этих циклов (разряд-заряд) может быть очень много, также они могут быть различными по продолжительности.

▲

как заряжать, каким током, определение уровня заряда

Автор Акум Эксперт На чтение 9 мин. Просмотров 4.3k. Опубликовано 23.12.2019

Большую популярность набирают никель-металлогидридные (ni-mh) аккумуляторы. Уже множество производителей перешли именно на них и смогли улучшить по всем характеристикам. Они повысили количество зарядок и увеличили время разряда аккумулятора. Nimh выпускаются на замену никель-кадмиевым. Однако они не могут в полной степени их заменить, поскольку обладают высокими токами. Для долгого использования необходимо знать, как заряжать Ni-MH аккумуляторы. Поэтому следует более детально отнестись к изучению всех особенностей данных аккумуляторов.

Особенности, виды и характеристики никелевых аккумуляторов

Существует множество видов аккумуляторов с разными химическими соединениями. Перед использованием тех или иных батареек стоит тщательно рассмотреть правила ухода, эксплуатации и зарядки. В основном для бытового применения используется только три вида:

2. Никель-кадмиевые (Ni-Cd).
3. Никель-цинковые (Ni-Zn).

Внимание! Никель-магниевых (Ni-mn) батареек не существует. Их часто путают с Ni-MH.

Никель-металлогидридные (Ni-MH) питают портативную аппаратуру. Самый распространённый вид аккумуляторов благодаря экологичности. Достаточно мощные. Преобладают над никель-кадмиевыми. Батарейки такого типа после утилизации подвергаются переработке.

Никель-кадмиевые также имеют свою востребованность на рынке. Главное их преимущество — это слабый нагрев при зарядке. Это обусловлено сохранением энергии. Следовательно, данные устройства обладают отличным коэффициентом полезного действия. Поэтому получается, что Ni-Cd также имеют свои плюсы в использовании. Значит, при подзарядке можно использовать высокий ток. И не нужно будет переживать о перегреве из-за внутренних реакций.

Никель-цинковые батарейки повседневно используются в фотоаппаратах. В состав таких батареек включён цинк. Именно он способствует отличному напряжению. Такие устройства не подвержены резкому падению напряжения при разрядке. Однако для Ni-Zn требуется специализированное зарядное устройство.

Как определить уровень заряда

Самым простым способом для определения уровня заряда является использование мультиметра. С его помощью можно определить текущий уровень зарядки. Для того чтобы точно определить, насколько разряжен аккумулятор, необходимо знать его максимальный уровень подзарядки. Потом, сравнив показатели, можно понять, насколько он был разряжен.

Способы зарядки Ni-MH аккумуляторов

Подзарядка подразумевает в себе целый процесс химических реакций. Чтобы все эти реакции проходили нормально, необходимо зарядное устройство.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Следует хорошо разобраться, как правильно подзаряжать Ni-MH аккумуляторы. При рассматривании данного процесса следует знать такое понятие, как КПД. Именно этот коэффициент подразумевает сохранение небольшой части энергии, которая идёт от ЗУ. В различных условиях КПД может быть как выше, так и ниже. Однако оно не может достичь 100 процентов.

Прежде чем приступать к подзарядке металлогидридных батареек, изучим основные виды. Каждый вид зависит от величины тока. Рассмотрим подробнее, как заряжать Ni-MH.

Капельная зарядка

Капельная подзарядка уменьшает срок жизни батарей. Это обусловлено тем, что ток поступает даже тогда, когда устройство уже зарядилось. Следовательно, ток поступает небольшой. Получается, что даже при полном переходе получаемой энергии в тепло батарейка всё равно не прогреется. Это обусловлено тем, что из зарядного устройства подаётся малый ток. Следуя всему сказанному, чтобы подзарядить аккумулятор с большой ёмкостью, требуется капельная подзарядка с увеличенным током.

Обнаружить окончание зарядки никак нельзя: максимума у неё нет. Плавно возрастает и температура. Значит, завершение предугадать нельзя, можно только сам процесс зарядки ограничить во времени. Для этого необходимо точно знать, сколько заряда есть и какой ёмкости аккумулятор. Стоит учитывать ещё и возраст, и физический износ аккумулятора.  Для того чтобы остаточный заряд никак не повлиял на сам процесс, необходимо разрядить до нуля аккумулятор перед самим процессом. Такой метод плохо влияет на аккумулятор, ускоряя его физический и моральный износ. Сам процесс подзарядки также будет занимать больше времени. Вычислить длительность капельной подзарядки мешает КПД. На него влияет множество факторов, основным является состояние. Преимуществ немного. Однако простота — это основное, т. е. нет необходимости в контроле за завершением зарядки.

Устройство для капельной подзарядки.

Быстрая зарядка

Для Ni-MH быстрая зарядка осуществляется с напряжением 0,8-1,8 В. При таком напряжении он не нагревается. На некоторых батарейках Ni-MH указывают подзарядку током не больше 1С. Быстрая зарядка определяется критериями, которые позволяют осуществить зарядку без вреда аккумулятора и исключают перегрев и порчу. Пользуясь быстрой зарядкой, нужно хорошо контролировать весь процесс. Для этого существует алгоритм, который включает в себя несколько фаз:

1. Наличие аккумулятора.
   Наличие батареек определяется подачей тока в 0,1С. После этого смотрится само напряжение на полюсах. Данное напряжение должно быть не больше 1,8 вольта. Если же оно будет больше, то процесс зарядки не начнётся. Поскольку зарядное устройство примет это за отсутствие или неисправность аккумулятора.
2. Квалификация.
   При данной фазе определяется степень заряженности аккумулятора. При напряжении 0,8 вольт и ниже использовать быструю подзарядку нельзя. Поэтому зарядное устройство активирует режим предзарядки. Если нормально пользоваться Ni-MH аккумуляторами, то при разрядке напряжение в них не будет опускаться ниже одного вольта. Если оно ниже, значит, аккумулятор глубоко разряжен либо давно не использовался.
3. Предзарядка.
   Данная фаза включается при сильной разрядке. В таких условиях ток подаётся 0,1–0,3С. Если используется предзарядка, то время зарядки устанавливается до тридцати минут. После этого измеряется напряжение. Если оно не достигло 0,8 вольт, то аккумулятор считается повреждённым.
4. Переход к быстрой подзарядке.
   В этой фазе происходит постепенное увеличение зарядного тока, которое происходит в течение 2–5 минут. Также одновременно ведётся контроль температуры. Если она подходит к критическим значениям, зарядка отключается.
5. Быстрая подзарядка.
   При данной зарядке подача тока выходит примерно до 1С. Самое важное при этом — вовремя отключить подачу тока. Поэтому, заряжая Ni-MH устройства, необходимо вести контроль всей зарядки. Сам контроль осуществляется по нескольким критериям.Первый критерий, по которому происходит контроль, — это падение напряжения. Если напряжение упало на 2,5–12 мВ, то зарядка аккумулятора отключается. Также отключение может быть ещё в том случае, если нет изменения напряжения при завершении зарядки.Второй критерий контроля по температуре. Если при зарядке температура батареек возрастает больше чем на один градус в минуту, то зарядка отключается. Однако если ток заряда Ni-MH аккумуляторов будет меньше 0,5С, то данный способ может не сработать. Поскольку температура при такой зарядке будет расти очень медленно, и есть вероятность перезарядить никель-металлогидридный аккумулятор. Третий критерий контроля осуществляется по анализу производной напряжения. При этом способе учитывается скорость роста напряжения. Используя данный метод, можно завершить подзарядку устройства раньше, чем он достигнет максимального показателя. Однако это сложно, поскольку необходимо максимально точное измерение напряжения.Бывают зарядные устройства, которые используют для подзарядки импульсный ток. Данный ток подаётся всего одну секунду, через каждые тридцать миллисекунд. Такой тип зарядки имеет свои преимущества. К ним относится то что, происходит равномерное распределение активных веществ.Очень важно контролировать завершение процесса зарядки по нескольким параметрам. Также должен быть способ аварийного завершения зарядки. Для такого завершения используется контроль температуры. Если температура достигла 50 градусов, то зарядка завершается, а начинается после остывания аккумулятора.

   Устройство для быстрой подзарядки

6. Дозарядка.
   После быстрой зарядки рекомендуется дать остыть аккумуляторам. Только после этого следует запускать процесс дозарядки. Сама дозарядка способствует выравниванию заряда в аккумуляторе. Процесс дозарядки совершается до тридцати минут с током зарядки в 0,1–0,3С. Если же дозарядка будет осуществляться дольше, то это уменьшит период службы аккумулятора.
7. Поддерживающая зарядка.
   Поддерживающая зарядка NiMh аккумуляторов нужна только в том случае, если после зарядки их долгое время не использовали. Также для такой зарядки зарядное устройство должно иметь функцию зарядки очень маленьким током. Именно он должен компенсировать процесс саморазряда.

Сверхбыстрая зарядка

Производители никелевых аккумуляторов включили режим сверхбыстрой подзарядки для некоторых видов батареек. Пользоваться этим видом можно в тех случаях, если у вас есть опыт в определении состояния батарей и использовании зарядов. При сверхбыстрой зарядке необходимо снизить уровень тока, как только батарея подзаряжена до 70 %. Прекратить процесс необходимо, как только температура стремительно начала возрастать. Если пользоваться сверхбыстрой подзарядкой, то требуется постоянно контролировать весь процесс. Поскольку даже небольшой прокол может привести к плохим последствиям. Нужно тщательно контролировать температуру нагрева, поскольку перегрев может повлечь за собой как разрушение, так и взрыв.

Общие требования к зарядным устройствам

Существуют зарядные устройства, которые предназначены исключительно для подзарядки никель-металлогидридных батарей. Такие устройства обладают специальным алгоритмом подзарядки. Однако выбирать зарядное устройство следует с возможностью регулирования тока. Либо же устройства, которые могут автоматически устанавливать ток подзарядки, определив тип аккумулятора. Это необходимо потому, что никель-металлогидридные аккумуляторы выпускаются различной ёмкости. Поэтому и нужна регулировка тока. Если ток будет выше необходимого, будет перегрев аккумулятора. Это плохо скажется на нём. Если же ток будет меньше, то сам процесс зарядки будет длиться дольше необходимого. Следующее требование к зарядному устройству заключается в том, чтобы после пропажи питания ЗУ был низкий саморазряд аккумуляторов. Также оно должно уметь определять первичный источник тока. Поскольку в зарядное устройство могут быть установлены пальчиковые батарейки, которые не поддерживают возможность подзарядки.

Зарядное устройство

Советы по эксплуатации аккумуляторов

Основное правило эксплуатации Ni-MH аккумуляторов — не допустить их перегрева и перезарядки. Рассмотрим несколько советов по эксплуатации никель-металлогидридных батарей:

1. При длительном неиспользовании аккумуляторов их нужно хранить с уровнем заряда не меньше 30 процентов.
2. Следует тщательно избегать перезарядки и перегрева батареек.
3. Необходимо давать им остыть после подзарядки или разрядки.
4. Не позволять батарейкам разряжаться ниже 0,9 вольта. Это связано с тем, что множество бюджетных зарядных устройств не смогут подзарядить аккумулятор, который разряжен ниже данного уровня.
5. Рекомендуется периодически разряжать батарейки до 0,9 вольт и только потом полностью заряжать его.

Заключение

Если изучить необходимый минимум по зарядке батареек, то можно смело приступать к самостоятельному использованию. Поскольку без знаний тяжело выбрать правильное зарядное устройство, которое будет заряжать аккумуляторы без принесения им вреда.

Инструкция для зарядного устройства Liitokala Lii-500 | SMDX.RU

Интеллектуальное зарядное устройство для Ni-Cd / Ni-Mh и Li-Ion аккумуляторов.

Данное устройство позволяет независимо друг от друга заряжать, тестировать и определять внутреннее сопротивление от одного до четырех Ni-Cd, Ni-MH и Li-Ion

аккумуляторов формата AA, AAA, C, 26650, 22650, 18650, 17670, 18500, 18350, 17500, 17335, 14500, 16340, 10440 и др. как незащищенных, так и с платой защиты.
 

Особенности:

• 4 независимых канала для заряда, разряда и тестирования аккумуляторов
• Установка аккумуляторов длинной до 72мм (в т. ч. с платой защиты)
• Дисплей с отключаемой подсветкой
• Определение неисправных аккумуляторов. Если вставленный в зарядное устройство аккумулятор поврежден, на LCD-дисплее отображается надпись «null «.
• Способ зарядки для Li-ion батарей: заряд постоянным током (CC) и постоянным напряжением (СV), данный метод заряда рекомендуемый наиболее скоростной, сохраняет ресурс аккумуляторов и не уменьшает их емкость со временем
• Автоматическое определение процесса окончания заряда по падению напряжения (-dV) для Ni-Cd / Ni-Mh аккумуляторов
• Регулируемый ток заряда: 300, 500, 700, 1000mA
• Ток разряда: 250, 500mA
• Тестирование внутреннего сопротивления аккумуляторов
• Программа «NOR TEST» для определения реальной емкости аккумуляторов
• Программа «FAST TEST» для устранения «эффекта памяти» у Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов
• Отображение на LCD-дисплее информации о реальном напряжении аккумулятора (V), времени зарядки (h), токе заряда (mA), емкости (mAh) и внутреннем сопротивлении (mOm)
• Контакт в каждом слоте подпружиненный, что позволяет заряжать различные форматы аккумуляторов
• USB выход для заряда мобильных устройств от Li-Ion аккумуляторов
• Источник питания – 12V. В комплекте — автомобильный адаптер для подключения к автомобильной сети 12V

В устройстве реализованы следующие функции:

• Режим определения внутреннего сопротивления аккумулятора. Результаты тестирования отображаются через 3сек. после установки аккумулятора. По итогам данного теста можно определить в хорошем состоянии находится аккумулятор или нет.
• У качественных аккумуляторов внутреннее сопротивление является очень низким: в диапазоне 20 ~ 80mOm. Если внутреннее сопротивление аккумулятора составляет более 500mOm, то эти аккумуляторы не могут использоваться для зарядки. Помните, что поскольку внутреннее сопротивление рабочего аккумулятора может быть очень маленьким, то сопротивление контактов может быть основным фактором, влияющим на испытание аккумуляторов. Таким образом, один и тот же аккумулятор, испытанный в разных слотах может показывать значения отличные на 10-20%.
• Определение реальной емкости аккумулятора в режиме «NOR TEST». Зарядное устройство сначала полностью заряжает аккумулятор, потом разряжает и заряжает снова. При этом на дисплее отображается емкость, вычисленная во время разряда аккумулятора
• Наличие USB выхода, позволяющего использовать зарядное устройство в режиме «POWERBANK» — заряжать от Li-Ion аккумуляторов телефоны или прочие устройства. Присутствует защита, которая не позволит разрядить незащищенные аккумуляторы в зарядном устройстве ниже 3В±0,2 В.
• Устройство имеет 2 кнопки — MODE и CURRENT для установки режимов и выбора зарядного тока, а также 4 кнопки для управления каждым каналом. Подсветка дисплея включается при установке аккумулятора или при нажатии любой кнопки и автоматически отключается через 30 сек.

Каждый канал зарядного устройства независим. В процессе рабочего режима или после его завершения нажатием кнопок 1-2-3-4 на дисплей устройства выводится следующая информация по каждому каналу:

• установленный режим работы
• ток заряда (mA)
• напряжение на аккумуляторе (V)
• накопленная или реальная емкость (mAh)
• время заряда (h)
• внутреннее сопротивление (mOm)
   

Режимы работы.

Устройство имеет три режима работы: CHARGE, FAST TEST и NOR TEST.

После установки аккумулятора, пользователю предлагается в течение 8 сек. с помощью кнопки MODE выбрать необходимый режим работы, а кнопкой CURRENT установить оптимальный ток. После принятия сделанных настроек, значок режима работы на дисплее перестанет мигать и аккумулятор начнет работу 
в установленном режиме. Если во время работы устройства появилась необходимость изменить действующий режим, выберите кнопками 1-2-3-4 необходимы слот, после чего нажмите и удерживайте клавишу MODE. Значок режима снова будет мигать, можно выбрать необходимую программу и ток заряда.
 
Если не предпринимать никаких действий после установки аккумуляторов, в зарядном устройстве по умолчанию включается режим CHARGE (ЗАРЯД) током 500mA.
 

Режим CHARGE (ЗАРЯД).

ЗАРЯД аккумулятора.

Установите аккумулятор, соблюдая полярность (плюсовым контактом в сторону дисплея). В течении 3сек. будет определено внутреннее сопротивление аккумулятора, его напряжение и будет предложен выбор зарядного тока. Кратковременным нажатием кнопки CURRENT выберите 300-500-700-1000mA. Если в течении 8 секунд выбор не был сделан — включается заряд током 500mA. На LCD дисплее во время заряда будет отображаться «залитая» емкость.
После окончания заряда на дисплее отобразится значок END.
 

Режим FAST TEST (БЫСТРЫЙ ТЕСТ)

РАЗРЯД-ЗАРЯД аккумулятора.

Данный режим предназначен для устранения «эффекта памяти» у Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. Зарядное устройство сначала полностью разряжает аккумулятор и затем заряжает его снова. При этом на дисплее отображается емкость, вычисленная во время полного заряда аккумулятора.

Установите аккумулятор и нажмите кнопку MODE для выбора данного режима. Кнопкой CURRENT установите необходимый ток заряда.
ВНИМАНИЕ! при выборе тока заряда:

300 или 500mA — ток разряда составит 250mA
700 или 1000mA — ток разряда составит 500mA
После окончания работы данного режима на дисплее отобразится значок END.
 

Режим NOR TEST (СТАНДАРТНЫЙ ТЕСТ)

ЗАРЯД-РАЗРЯД-ЗАРЯД аккумулятора.

Данный режим предназначен для определения реальной емкости аккумулятора в процессе его разряда. Зарядное устройство сначала полностью заряжает аккумулятор, далее разряжает и затем заряжает его снова. При этом на дисплее отображается емкость, вычисленная во время разряда аккумулятора.

Установите аккумулятор и нажмите кнопку MODE для выбора данного режима. Кнопкой CURRENT установите необходимый ток заряда.

ВНИМАНИЕ! при выборе тока заряда:
300 или 500mA — ток разряда составит 250mA
700 или 1000mA — ток разряда составит 500mA.

После цикла РАЗРЯД на дисплее появится мигающий значок END. Это означает, что реальная емкость аккумулятора уже определена, но устройство еще продолжает работу в режиме ЗАРЯД. После полного заряда аккумулятора значок END будет гореть не мигая.
 

Режим USB (Powerbank)

Установите заряженные Li-ion аккумуляторы в любой зарядный слот. Подключите мобильное устройство к разъему USB, автоматически начнется процесс заряда. В режиме USB зарядка работает от одного или четырех аккумуляторов, чем больше аккумуляторов установлено, тем эффективней будет заряд. USB выход способен выдавать ток до 1А.

Присутствует защита, которая не позволит разрядить незащищенные аккумуляторы ниже 3В.

ВНИМАНИЕ! Режим USB не работает когда зарядное устройство подключено к сети 220вольт. Работа в режиме USB возможна только от LI-Ion аккумуляторов!
Безопасность изделия

Следует защищать устройство от воздействия электромагнитных полей, статических электрических полей, экстремальных температур, прямых солнечных лучей и влажности. Эксплуатация и хранение — только в сухих помещениях. Перед началом эксплуатации зарядного устройства ознакомьтесь с инструкцией производителя соответствующих аккумуляторов. Не подключайте устройство непосредственно после того, как оно будет занесено из помещения с более низкой температурой в помещение с высокой температурой. Перед использованием подождите, пока устройство адаптируется к температуре в новом помещении 1-2 часа. Не накрывайте вентиляционные отверстия зарядного устройства. Соблюдайте меры предосторожности, в особенности: если температура окружающей среды превышает 30 градусов Цельсия! При этом не рекомендуется оставлять работающее зарядное устройство на ярком солнце. Не используйте устройство для зарядки неперезаряжаемых батареек. Это взрывоопасно!
 

Технические параметры

• Рабочее напряжение 12В DC
• Вход: 100~240В, 50/60Гц Выход: 12В DC, 2A
• Ток заряда: 300, 500, 700, 1000мA
• Ток разряда: 250, 500мA
• Выходное напряжение USB: 5.0В ± 0.3В Выходной ток USB: до 1A
• Размеры: 162*96*36mm
• Вес: 221 г
   

Скачать инструкцию Liitokala Lii-500 в PDF

Какова максимальная скорость разряда Ni-MH аккумуляторов?

Никель-металлогидридные (Ni-MH) батареи обычно не подходят для высокоскоростной зарядки и разрядки, но они широко используются в модельных игрушках и электрических инструментах и ​​более безопасны в использовании, чем литиевые батареи. NiMh аккумулятор обычно может разряжаться с максимальной скоростью 3C, но NiMh аккумуляторы Grepow могут достигать скорости max imum из 15C .

Какие — это NiMh аккумулятор ies ?

Никель-металлогидридный (Ni-MH) аккумулятор является усовершенствованием никель-кадмиевых (NiCd) аккумуляторов, поскольку он заменяет кадмий на металл, который может поглощать водород. NiMH аккумуляторы могут иметь большую емкость, иметь менее заметный эффект памяти и быть более экологически чистыми.

Характеристики

Номинальное напряжение: 1,2 В

Напряжение полной зарядки: От 1,4 до 1,45 В

Напряжение отключения: от 0,9 до 1,0 В

Плотность энергии / вес: от 60 до 120 Втч / кг

Плотность энергии / объем: от 140 до 300 Втч / л (от 504 до 1188 кДж / кг)

Мощность / вес: от 250 до 1000 Вт / кг

Скорость саморазряда: 20% в первый месяц, непрерывное уменьшение по месяцам, от 10 до 30% в год для моделей с низким саморазрядом (зависит от температуры)

Жизненные циклы циклов заряда и разряда: свыше 500 циклов

Максимальная скорость разряда 15C NiMh аккумуляторы

В целом, существует три типа скорости разряда NiMh аккумуляторов:

LP (Low Power): Средняя скорость разряда: обычно 5C скорость разряда

HP (High Power): Высокая скорость разряда: обычно 10C скорость разряда

UP (Ultra Power): Нормальная скорость разряда 10C или 30A, максимальная скорость разряда 15C

NiMh аккумуляторы с высокой скоростью разряда могут использоваться в приложениях, требующих более высокой мощности, таких как радиоуправляемые автомобили, игрушки, электроинструменты (например,г. электродрель, пилы, угловые шлифовальные машины и др.), а также некоторые медицинские приборы.

Если вас интересуют NiMh аккумуляторы Grepow с высокой скоростью разряда, свяжитесь с нами по электронной почте: [email protected]

Подробнее об аккумуляторах

Следите за официальным блогом Grepow, где мы регулярно обновляем отраслевые статьи, чтобы держать вас в курсе.

Сайт Grepow: https://www.grepow.com/

Блог Grepow: https: // www.grepow.com/blog/

Какова максимальная скорость разряда Ni-MH аккумуляторов? | Майк Лам | Лаборатория батарей

Никель-металлогидридная (Ni-MH) батарея является усовершенствованием никель-кадмиевых (NiCd) батарей, поскольку она заменяет кадмий на металл, который может поглощать водород. Батареи NiMH могут иметь большую емкость, иметь менее очевидный эффект памяти и быть более экологически чистыми.

Характеристики

• Номинальное напряжение: 1,2 В
• Напряжение при полной зарядке: 1.От 4 до 1,45 В
• Напряжение отключения: от 0,9 до 1,0 В
• Плотность энергии / вес: от 60 до 120 Втч / кг
• Плотность энергии / объем: от 140 до 300 Втч / л (от 504 до 1188 кДж / кг)
• Мощность / вес: От 250 до 1000 Вт / кг
• Скорость саморазряда: 20% в первый месяц, непрерывное уменьшение по месяцам, от 10 до 30% в год для низкого саморазряда модели (в зависимости от температуры)
• Жизненные циклы циклов заряда и разряда: свыше 500 циклов

В целом, существует три типа скорости разряда NiMh батарей:

LP (Low Power): Средняя скорость разряда: обычно 5C скорость разряда

HP (High Power): Высокая скорость разряда: обычно 10C скорость разряда

UP (Ultra Power): Обычно 10C или Скорость разряда 30А, до мА ximum 15C ratecharge

NiMh аккумуляторы с высокой скоростью разряда можно использовать в приложениях, требующих более высокой мощности, таких как радиоуправляемые автомобили, игрушки, электроинструменты (например,г. электродрель, пилы, угловые шлифовальные машины и др.), а также некоторые медицинские приборы.

Если вас интересуют никель-металлгидридные батареи Grepow с высокой скоростью разряда, свяжитесь с нами по электронной почте: [email protected]

Следите за официальным блогом Grepow, где мы регулярно обновляем отраслевые статьи. вы в курсе.

Веб-сайт Grepow: https://www.grepow.com/

Блог Grepow: https://www.grepow.com/blog/

NiMH аккумулятор FAQ

Что лучше: никель-кадмиевые или никель-металлогидридные батареи?

Для большинства электронных устройств лучше использовать NiMH аккумуляторы, чем NiCd.В никель-кадмиевых батареях используется кадмий, высокотоксичный тяжелый металл, который при неправильной утилизации может нанести вред окружающей среде. (Их следует перерабатывать, а не выбрасывать). NiMH аккумуляторы обычно имеют большую емкость, чем NiCd аккумуляторы того же размера. Некоторые люди утверждают, что никель-кадмиевые батареи разряжаются быстрее, чем никель-металлогидридные. Хотя это может быть правдой при определенных обстоятельствах, разница не имеет значения при рассмотрении источников питания для электронных устройств, таких как цифровые камеры или портативные музыкальные плееры.(Если вы выбираете батарею для привода отвертки с высоким крутящим моментом, то никель-кадмиевые батареи могут превзойти никель-металлгидридные аккумуляторы). Никель-металл-гидридные батареи требуют более сложных зарядных устройств, чем те, которые обычно используются для никель-кадмиевых батарей. Но теперь легко доступны интеллектуальные зарядные устройства, разработанные специально для NiMH аккумуляторов.

Вернитесь к началу страницы

Нормально ли в моей цифровой камере использовать столько щелочных батарей?

К сожалению, это так. В цифровых камерах щелочные батареи используются невероятно быстро.(Объяснение почему см. В следующем вопросе). Если вы используете много щелочных батарей для своих электронных устройств, вы, вероятно, захотите перейти на никель-металлгидридные аккумуляторные батареи как можно скорее. NiMH батареи не только обеспечивают питание цифровой камеры (или большинства других электронных устройств) намного дольше, чем щелочные батареи, но и намного дешевле в использовании.

Вернитесь к началу страницы

Почему мои щелочные батареи так быстро разряжаются при использовании в цифровой камере (или другом электронном устройстве)?

Щелочные батареи не предназначены для удовлетворения очень высоких требований к мощности современных электронных устройств.Щелочные батареи имеют высокую номинальную емкость, но они могут работать на полную мощность только при медленном использовании энергии. (См. Схему щелочного слива). Электронные устройства, такие как цифровые фотоаппараты, потребляют большой объем энергии от батарей, поэтому для устройств такого типа гораздо лучше использовать перезаряжаемые никель-металлгидридные батареи или никель-кадмиевые батареи. Литий-ионные аккумуляторные батареи для фотоаппаратов также хорошо работают в приложениях с высоким энергопотреблением, таких как цифровые фотоаппараты, но могут быть более дорогими.

Вернитесь к началу страницы

Срок службы щелочных батарей Ultra или Advanced Formula дольше, чем у стандартных щелочных батарей?

Да, для приложений с большим потреблением энергии Батареи Duracell Ultra и Energizer Advanced Formula служат дольше, чем стандартные щелочные.К сожалению, они служат только на 30% дольше. Таким образом, вместо того, чтобы длиться, скажем, 15-25 изображений, они могут длиться 20-40. Это немного лучше, но все еще довольно плохо, особенно если учесть, что эти щелочные кислоты нового типа стоят целых 1,50 доллара каждый. Перезаряжаемые никель-металлгидридные полимеры или никель-кадмиевые батареи являются лучшим выбором для приложений с большим потреблением энергии. Они служат намного дольше без подзарядки, и их не нужно выбрасывать после одноразового использования.

Вернитесь к началу страницы

А как насчет перезаряжаемых или возобновляемых щелочных батарей?

Перезаряжаемые щелочные аккумуляторы хорошо подходят для некоторых целей, но они не являются хорошей альтернативой для использования в цифровых камерах.Обычно они имеют даже меньшую емкость, чем стандартные щелочные батареи. Это означает, что если стандартной щелочи хватит только на несколько воздействий, то перезаряжаемой щелочи хватит еще на меньшее количество раз!

Вернитесь к началу страницы

Можно ли заменить никель-металлгидридные батареи на щелочные, даже если их напряжение всего 1,2 вольт?

Да, никель-металлгидридные аккумуляторы являются идеальной заменой для большинства электронных устройств с высоким энергопотреблением, и вам не нужно беспокоиться о кажущейся разнице напряжений.Несмотря на то, что щелочные батареи рассчитаны на номинальное напряжение 1,5 В, они выдают 1,5 В только при полной зарядке. Когда они начинают разряжаться, напряжение щелочных батарей постоянно падает. Фактически, в процессе разрядки щелочные батареи в среднем составляют около 1,2 В. Это очень близко к 1,2 В для батареи NiMH . Основное отличие состоит в том, что щелочная батарея начинается с 1,5 вольт и постепенно падает до менее 1,0 вольт. Батареи NiMH остаются на уровне 1.2 вольта на протяжении большей части цикла разряда.

Есть несколько случаев, когда фактическая разница в напряжении может быть важна для вас. В случае такого устройства, как радиоприемник, где более высокое напряжение может означать более сильный сигнал, новая щелочная батарея может быть более желательной, но более дорогой, чем перезаряжаемая батарея NiMH. Это также верно для фонарика, который будет ярче при начальном более высоком напряжении щелочных элементов. Эта небольшая разница может быть для вас не важна и, вероятно, компенсируется гораздо более низкой стоимостью эксплуатации NiMH аккумуляторов.И имейте в виду, что щелочная батарея имеет более высокое напряжение только тогда, когда она полностью заряжена. Как только он достигнет 50% емкости или меньше, он будет выдавать более низкое напряжение, чем NiMH аккумулятор.

Единственный раз, когда разница напряжений между ними важна, может быть в случае устройства, которое проверяет напряжение батареи, чтобы оценить количество оставшегося заряда в батарее. Поскольку напряжение щелочной батареи падает с очень предсказуемой скоростью, можно оценить оставшуюся емкость щелочной батареи исключительно на основе ее напряжения.(1,5 В — полностью заряжен, 1,25 В — заряжен на 50%, 1,0 В — почти полностью разряжен). Но никель-металлгидридная (или никель-кадмиевая) батарея остается при напряжении около 1,2 вольт, пока почти полностью не разрядится. Это делает практически невозможным узнать оставшуюся емкость, основываясь только на ее напряжении. Когда устройство, использующее никель-металлгидридные батареи, показывает, что батарея разряжена, пришло время заменить батареи!

Вернитесь к началу страницы

Действительно ли NiCd аккумуляторы обладают эффектом памяти?

Ответ на этот вопрос — верный способ начать войну в Интернете.Ответ прост: технически говоря, никель-кадмиевые батареи не обладают эффектом памяти. Однако они действительно страдают от истощения или снижения напряжения, которое большинство людей называют эффектом памяти. Таким образом, практически говоря, никель-кадмиевые батареи действительно страдают от эффекта памяти, даже если называть это так технически некорректно. В производстве батарей существует множество разногласий по поводу того, что на самом деле вызывает снижение напряжения. Само явление вполне реально. Если NiCd аккумулятор повторно заряжается после того, как он был только частично разряжен, он вырабатывает более низкое напряжение и меньшую емкость.К счастью, этот эффект обратим при кондиционировании NiCd. Кондиционирование — это просто полная разрядка аккумулятора (примерно до 1,0 В на элемент) после зарядки. Если полная разрядка с последующим циклом зарядки выполняется несколько раз, аккумулятор, страдающий от истощения напряжения (снижение напряжения, эффект памяти или как бы вы это ни называли), должен быть восстановлен до нормального напряжения и емкости.

Если вы используете никель-кадмиевые батареи, вы должны знать, что большинство проблем, с которыми сталкиваются пользователи никель-кадмиевых батарей, возникают не из-за «эффекта памяти», а из-за перезарядки или неправильного хранения.Чрезмерная зарядка обычно вызывается плохо спроектированными зарядными устройствами первого поколения. Эти зарядные устройства продолжают подавать ток на батареи даже после того, как они полностью заряжены. Зарядные устройства с таймером на «5 часов» и «8 часов» могут повредить никель-кадмиевые или никель-металлогидридные аккумуляторы, если они часто используются для зарядки частично разряженных аккумуляторов.

Другая распространенная причина повреждения никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов — оставить их в таком устройстве, как фонарик, который остается включенным после того, как батарея разрядится.Электронные устройства обычно отключаются после разрядки аккумулятора. Но другие устройства, такие как фонарики, кассетные плееры и многие игрушки, будут продолжать давать небольшую нагрузку (разряжать) батарею даже после того, как она разрядится. В конце концов (через несколько недель) эта разрядка разряженной батареи приведет к изменению полярности батареи (положительный полюс фактически становится отрицательным и наоборот). Как только это произойдет, аккумулятор больше не будет заряжаться. Производители аккумуляторов рекомендуют извлекать аккумуляторные батареи из любых устройств, которые не будут использоваться в течение нескольких недель или дольше.

Большая разница между снижением напряжения, так называемым «эффектом памяти» и повреждением, вызванным перезарядкой или неправильным хранением, заключается в том, что снижение емкости из-за перезаряда необратимо.

Вернитесь к началу страницы

Имеют ли NiMH аккумуляторы эффект памяти?

Технически NiMH батареи не обладают «эффектом памяти», но, строго говоря, никель-кадмиевые батареи тоже. Однако в никель-металлгидридных батареях может наблюдаться снижение напряжения, также называемое понижением напряжения, как и в никель-кадмиевых батареях, но этот эффект обычно менее заметен.Чтобы полностью исключить вероятность того, что никель-металлгидридные батареи испытают эффект разряда, производители рекомендуют периодическую полную разрядку никель-металлгидридных батарей с последующей полной зарядкой. NiMH аккумуляторы также могут быть повреждены из-за перезарядки или неправильного хранения (см. Раздел, посвященный NiCd, непосредственно над этим). Большинство пользователей никель-металлгидридных батарей не должны беспокоиться об этом эффекте истощения напряжения. Но если вы используете устройство, например фонарик, радио или цифровую камеру, только на короткое время каждый день, а затем заряжаете батареи каждую ночь, вам нужно будет время от времени разряжать NiMH (или NiCd) батареи.

Вернитесь к началу страницы

Сколько раз можно заряжать аккумулятор?

Обычно я отвечаю на этот вопрос, просто говоря «сотни». Причина, по которой я не могу быть более точной, заключается в том, что это более сложный вопрос, на который нужно ответить, чем может показаться. Количество раз, которое можно перезарядить, зависит от того, как она используется. Иногда используют аналогию, чтобы сравнить аккумулятор с буханкой хлеба. Предположим, кто-то спросил, сколько ломтиков можно нарезать из буханки неразрезанного хлеба? Ответ, конечно же, зависит от того, насколько толстый или тонкий хлеб нарезается.Если ломтики очень тонкие, его можно разрезать на несколько ломтиков. То же самое и с подзарядкой аккумулятора. Каждый раз, когда аккумуляторная батарея проходит цикл зарядки и разрядки, она теряет небольшую часть емкости.

Если аккумулятор полностью разряжен перед перезарядкой, это занимает больший «кусок» емкости аккумулятора, если он только частично разряжен перед подзарядкой, он использует меньший «кусок». Батарею NiMH можно заряжать и разряжать сотни раз, но независимо от того, означает ли это 200 или 800 раз, во многом зависит от того, насколько большой «кусок» вы берете каждый раз.

Вернитесь к началу страницы

Помещение батареек в морозильную камеру или холодильник увеличивает их срок службы?

Это зависит от типа аккумуляторов и при какой температуре вы их обычно храните.

Щелочные батареи, хранящиеся при «комнатной температуре», сохранят 90% своей мощности в течение многих лет без охлаждения. В нормальных условиях щелочные батареи для холодильных или морозильных батарей продлевают срок их службы менее чем на 5%. (см. мифы о батареях)

Батареи

NiMH и Nicad начинают терять мощность при хранении в течение нескольких дней при комнатной температуре.Но они сохранят 90% заряда в течение нескольких месяцев, если вы храните их в морозильной камере после того, как они полностью зарядятся. Если вы решили хранить заряженные никель-металлгидридные элементы в морозильной камере или холодильнике, убедитесь, что вы храните их в плотно закрытых пакетах, чтобы они оставались сухими. И вы также должны дать им вернуться к комнатной температуре перед их использованием.

Вернитесь к началу страницы

Уменьшает ли быстрая зарядка срок службы батарей?

Нет. Если для этого используется правильно спроектированное интеллектуальное зарядное устройство, большинство никель-металлгидридных аккумуляторов можно зарядить примерно за час без какого-либо ущерба или сокращения их срока службы.Однако никель-металлгидридные аккумуляторы необходимо быстро заряжать с помощью специально разработанного зарядного устройства NiMH для аккумуляторов . Зарядные устройства, предназначенные для зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов, могут перезарядить никель-металлогидридные аккумуляторы. Даже стандартное или медленное зарядное устройство NiCd может повредить NiMH аккумуляторы.

Вернитесь к началу страницы

Что означает мАч?

мАч означает миллиампер-час или миллиампер-час. Это мера емкости аккумулятора. Если вы думаете о батарее как о небольшом топливном баке, то в некотором смысле это и есть мАч — мера того, сколько «топлива» вмещает батарея.(Это примерно сопоставимо с использованием галлонов для измерения количества топлива, которое может вместить бензобак. Чем больше галлонов емкости, тем больше топлива может вместить бак.) С аккумулятором, чем выше номинальная емкость мАч, тем больше электроэнергии он может хранить.

Хотя полезно думать о мАч как об приблизительном эквиваленте галлонов, аналогия не идеальна. В разных типах батарей используются разные методы измерения мАч, поэтому сравнение емкости одного типа батареи, скажем, щелочной, с другой, скажем, никель-металлгидридной, не всегда имеет смысл.Однако, как правило, емкость аккумулятора в мАч — это быстрый способ сравнить относительную емкость накопления энергии одной батареи с другой батареей того же типа.

Вернитесь к началу страницы

Могу ли я заменить аккумулятор емкостью больше мАч на более низкий?

Если батареи одного типа, то есть обе NiMH или обе литий-ионные, то вы можете использовать батарею большей емкости (т. Е. Больше мАч) вместо батареи меньшей. Обратное также верно. Использование аккумулятора с более высоким номиналом мАч позволит устройству дольше работать без подзарядки.Таким образом, камера должна делать больше снимков, а музыкальный проигрыватель может воспроизводить больше песен.

Имейте в виду, что зарядка аккумулятора большей емкости займет немного больше времени. (Продолжая аналогию с топливным баком сверху, также потребуется больше времени для заполнения 20-галлонного бензобака, чем 12-галлонного).

Вернуться к началу страницы

Каков срок хранения никель-металлгидридной батареи?

Вы, наверное, хотите спросить: какова скорость саморазряда NiMH аккумулятора? Скорость саморазряда любого аккумулятора зависит от температуры, при которой он хранится.При хранении при температуре 20 ° C никель-металлгидридные аккумуляторы теряют до 40% своего заряда в течение месяца. Если они хранятся при более высокой температуре, они будут саморазряжаться с еще большей скоростью. NiMH аккумуляторы, хранящиеся при более низкой температуре, саморазряд с более низкой скоростью (таблица саморазряда будет скоро доступна).

Вернитесь к началу страницы

Тестирование NiCd и NiMH аккумуляторов

Воспроизведено с разрешения Vencon Technologies

, Марк Венис Б.A.Sc., M.A.Sc., P.Eng. — Президент Vencon Technologies Inc.

Ключом к предотвращению отказов аккумуляторов является минимизация любого неправильного использования и отслеживание их емкости и других ключевых характеристик. Программа мониторинга батареи идентифицирует быстро изнашиваемую батарею, прежде чем она действительно выйдет из строя.

Первая часть программы мониторинга аккумуляторов — это регулярное измерение их емкости. Емкость — это количество заряда, доступное от аккумулятора, измеряемое в ампер-часах (Ач) для больших элементов и в миллиампер-часах (мАч) для меньших элементов.Типичный аккумулятор размера AA имеет номинальную емкость 600 мАч, таким образом, он может обеспечивать 600 мА в течение как минимум одного часа или 100 мА в течение как минимум шести часов. Производители консервативно оценивают емкость аккумулятора, так что, как правило, измеренная емкость (которую мы обсудим ниже) должна быть больше номинальной.

Основная концепция, используемая всеми анализаторами батарей для проверки емкости, заключается в подключении батареи к известной точной нагрузке с постоянным током и контроле напряжения по мере разряда батареи (рисунок 1).

Когда напряжение аккумулятора достигает заданного значения (напряжение отключения), нагрузка отключается, и записывается истекшее время. Емкость аккумулятора — это просто ток нагрузки, умноженный на прошедшее время в часах. Обычно вы начинаете этот тест с полностью заряженной батареей. Вы можете проверить емкость аккумулятора с помощью этого метода, используя только резистор в качестве нагрузки, вольтметр и секундомер. В качестве альтернативы вы можете использовать коммерческий анализатор батарей (например, Ultimate Battery Analyzer, который производит наша компания).

Доступно множество коммерческих анализаторов по цене от 200 до 2000 долларов и более. Лучший для вас зависит от необходимых вам функций и вашего бюджета. Менее дорогие модели ограничены в точности и настройке. Более дорогие модели позволяют тестировать сразу несколько типов батарей и множество батарей.

Работа всех коммерческих блоков аналогична: сначала подключите источник питания к анализатору, вилку переменного тока, сетевой адаптер (блок питания) или аккумулятор на 12 В.Укажите тестируемый аккумулятор (например, сотовый телефон Motorola 550) или укажите условия тестирования (например, количество ячеек, ток заряда и разряда, глубину разряда). Затем подключите анализатор к проверяемой батарее. Нажмите кнопку запуска и оставьте анализатор и аккумулятор на несколько часов. Анализатор разряжает батарею, измеряет время разряда, а затем заряжает батареи. По окончании разряда анализатор покажет емкость аккумулятора.

Измеренная емкость зависит от следующих факторов: температура батареи, ток разряда, напряжение отключения и предыдущая история батареи.При температуре ниже комнатной (20 градусов C) емкость аккумулятора снижается. Все измерения следует производить при температуре от 18 до 25 градусов Цельсия.

Какой разрядный ток следует использовать?

Большинство производителей (например, Sanyo и Panasonic) измеряют емкость при скорости разряда C / 5, которая называется пятичасовой скоростью разряда. Например, типичный элемент AA емкостью 600 мАч будет иметь C = 600 мА и C / 5 — 120 мА. Другие измеряют емкость при скорости разряда C.Как и у всех батарей, чем выше ток разряда, тем меньше доступная емкость. Например, доступная емкость при разряде на уровне C / 5 примерно на 10% больше, чем при разрядке на уровне C.

Другим возможным током разряда может быть фактический ток разряда батареи во время ее использования. Я рекомендую вам выпустить при температуре от C до C / 2.

В какой момент прекратить разрядку?

Если вы выберете слишком большую цифру, вы не сможете полностью разрядить элементы.Если вы выберете слишком низкую цифру, вы можете принудить одну из ячеек к обратной полярности (не очень хорошая ситуация). Обычно напряжение отсечки 1,05 В / элемент используется при разряде со скоростью C / 5 и 0,9 В / элемент при разряде со скоростью C. Или вы можете использовать формулу:

В _{cutoff_per_pack} = 1,2 В * (N _ячеек -1)

Что дает отсечку 0,9 В на элемент для четырехэлементного аккумуляторного блока и 1,05 В для восьми-элементного аккумуляторного блока.

Какое отношение имеет предыдущая история к емкости аккумулятора?

Аккумулятор, который был быстро заряжен или заряжен при температуре выше комнатной, обычно не заряжается полностью.Не будет и батарея, которая была заряжена после хранения в течение нескольких месяцев. По этим причинам я рекомендую перед тестом емкости зарядить аккумулятор при температуре C / 10 в течение 18–24 часов при комнатной температуре. Если аккумулятор хранился несколько месяцев, новый или не тестировался в течение нескольких месяцев, рекомендуется провести второй и, возможно, третий тест емкости.

Еще одно измерение, которое вы можете провести во время эксперимента с разрядом, — это «среднее напряжение». Это напряжение в середине испытания на разряд.Если у вас есть наш Ultimate Battery Analyzer, вы можете просто прочитать его по графику (средняя точка напряжения, рисунок 2), в противном случае вам придется использовать точный вольтметр, чтобы самостоятельно измерить напряжение во время разряда батареи. Запишите это напряжение.

Я надеюсь, что эта информация вселит в вас немного больше уверенности в ваших батареях. А теперь идите и проверьте свои батареи.

аккумуляторов — При каком напряжении никель-металлгидридный аккумулятор разряжен?

NiMH элементов начинаются примерно с 1.5 В сразу после полной зарядки, падают примерно до 1,2 В большую часть срока службы разряда и почти полностью разряжены при 900 мВ. Остановка там обычно безопасна. 800 мВ — это то место, где вы обязательно захотите остановиться, чтобы избежать повреждений. В этот момент остается так мало энергии, что в любом случае нет смысла сливать клетку дальше.

Таким образом, вы можете подумать, что ваша батарея из 10 элементов может быть разряжена до 9 или 8 В, но, к сожалению, нет. Между ячейками всегда будет некий дисбаланс. Если вы можете измерить отдельные ячейки, вы можете продолжать, пока самая низкая ячейка не достигнет 800 мВ, но затем сразу же остановиться.Ячейка с наименьшей емкостью попадет первой. Как только это происходит, его внутреннее сопротивление возрастает, и дальнейший ток вызывает быстрое падение напряжения, вызывая необратимые повреждения.

10 NiMH ячеек действительно не следует подключать последовательно, если нет возможности хотя бы измерить отдельные ячейки. Если вы разработали аккумуляторную батарею, вам необходимо это исправить. Если это сделал кто-то другой, то они не заслуживают доверия, и было бы неплохо бросить их и найти кого-то, кто знает, что они делают.С 10 ячейками трудно выбрать разумную точку остановки, потому что возможный дисбаланс между ячейками может быть значительным, особенно после нескольких циклов зарядки / разрядки. Может быть, использовать в среднем 1,1 В на ячейку, но это действительно не лучший способ справиться с 10-элементной батареей.

У вас будет такая же проблема с зарядкой. Вам придется использовать относительно низкий ток заряда, например, C / 4, пока вы не решите, что первая ячейка почти полная, затем, возможно, C / 10 или около того, чтобы подзарядить в течение пары часов, чтобы другие ячейки, надеюсь, наверстают упущенное.Опять же, правильный ответ — вообще не влезать в этот беспорядок. Блоки с таким количеством ячеек должны иметь как минимум отдельные ячейки, и лучший способ — иметь схему балансировки заряда. Это шунтирует некоторый зарядный ток вокруг полных ячеек, чтобы они не перезаряжались, в то время как менее заполненные ячейки догоняют. Конечно, это требует измерения отдельных ячеек, чтобы знать, когда включать шунты на ячейку.

Опять же, работайте с кем-то или компанией, которая действительно знает, что делает.Подобные вещи намного сложнее, чем кажется на первый взгляд.

Мигает

— необходимо ли полностью разряжать никель-металлогидридные батареи перед их зарядкой?

Уход за батареями

NimH и их питание в последние годы заняли слишком много времени в моей жизни. 🙂

Значительно лучше для NimH аккумуляторов НЕ разряжать их полностью перед зарядкой.

Срок службы

NimH можно существенно увеличить, если ни при каких обстоятельствах не разряжать их полностью.Даже при использовании нескольких наборов во время дневной съемки, если вам удастся оставить последние 10% или около того емкости в батарее, вы значительно продлите срок их службы. Точно так же, если вы не зарядите их полностью, это также продлит срок службы. Последнее сделать сложнее, но если вы можете контролировать свое зарядное устройство и использовать «быстрое зарядное устройство» (около 1 часа для полной зарядки), то вы обнаружите, что батареи очень горячие в конце зарядки. Если вы прекратите зарядку, когда температура батареи сначала начнет быстро расти, они будут вам благодарны за это более длительное время.

Если вы разряжаете только, скажем, на 50%, вы получаете более чем 2-кратный жизненный цикл, то есть чистый прирост емкости на весь срок службы на доллар. например, ЕСЛИ вы получите 500 циклов глубокого разряда (и это может быть разное), вы можете получить 1200-1500 циклов 50% разряда.
500 x 100% = 500 циклов.
1200-1500 x 50% = 600-750 эквивалентов полных циклов.

ОТСУТСТВИЕ эффекта памяти в батареях Nimh — Одна проблема с никель-кадмиевыми батареями заключалась в том, что повторяющийся частичный разряд приводил к «эффекту памяти» и к потере емкости батарей.Об этом много написано на протяжении многих лет. Современные аккумуляторы NimH НЕ обладают эффектом памяти в такой степени, которую вы когда-либо заметите. Если вы неоднократно осторожно разряжали их в одну и ту же точку несколько раз, вы можете обнаружить, что было очень и очень небольшое уменьшение доступной емкости. Но это удаляется, как только вы разряжаете их в любую другую точку, а затем перезаряжаете. Это вообще не проблема. Фактически это означает, что вам НИКОГДА не нужно разряжать свои клетки NimH, и вам следует избегать этого.

Обратите внимание, что современные ячейки NimH НЕ ДОЛЖНЫ БЫТЬ ЗАРЯДНЫМИ.
Капельная зарядка современных ячеек NimH даже при ОЧЕНЬ скромных скоростях очень сильно сократит их срок службы. Старые элементы можно безопасно заряжать струйным током при C / 20 или даже выше в некоторых случаях. Современные не могут. (C / 20 = мАч / 20. Si C / 20 для ячейки 2000 мАч = 2000/20 = 100 мА).

Более старые элементы NimH AA (емкость до 1500–1800 мАч) имели встроенные устройства для рекомбинации образующихся газов во время перезарядки.Стремление к достижению максимальной производительности привело к удалению этого механизма из современных ячеек. ЛЮБАЯ перезарядка приведет к образованию газа. Это вызовет срабатывание предохранительных клапанов и потерю газа и воды. Батарея быстро высыхает и умирает. В качестве «бонуса» выпускной газ будет уносить с собой некоторую коррозионную жидкость, которая может повредить связанное оборудование.

---

Нимч зарядки:

Для ячеек AA и AAA я рекомендую зарядное устройство-анализатор Powerex MH-C9000 WizardOne.
Несмотря на глупое название, это превосходное устройство. Приходите по магазинам — цена варьируется довольно широко.
C9000 будет заряжать, разряжать, анализировать, циклировать и «восстанавливать» элементы NimH AA и AAA. Он обеспечивает скорость заряда до 2 А / элемент и скорость разряда до 1 А / элемент. Это устройство не идеально, но намного лучше, чем все, за исключением нескольких зарядных устройств этого класса, о которых я знаю. Они сделаны тайваньцами. Я использую один лично и думал о них достаточно, чтобы купить один, чтобы отвезти его в Китай и передать на завод, чтобы помочь им в тестировании батарей.

---

Следующий совет, процитированный на странице «Батарейки за меньшее», на которую ссылается Эшвар, неверен. Конечно, не его вина. 🙂 Но особого вреда это не нанесет.

NiMH аккумуляторы необходимо подвергать глубокому циклу цикла один раз в 3 месяца или каждые 40 циклов зарядки, чтобы предотвратить «эффект памяти». Это рекомендуется для всех Ni-MH аккумуляторов.

Начальные циклы кондиционирования, которые они рекомендуют также делать мало вреда, но из спорного использования.Ячейка NimH будет иметь низкую емкость в течение первых 1–3 циклов. (Я видел, как многие ячейки почти полностью загружаются ко 2-му циклу.)

---

Добавлено — май 2014 г .:

Вот еще несколько ссылок. Обратите внимание, что ссылка на Википедию относится к статье 2002 года.

Вот статья из Battery University. BU обычно является отличным источником информации о батареях. Здесь они несколько противоречат моим первоначальным утверждениям. Кое-что из того, что они говорят, противоречит большинству современных взглядов в другом месте.Поэтому я буду ссылаться на то, что они говорят, а также на несколько других точек зрения.

Вот комментарий пользователя форума Candlepower — CPF обычно (не всегда) является отличным источником практической информации. Стоит прочитать.

Википедия — упоминает NimH в первых предложениях и никогда больше не упоминает. Цитирует ссылку 2002 г.

Зеленые батареи
Склоняется к понижению напряжения, требующему контроля.

Аккумулятор скажем: Старое поколение и аккумуляторы с другим химическим составом подвержены эффекту памяти.Это когда аккумулятор должен быть полностью разряжен перед подзарядкой или его емкость уменьшается. Аккумуляторы NIMH нового поколения не обладают эффектом памяти и могут заряжаться в любое время в течение цикла использования. Если вы не уверены в уровне заряда или состоянии аккумулятора, зарядите его.

Краткое руководство Дэна по эффекту памяти, вы, идиоты.
ОТМЕЧАЕТ снижение напряжения, которое НЕ является эффектом памяти, но может вызвать проблемы. Также указывает на то, что просто разрядить целую пачку — очень плохая идея, и предлагает альтернативы.

Наши советы по использованию NiMH аккумуляторов

NiMH — это сокращение от Nickel-Metal Hydride. NiMH батареи — одни из самых распространенных перезаряжаемых батарей, которые мы видим в бытовой электронике. Из-за своего превосходного химического состава никель-металлогидридные батареи вытеснили никель-кадмиевые батареи. Поскольку они не используют кадмий (токсичное химическое вещество при использовании в аккумуляторных батареях) и, кроме того, не имеют тех же проблем с памятью, которые преследовали NiCD, NiMH явно является лучшим вариантом из двух.Портативные решения с высоким энергопотреблением являются одними из самых востребованных для аккумуляторных приложений, поэтому мы собрали этот сборник советов по использованию NiMH аккумуляторов в вашем проекте! Если вы хотите пропустить вперед и найти несколько NiMH аккумуляторов, мы предлагаем полный спектр вариантов аккумуляторов от Pololu. Вы можете увидеть наш ассортимент здесь.

Какие типы NiMH аккумуляторов доступны?

Обычно мы видим никель-металлгидридные аккумуляторные батареи, состоящие из нескольких отдельных ячеек, соединенных последовательно (см. Диаграмму выше).Это совершенно безопасно делать с никель-металлгидридными батареями, в отличие от их литий-полимерных аккумуляторов. Каждая из этих отдельных ячеек рассчитана на 1,2 В, что означает, что мы видим никель-металлгидридные аккумуляторные батареи, рассчитанные на напряжение, кратное 1,2 В. В частности, у нас есть аккумуляторные батареи на 1,2, 2,4, 3,6, 4,8, 6,0, 7,2 и 8,4 В.

Идея, лежащая в основе расчетов огибающей, состоит в том, что напряжение самой батареи определяется разностью химической потенциальной энергии между электродами внутри.Это означает, что каждый элемент батареи NiMH будет иметь номинальное напряжение 1,2 В независимо от физического размера элемента. На что указывает физический размер ячейки, так это на емкость батареи. Как правило, чем больше размер элемента, тем больше мАч у вашей батареи.

Краткое описание этой взаимосвязи можно увидеть в таблице ниже:

Какие области применения подходят для NiMH аккумуляторов и почему?

Как мы упоминали выше, NiMH аккумуляторы идеально подходят для кратковременного (<30 дней) использования с высоким разрядом.Некоторые потребительские приложения, в которых мы видим, что NiMH используются, - это цифровые камеры, коммуникационное оборудование, личное косметическое оборудование и аккумуляторы для ноутбуков

Впоследствии, для чего не следует использовать NiMH аккумуляторы?

У никель-металлгидридных аккумуляторов

есть несколько недостатков, главным образом в том, что они саморазряжаются. Когда аккумулятор не используется, он медленно истощает свой заряд, и если оставить его достаточно долго, ваши аккумуляторы могут быть безвозвратно повреждены. Грубая оценка разряда никель-металлгидридной батареи: 20% уровня заряда батареи разряжается в течение первых 24 часов после зарядки с последующим разряжением на 10% через 30 дней после этого.

Как заряжать никель-металлгидридные батареи?

Для зарядки никель-металлгидридного аккумулятора вам понадобится специальное зарядное устройство, поскольку использование неправильного метода зарядки аккумулятора может сделать аккумулятор бесполезным. Нашим лучшим выбором для зарядки никель-металлгидридных аккумуляторов является зарядное устройство iMax B6. Он поддерживает зарядку аккумуляторов до 15 NiMH аккумуляторов, а также имеет множество настроек и конфигураций для различных типов аккумуляторов. Обязательно заряжайте никель-металлгидридные аккумуляторы менее 20 часов, так как продолжительная зарядка может повредить аккумулятор!

Сколько раз можно перезарядить NiMH аккумуляторы?

Обычно мы ожидаем 2000 циклов зарядки / разрядки от стандартной никель-металлгидридной батареи, хотя ваш пробег может отличаться.Это связано с тем, что каждая батарея не идентична. Использование батареи также может определять количество циклов, в течение которых батарея выдержит. В общем, 2000 (или около того) циклов от батареи — это довольно много для перезаряжаемого элемента!

Рекомендации по зарядке NiMH аккумуляторов?

Чтобы продлить срок службы аккумулятора, следует учитывать несколько моментов:

• Капельная зарядка — это самый безопасный метод зарядки аккумулятора.Для этого убедитесь, что вы заряжаете с минимально возможной скоростью, при которой общее время зарядки будет НИЖЕ 20 часов, и выньте аккумулятор в этот момент. Этот метод, по сути, будет заряжать вашу батарею со скоростью, которая не будет перезаряжать вашу батарею, но будет поддерживать ее заряженной.
• Не допускайте перезарядки NiMH аккумуляторов . Проще говоря, это означает, что после полной зарядки аккумулятора вы перестаете заряжать его. Есть несколько способов узнать, когда ваш аккумулятор будет полностью заряжен, но лучше всего позволить зарядному устройству справиться с этим.Новые зарядные устройства для аккумуляторов являются «умными» и могут обнаруживать небольшие изменения напряжения / температуры аккумулятора, которые указывают на полностью заряженный элемент.

Память NiMH аккумуляторов?

Изначально были широко распространены проблемы с никелевыми батареями и памятью. По сути, если вы не полностью разрядите аккумулятор перед зарядкой, вы потеряете часть емкости аккумулятора. Со временем это превратит вашу батарею в большую бумажную массу, наполненную химикатами.У никель-металлгидридных аккумуляторов, которые мы видим сегодня, нет этих проблем, хотя, если вы не полностью разряжаете аккумулятор при каждом использовании, вы все равно можете наблюдать тот же эффект. Новые никель-металлгидридные аккумуляторы можно восстановить, «потренировав» аккумулятор (полностью зарядив и разрядив аккумулятор несколько раз).

Замена щелочных батарей на NiMH батареи?

Это совершенно нормально! Если вы сжигаете тонну батареек АА, вы можете заменить их на несколько никель-металлгидридных батарей.

No related posts.