Швидкий огляд

Цільова група Початкові інвестиції Норма заощадження
Кожне домогосподарство використовує акумулятори
Залежно від типу, параметрів та виробника
хв. 80%

Незважаючи на те, що батареї мають значно вищу ціну придбання, одна батарея також може замінити сотні батарей, що не перезаряджаються. Лужну батарею з енергетичною потужністю 3400 Вт · год (2300 мАг при напрузі 1,5 В) можна придбати приблизно за 60 центів. NiMH-акумулятор приблизно такої ж ємності та зниженого саморозряду коштує приблизно вдесятеро вище ціни. Отже, якщо ми не розрахуємо ціну зарядного пристрою і якщо він витримає 1000 циклів зарядки, то можна сказати, що ви заощадите 540 євро.

побутові

Хоча це суто теоретична економія, на практиці ємність зменшується з часом і число циклів зарядки, а крім того, більшість пристроїв, в яких вдома використовуються акумулятори або акумулятори, не мають такого великого споживання, тобто. Ви навряд чи будете використовувати 1000 циклів. Єдиним винятком у цьому відношенні є моделі, які використовують акумулятори для живлення своїх моделей.

Заряджання NiMH та NiCd акумуляторів

Найпростіша та рекомендована виробником процедура - це зарядка постійним струмом зі значенням 0,1 С т. j. 1/10 номінальної потужності. Через те, що процес зарядки не має 100% ефективності, акумулятор заряджається близько 16 годин. Цей метод не вимагає спеціального зарядного пристрою, його можна імпровізувати з будь-якого джерела постійної напруги та обмеження опору. Це вигідно для повністю розряджених акумуляторів, але якщо ви заряджаєте батареї лише частково розрядженими таким чином, або якщо ви забуваєте їх у зарядному пристрої, вони будуть перезаряджені.

У разі клітин NiCd перезарядка не має великого значення, оскільки ці акумулятори відносно довго несуть струм, що відповідає 0,1 С, без наслідків. У випадку з NiMH акумуляторами це гірше. При повністю зарядженому акумуляторі струм не повинен перевищувати 0,05 С. Шістнадцять годин - це теж тривалий час, і тому розробка зарядних пристроїв призвела до більш складних рішень, які значно скоротять час зарядки та розпізнають стан, коли акумулятор повністю заряджений . Однак, на відміну від свинцево-кислотних акумуляторів, яким потрібно лише виміряти напругу, це зовсім не просто. В принципі, для припинення зарядки використовуються три способи або їх поєднання:

Виявлення температури батареї

У елементах NiCd ефективність зарядки становить приблизно 70% заряду настільки висока, що елемент майже не нагрівається навіть при струмах, що перевищують номінальну потужність. Цим користуються надшвидкі зарядні пристрої. Коли ця межа перевищена, ефективність знижується, і клітина починає нагріватися. Коли 100% заряду досягнуто, вся витрачена енергія перетворюється в тепло. Таким чином, кінець зарядки можна визначити за допомогою відповідного тактильного датчика температури. Сучасні мікропроцесорні зарядні пристрої виявляють швидкість підвищення температури, яка є найвищою після досягнення повного заряду. У клітинах NiMH температура підвищується раніше, що є невигідним для цього методу виявлення закінчення заряду. Загальним недоліком цього процесу є те, що підвищена температура скорочує життя клітин.

Визначення заряду за зміною напруги

У елементах NiCd напруга комірки падає приблизно на 10 мВ під час заряджання струмом більше 0,5 С при повному зарядженні. Через це падіння зарядний пристрій перерве зарядку. У клітинах NiMH падіння нижче - лише близько 5 мВ, що робить виявлення кінця заряду менш надійним. Однак це також відбувається при струмах, менших за еквівалент 0,5 С (але лише в тому випадку, якщо температура клітини нижче 25 ° С). Тому підходить комбінація з деякими іншими заходами (наприклад, таймером).

Фото: Flickr.com/pmsyyz, ліцензія Creative Commons

Виявлення шляхом вимірювання часу зарядки або доставленого заряду

Бажано перервати зарядку, коли ви надаєте елементу приблизно в 1,6 рази його номінальну ємність. Цей метод підходить у поєднанні з попередніми методами як запобіжник проти більших надмірних зарядів.

Збереження (обслуговування) тарифікації

NiCd та NiMH акумулятори не дуже чутливі до перезарядки, і якщо струм не перевищує певної межі, їх можна постійно заряджати. Для компенсації саморозряду має вистачити струму в кілька відсотків від номінальної величини ємності - наприклад, для акумулятора ємністю 1000 мАг це буде струм у десятки мА. Для деяких типів батарей, призначених для резервних джерел (наприклад, аварійне освітлення), виробник повинен безпосередньо вказати, який струм слід використовувати.

Більшість сучасних зарядних пристроїв використовують імпульси короткого струму для підтримки заряду. Тому, якщо залишити акумулятор у зарядному пристрої після заряджання, він все ще буде повністю зарядженим і готовим до негайного використання. З точки зору чисто енергетичного, це не такий вигідний метод. Зарядний пристрій все ще бере кілька ват від мережі. В ідеалі, в цьому випадку він живиться від сонячної фотоелектричної батареї. Однак якщо ви використовуєте батареї щодня, безперервний зарядний пристрій, мабуть, найкращий спосіб їх використання.

Зарядні пристрої для клітин NiCd та NiMH

Розробка чітко рухається до швидких зарядних пристроїв із складним мікропроцесорним контролем процесу зарядки. Але проблема в тому, що користувачі не можуть втручатися в процес і часто навіть не знають, що робить зарядний пристрій. Таким чином, деякі недорогі швидкі зарядні пристрої можуть знищити акумулятор після відносно невеликої кількості циклів зарядки. Зарядка також більше не єдина функція, яку виконує зарядний пристрій. Дорожче вони можуть аналізувати стан акумулятора (вимірювати напругу, внутрішній опір, оцінювати ступінь заряду, показувати його ємність під час розряду тощо).

Корисною функцією є формування нової батареї, щоб якомога швидше досягти повної ємності, або відновити зменшену ємність за допомогою циклів зарядки та розрядки. Деякі зарядні пристрої можуть вимірювати ємність акумулятора в кожному циклі, що надаватиме інформацію про те, чи успішно цей процес. Перевага для досвідчених користувачів полягає в тому, що зарядний пристрій може лише розряджати акумулятор і вимірювати його ємність.

Принципи безпечної зарядки акумуляторів NiCd та NiMH

Висока температура батареї шкідлива. Деякі дешеві швидкі зарядні пристрої особливо небезпечні в цьому плані. Іронія полягає в тому, що ви знайдете на зарядному пристрої попередження про те, що акумулятори гарячі під час заряджання. У цьому випадку допоможе продути акумуляторні батареї потоком повітря від маленького вентилятора.

Ще однією причиною того, чому акумулятори (це стосується лише NiMH) охолоджуються під час зарядки, є падіння напруги акумулятора в кінці зарядки, яке відбувається при зарядці невеликим струмом, але тільки при температурі до +25 ° C.

Для старих акумуляторів, що мають підвищений внутрішній опір і зменшену ємність, з інтелектуальним мікропроцесором, контрольовані швидкі зарядні пристрої виявилися не дуже успішними. Деякі навіть взагалі відмовляються з них стягувати плату. У цьому випадку краще зарядити струмом 0,1 С і спостерігати за їх температурою в кінці зарядки.

Переважними є зарядні пристрої, які відображають дані про час зарядки, загальний заряд і напругу елемента. Це дозволить краще контролювати процес зарядки. Якщо ви використовуєте акумулятори в пристроях з низьким споживанням або використовуються лише зрідка, бажано розряджати та заряджати їх принаймні раз на рік. Для цих пристроїв необхідно використовувати акумулятори з меншою ємністю і дуже незначним саморозрядом.

(c) nazeleno.cz, energia.sk

Ми публікуємо текст відповідно до Угоди про співпрацю з вмістом