Hoe NiMH-batterijen opladen? Dit probleem, evenals vele andere die er nauw mee samenhangen, zullen in dit artikel worden besproken. Het onderwerp is relevant, aangezien er momenteel veel elektrische apparaten op batterijen werken.
Verschillende soorten batterijen
Elektrische batterijen bestaan met verschillende ladingen. Hun afmetingen variëren van die niet groter zijn dan een knop tot de reuzen die in industriële installaties worden gebruikt. Het lijkt erop dat er niets gemeen is tussen sommige batterijen die aanzienlijk verschillen in uiterlijk en afmetingen.
Dit is echter niet het geval. Ze werken allemaal volgens hetzelfde principe en zijn gemaakt van dezelfde materialen.
Een beetje geschiedenis
De eerste batterijen verschenen in de 19e eeuw. Ze waren gemaakt van nikkel en cadmium. Daarom hebben dergelijke batterijen de toepasselijke naam gekregen. Aanvankelijk waren hun werk behoorlijk tevreden gebruikers. Maar na verloop van tijd was erbehoefte aan duurzamere batterijen. Bovendien begonnen specialisten die betrokken waren bij de ontwikkeling van elektrische apparaten na te denken over hoe het laadproces te versnellen. Nikkel en metaalhydride zijn geïdentificeerd als materialen die batterijen van dergelijke eigenschappen kunnen voorzien.
Maar het proces van het maken van een nieuw type batterij sleepte tientallen jaren aan. In de jaren vijftig van de twintigste eeuw werd voor het eerst gesproken over batterijen van de nieuwe generatie, en hun proefmonsters verschenen pas eind jaren zeventig.
Kenmerken
Met het apparaat van de nikkel-metaalhydridebatterij kunt u waterstof accumuleren, waarvan het volume meerdere keren groter is dan de grootte van de batterij. Bovendien wordt het altijd gevormd in een bepaald deel van het product. Zijn reserves hopen zich dichter bij de contacten van nikkel-metaalhydridebatterijen op.
Deze, evenals een aantal andere kenmerken, stellen je in staat om dergelijke apparaten tot duizenden keren op te laden. Nikkel-metaalhydridebatterijen hebben echter hun nadelen, die in de volgende sectie zullen worden besproken.
Snel opwarmen
Nikkel-metaalhydridebatterijen hebben vanwege hun ontwerpkenmerken en de eigenschappen van de materialen waaruit ze zijn gemaakt, een hoge mate van verwarming. Daarom vereist het opladen ervan een speciale, meer "delicate" benadering dan hun cadmium-voorgangers. Experts raden aan om de keuze van opladers serieus te nemen.
Dit is nodiglet op
Het opladen van nikkel-metaalhydridebatterijen kan, net als elk ander proces, worden beoordeeld in termen van efficiëntie. Hoe wordt het in dit geval berekend? Bij het opladen van nikkel-metaalhydride-accu's zorgt de elektrische energie die daarbij wordt verbruikt ervoor dat warmte vrijkomt. Bovendien draagt het bij aan de stroom van bepaalde chemische reacties. De laadefficiëntie van nikkel-metaalhydridebatterijen is de hoeveelheid energie die wordt besteed aan chemische processen. Het is vermeldenswaard dat deze verhouding nooit gelijk is aan 100%, zelfs niet als het gaat om de modernste batterijen en het meest geavanceerde geheugen.
Het is ook vermeldenswaard dat dit cijfer voor cadmiumbatterijen veel hoger is dan dat van hun modernere tegenhangers.
De laadsnelheid is afhankelijk van de hoeveelheid stroom. Er zijn aparte eenheden voor uitgevonden - een deel van het totale volume. Ze worden aangeduid met de Latijnse letter C. Er zijn drie opties voor het opladen van nikkel-metaalhydridebatterijen:
- Druppel.
- Snel.
- Met verhoogde snelheid.
In feite kunnen we maar over twee typen praten, aangezien de eerste en de tweede weinig van elkaar verschillen.
Druppelladen kan worden beschouwd als dat opladen, waarvan de snelheid 0,1 C is. Bij een snelle optie is dit cijfer hoger.
Om het laatste type te gebruiken, zijn meer geavanceerde apparaten nodig die de voltooiing van het proces kunnen herkennen en automatisch kunnen uitschakelen. Dit voorkomt oververhitting van de batterijen en hun beschadiging. Druppelladen vanwegehet gebruik van laagspanning leidt niet tot overmatige temperatuurstijging van het product. Daarom kan het geen vervorming van nikkel-metaalhydride (Ni-MH) batterijen veroorzaken.
Elk type opladen heeft zijn voor- en nadelen. Sommigen van hen zullen hieronder worden besproken.
Snel opladen
Met deze optie wordt de levensduur van de batterij voor een langere periode behouden. Ook, zoals de naam al doet vermoeden, is de snelheid van dit proces vrij snel. En daardoor wordt er minder tijd besteed aan het opladen dan bij de drip-versie. Dit scenario vereist echter het gebruik van een complexer apparaat met ingebouwde sensoren die het niveau van de batterijlading bepalen. Het is niet ongebruikelijk dat deze snellaadapparaten een display hebben dat de tijd aangeeft die nodig is om het opladen te voltooien, de gebruikte spanning en wat andere informatie.
Dit betekent dat de kosten van dergelijke apparatuur hoger zijn dan nodig is voor druppelladen.
Langzame optie
In het langzame proces heeft de AAA NiMH-batterij geen apparaat nodig dat is uitgerust met sensoren voor het einde van de lading.
Dus het is meestal goedkoper. Maar met zijn hulp worden de batterijen verder opgeladen. Deze methode heeft nog een ander ernstig nadeel. Hoe langer de batterij wordt blootgesteld aan elektrische stroom, hoe sneller deze uitv alt. Dus als je bespaart op een oplader, kun je verliezen omdat je vaak nieuwe moet kopen.batterijen.
Als we het hebben over cadmiumbatterijen, dan heeft deze optie de meeste voorkeur. De efficiëntie van dit type opladen is meestal niet meer dan 70%. Vanwege het negatieve effect op de batterijprestaties, wordt het niet aanbevolen voor gebruik door de meeste fabrikanten van AA-nikkelmetaalhydridebatterijen en andere soorten batterijen.
In de gespecialiseerde literatuur over elektronica verschijnen de laatste tijd echter steeds vaker artikelen over de onschadelijkheid van langzaam opladen voor alle soorten batterijen die met nieuwe technologieën zijn geproduceerd.
Laadtechnologie
Hoe laad ik NiMH-batterijen op?
De meeste fabrikanten van dergelijke producten schrijven in de instructies voor hen de volgende indicatoren waarop dit proces moet plaatsvinden. De stroom mag niet hoger zijn dan 1C. Als deze regel niet wordt nageleefd, kan het overdrukventiel in werking treden en de batterij beschadigen.
Bij het opladen van batterijen moet u ook controleren of een bepaald temperatuurregime wordt nageleefd. Meestal geven de instructies een interval aan van 0 tot 40 graden Celsius. Als de temperatuur deze limieten niet overschrijdt, zal het opladen waarschijnlijk veilig verlopen. Een dergelijke waarschuwing is echter veeleer van toepassing op het gebruik van industriële batterijen. Het is onwaarschijnlijk dat een batterij voor een gewoon huishoudelijk apparaat vaak wordt opgeladen bij temperaturen boven de 40 en onder 0 graden. Celsius.
Over spanning en andere parameters
De spanning die aan de batterijen wordt geleverd tijdens het opladen, mag niet hoger zijn dan 0,8-8 volt. De efficiëntie van de snelle versie van dit proces is ongeveer 90%, wat als een hoge waarde wordt beschouwd. Maar dichter bij het einde neemt het rendement sterk af doordat er steeds meer energie wordt besteed aan warmteopwekking. Daarom is het belangrijk dat het apparaat tijdig wordt uitgeschakeld, zonder noemenswaardige vertraging. Anders is de kans groot dat de noodklep, die dient om de druk te verminderen, in werking treedt.
Laadstadia
Om beter te begrijpen hoe u NiMH-batterijen oplaadt, moet u eerst in detail bekijken hoe dit proces plaatsvindt met behulp van een speciaal elektrisch apparaat.
Dus, eerst bepa alt het apparaat of de batterij erin zit of niet. Het identificeert vervolgens het batterijniveau. Daarna vindt voorladen plaats, wat overgaat in snel en extra.
Vervolgens zal de essentie van elk van deze fasen in detail worden onthuld.
Batterij aanwezig
Om te bepalen of de batterij in de juiste sleuven van het apparaat is geplaatst, past het apparaat een spanning van 0,1 C toe op de contacten. Om te beginnen met opladen, mag de spanning niet hoger zijn dan 1,8 volt. Als deze groter is, ervaart het apparaat dit als de afwezigheid van een batterij of het falen ervan. Tijdens het opladen controleert het apparaat meerdere keren op de aanwezigheid van batterijen. Waar is dit voorwordt gedaan? Soms nemen gebruikers, zonder te wachten op het einde van het proces, de batterijen eruit. In dit geval stopt het apparaat de toevoer om geen energie te verspillen. Het uitschakelen gebeurt om een andere reden. Als de accu defect is, kan verder opladen leiden tot ongewenste gevolgen, zoals brand. Daarom wordt het voortijdig afgesloten.
Het niveau van de lading bepalen
Deze actie wordt ook door het apparaat uitgevoerd om mogelijke schade te voorkomen. Het is bekend dat wanneer het niveau laag is, je de snellaadmodus niet kunt inschakelen. Daarom, als het apparaat heeft vastgesteld dat deze indicator van de batterij hoog genoeg is, zal het eerst de voorbereidende modus starten. Meestal is dit niet vereist. Meestal ontlaadt de batterij niet tot de limiet waarbij de voorfase wordt geactiveerd. Maar het kan nodig zijn als de batterij lange tijd niet is gebruikt of versleten is en niet voldoende is opgeladen.
Voorfase
Zoals reeds vermeld, is dit alleen nodig als de Ni-MH-batterij zwaar ontladen is. Dit proces duurt niet langer dan een half uur. Als de batterij gedurende deze tijd niet het vereiste energieniveau verzamelt, wordt dit door het apparaat als beschadigd ervaren. Als dit gebeurt, stopt het opladen.
Hoofdpodium
De overgang naar deze fase wordt niet onmiddellijk uitgevoerd, maar geleidelijk. Het duurt meestal niet langer dan vijf minuten. Hier wordt, evenals tijdens het hele proces van het opladen van een NiMH-accu, de temperatuur gemeten. Als zeeen kritiek niveau overschrijdt, wordt het apparaat uitgeschakeld. Maar het belangrijkste dat in dit stadium gebeurt, is de geleidelijke toename van de laadstroom.
Op het hoofdpodium wordt het laadniveau constant gecontroleerd. Dit is nodig om het apparaat tijdig uit te schakelen en het proces te beëindigen. Hoeveel de batterij momenteel wordt opgeladen, wordt bepaald door verschillende parameters.
Anders dan nikkel-cadmiummonsters
Het ontladingsniveau in Ni-Cd-batterijen wordt meestal bepaald door de spanningsgrafiek. Het is bekend dat het aan het begin en in het midden van het proces groeit en tegen het einde begint te verzwakken. Wanneer de spanning het ingestelde minimum bereikt, stopt het apparaat met werken. Dit gebeurt bij het opladen van nikkel-cadmium-batterijen. Maar in het geval van nikkel-metaalhydridemonsters is deze optie niet geschikt. Preciezer gezegd, bij het meten van de lading wordt hier ook rekening gehouden met een afname van de spanning, maar de temperatuur van de batterij wordt ook aan deze parameter toegevoegd. Om oververhitting van de batterij te voorkomen, vindt de uitschakeling niet plaats wanneer een bepaalde temperatuur wordt bereikt, maar wanneer deze boven de 1 graad per minuut komt.
Maar zo stoppen met opladen is ook niet ideaal.
Onlangs zijn er geheugenmodellen verschenen die geen gewone stroom gebruiken, maar geleverd door pulsen. Experts zeggen dat dergelijke apparaten een aantal voordelen hebben, waaronder een gelijkmatige verdeling van de lading over de batterij. De werkzame stoffen die zich ophopen als gevolg van dit proces vormen niet te grootkristallen.
Hoe NiMH-batterijen opladen? Om dit te doen, kunt u het beste een apparaat gebruiken dat is uitgerust met de hierboven beschreven besturingsmethoden. Daarnaast zal de oplaad-uit-timer, die soms in dergelijke apparaten wordt aangetroffen, ook handig zijn. De benodigde tijd kan eenvoudig worden berekend door de batterijcapaciteit, de hoeveelheid stroom en de efficiëntie van het apparaat te kennen. Bij de ontvangen tijd wordt meestal een marge van 5-10 procent van de gehele periode opgeteld. De uitschakeling vindt plaats als geen van de andere besturingsmethoden de werking van het apparaat eerder heeft onderbroken.
Extra kosten
Deze fase begint na het einde van het hoofdproces. Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat alle nikkel-metaalhydridebatterijen in het apparaat dezelfde lading krijgen. Dit maakt apparaten op batterijen stabieler.
Noodopladen
Wat als je je op het allerlaatste moment zou herinneren dat je batterijen nodig hebt om een apparaat te laten werken? U kunt snel opladen gebruiken.
Hoe laad je nikkel-metaalhydridebatterijen op deze manier op? Experts zeggen dat tot het laadniveau 70 procent bereikt, de efficiëntie van het proces bijna 100% is. Dit betekent dat energie voornamelijk wordt besteed aan het ophopen van actieve stoffen in de batterij, en niet aan het verhogen van de temperatuur. Daarom kunt u in dit stadium de stroom verhogen. Het wordt echter niet aanbevolen om 10C te overschrijden. Het belangrijkste bij dit type opladen is om te bepalen wanneer diezelfde 70 procent stopt. Daarom is het nodigprecies weten hoeveel lading er al in de accu aanwezig was voor aanvang van het versnelde proces. Deze optie is natuurlijk alleen geschikt voor mensen die goed thuis zijn in elektronica.
Hoe bewaart u NiMH-batterijen? Deze vraag wordt ook gesteld door veel gebruikers van elektrische apparaten die op batterijen werken. Het is bekend dat batterijen bij een lange gebruiksonderbreking beginnen te verslechteren - het vermogen om een lading vast te houden neemt af. Experts geven hierover het volgende advies.
Ten eerste mogen alleen batterijen die meer dan half ontladen zijn ongebruikt blijven. Ten tweede wordt de kamertemperatuur tijdens opslag als optimaal beschouwd. Het is het beste om niet te wachten tot de batterij helemaal leeg is, anders moeten de prestaties worden hersteld.
Het tweede leven van batterijen
Hoe NiMH-batterijen opknappen?
Veel mensen kennen vast al het principe van zo'n operatie. Het is noodzakelijk om meerdere keren een oplaadcyclus en bijna volledige ontlading te maken (niet lager dan 0,9 volt). Maar deze regel heeft enkele nuances. Het is het beste om zo'n "training" voor elke batterij apart uit te voeren. Omdat, vanwege de aard van de productie van deze producten, de kenmerken van individuele batterijen van elkaar kunnen verschillen. Het laden en ontladen zal dus ook met verschillende snelheden plaatsvinden. Deze tip is vooral van toepassing op nikkel-metaalhydride-schroevendraaierbatterijen.
In de regel, in dergelijkeelektrische apparaten gebruiken niet één batterij, maar een set van verschillende onderdelen. Deze batterijen kunnen het beste afzonderlijk worden hersteld. Het is vermeldenswaard dat er geheugenmodellen zijn die batterijen kunnen ontladen. Maar dergelijke monsters zijn duurder dan hun eenvoudigere tegenhangers. Of u op batterijen of opladers wilt besparen, is aan de gebruikers.
Conclusie
Dit artikel was gewijd aan de vraag "hoe een nikkel-metaalhydridebatterij correct op te laden." Het bespreekt enkele van de subtiliteiten van dit proces. De belangrijkste verschillen tussen NiMH-batterijen en andere worden ook gegeven.
