איך לטעון סוללות NiMH? נושא זה, כמו גם רבים אחרים הקשורים אליו, יידונו במאמר זה. הנושא רלוונטי, מכיוון שיש כיום מכשירים חשמליים רבים המופעלים באמצעות סוללות.
סוגים שונים של סוללות
סוללות חשמליות קיימות עם כמויות טעינה שונות. הגדלים שלהם נעים מאלה שאינם גדולים מכפתור ועד לענקים המשמשים במפעלי תעשייה. נראה שאין שום דבר משותף בין כמה סוללות השונות באופן משמעותי במראה ובמידות.
עם זאת, זה לא המקרה. כולם עובדים על עיקרון דומה ועשויים מאותם חומרים.
קצת היסטוריה
הסוללות הראשונות הופיעו במאה ה-19. הם היו עשויים מניקל וקדמיום. לכן, סוללות כאלה קיבלו את השם המתאים. בתחילה, העבודה שלהם די מרוצים משתמשים. אבל עם הזמן היההצורך בסוללות עמידות יותר. בנוסף, מומחים המעורבים בפיתוח מכשירי חשמל החלו לחשוב כיצד להאיץ את תהליך הטעינה. ניקל ומתכת הידריד זוהו כחומרים המסוגלים לספק לסוללות מאפיינים כאלה.
אבל התהליך של יצירת סוג חדש של סוללה נמשך כמה עשורים. בפעם הראשונה, סוללות מהדור החדש נדונו בשנות החמישים של המאה העשרים, ודוגמאות הניסיון שלהן הופיעו רק בסוף שנות השבעים.
תכונות
התקן של סוללת ניקל-מתכת הידריד מאפשר לצבור מימן, שנפחיו גדולים פי כמה מגודל הסוללה. בנוסף, הוא תמיד נוצר בחלק מסוים של המוצר. הרזרבות שלו מצטברות קרוב יותר למגעים של סוללות ניקל-מתכת הידריד.
אלה, כמו גם מספר מאפיינים אחרים, מאפשרים לך לטעון מכשירים כאלה עד כמה אלפי פעמים. עם זאת, לסוללות ניקל-מתכת הידריד יש חסרונות, עליהם יידונו בסעיף הבא.
חימום מהיר
סוללות ניקל-מתכת הידריד, בשל תכונות העיצוב שלהן ומאפייני החומרים מהם הן עשויות, בעלות רמת חימום גבוהה. לכן, תהליך הטעינתם מצריך גישה מיוחדת, "עדינה" יותר מקודמיהם הקדמיום. מומחים ממליצים לקחת את בחירת המטענים ברצינות.
זה נחוץשימו לב
טעינת סוללות ניקל-מתכת הידריד, כמו כל תהליך אחר, ניתנת להערכה במונחים של יעילות. איך זה מחושב במקרה זה? בעת טעינת סוללות ניקל-מתכת הידריד, האנרגיה החשמלית המושקעת בתהליך זה גורמת לשחרור חום. בנוסף, הוא תורם לזרימת תגובות כימיות מסוימות. יעילות הטעינה של סוללות ניקל-מתכת הידריד היא כמות האנרגיה המושקעת בתהליכים כימיים. ראוי לציין שיחס זה לעולם אינו שווה ל-100%, גם כשמדובר בסוללות החדישות ביותר ובזיכרון המתקדם ביותר.
כדאי גם להזכיר שהנתון הזה עבור סוללות קדמיום גבוה בהרבה מזה של מקביליהם המודרניים יותר.
מהירות הטעינה תלויה בכמות הזרם. הומצאו לה יחידות נפרדות - נתח מהנפח הכולל. הם מסומנים באות הלטינית C. ישנן שלוש אפשרויות לטעינת סוללות ניקל-מתכת הידריד:
- טפטוף.
- Quick.
- עם מהירות מוגברת.
למעשה, אנחנו יכולים לדבר רק על שני סוגים, מכיוון שהראשון והשני שונים מעט זה מזה.
טעינת טפטוף יכולה להיחשב כטעינה, שמהירותה היא 0.1 C. עם אפשרות מהירה, נתון זה גבוה יותר.
כדי להשתמש בסוג האחרון, נדרשים מכשירים מתוחכמים יותר המסוגלים לזהות את השלמת התהליך ולכבות אוטומטית. זה מונע התחממות יתר של הסוללות והנזק שלהן. טעינת טפטוף עקבהשימוש במתח נמוך אינו מוביל לעליית טמפרטורה מוגזמת של המוצר. לכן, זה לא יכול לגרום לעיוות של סוללות ניקל-מתכת הידריד (Ni-MH).
לכל סוג טעינה יש את היתרונות והחסרונות שלו. חלק מהם יידונו להלן.
טעינה מהירה
עם אפשרות זו, חיי הסוללה נשמרים לתקופה ארוכה יותר. כמו כן, כפי שהשם מרמז, המהירות של תהליך זה די מהירה. ולכן, פחות זמן מושקע בטעינה מאשר בגרסת הטפטוף. עם זאת, תרחיש זה מצריך שימוש במכשיר מורכב יותר עם חיישנים מובנים הקובעים את רמת טעינת הסוללה. זה לא נדיר שלמכשירי הטעינה המהירה האלה יש תצוגה שמראה את הזמן שלוקח להשלים את הטעינה, המתח בשימוש ומידע נוסף.
משמעות הדבר היא שהעלות של ציוד כזה גבוהה מזו הנדרשת לטעינת טפטוף.
אפשרות איטית
בתהליך האיטי, סוללת AAA NiMH אינה דורשת מכשיר המצויד בחיישני סוף טעינה.
אז זה בדרך כלל זול יותר. אבל בעזרתו, הסוללות ייטענו עוד יותר. לשיטה זו יש עוד חיסרון רציני. ככל שהסוללה חשופה לזרם חשמלי זמן רב יותר, כך היא נכשלת מהר יותר. אז, חיסכון במטען, אתה יכול להפסיד בגלל הצורך לעתים קרובות לקנות חדשים.סוללות.
אם אנחנו מדברים על סוללות קדמיום, אז האפשרות הזו היא העדיפה ביותר עבורן. היעילות של טעינה מסוג זה לרוב אינה עולה על 70%. בשל השפעתו השלילית על ביצועי הסוללה, הוא אינו מומלץ לשימוש על ידי רוב היצרנים של סוללות AA ניקל-מתכת הידריד, כמו גם סוגים אחרים של סוללות.
עם זאת, לאחרונה, בספרות המתמחה על אלקטרוניקה, החלו להופיע יותר ויותר מאמרים על חוסר המזיק של טעינה איטית עבור סוללות מכל הסוגים המיוצרות באמצעות טכנולוגיות חדשות.
טכנולוגיית טעינה
איך אני מטעין סוללות NiMH?
רוב היצרנים של מוצרים כאלה כותבים בהוראות עבורם את האינדיקטורים הבאים שבהם תהליך זה צריך להתרחש. יש לבחור את הזרם שלא יעלה על 1C. אם כלל זה לא יישמר, זה עלול לגרום לשסתום שחרור לחץ יתר לפעול ולפגוע בסוללה.
בעת טעינת סוללות, עליך גם לעקוב אחר עמידה במשטר טמפרטורה מסוים. בדרך כלל, ההוראות מציינות מרווח בין 0 ל-40 מעלות צלזיוס. אם הטמפרטורה לא חורגת מהגבולות האלה, סביר להניח שהטעינה תתקדם בבטחה. עם זאת, אזהרה כזו חלה דווקא על השימוש בסוללות תעשייתיות. אין זה סביר שסוללה עבור מכשיר ביתי רגיל נטענת לעתים קרובות בטמפרטורות מעל 40 ומתחת ל-0 מעלות.צלזיוס.
על מתח ופרמטרים אחרים
המתח המסופק לסוללות בעת טעינתן לא צריך לעבור מעבר ל-0.8-8 וולט. היעילות של הגרסה המהירה של תהליך זה היא כ-90%, מה שנחשב לערך גבוה. אבל קרוב יותר לסוף, היעילות יורדת בחדות בגלל העובדה שמתחילה לבזבז יותר ויותר אנרגיה על ייצור חום. לכן, חשוב שהכיבוי של המכשיר יתרחש בזמן, ללא עיכוב משמעותי. אחרת, קיימת סבירות גבוהה לפעולת שסתום החירום המשמש להפחתת לחץ.
שלבי טעינה
כדי להבין טוב יותר כיצד להטעין סוללות NiMH, תחילה עליך לשקול בפירוט כיצד תהליך זה מתרחש באמצעות מכשיר חשמלי מיוחד.
אז, ראשית, המכשיר קובע אם הסוללה נמצאת בו או לא. לאחר מכן הוא מזהה את רמת הסוללה. לאחר מכן, מתרחשת טעינה מוקדמת, אשר זורמת לתוך מהיר ונוסף.
לאחר מכן, המהות של כל אחד מהשלבים הללו תיחשף בפירוט.
נוכחות סוללה
כדי לקבוע אם הסוללה מוכנסת לחריצים המתאימים של המכשיר, המכשיר מחיל מתח של 0.1 C על המגעים. כדי להתחיל בטעינה, המתח לא יעלה על 1.8 וולט. אם הוא גדול יותר, אז המכשיר תופס זאת כהיעדר סוללה או כישלון שלה. במהלך הטעינה, המכשיר בודק מספר פעמים אם יש סוללות. למה זהנעשה? לפעמים משתמשים, מבלי לחכות לסוף התהליך, מוציאים את הסוללות. במקרה זה, כדי לא לבזבז אנרגיה, המכשיר מפסיק את אספקתו. השבתה נעשית מסיבה אחרת. אם הסוללה פגומה, טעינה נוספת עלולה להוביל לתוצאות לא רצויות, כגון שריפה. זו הסיבה שהוא נסגר בטרם עת.
קביעת רמת החיוב
פעולה זו מבוצעת על ידי המכשיר גם כדי למנוע נזק אפשרי שלו. ידוע שכאשר הרמה נמוכה, לא ניתן להפעיל את מצב הטעינה המהירה. לכן, אם המכשיר קבע שהמחוון הזה של הסוללה גבוה מספיק, הוא יתחיל קודם כל את מצב ההכנה. בדרך כלל זה לא נדרש. לרוב, הסוללה אינה מתרוקנת עד הגבול שבו מופעל השלב המקדים. אבל ייתכן שיהיה צורך אם הסוללה לא הייתה בשימוש במשך זמן רב או שהיא בלויה ואינה מחזיקה בטעינה מספקת.
שלב ראשוני
כפי שכבר צוין, זה נדרש רק אם סוללת Ni-MH ריקה מאוד. תהליך זה אורך לא יותר מחצי שעה. אם במהלך הזמן הזה הסוללה לא צוברת את רמת האנרגיה הנדרשת, אז זה נתפס על ידי המכשיר כפגום. אם זה קורה, הטעינה נפסקת.
במה ראשית
המעבר לשלב זה אינו מתבצע באופן מיידי, אלא בהדרגה. בדרך כלל זה נמשך לא יותר מחמש דקות. כאן, כמו גם לאורך כל תהליך הטעינת סוללת NiMH, הטמפרטורה נמדדת. אם היאחורג מרמה קריטית, המכשיר נכבה. אבל הדבר החשוב ביותר שקורה בשלב זה הוא העלייה הדרגתית בזרם הטעינה.
בשלב הראשי, רמת הטעינה מנוטרת כל הזמן. זה הכרחי כדי לכבות את המכשיר בזמן ולסיים את התהליך. כמה הסוללה טעונה כעת נקבע על ידי מספר פרמטרים.
שונה מדגימות ניקל-קדמיום
רמת הפריקה בסוללות Ni-Cd נקבעת בדרך כלל על ידי גרף המתח. ידוע שהוא גדל בתחילת התהליך ובאמצעו, ולקראת סופו מתחיל להיחלש. כאשר המתח מגיע למינימום המוגדר, המכשיר מפסיק לפעול. זה קורה בעת טעינת סוללות ניקל-קדמיום. אבל במקרה של דגימות ניקל-מתכת הידריד, אפשרות זו אינה מתאימה. ליתר דיוק, בעת מדידת הטעינה נלקחת כאן בחשבון גם ירידה במתח, אך לפרמטר זה מתווספת גם טמפרטורת הסוללה. כדי למנוע התחממות יתר של הסוללה, הכיבוי לא מתרחש כאשר מגיעים לטמפרטורה מסוימת, אלא כאשר היא עולה מעל מעלה אחת לדקה.
אבל גם להפסיק את הטעינה ככה זה לא אידיאלי.
לאחרונה הופיעו דגמי זיכרון שאינם משתמשים בזרם רגיל, אלא מסופק באמצעות פולסים. מומחים אומרים שלמכשירים כאלה יש מספר יתרונות, כולל חלוקה שווה של הטעינה בכל הסוללה. החומרים הפעילים המצטברים כתוצאה מתהליך זה אינם נוצרים גדולים מדיקריסטלים.
איך לטעון סוללות NiMH? לשם כך, עדיף להשתמש במכשיר המצויד בשיטות הבקרה שתוארו לעיל. בנוסף, גם טיימר כיבוי הטעינה, שנמצא לפעמים במכשירים כאלה, יהיה שימושי. את הזמן הנדרש ניתן לחשב בקלות על ידי הכרת קיבולת הסוללה, כמות הזרם ויעילות המכשיר. לזמן המתקבל בדרך כלל מתווסף מרווח של 5-10 אחוזים מכל התקופה. הכיבוי יתרחש אם אף אחת משיטות הבקרה האחרות לא קטעה את פעולת המכשיר לפני כן.
תוספת תשלום
שלב זה מתחיל לאחר סיום התהליך הראשי. יש לוודא שכל סוללות ניקל-מתכת הידריד במכשיר יקבלו את אותה דרגת טעינה. זה הופך את המכשירים המופעלים על ידי סוללה ליציבים יותר.
טעינת חירום
מה אם נזכרתם ברגע האחרון שאתם צריכים סוללות כדי להפעיל מכשיר? אתה יכול להשתמש בטעינה מהירה.
איך לטעון סוללות ניקל-מתכת הידריד בצורה כזו? מומחים אומרים שעד שרמת הטעינה תגיע ל-70 אחוז, יעילות התהליך היא כמעט 100%. המשמעות היא שאנרגיה מושקעת בעיקר על הצטברות חומרים פעילים בסוללה, ולא על העלאת הטמפרטורה. לכן, בשלב זה, אתה יכול להגדיל את הזרם. עם זאת, לא מומלץ לחרוג מ-10C. העיקר בסוג הטעינה הזה הוא לקבוע מתי אותם 70 אחוז יסתיימו. לכן, זה הכרחילדעת בדיוק כמה טעינה כבר הייתה בסוללה לפני תחילת התהליך המואץ. אפשרות זו, כמובן, מתאימה רק לאנשים הבקיאים באלקטרוניקה.
איך לאחסן סוללות NiMH? שאלה זו נשאלת גם על ידי משתמשים רבים במכשירי חשמל המופעלים באמצעות סוללות. ידוע שעם הפסקה ארוכה בשימוש הסוללות מתחילות להתקלקל - היכולת להחזיק מטען פוחתת. מומחים נותנים את העצות הבאות בעניין זה.
ראשית, ניתן להשאיר ללא שימוש רק סוללות שרוקנו יותר מחצי. שנית, במהלך האחסון, טמפרטורת החדר נחשבת לאופטימלית. עדיף לא לחכות עד שהסוללה תתרוקן לחלוטין, אחרת יהיה צורך לשחזר את הביצועים שלה.
החיים השניים של הסוללות
איך לשפץ סוללות NiMH?
אין ספק שאנשים רבים כבר יודעים על העיקרון המשוער של פעולה כזו. יש צורך לבצע מחזור טעינה ופריקה כמעט מלאה מספר פעמים (לא נמוך מ-0.9 וולט). אבל לכלל זה יש כמה ניואנסים. עדיף לבצע "אימון" כזה לכל מצבר בנפרד. מכיוון שבגלל אופי הייצור של מוצרים אלה, המאפיינים של סוללות בודדות עשויים להיות שונים זה מזה. לכן גם הטעינה והפריקה יתבצעו במהירויות שונות. טיפ זה חל במיוחד על סוללות מברג ניקל-מתכת הידריד.
ככלל, בכזהמכשירי חשמל אינם משתמשים בסוללה אחת, אלא בסט של מספר חלקים. סוללות אלו עדיף לשחזר בנפרד. ראוי לציין כי ישנם דגמי זיכרון המסוגלים לפרוק סוללות. אבל דגימות כאלה יקרות יותר ממקבילותיהן הפשוטות יותר. המשתמשים יכולים לחסוך בסוללות או במטענים.
מסקנה
מאמר זה הוקדש לשאלה "כיצד לטעון נכון סוללת ניקל-מתכת הידריד". הוא דן בכמה מהדקויות של תהליך זה. ההבדלים העיקריים בין סוללות NiMH לאחרות ניתנים גם.
