Бърз Преглед

Целева група Първоначална инвестиция Норма на спестявания
Всяко домакинство използва батерии
В зависимост от вида, параметрите и производителя
мин. 80%

Въпреки че батериите имат значително по-висока покупна цена, една батерия може да замени и стотици батерии, които не се презареждат. Алкална батерия с енергиен капацитет от 3400 Wh (2300 mAh при напрежение 1,5 V) може да бъде закупена за около 60 цента. NiMH батерията с приблизително същия капацитет и намалено саморазреждане струва около десет пъти цената. Така че, ако не броим цената на зарядното устройство и ако то издържа на 1000 цикъла на зареждане, можем да кажем, че ще спестите 540 евро.

домакински

Въпреки че това са чисто теоретични икономии, на практика капацитетът намалява с времето и броят на циклите на зареждане, а освен това повечето устройства, в които батериите или акумулаторите се използват в дома, нямат толкова голям разход, т.е. Едва ли ще използвате 1000 цикъла. Единствените изключения в това отношение са моделистите, които използват батерии за захранване на своите модели.

Зареждане на NiMH и NiCd батерии

Най-простата и препоръчана от производителя процедура е зареждането с постоянен ток със стойност 0,1 C t. j. 1/10 от номиналния капацитет. Поради факта, че процесът на зареждане няма 100% ефективност, батерията се зарежда за около 16 часа. Този метод не изисква специално зарядно устройство, той може да бъде импровизиран от всеки източник на постояннотоково напрежение и ограничаващо съпротивление. Изгодно е за напълно разредени батерии, но ако зареждате батериите само частично разредени по този начин или ако ги забравите в зарядното устройство, те ще бъдат презаредени.

В случай на NiCd клетки, презареждането няма толкова голямо значение, тъй като тези батерии носят ток, съответстващ на 0,1 C за относително дълго време, без последствия. В случай на NiMH батерии е по-лошо. При напълно заредена батерия токът не трябва да надвишава 0,05 С. Шестнадесет часа също са много време и следователно разработването на зарядни устройства е довело до по-сложни решения, които значително ще намалят времето за зареждане и ще разпознаят състоянието, когато батерията е напълно заредена . Въпреки това, за разлика от оловните батерии, които трябва само да измерват напрежението, това никак не е лесно. По принцип за прекратяване на зареждането се използват три метода или комбинация от тях:

Откриване на температурата на батерията

При NiCd клетките ефективността на зареждане е до около 70% заряд толкова висока, че клетката почти не се нагрява дори при токове, няколко пъти по-големи от номиналния капацитет. Това се използва от ултрабързи зарядни устройства. Когато тази граница е надвишена, ефективността намалява и клетката започва да се нагрява. Когато се достигне 100% заряд, цялата изразходвана енергия се преобразува в топлина. По този начин краят на зареждането може да бъде определен чрез използване на подходящ тактилен сензор за температура. Съвременните микропроцесорни зарядни устройства засичат скоростта на повишаване на температурата, която е най-висока след достигане на пълно зареждане. При NiMH клетките температурата се повишава по-рано, което е неблагоприятно за този метод за откриване на края на зареждането. Общият недостатък на този процес е, че повишената температура съкращава живота на клетките.

Откриване на зареждане чрез промяна на напрежението

При NiCd клетки напрежението на клетката спада с около 10 mV по време на зареждане с ток, по-голям от 0,5 C, когато е напълно зареден. Поради този спад зарядното устройство ще прекъсне зареждането. При NiMH клетките спадът е по-нисък - само около 5 mV, което прави откриването на края на зареждането по-малко надеждно. Това обаче се случва и при токове, по-ниски от еквивалента на 0,5 C (но само ако клетъчната температура е под 25 ° C). Следователно е подходяща комбинация с някои други мерки (например таймер).

Снимка: Flickr.com/pmsyyz, лиценз Creative Commons

Откриване чрез измерване на времето за зареждане или доставения заряд

Препоръчително е да прекъснете зареждането, когато доставяте на клетката приблизително 1,6 пъти номиналния й капацитет. Този метод е подходящ в комбинация с предишни методи като предпазител срещу по-голямо презареждане.

Такса за запазване (поддръжка)

NiCd и NiMH батериите не са много чувствителни към презареждане и ако токът не надвишава определена граница, те могат да бъдат презаредени за постоянно. Ток от няколко процента от номиналната стойност на капацитета трябва да е достатъчен, за да компенсира саморазреждането - например за батерия с капацитет от 1000 mAh това би било ток от десетки mA. За някои видове батерии, предназначени за резервни източници (например аварийно осветление), производителят директно посочва кой ток трябва да се използва.

Повечето съвременни зарядни устройства използват къси токови импулси за поддържане на заряда. Следователно, ако оставите батерията в зарядното устройство след зареждане, тя ще остане напълно заредена и готова за незабавна употреба. От гледна точка на чисто енергията това не е толкова изгоден метод. Зарядното устройство все още отнема няколко вата от електрическата мрежа. В идеалния случай той би се захранвал от слънчева фотоволтаична клетка. Ако обаче използвате батерии всеки ден, непрекъснатото зарядно устройство е може би най-добрият начин да ги използвате.

Зарядни за NiCd и NiMH клетки

Разработката очевидно се придвижва към бързи зарядни устройства със сложен микропроцесорен контрол на процеса на зареждане. Но проблемът е, че потребителите не могат да се намесват в процеса и често дори не знаят какво прави клетъчното зарядно устройство. По този начин някои евтини бързи зарядни устройства могат да унищожат батерията след относително малък брой цикли на зареждане. Зареждането също вече не е единствената функция, която изпълнява зарядното устройство. По-скъпи те могат да анализират състоянието на батерията (измерват напрежението, вътрешното съпротивление, оценяват степента на зареждане, показват нейния капацитет по време на разреждането и т.н.).

Полезна функция е да се формира нова батерия, за да достигне пълния си капацитет възможно най-скоро или да се възстанови намаления капацитет чрез цикли на зареждане и разреждане. Някои зарядни устройства могат да измерват капацитета на батерията във всеки цикъл, което ще предостави информация дали този процес е успешен. Предимството за по-опитни потребители е, ако зарядното устройство може да разрежда само батерията и да измерва нейния капацитет.

Принципи за безопасно зареждане на NiCd и NiMH батерии

Високите температури на батерията са вредни. Някои евтини бързи зарядни устройства са особено опасни в това отношение. Иронията е, когато откриете предупреждение за безопасност на зарядното устройство, че батериите са горещи по време на зареждане. В този случай ще ви помогне да издухате акумулаторните батерии с поток въздух от малък вентилатор.

Друга причина, поради която батериите (това се отнася само за NiMH) се охлаждат по време на зареждане, е спадането на напрежението на батерията в края на зареждането, което се случва при зареждане с малък ток, но само при температури до +25 ° C.

За по-стари батерии, които имат повишено вътрешно съпротивление и намален капацитет, с интелигентен микропроцесор, контролираните бързи зарядни устройства не са се оказали много успешни. Някои дори отказват да ги таксуват изцяло. В този случай е по-добре да зареждате с ток от 0,1 C и да наблюдавате тяхната температура в края на зареждането.

Предпочитат се зарядни устройства, които показват данни за времето за зареждане, общия заряд и напрежението на клетката. Това ще позволи по-добър контрол върху процеса на зареждане. Ако използвате батерии в устройства с нисък разход или се използват само от време на време, препоръчително е да ги разреждате и зареждате поне веднъж годишно. За тези устройства е необходимо да се използват батерии с по-малък капацитет и много малко саморазреждане.

(в) nazeleno.cz, energia.sk

Публикуваме текста в съответствие със Споразумението за сътрудничество за съдържание