Avto505.ru

Авто 505
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Зарядка никель кадмиевых батарей

Ni-Cd аккумуляторы как заряжать и зарядные устройства

Ni─Cd аккумуляторы получили широкое распространение в различных электронных девайсах и переносном инструменте. Например, это музыкальные плееры, фотоаппараты и так далее. Последние годы практически заменили литий─ионные АКБ. Там, где раньше использовались никель─кадмиевые аккумуляторы (ноутбуки, мобильные гаджеты), теперь работают батареи литиевого типа. Они не смогли заменить их только в устройствах, где требуется высокий разрядный ток (электроинструмент). Кадмиевые батарейки довольно прихотливые в плане обслуживания. Нужно уметь их правильно использовать, заряжать, а также делать периодические циклы заряд-разряд, чтобы устранять «эффект памяти». В этом случае Ni─Cd аккумуляторы прослужат долго. В этом материале речь пойдёт о том, как заряжать никель─кадмиевые АКБ и о зарядных устройствах для них.

Чем заряжать Ni─Cd аккумуляторы?

Для того чтобы заряжать никель─кадмиевые аккумуляторы, требуется специальное зарядное устройство. На рынке имеется огромное разнообразие таких устройств. Среди них стоит выделить 2 основных типа устройств:

  • автоматические;
  • реверсивные импульсные.


Автоматические ЗУ для никель─кадмиевых батарей представляют собой простые устройства. Стоимость их небольшая, конструкция несложная. Одновременно с их помощью возможно заряжать 2 или 4 батарейки. Для зарядки Ni─Cd аккумулятора, он просто вставляется в ЗУ, выбирается количество элементов и включается в сеть. Многие пользователи портативных плееров и фотоаппаратов знают, как заряжать Ni─Cd аккумуляторы с помощью автоматических сетевых ЗУ.

Реверсивные импульсные зарядки имеют более сложное устройство и стоят дороже автоматических. Некоторые производители таких устройств относят их к профессиональному классу. Такие ЗУ заряжают аккумуляторы циклически с различным временным интервалом. При этом многие из них делают разрядку, балансировку батареек Ni─Cd.

Особенности использования

Эффективность кулонометрической зарядки никель-кадмия составляет около 83% для быстрой зарядки (от C / 1 до C / 0,24) и 63% для зарядки C / 5. Это означает, что в C / 1 вы должны использовать 120 ампер-часов на каждые 100 ампер-часов, которые вы получаете. Чем медленнее вы заряжаете, тем хуже становится. В С / 10 это 55%, в С / 20 он может получить менее 50%. (Эти цифры только для того, чтобы дать вам представление, производители батарей отличаются).

Когда заряд завершен, кислород начинает генерироваться на никелевом электроде. Этот кислород диффундирует через сепаратор и реагирует с кадмиевым электродом с образованием гидроксида кадмия. Это вызывает снижение напряжения элемента, которое можно использовать для определения конца заряда. Этот так называемый минус дельта V / дельта t удар, который указывает на конец заряда, гораздо менее выражен в NiMH, чем NiCad, и очень сильно зависит от температуры. Многие из перечисленных здесь зарядных устройств используют сложный алгоритм, который использует -deltaV для точной зарядки пакетов NiMH и NiCad.

Шуруповерт Макита: заряжаем аккумулятор правильно

Зачем рассматривали разновидности АКБ? Каждый вид батареи необходимо заряжать по-своему. Однако все они имеют общие подготовительные этапы:

  • После покупки нужно дозарядить батарею;

Аккумуляторы, какие бы они не были, имеют свойство саморазряжаться. Поэтому, как только АКБ была куплена, ее требуется поставить на зарядку.

Крайне не рекомендуется использовать батарею сразу после покупки. Потому что никто не знает, какой изначальный уровень заряда у АКБ. Возможно она изрядно подсела, и первоначальный запуск инструмента может полностью разрядить аккумулятор, а такие аккумуляторы, как литий-ионные нельзя доводить до полного разряда. Из-за этого они теряют удельную емкость.

  • Заряжать АКБ нужно при оптимальной температуре;

Как правило, температурный режим должен быть в диапазоне от +5 и до +40. При слишком низкой температуре, литий-ионные батареи выходят из строя, а при чрезмерно высоком – перегреваются, и также теряют свои свойства.

При соблюдении этой рекомендации, шуруповерт «Макита» с любой портативной батареей прослужит вам значительно дольше.

  • Нельзя оставлять аккумуляторы в ЗУ.

После полной зарядки АКБ следует изымать из зарядного устройства. Это защитит батарею и ЗУ от окисления и загрязнения контактов соединенных друг с другом. Таким образом, вы продлите срок службы не только аккумулятора, но и инструмента для зарядки.

ВАЖНО! Хотя бы раз в месяц АКБ нужно заряжать даже при неиспользовании. В режиме ожидания батареи теряют заряд.

Как заряжать NI-CD АКБ

Сперва необходимо пополнить заряд батареи до максимума. Затем, нужно произвести «разгон» аккумулятора. Под этим подразумевается трехкратный цикл заряда/разряда, что позволит обновить «память». Учитывая запоминающиеся способности никель-кадмиевых источников питания, заряжать их стоит до полного максимума, и минимума.

Для длительного хранения таких батарей нужно оставлять в АКБ половину заряда. Это даст возможность сохранить удельную емкость, и снизит «эффект памяти». При потребности в использовании, их нужно будет зарядить до максимально возможного значения, и уже потом устанавливать в шуруповерт «Макита».

ВАЖНО ! Чтобы максимально сохранить емкость NI-CD аккумулятора, следует проводить, как минимум, 5-6 циклов полного заряда/разряда.

Методика зарядки Li-Ion батарей Makita

Крайне нежелательно полностью разряжать литий-ионные АКБ. Такие манипуляции отрицательно сказываются на удельной емкости аккумулятора, и снижают срок службы батареи. Оптимальным вариантом будет полная зарядка АКБ. Ввиду того, что такие зарядные емкости менее привередливы в уходе, их устанавливают практически в каждый бытовой шуруповерт «Макита».

ВАЖНО ! После 100% пополнения заряда, Li-Ion аккумуляторы нужно изъять из зарядного устройства. Это защитит их от перегрева и перезаряда.

Пусть батареи не обладают «памятью», но их все равно необходимо подзаряжать, хотя бы раз в два месяца, что увеличит срок службы. В противном случае, аккумуляторы выйдут из строя, и их будет крайне сложно или и вовсе невозможно восстановить.

Заряжаем Ni-MH зарядные емкости

К слову, это наиболее привередливые к заряду батареи. Их нельзя оставлять без дополнительной подзарядки, так как из-за этого они крайне быстро теряют емкость и свои функциональные возможности. Даже месяц без зарядки снижает срок службы таких АКБ.

Их нужно регулярно подзаряжать до максимального значения. Более того, никель-металлгидридные АКБ приходят в негодность спустя 300 циклов заряда/разряда.

При выходе из строя, предлагаем вам купить шуруповерт «Макита» в Киеве по самой низкой цене.

Читайте также

Типы аккумуляторов и методы их заряда Никель-кадмиевые аккумуляторы

Типы аккумуляторов и методы их заряда Никель-кадмиевые аккумуляторы Технология изготовления щелочных никелевых аккумуляторов была предложена в 1899, когда Waldmar Jungner изобрел первый никель-кадмиевый аккумулятор (NiCd). Используемые в них материалы были в то время дороги, и их

Заряд литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов

Заряд литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов Зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов подобно зарядному устройству для свинцово-кислотных аккумуляторов (SLA) в части ограничения напряжения на аккумуляторе. Основные различия между ними заключаются в том, что у зарядного

Хранение аккумуляторов

Хранение аккумуляторов Аккумуляторы относятся к категории “скоропортящихся продуктов”, начинающих терять свое качество сразу же после изготовления. Хотя степень деградации для некоторых типов аккумуляторов достаточно низка, все же не рекомендуется хранить их в

Читать еще:  Не работает обогрев правого зеркала приора

О восстановлении аккумуляторов

О восстановлении аккумуляторов Процент восстановленных аккумуляторов при использовании контролируемых циклов разряда / заряда зависит от типа электрохимической системы, количества уже отработанных циклов, метода обслуживания и возраста аккумулятора.Ni-Cd. Наилучшие

Изготовление зарядного устройства (ЗУ) для NiCd аккумуляторов

Изготовление зарядного устройства (ЗУ) для NiCd аккумуляторов Зарядные устройства для NiCd аккумуляторов достаточно дешевы. Обычно изготовление внешнего зарядного устройства под популярные размеры аккумуляторов, таких как ААА, АА, C и D, не отнимет много сил и времени. Умение

10. Методы стандартизации

10. Методы стандартизации Метод стандартизации – это совокупность средств достижения целей стандартизации.Рассмотрим основные методы стандартизации.1. Упорядочение объектов стандартизации является универсальным методом стандартизации товаров, работ и услуг. Данный

43. Методы стандартизации

43. Методы стандартизации Метод стандартизации – это совокупность средств достижения целей стандартизации. Рассмотрим основные методы стандартизации.1. Упорядочение объектов стандартизации является универсальным методом стандартизации товаров, работ и услуг. Данный

7.4. Методы маскирования ЦВЗ

7.4. Методы маскирования ЦВЗ К методам, использующим не только особенности строения аудиосигналов, но и системы слуха человека относится также метод маскирования сигнала. Маскированием называется эффект, при котором слабое, но слышимое звуковое колебание становится

Установка тепловых аккумуляторов

Установка тепловых аккумуляторов В установке ТА на любую автомашину можно выделить следующие группы операций:• определение места расположения ТА;• монтаж гидравлической схемы;• подключение блока управления;• прокачка системы охлаждения;• проверка и

5.4.4 Нестандартные методы

5.4.4 Нестандартные методы В случае, если необходимо использовать методы, не являющиеся стандартными, они должны быть согласованы с клиентом и содержать четкое описание требований клиента и цели испытания и/или калибровки. Прежде чем быть использованным, разработанный

4.2. Подбор баков-аккумуляторов

4.2. Подбор баков-аккумуляторов Есть житейское правило: «Чем больше объем бака, тем лучше». В то же время существуют методики точного подбора и расчета объема баков на основе европейских норм UNI 9182.Метод используется для расчета объема гидроаккумулятора на основании

Приборы и методы

Приборы и методы Какая первая ассоциация при слове «измерить»? У меня — вольтметр, у некоторых — метр. То есть «сантиметр». Нет, не тот, которых сто этих в одном том, а который по словарям sartorial meter, metre measure ruler или metre-stick — это который «метр», а tape measure, metre tape measure, tape-line — это

49. Химический состав, методы получения порошков, свойства и методы их контроля

49. Химический состав, методы получения порошков, свойства и методы их контроля Порошковые материалы – материалы, получаемые в результате прессования металлических порошков в изделия необходимой формы и размеров и последующего спекания сформованных изделий в вакууме

4.2.1 Методы разработки ПО

4.2.1 Методы разработки ПО Разработчик должен использовать для всех работ по созданию ПО систематизированные, зарегистрированные методы. План разработки ПО должен содержать описание этих методов или включать в себя ссылки на источники, в которых они

Разновидности зарядных устройств для никель-кадмиевых аккумуляторов

Для восстановления емкости АКБ никель-кадмиевого типа используются 2 разновидности зарядных устройств:

  • автоматического типа;
  • импульсные реверсивные блоки.

Автоматический модуль оснащен гнездами соответствующего аккумуляторам размера. Такие устройства рассчитаны на 2 или 4 элемента, в конструкции блока предусмотрен переключатель, позволяющий выбрать количество заряжаемых изделий.

Зарядка аккумуляторов начинается после подключения блока к бытовой сети напряжением 230 В. Внутри модуля установлен понижающий трансформатор с выпрямительным каскадом, для отображения статуса зарядки применяется линейка светодиодов или многоцветный индикатор.

Во время зарядки индикатор горит красным цветом, после ее завершения включается зеленая лампочка. В конструкции автоматического блока предусмотрена функция разряда батареи, активируемая кнопочным переключателем.

Для индикации режима разряда применяется диод желтого цвета, после снижения емкости зарядное устройство автоматически переходит в режим зарядки батарей. В процессе зарядки повышается температура корпуса батарейки, в блоке имеется датчик, который отключает подачу тока при достижении порогового значения.

Реверсивный зарядный блок относится к категории профессиональных изделий, отличается наличием микропроцессорного контроллера. Оборудование подает продолжительные импульсы зарядки, которые чередуются с кратковременным разрядом (время цикла изменяется в соответствии с установленным алгоритмом).

Оборудование позволяет поддерживать работоспособное состояние источника тока и продлевает срок службы Ni-Cd-батарей.

1. Обнаружение полного заряда с помощью температуры

Обнаружение полного заряда герметичных никелевых аккумуляторов является несколько более сложным, чем у свинцово-кислотных или литий-ионных. Недорогие зарядные устройства часто руководствуются измерением температуры для фиксации окончания быстрой зарядки, но этот метод несет в себе некоторые недостатки. Ядро элемента имеет температуру на несколько градусов большую, чем измеряемая температура внешней оболочки, и это может послужить причиной перезаряда. Производители зарядных устройств используют температуру отсечки 50°С. Хотя любое длительное влияние температуры выше 45°С вредно для аккумулятора, кратковременное воздействие допустимо.

Продвинутые зарядные устройства в отличие от простых полагаются не на просто достижение аккумулятором некоторого порогового значения температуры, в расчет берется повышение температуры в течение всего зарядного процесса — такой метод известен как отношение дельты температуры к дельте времени, или просто dT/dt. Вместо того, чтобы ожидать значения абсолютной температуры, этот метод использует быстрое ее повышение в конце зарядки. Этот дельта температурный метод зарядки позволяет держать аккумуляторы более холодными, чем при методе фиксированной температурной отсечки, но ток зарядки должен быть достаточно сильным, чтобы вызывать фиксируемое повышение температуры. Окончание зарядки происходит при скорости повышения температуры 1°С в минуту. Если аккумулятор не может достичь этой скорости, установленная абсолютная температура отсечки 60°С принудительно прекращает зарядку.

Зарядные устройства, использующие температурные показатели, могут привести к нежелательному вредному перезаряду в случае необходимости извлечения и переподключения аккумулятора. К примеру, такая ситуация может возникнуть в транспортных средствах. Повторное подключение инициирует новый цикл зарядки, который приведет к повторному нагреву аккумулятора.

Литий-ионная электрохимическая система имеет преимущество в том, что состоянием заряда управляет напряжение. Повторное подключение полностью заряженного литий-ионного аккумулятора к зарядному устройству сразу же обнаружит пороговое напряжение полного заряда, ток упадет и зарядное устройство вскоре отключится без необходимости анализа температуры.

Blue Power IP20Blue Power IP65Blue Power IP67
12/24В, 15-40А12/24В, 5-40А12/24В, 5-15А
Профессиональные портативные зарядные устройства для транспорта и энергетики с интеллектуальным адаптивным алгоритмом заряда. Также могут применяться как источники питания.

2. Обнаружение полного заряда с помощью напряжения

Продвинутые зарядные устройства могут прекращать зарядный процесс при определенных изменениях в напряжении аккумулятора. Этот метод обеспечивает более точное обнаружение полного заряда в сравнении с температурными методами. Зарядное устройство фиксирует некоторое падение напряжения которое происходит при достижении аккумулятором полного заряда. Этот метод называется “минус дельта ВЭ” или “дельта пик” или -dV.

Читать еще:  Смазка для роликов грм приора

“Дельта пик” является рекомендуемым методом обнаружения полного заряда для зарядных устройств, применяющих скорость заряда 0,3С и выше. Он обладает быстрым временем отклика и хорошо работает с частично или полностью заряженными аккумуляторами. При подключении полностью заряженного аккумулятора напряжение на клеммах быстро повышается, а потом резко падает, приводя к индикации полного заряда. Такая зарядка длится всего несколько минут и аккумулятор остается холодным. Зарядные устройства с методом -dV, как правило, реагируют на падение напряжения значением 5 мВ на элемент.

Для достижения надежной фиксации изменения напряжения скорость зарядки должна быть 0,5С и выше. При более медленных скоростях происходит менее рельефное падение напряжения, особенно, если элементы не соответствуют друг другу и каждый из них достигает полного заряда в разный момент времени. Для обеспечения более надежного обнаружения полного заряда большинство зарядных устройств с -dV также используют плату детекции напряжения, которая прерывает заряд, если напряжение остается в одном значении в течение заданного времени. Такие зарядные устройства обычно также имеют функцию детекции дельта температуры, абсолютной температуры и таймер отключения.

Чем выше скорость зарядки, тем она эффективнее. При скорости 1С эффективность стандартного NiCd составляет 91 процент, а время — около часа (66 минут для 91%). При медленной зарядке эффективность падает до 71 процента, увеличивая время до 14 часов при 0,1С.

При заполнении первых 70 процентов заряда аккумулятора, КПД NiCd близок к 100 процентам. Аккумулятор поглощает почти всю энергии, тепловые потери отсутствуют. Никель-кадмиевые аккумуляторы, оптимизированные под быструю зарядку, могут быть заряжены токами, в несколько раз превышающими их емкость, без значительного выделения тепла. В действительности, только никель-кадмиевая электрохимическая система может быть подвергнута ультрабыстрой зарядке с минимальных стрессом. Элементы, оптимизированные под ультрабыструю зарядку, заряжаются до 70 процентов всего за несколько минут.

Phoenix ChargerSkylla-iSkylla-TG
12/24В, 16-200А24В, 80-500А24/48В, 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.

На рисунке 1 показана зависимость напряжения элемента, давления и температуры от степени заряда. Все идет хорошо примерно до 70 процентов заряда, после чего эффективность зарядки падает. В элементах начинает происходить газообразование, быстро повышается температура. Некоторые зарядные устройства даже снижают скорость заряда после 70 процентов для уменьшения стресса аккумулятора.

Рисунок 1: Зарядные характеристики NiCd элемента. Эффективность зарядки высока до 70 процентов, после чего идет проседание характеристик. Никель-металл-гидридная электрохимическая система имеет схожее поведение. Эффективность зарядки подразумевает способность аккумулятора принимать заряд и имеет сходство с кулоновской эффективностью.

Никель-кадмиевые аккумуляторы с ультравысокой емкостью, как правило, нагреваются больше стандартных в случае зарядки скоростью 1С и больше, отчасти это вызвано большим внутренним сопротивлением. Применение высокого тока на начальном этапе зарядки с дальнейшим его уменьшением по мере заряда аккумулятора, является рекомендуемым методом быстрой зарядки для этих более хрупких версий. (Смотрите BU-208: Производительность циклического режима работы).

Перемежая разрядные импульсы с импульсами зарядки, можно улучшить восприимчивость к зарядке аккумуляторов на основе никеля. Такой метод называют “обратной нагрузкой”, и его использование помогает процессу рекомбинации газов, образующихся во время зарядки. Как результат, аккумулятор остается более холодным и получает более эффективный заряд в сравнении с методами обычных зарядных устройств постоянного тока. Также есть информация, что этот метод препятствует “эффекту памяти”, так как зарядка производится импульсным током. (Смотрите BU-807: Как восстановить аккумулятор на основе никеля). В то время как импульсная зарядка представляется весьма интересной в отношении никель-кадмиевой и никель-металл-гидридной электрохимической системы, для других типов систем она не применима.

После полной зарядки к NiCd аккумуляторам необходимо применить капельную подзарядку силой в 0,05-0,1С для компенсации саморазряда. Производители зарядных устройств стараются сделать силу тока как можно меньшей во избежание вредных эффектов перезаряда. Лучше всего не оставлять NiCd аккумулятор подключенным к зарядному устройству более чем на несколько дней. Лучше всего заряжать их перед самой эксплуатацией.

Батарейный мониторЗащита от глубокого разрядаБатарейный балансир
контроль более 25 параметров, история и синхронизациязащита от низкого и высокого напряжения, возможность регулировкидля 12, 24, 36 и 48В систем, возможность параллельного подключения

3. Зарядка затопленных никель-кадмиевых аккумуляторов

Затопленные NiCd аккумуляторы заряжаются постоянным напряжением значением примерно 1,55 В на элемент. Затем ток снижают до 0,1С и продолжают зарядку до тех пор, пока не будет достигнуто напряжение 1,55 В на элемент. После зарядное устройство переходит в режим капельной подзарядки. Возможна зарядка и большим напряжением, но это приводит к чрезмерному газообразованию и, как следствие, истощению воды. Обнаружение полного заряда по методу “дельта пик” не используется, так как затопленный NiCd не герметичный и не поглощает газы.

Заряд NiCd и NiMH аккумуляторов

Методика заряда и тех, и других практически идентична: аккумуляторы заряжаются постоянным током фиксированной величины. Окончание заряда определяется по достижению напряжения аккумуляторной батареи определенного значения. При зарядке постоянным током сразу после достижения пика напряжение начинается спад — это свойство используется автоматическими зарядниками для определения окончания заряда батареи. В зарубежной терминологии, такие зарядные устройства часто называются ‘peak chargers’.

Для вычисления времени зарядки необходимо использовать следующую формулу:

Время зарядки = (Емкость батарей, мАч + 10%) / Сила тока ЗУ, мА

Низкая химическая эффективность, в особенности у кадмиевых аккумуляторов, превращает часть подводимой энергии в тепло, и время заряда током 0,1С составляет не 10, как было бы в теории, а примерно 14 часов. Косвенным признаком окончания заряда батареи является ее усиленный нагрев — и если у вас нет возможности постоянно контролировать напряжение, (напряжение исправного полностью заряженного никель кадмиевого или никель металлогидридного аккумулятора составляет 1,35..1,36 вольта), а зарядное устройство не имеет функции автоматического отключения — отключать батарею следуют при начале ее заметного нагрева.

Ток заряда батареи = 0,1*С (емкость батареи)

Силовые аккумуляторные батареи допускают их ускоренный заряд током большой величины. В режиме быстрого заряда значение зарядного тока достигает величин, сравнимых или превышающих значение емкости аккумулятора. Для большинства силовых никель кадмиевых аккумуляторов, максимальная величина зарядного тока достигает 4-5С, что позволяет полностью зарядить батарею за примерно 15 минут, для никель металлогидридных (так же силовых) значение максимально допустимого зарядного тока достигает 1,5С (заряд за 40 минут). Точно определить максимально допустимый зарядный ток для конкретного аккумулятора можно по факту его нагрева — если аккумулятор при заряде начинает нагреваться, то зарядный ток превысил допустимую величину. Нагрев свидетельствует о повышении внутреннего сопротивления — следствие того, что не вся подводимая электроэнергия успевает преобразоваться в химическую и переходит в тепло. При нормальном заряде, нагрев аккумулятора наблюдается лишь на заключительной стадии заряда — когда в батарею закачано более 90% емкости.

Читать еще:  Галогеновые лампы в туманки

Превышение зарядного тока сверх допустимой величины снижает срок службы аккумулятора и не позволяет зарядить его на 100%. К примеру, никель-металлогидридный аккумулятор при заряде током в 2С набирает лишь 80% от номинальной емкости и в процессе заряда ощутимо нагревается. В процессе эксплуатации допускается нагрев аккумуляторов до 70 градусов Цельсия. При нагреве аккумулятора свыше 70-80 градусов Цельсия внутри аккумулятора резко повышается газообразование, приводящее к возникновению избыточного давления. Современные силовые аккумуляторы имеют в своей конструкции предохранительные клапаны для сброса такого избыточного давления, однако, это не исключает возможность взрыва элемента и уж в любом случае приведет к его выходу из строя!

Заряд малым током позволяет зарядить аккумулятор более полно в отличие от заряда большим током. Некоторые производители настоятельно рекомендуют заряжать аккумуляторы лишь малым током и с применением качественных зарядных устройств, мотивируя это повышением срока службы элементов. Однако, для силовых аккумуляторов эта разница практически незаметна, даже может наблюдаться негативный эффект, когда после зарядки слабым током аккумулятор ‘неохотно’ отдает большой. Таким образом, быстрый заряд силовых аккумуляторов часто является для них более предпочтительным.

Чтобы определить максимально допустимый ток конкретного элемента, необходимо разделить 0,2 вольта (допустимое падение напряжения под нагрузкой) на величину внутреннего сопротивления элемента в Омах (указывается производителем в даташите, который берется на официальном сайте).

Ток максимальный = 0,2 Вольта / R (внутреннее сопротивление)

Силовые никель-металлогидридные аккумуляторы практически всегда имеют меньший максимальный ток, чем сравнимые по массе силовые никель-кадмиевые элементы, даже при меньшей емкости последних. Например, силовой кадмиевый аккумулятор типоразмера 23А емкостью 600 mAчас способен отдавать ток до 15 ампер, в то время, как силовой гидроидный, того же типоразмера но с емкостью 1000 mAчас, способен отдавать ток лишь 8-9 ампер.

Особенности Ni-Cd эксплуатации аккумуляторов

Для того чтобы никель-кадмиевые аккумуляторы работали продолжительное время, нужно их полностью разряжать.

Ni─Cd аккумуляторные батареи имеют ярко выраженный эффект памяти. Если разрядка в процессе эксплуатации будет неполной, то эффективная площадь электродов аккумулятора будет постоянно снижаться.

Поэтому, перед тем как зарядить никель кадмиевый аккумулятор нужно полностью разрядить элементы батареи до напряжения 0,9─1 вольт. Это позволить как можно дольше сохранить параметры батареи и увеличить срок службы Ni─Cd аккумуляторных батарей. Стоит отметить, что слишком сильный разряд, ниже порогового значения также не рекомендуется.

Процесс «тренировки» или циклирования также нужно выполнять после длительного (более 6 месяцев) хранения Ni─Cd аккумуляторов. Но сильно усердствовать также не стоит, поскольку излишнее циклирование снижает ресурс аккумулятора. Стоит отметить ещё один момент. Если вы не собираетесь использовать никель─кадмиевые батарейки, то не нужно их заряжать. Этот тип батарей может вполне нормально храниться в разряженном состоянии. В заряженном состоянии никель─кадмиевый аккумулятор постепенно теряет первоначальные характеристики.

Теперь несколько слов о том, какие есть зарядные устройства для Ni─Cd аккумуляторов.
Вернуться к содержанию

Процесс разряда и заряда Ni-Cd аккумуляторов

Для выполнения разрядов и зарядов не стоит пользоваться дешевыми ЗУ. Лучше приобрести устройство более качественное — оно способно продлить срок эксплуатации шуруповерта или другого электронного прибора.

Процесс разряда никель-кадмиевых батарей

Каждый никель-кадмиевый аккумулятор имеет свои особенности, от которых зависит внутреннее сопротивление.

К ним относятся:

  • толщина сепаратора;
  • сборка и герметичность корпуса;
  • объем электролита;
  • конструктивные особенности.

Длительный разряд хорошо выдерживают дисковые батарейки. В них впрессованы толстые электроды. Подобные «таблетки» безболезненно переносят падение напряжения до 1,1 В. При достижении 1 В электрическая емкость становится равной 5-10% от нормы. Разряжать батареи нужно током, величина которого равна 0,2 от емкости батареи.

При меньшей толщине электродов и большем их количестве ток можно увеличить до 0,6 от полной емкости. Тонкие электроды применяются в цилиндрических аккумуляторах. Для работы с такими батарейками применяют ток в 7-10 емкостей. Это позволяют сделать внутренние элементы, собранные в виде рулона.

Объем электролита в изделиях мал, и его сопротивление может сильно увеличиваться при температурных колебаниях. Наибольшая емкость наблюдается при +20˚С. При дальнейшем увеличении температуры она не снижается. Заряд резко падает при медленном замерзании электролита. Полностью замерзший состав не дает разряда. При -20˚С аккумуляторы совсем перестают работать. Но есть изделия с другим составом электролита — они сохраняют работоспособность при -40˚С.

Процесс заряда никель-кадмиевых батарей

При выполнении зарядки батарей необходимо следить за наступлением возможного перезаряда. При выполнении операции в изолированном корпусе поднимается давление и снижается уровень тока. При большом повышении давления газы с электролитом могут выходить из корпуса через специальный клапан, которым оборудованы многие аккумуляторы.

При стандартной зарядке на Ni-Cd батарею подается ток величиной 0,1 от полного объема. В таком режиме изделие находится 14-16 часов. Более мелкие детали описаны в инструкциях, изданных производителем. Иногда применяется постоянная величина тока, в других случаях — ступенчатое изменение его значений. При таких условиях производится зарядка в течение длительного времени. Никакого вреда для батареи от этого нет.

Часто возникает необходимость быстро зарядить аккумулятор. Производители знают об этой проблеме и решают ее с помощью выпуска батарей, которые могут выдерживать большие токи. Весь процесс длится 1 час. В этом режиме используются различные средства контроля, предохраняющие устройство от перезаряда. Они могут быть встроены в ЗУ, иногда внутрь аккумулятора. Цилиндрические изделия заряжаются 6-7 часов. При ускоренном процессе допускается перезаряд до 120-140%.

Режим заряда Ni-Cd аккумулятора

Зарядка может проводиться в интервале 0…+40˚С. Рекомендуемый температурный режим составляет +10…+30˚С. При более высоких значениях раньше начинается выделение кислорода из электролита. Это приводит к сокращению времени штатного процесса.

При заряде напряжение на клеммах растет, затем стабилизируется. Ближе к концу процесса оно немного понижается. Момент падения ЗУ принимают за окончание процесса. Более чувствительный прибор распознает падение напряжения точнее, заряжает батарею качественнее и не допускает перезаряда аккумулятора. Нельзя перегревать батарею. Ее температура не должна превышать +50˚С.

Чтобы использовать мощность источника питания полностью, при зарядке ему дают малый ток — 0,1. Время выдержки — 14-16 часов. При токе 0,2 время сокращается до 7 часов, при 0,3 — до 4 часов.

Для ускорения процесса подают ступенчатый ток. Главное в процессе — контроль параметров.

Запрещенные к выпуску Ni-Ca аккумуляторы остаются востребованными в быту и на транспорте благодаря их прочности, надежности, доступной цене и безопасности в использовании.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector