Особенности зарядки ni─mh аккумуляторов, требования к зарядному устройству и основные параметры

Характерные особенности и преимущества

Внутренний состав аккумуляторов ni mh схож с составом никель-кадмиевых источников питания. Для подготовки плюсового вывода используют такой химический элемент, никель, минусового – сплав, который включает водородные металлы поглощающего типа.

Выделяют несколько типовых конструкций никель металл гидридных АКБ:

• Цилиндр. Для разделения токопроводящих выводов использован сепаратор, которому задана форма цилиндра. На крышке сосредоточен аварийный клапан, который приоткрывается при существенном повышении давления.
• Призма. В таком никель металл гидридном аккумуляторе электроды сосредоточены поочередно. Для их разделения применен сепаратор. Для размещения основных элементов используется корпус, подготовленный из пластика или специального сплава. Для контроля давления в состав крышки вводят клапан либо датчик.

Среди достоинств такого источника питания выделяют:

• Удельные энергетические параметры источника питания возрастают в процессе эксплуатации.
• При подготовке токопроводящих элементов не используется кадмий. Поэтому проблем с утилизацией АКБ не возникает.
• Отсутствие своеобразного «эффекта памяти». Поэтому необходимости в увеличении емкости нет.
• Дабы справиться с разрядным напряжением (снизить его), специалисты выполняют разрядку агрегата до 1 В 1–2 раза в месяц.

Среди ограничений, которые имеют отношение к аккумуляторам никель металлгидридным, выделяют:

• Соблюдение установленного интервала рабочих токов. Превышение этих показателей приводит к стремительному разряду.
• Эксплуатация источник питания этого типа в сильные морозы не допускается.
• В состав АКБ вводят термические предохранители, с помощью которых определяют перегрев агрегата, повышение уровня температуры до критического показателя.
• Склонность к саморазряду.

Как отыскать неисправность в зарядном устройстве и устранить его

Приступая к выполнению этой работы, необходимо понимать, что она сопряжена с проведением таких специфических операций, как измерение напряжения, прозвонка электрических цепей в целом и каждого элемента в частности. Это требует наличия определённых навыков общения с электроизмерительными приборами и знания элементарных правил электробезопасности. Если отсутствует и то и другое, то самым правильным будет поручить эту работу специалистам.

Для ремонта зарядного устройства для автомобильного аккумулятора перед началом его разборки обязательно надо убедиться в том, что устройство не подключено к электрической цепи. Крышка прибора легко снимается, если открутить болты, которыми она прикреплена к корпусу.

Начинается проверка с замеров наличия входного питания, для чего зарядное устройство подключается к сети. Замеры производятся на входном разъёме и сначала на одной клемме предохранителя, а затем на другой. Если предохранитель исправный, то питание должно присутствовать на обеих клеммах. Далее проверяется наличие питания на клеммах первичной обмотки трансформатора. Если величина напряжения соответствует показателям электросети, то можно с уверенностью сказать, что цепь подачи питания, в которую входят электрическая вилка, предохранитель и провода, работает нормально.

Дальнейшие измерения производятся, начиная с выходных клемм трансформатора, на разъёмах галетного выключателя, а затем на входе в диодный мостик и на выходе с него. Если отсутствует напряжение на выходных клеммах трансформатора, то это означает, что он вышел из строя и его необходимо заменить. В том случае, когда имеется питание на выходе трансформатора, проверяем его присутствие на разъёмах галетного выключателя. Опять же, если на его входе питание есть, а на выходе нет – он подлежит замене. Замеры на галетном выключателе следует делать, передвигая его в разные положения.

При ремонте зарядного уствройства для автомобильного аккумулятора, обнаружив напряжение на выходных разъёмах галетного выключателя, измеряем его на входе диодного мостика, после чего переходим к замерам на выходе. Если входное напряжение присутствует, а выходное нет, то неисправность следует искать в самом диодном мостике. Монолитные мостики ремонту не подлежат, а значит, их следует просто заменить.

зарядка Наборный мостик можно отремонтировать. Для этого надо отключить от схемы все диоды и проверить каждый на наличие пробоя. Если диод рабочий, то прибор в режиме прозвонки в одну сторону будет показывать какую-то величину, а после того, как концы прибора меняются местами, показаний на нём не должно быть никаких. Диод, на котором показания будут присутствовать в обоих случаях, или в обоих случаях их не будет, неисправен, и его необходимо заменить.

Добившись присутствия напряжения на выходе диодного мостика, следует убедиться в работоспособности амперметра. Сделать это можно очень просто – достаточно подключить прибор к плюсовому и минусовому проводам и включить прибор. Если напряжение будет отсутствовать, при предварительно проверенных всех остальных элементов схемы, следует обойти амперметр. Сделать это можно, соединив между собой его клеммы с помощью кусочка проволоки. Если при этом напряжение на выходе прибора появится, это значит, амперметр нуждается в замене.

Производя замеры в процессе обнаружения неисправности, необходимо помнить, что неисправность может скрываться и в проводах. Так что их прозвонку также следует производить в тех случаях, когда возникли какие-либо сомнения их работоспособности. Если по результатам проверки выявилось слишком большое количество элементов, подлежащих замене, то стоит произвести подсчёты и, возможно, купить новый прибор.

Зарядные устройства для аккумуляторов автомобилей (ПЗУ) в большом количестве имеются на потребительском рынке. Однако любое из них со временем может сломаться в процессе эксплуатации. Поэтому владельцам автомашин не помешает знать о том, как проводить простой ремонт зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов. Безусловно, многое зависит от степени поломки: если она самая простая, есть элементы, которые можно починить самостоятельно.

Что значит «тренировка аккумулятора»?

Термин «тренировка аккумулятора» — это синоним термина «восстановление ёмкости NiMH АКБ». В просторечии еще используют термин «разгон аккумулятора», что одно и то же. Это циклические этапы разряда-заряда NiMH аккумуляторов, которые восстанавливают потерянную ёмкость батарей. В зависимости от ёмкости АКБ, состояния электролита, тока заряда/разряда, этих циклов (разряд-заряд) может быть очень много, также они могут быть различными по продолжительности.

Я купил для своей мыльницы аккумуляторные батарейки, Как правильно подобрать зарядное устройство к этим пальчиковым батарейкам? Одна пара GP 2500 NIMN 1.2 v? другая парочка PLEOMAX 1700 1.2v. Как правильно заряжать пальчиковые аккумуляторы?

Зарядные устройства для пальчиковых аккумуляторов можно разделить примерно на три группы.

1. «Глупое» зарядное устройство, рассчитанное на медленный заряд током 0,1С в течение 15 часов. Заряд прекращается вручную, путем вынимания зарядного устройства из розетки и извлечения из него аккумуляторов. У некоторых есть весьма условно действующий индикатор заряженности. Эти зарядные устройства хороши для никель-кадмиевых аккумуляторов, работающих в устройствах, не требующих большого тока (чем больше зарядный ток, тем лучше никель-кадмиевый аккумулятор отдает большой ток при разряде — эффект памяти второго рода). Никель-металлогидридные аккумуляторы таких зарядных устройств не любят. Учитывая, что правду о емкости на таких аккумуляторах почти никогда не пишут, а ток, выдаваемый зарядным устройством, неизвестен даже его разработчику, о необходимом времени зарядки можно только догадываться. Вообще же нужно заряжать из расчета «вливания» в аккумулятор заряда в ампер-часах, равного 1,5 емкости.
2. Практически то же самое, но с таймером. Ток заряда обычно побольше, так что заряжается аккумулятор за 6 часов или около того. Заряд отключается по фиксированному времени, при этом фактическая степень заряженности в этот момент неизвестна. Из-за этого аккумуляторы быстро убиваются недо- или перезарядом.
3. «Умные» зарядные устройства с контролем окончания зарядки по максимуму напряжения. Такие зарядные устройства принципиально заряжают быстро — за 1-2 часа. Имеют кучу защит — по температуре, по таймеру, рассчитаны на никель-металлогидридные или никель-кадмиевые аккумуляторы, либо имеют переключатель (неправильный тип аккумулятора заряжать нельзя! Возможно ненадежное отключение с последующим взрывом от серьезного перезаряда большим током — хотя по идее должна сработать защита, но аккумулятор испортится). Многие модели имеют режим предварительного разряда для борьбы с эффектом памяти. Особо продвинутые модели умеют определять емкость аккумулятора и другие его характеристики, а также заряжать другие типы аккумуляторов — литий-ионные, никель-цинковые, RAM.

Для никель-металлогидридных аккумуляторов желательно приобрести зарядное устройство из третьей группы. В этом случае у вас не остается никакой заботы кроме того, чтобы установить в него пару аккумуляторов и включить, а потом дождаться зажигания индикатора полного заряда. Раз в несколько циклов следует воспользоваться функцией разряда, а помимо этого не прекращать зарядку до ее окончания, избегать даже кратковременных ее перерывов и разряжать аккумулятор до отключения устройства, в котором используется.

Часть вторая (интересная). Про зарядки

Хорошие зарядки

• Обслуживать 4 аккумулятора независимо друг от друга;
• Вести заряд токами 200,300,400, 500,700,1000 mA;
• Заряжать аккумулятор до полной емкости;
• Разряжать до напряжения 0,9В;
• Тест емкости: цикл заряда/разряда/заряда с отображением “слитой” емкости во время разряда;
• Восстанавливать (тренировать) путем трехкратного цикла заряда/разряда.

• зарядка не умеет заряжать Li-ion (а таких аккумуляторов все больше);
• в большинстве режимов на выходе я получаю либо разряженный аккумулятор, что требует запуска зарядки еще раз, либо — как в режиме теста емкости — лишний цикл заряда в начале. Понятно, что так правильнее — потому что это все-таки тест. Но эти лишние циклы или лишние нажатия — они напрягают.
• При полной аккумуляторе зарядка все еще продолжается малыми токами, чтобы избежать саморазряда. Насколько я понимаю, это плохо для аккумуляторов LSD.

• Обслуживать 4 аккумулятора независимо друг от друга;
• Заряжать аккумуляторы Li-ion;
• Вести заряд токами 300, 500, 700, 1000 мА;
• Заряжать аккумулятор до полной емкости;
• Быстрый тест: режим разрядка-зарядка (самое то, для моих нужд);
• Большой тест: режим заряд-разряд-заряд»;
• Работать как повербанк с током в 1А.

• В нее впритык лезет формат 18650, особенно с платой защиты. Из-за не слишком удобного выреза аккумуляторы такого типа сложновато подцеплять и легко поцарапать их упаковку. В результате 5-10 циклов, и аккумулятор исшаркивается.
• Проблема с высоким минимальным током заряда, что, теоретически, не есть хорошо для аккумуляторов формата ААА.

1. Аккумулятор (особенно старый, NiCd) должен заряжаться токами в 0,1 от своей емкости. Т.е. при емкости ААА-аккумулятора 500 мА·ч, ток его заряда должен быть не больше 50 мА (здрасьте-приехали). А нормальные LADDA, с емкостью 900 мА·ч, то где-то около 100 мА.
2. Многи зарядки работают по методу “-dV”, согласно которому зарядка мониторит напряжение аккумулятора и считает его полностью заряженным, когда происходит резкое изменение напряжения (называется, “поймать дельту”). В инструкциях обычно пишут, что для этой ловли нужен ток не менее 0,3 от емкости.
3. Ну и самые отважные люди пишут, что такие аккумуляторы надо заряжать током, равным емкости аккумулятора. Т.е. тот же LADDA 2450 надо жарить током под 2,5А

Замороченные зарядки

• Обслуживать 4 аккумулятора независимо друг от друга;
• Заряжать аккумуляторы Li-ion;
• Вести заряд токами 200, 300, 500, 700, 1000 (для слотов 1 и 4 дополнительно 1500 и 2000 мА). Если заряжаются все 4 аккумулятора, то максимальный ток для всех равен 1А;
• Заряжать аккумулятор до полной емкости;
• Разряжать до напряжения 0,9В;
• Тест емкости: цикл заряда/разряда/заряда с отображением “слитой” емкости во время разряда;
• Восстанавливать (тренировать) путем трехкратного цикла заряда/разряда;
• Измерять сопротивление аккумулятора;

Фото одного из магазинов

• Дешевый пластик, который в конкретно в моем экземпляр еще и неприятно пахнет при нагреве лития.
• Для переключения между Li-ion 4.2, 4,32 и LiFePO4, существует специальный рычажок под корпусом. Который надо туда-сюда переключать.

• Обслуживать 4 аккумулятора независимо друг от друга;
• Заряжать аккумуляторы Li-ion и LiFePO4 (4,2 и 4,35 определят автоматически, LiFePO4 — надо перетыкать кнопками);
• Вести заряд токами в диапазоне 100..800 мА с шагом в 100;
• В многих случаях сама устанавливает нормальные настройки;
• Заряжать аккумулятор до полной емкости;
• Определять сопротивление аккумулятора во всех слотах;
• Тест: режим зарядка-разрядка-зарядка (только в четвертом слоте!);

• Мудренное меню (вот честно, надо ткнуть, потом ткнуть долго, потом что-то переключить). Слава Богу, многие вещи она ставит автоматом и вмешиваться приходится нечасто.
• Функция разряда (точнее теста) есть только в одном слоте (опять приехали).

Виды зарядных устройств и методы заряда

Зарядных устройств в продаже представлено огромное количество. В них реализованы разные схемы отключения или отключение не реализовано вообще. Можно легко их разделить на подвиды по внешнему виду.

1. Простейшие. Включили в розетку — заряд пошёл, выключили – заряд закончен. Контроль над временем заряда лежит на пользователе. Такие устройства имеют право на существование с целью экономии средств. Необходимо лишь выбрать из них такое, которое будет заряжать каждый элемент отдельно. Если каналы заряда спарены, возникает перекос. Такой режим сокращает срок службы батарей. Отличить несложно. Количество светодиодных индикаторов должно совпадать с количеством каналов заряда.
2. С надписью AUTO. Такая надпись говорит о том, что здесь реализовано отключение по таймеру. Обычно от 6 до 12 часов. Не самый плохой вариант. Перезаряда точно не будет. Но скорее всего не будет и полного заряда. В таком случае можно подобрать аккумуляторы именно под это зарядное устройство. Но корректной работа зарядного устройства будет первые 100-200 циклов.
3. ΔV контроль. Если у производителя реализована эта функция, он обязательно напишет это на упаковке. Если надписи нет, зарядное устройство относится к пункту 2. С наличием ΔV контроля, зарядное устройство уже полноценно автоматическое. Не забываем о раздельной зарядке каждого канала (популярные лет 10-12 назад зарядные с индексом 508 имеют контроль ΔV, но воспринимают установленные в него аккумуляторы как одну батарею).
4. С жидкокристаллическим дисплеем. Как правило, его наличие говорит о том, что реализовано всё, что перечислено выше и плюс температурный контроль. Зарядные устройства с дисплеем начального уровня не предполагают программирование режима и тока заряда, но со своей функцией — правильно заряжать Ni Mh батареи, справляются отлично.
5. Зарядка – комбайн.  Больше размером, чем в пункте 4. Предполагают программирование пользователем режимов и тока заряда. Если ничего не программировать в режиме “по умолчанию” заряжают батареи минимальным током и отключают заряд по ΔV контролю. Часто есть функция полного разряда аккумуляторов перед зарядкой для сброса эффекта памяти.

Чем более функциональное зарядное устройство, тем оно дороже. Но даже в дорогом исполнении, стоимость равна примерно 50 щелочным батарейкам. Окупаемость наступает достаточно быстро. Зарядное устройство такого класса обычно универсальное. И позволяет заряжать кроме никелевых аккумуляторов, ещё и литиево-ионные батареи. А также имеет функции:

• измерения ёмкости;
• измерения внутреннего сопротивления батарей;
• режим сброса эффекта памяти у никелевых аккумуляторов.

История изобретения

Исследования в области технологии изготовления NiMH аккумуляторов начались в 70-е годы XX века и были предприняты как попытка преодоления недостатков . Однако, применяемые в то время металл-гидридные соединения были нестабильны, и требуемые характеристики не были достигнуты. В результате процесс разработки NiMH аккумуляторов застопорился. Новые металл-гидридные соединения, достаточно устойчивые для применения в аккумуляторах, были разработаны в 1980. Начиная с конца восьмидесятых годов XX века NiMH аккумуляторы постоянно совершенствовались, главным образом по плотности запасаемой энергии . Их разработчики отмечали, что для NiMH технологии имеется потенциальная возможность достижения ещё более высоких плотностей энергии.

Это приводит к перезарядке частично разряженной батареи до истечения времени. Для более быстрого режима времени зарядки батареи обычно можно заряжать в течение 6-16 часов. Позднее из двух окончаний потребуется, чтобы батарея включала термистор для определения температуры во время цикла заряда. Если использовалось только время с зарядом, батарея может быть перегружена, особенно если с помощью этого метода была заряжена частично разряженная батарея.

Метод быстрой зарядки хорош для приложений, требующих более быстрого времени зарядки, но аккумуляторный отсек не позволяет хорошо рассеивать тепло. Эта система обычно использует температурную резервную систему, чтобы гарантировать ее перезарядку. Преимуществом этого метода заряда является способность безопасно заряжать батареи, находящиеся в любом состоянии заряда. Другими словами, частично разряженная батарея может заряжаться без риска перегрузки.