Зарядка для аккумуляторов для щелочных аккумуляторов


Правильно заряжать щелочные аккумуляторы. Как правильно заряжать. KakPravilno-Sdelat.ru

» Как правильно заряжать

Обычный щелочной аккумулятор.Не помню как называется химикат,но есть во всех или почти во всех хозяйственных магазинах.Одного килограмма на всю жизнь хватит!Название на работе завтра посмотрю!Есть такая беда.Разводится в дисцилированной воде.Применять стеклянную посуду.И пооккуратней,понемногу не насыпать.Щёлочь НАСЫПАЕТСЯ в ВОДУ МАЛЕНЬКИМИ ПОРЦИЯМИ.Размешивать до полного растворения.Посмотреть плотность.Заряжать с открученными пробками!Про пробки.На них есть резиновое кольцо.Под кольцом есть отверстие.Снять резику и промытьданное сквозное отверстие.Может понадобится его проковырять!Промыл-проковырял-кольцона место.Это ныжно чтоб выходили газы во время зксплуатации.Если это отверстие будет забито - может порвать банку!И понадобности добавлять.Плотность помоему 1:20 могу ощибиться.Измерять ариометром.В автомагазинах естьариометры на любой вкус и цвет!Реакция с выделением тепла(пар) и зааапах,лучще не дома.Беречь глаза!Лучше в резиновых перчатках работать.На аккумуляторах есть риска.Электролиту доложно быть НЕ выше этой риски.И если электролит в банках довольно светлый(слегка может быть мутный) и нет осадка на дне - можно использоватьещё долго.Если слегка черный - промыть аккумуляторы.Сейчас дожди идут - вот и вода дисцилированная!Набирай в пластмассовое ведро и промывай!А ваобще-то эти аккумуляторы при ПРАВИЛЬНОЙ эксплуатации неубиваемые почти.В своё время станцию списывал по сроку службы(10лет)-аккумуляторам хотьбы что!Следи за цветом электролита и за пробками.И будеш получать удовольствие.

Последнее редактирование: 5 года 9 мес. назад от R4NX.

Администратор запретил публиковать записи.

Re: Зарядка аккумуляторов Р-143 (10НКБН-3,5) 5 года 9 мес. назад #4842

Если у вас есть поблизости Железнодорожное депо,то там наверняка есть щелочной злектролит в аккумуляторном цехе.Если попросить - думаю неоткажут.В электрокарах такие же аккумуляторы(щелочные) - можно у них попросить.Надо-то литр - два!

В процессе эксплуатации автомобиля аккумуляторная батарея постоянно подзаряжается током генератора. Но его мощности, а часто и времени в пути недостаточно, чтобы восстановить емкость батареи на 100%. Поэтому специалисты рекомендуют периодически (1 раз в месяц) осуществлять зарядку автомобильного аккумулятора от стационарного устройства. Даже при покупке новой АКБ рекомендуется активизировать ее зарядным устройством, т. к. во время нахождения на складе и в процессе транспортировки емкость аккумулятора с каждым днем становится меньше.

Чтобы правильно зарядить аккумулятор легкового автомобиля, необходимо иметь следующие приборы и приспособления:

  • зарядное устройство,
  • нагрузочная вилка,
  • ареометр (для обслуживаемых источников питания).

Нагрузочная вилка позволяет определить рабочее напряжение аккумулятора, которое измеряется под нагрузкой. При помощи ареометра легко узнать о степени зарядки батареи по плотности электролита в каждой банке. Полностью заряженный АКБ имеет плотность 1,27 г/см 3. а напряжение - 12,7 В. При 50% разряде плотность снижается до 1,21 г/см 3. а величина напряжения падает до 12,3 В.

Зарядные устройства изготавливаются как с автоматической, так и ручной регулировкой. Проще пользоваться автоматами , которые сами выбирают необходимые режимы (величину напряжения и силу тока), а после достижения полной емкости батареи, отключают устройство. Если заряжать аккумулятор приходится прибором с ручным управлением, то автолюбителю нужно знать несколько важных моментов.

Как правильно заряжать обслуживаемый аккумулятор

Индикатор времени зарядки автомобильного аккумулятора.

Для зарядки автомобильного аккумулятора используется два способа:

  • зарядка при постоянной силе тока,
  • зарядка при постоянной величине напряжения.

Первый способ зарядки заключается в подаче на аккумулятор постоянного тока силой в 10-12% от емкости АКБ. Например, для аккумуляторной батареи емкостью 77 А/ч требуется сила тока 7,7-9,2 А. Длительность полной зарядки составит 10-12 часов.

При втором способе на приборе устанавливается постоянное напряжение величиной 14-15 В. Чтобы зарядить АКБ на 100% может понадобиться несколько суток.

Степень заряженности батареи определяется ареометром по плотности, которая должна быть постоянной в течение 3 часов.

Для зарядки кислотного аккумулятора можно пользоваться разными способами. Предварительно необходимо открыть отверстия всех банок, проверить визуально уровень электролита (если требуется, добавить дистиллированную воду), подключить зарядное устройство, соблюдая полярность. Провод с положительным зарядом присоединяется к плюсовой клемме, а провод с отрицательным зарядом – к минусовой клемме батареи. Далее устанавливается необходимая сила тока или напряжение, и процесс длиться до полной зарядки батареи.

Чтобы зарядить щелочной аккумулятор, следует руководствоваться следующей методикой. Сначала выполняются подготовительные операции, как и в случае с кислотными АКБ. Начинать зарядку следует, установив напряжение от 1,4 до 1,45 В, а завершать процесс нужно при величине напряжения от 1,75 до 1,85 В.

Чтобы зарядить щелочную батарею, используются три режима:

Отличие заключается в длительности операции зарядки. При нормальном режиме аккумулятор заряжается 6 часов. Усиленный режим происходит в два раза дольше. А для ускоренной зарядки требуется 2,4 часа при удвоенной силе тока, а также 2 часа при номинальной силе тока.

На восстановление емкости щелочных аккумуляторных батарей положительно влияет система заряда-разряда. А вот установка очень слабого тока может пагубно сказаться на аккумуляторе. Важно следить, чтобы температура электролита не превысила 45ºС.

Зарядка необслуживаемого аккумулятора автомобиля

В необслуживаемых моделях отсутствуют доступные отверстия для добавления электролита или дистиллированной воды. Поэтому при восстановлении емкости батареи нельзя допускать перезарядки, чтобы вода не выкипала . Для обеспечения нормальной зарядки напряжение на клеммах АКБ не должно превышать 15,5 В.

В зависимости от степени разряда необслуживаемой батареи применяется разная тактика восстановления емкости. Главной характеристикой зарядки становится напряжение, а сила тока позволяет только оценить ход процесса.

  1. При глубоком разряде аккумулятора сразу подается пониженное напряжение (12-13 В). При этом нужно следить, чтобы сила тока не поднялась выше 1/20 величины емкости. Если этот показатель превышает допустимую норму, необходимо еще понизить напряжение. Постепенно ток будет расти, а плотность электролита повышаться. Когда сила тока достигнет 1/10 величины емкости батареи, можно переходить к стандартному процессу зарядки напряжением 14,4 В.
  2. При обычном разряде АКБ на клеммы сразу подается напряжение 14,4 В. По мере увеличения емкости сила тока будет уменьшаться до 0,2 А. Перезарядить АКБ таким способом невозможно.
Если кипит аккумулятор при зарядке

Бывает несколько причин кипения аккумуляторной батареи во время зарядки.

  1. Кипение электролита говорит об окончании процесса, начинается электролиз воды и выделяется газ. Необходимо уменьшить силу тока, чтобы устранить газообразование.
  2. Активное выделение газов наблюдается при форсированной зарядке высокой силой тока. При достижении температуры 45ºС процесс необходимо прекратить.
  3. Неисправность аккумулятора (сульфатация пластин, низкий уровень электролита, короткое замыкание в одной из банок). Батарею следует показать специалистам-аккумуляторщикам.

Аккумуляторная батарея является важнейшим элементом современного автомобиля. Чтобы продлить срок ее эксплуатации, автолюбитель должен уделять ей немного внимания. Следить за чистотой АКБ, периодически очищать клеммы от окислов, производить регулярную зарядку стационарным источником питания. Тогда не придется стоять с открытым капотом и просить водителей о помощи.

Источник: http://justcarz.ru/autoparts/138-Zaryadka-akkumulyatora.html

Предпусковое зарядное устройство для 12В кислотных или щелочных АКБ
  • плавная регулировка тока заряда от 0,8А до 18А
  • заряжает полностью разряженный аккумулятор - светодиодный амперметр
  • автоматический или неавтоматический режим работы

Предпусковое зарядное устройство для 12В АКБ
  • плавная регулировка тока заряда от 0,8А до 15А
  • заряжает полностью разряженный аккумулятор
  • стрелочный амперметр

Предпусковое зарядное устройство для заряда автомобильных 12В, АКБ типа VARTA и щелочных АКБ
  • плавная регулировка тока заряда от 0,8А до 18А
  • стрелочный амперметр
  • заряжает полностью разряженный аккумулятор
  • возможно использование в предпусковом режиме
  • использование в качестве источника питания
  • 3-x позиционный переключатель позволяющий заряжать аккумуляторы в различных режимах
    • 1 режим - 14,8В - автоматический заряд 12В АКБ как старого так и нового типа (с добавлением кальция или серебра)
    • 2 режим - 16В - автоматический заряд 12В АКБ типа VARTA (требующих повышенного напряжения для заряда)
    • 3 режим - 19В - неавтоматический заряд 12В АКБ, автоматический заряд щелочных аккумуляторов

Предпусковое зарядное устройство для 24В АКБ

Предпусковое зарядное устройство для заряда автомобильных 12В и 24В АКБ
  • плавная регулировка тока заряда в режиме 12В 0,4А - 20А; в режиме 24В; 0,4А - 15А
  • стрелочный амперметр
  • заряжает полностью разряженный аккумулятор
  • возможно использование в предпусковом режиме
  • использование в качестве источника питания
  • 2-x позиционный переключатель позволяющий заряжать аккумуляторы в различных режимах
    • 1 режим - 15В - автоматический заряд 12В АКБ
    • 2 режим - 30В - автоматический заряд 24В АКБ

Универсальное зарядное устройство c двухстрочным светодиодным индикатором
  • отображается текущий ток и напряжение
  • диапазон регулировки тока: 0,5-15А
  • диапазон регулировки напряжения: 7,5-18В
  • напряжение в режиме стабилизации тока: 0-18В
  • Автоматический заряд разных типов АКБ:6В, 12В кислотных автомобильных АКБ, АКБ в буферном режиме, лодочных и тяговых АКБ, кальциевых АКБ типа VARTA, герметичных кислотных АКБ, щелочных АКБ
  • программируемые режимы: импульсный, постоянный
  • несколько профилей для сохранения настроек и алгоритмов заряда АКБ
  • автоматическое включение/выключение по таймеру
  • можно использовать в качестве источника питания

Универсальное зарядное устройство с графическим жидкокристаллическим дисплеем
  • на графическом индикаторе отображается текущий ток и напряжение, статистика заряда
  • диапазон регулировки тока: 0,5-15А
  • диапазон регулировки напряжения: 7,5-18В
  • напряжение в режиме стабилизации тока: 0-18В
  • Автоматический заряд разных типов АКБ: 6В, 12В кислотных автомобильных АКБ, АКБ в буферном режиме, лодочных и тяговых АКБ, кальциевых АКБ типа VARTA, герметичных кислотных АКБ, щелочных АКБ
  • программируемые режимы: импульсный, постоянный
  • несколько профилей для сохранения настроек и алгоритмов заряда АКБ
  • автоматическое включение/выключение по таймеру
  • можно использовать в качестве источника питания

Пусковое устройство для 12В АКБ
  • ток заряда до 10А
  • ток пуска 80А

Пуско-зарядное устройство 12В АКБ
  • ток заряда до 10А
  • ток пуска 80А
Источник: http://www.orionspb.ru/charger/vimpel/

Источники: http://qrp.ru/forum/10-%25D0%259F%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25BC%25D1%258B%25D1%2588%25D0%25BB%25D0%25B5%25D0%25BD%25D0%25BD%25D0%25B0%25D1%258F-%25D1%2582%25D0%25B5%25D1%2585%25D0%25BD%25D0%25B8%25D0%25BA%25D0%25B0/4838-%25D0%2597%25D0%25B0%25D1%2580%25D1%258F%25D0%25B4%25D0%25BA%25D0%25B0-%25D0%25B0%25D0%25BA%25D0%25BA%25D1%2583%25D0%25BC%25D1%2583%25D0%25BB%25D1%258F%25D1%2582%25D0%25BE%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2-%25D0%25A0-143-10%25D0%259D%25D0%259A%25D0%2591%25D0%259D-3-5, http://justcarz.ru/autoparts/138-Zaryadka-akkumulyatora.html, http://www.orionspb.ru/charger/vimpel/

Комментариев пока нет!

www.kakpravilno-sdelat.ru

Зарядное устройство для щелочных, NiCa, NiMH и Li-ion аккумуляторов

Важнейшим требованием, предъявляемым к зарядным устройствам (ЗУ), является обеспече­ние отключения аккумуляторов после их полной зарядки, чтобы избежать перезаряда. Такое уст­ройство описано в этой статье.Устройство (рис. 1) отличается простотой и от­сутствием дефицитных и дорогих элементов, по­скольку полностью выполнено на отечественной элементной базе. В то же время, ЗУ отличается стабильностью и надежностью работы.

Рис. 1

На транзисторе VT1 (типа КТ815 или КТ817) вы­полнен регулятор тока заряда. Точную величину тока заряда, в зависимости от количества заря­жаемых аккумуляторов, устанавливают резисто­ром R1.

Отключение зарядного тока после полной за­рядки аккумулятора обеспечивают элементы VT2, VT3 и DD1. Для этого отслеживается величина на­пряжения на аккумуляторе, которое повышается при его заряде. Величину напряжения на аккуму­ляторе, при котором его заряд прекращается, за­дают резистором R2 (в зависимости от количест­ва заряжаемых аккумуляторов). Устройство позволяет заряжать от одного до четырех после­довательно включенных аккумуляторов.

На двух элементах «2И-НЕ» ИМС DD1 собран RS-триггер. Перед началом заряда нажимают кнопку S1 («ПУСК») и кратковременно подают на вывод 5 ИМС DD1 потенциал лог. «0». При этом на выходе 6 ИМС DD1.1 установится потенциал лог. «0», и транзистор VT2, подключенный к этому вы­ходу триггера, будет закрыт. После этого начина­ется заряд аккумулятора, и на входе 1 DD1.1 бу­дет поддерживаться потенциал лог. «1». Поскольку при этом транзистор VT2 закрыт, ток заряда акку­мулятора будет определяться положением движ­ка резистора R1 - аккумулятор GB1 заряжается. Когда напряжение на аккумуляторе в процессе разряда вырастет настолько, что напряжение на движке резистора R2 превысит 0,7 В (порог откры­вания транзистора VT3), он откроется. При этом на

вход 1 ИМС триггера поступит потен­циал лог. «0», и триггер переключит­ся - на его выходе 6 установится вы­сокий потенциал, который приведет к открыванию транзистора VT2. По­сле открывания VT2 транзистор VT1 закроется, так как его база будет под­ключена к общему проводу устройст­ва через диод VD2 и открытый тран­зистор VT2. Заряд аккумулятора прекратится. При этом через откры­тый транзистор VT2 начнет светить­ся светодиод HL1, сигнализируя о за­вершении заряда аккумулятора.

В обоих состояниях триггера DD1 ЗУ может находиться длительное время. Таким образом, аккумулятор с любой степенью заряженностью можно безбоязненно ставить на за­ряд на ночь, не опасаясь его переза­рядить из-за превышения времени заряда. После завершения заряда аккумулятора диод VD1 не даст ему разрядиться через ЗУ. Наличие в устройстве резисторов R3 и R9 обязательно, так как они обеспечивают устой­чивую работу триггера.

Диод VD2 необходим, чтобы исключить влияние на зарядный ток цепочки R4HL1, через которую ток от источника питания +10...12 В, при отсутствии диода VD2, поступает в базовую цепь VT1.

Для питания ЗУ подойдет любой сетевой адап­тер с выходным напряжением 10... 12 В. В простей­шем случае это может быть понижающий транс­форматор (мощностью 3...5 Вт) с мостовым выпрямителем, рассчитанным на ток до 0,3 А.

Детали

Все транзисторы должны иметь коэффициент h31Э не менее 50. Транзистор VT1 можно заменить КТ815А-Г или КТ 817А-Г. Этот транзистор должен быть установлен на радиатор с площадью не ме­нее 100 см2. Транзисторы VT2 и VT3 - КТ315А-Д или КТ3102АМ-ДМ.

Светодиод HL1 типа АЛ307АМ-ГМ или им­портный. В последнем случае надо подобрать но­минал R4. Кнопка S1 может быть любого типа. Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,125 или С2-23-0,125. Резистор R10 должен иметь мощ­ность не менее 1 Вт. Переменные резисторы R1 и R2 типа СП4-1 или аналогичные. Эти резисторы надо снабдить шкалой: R2 - с отметками количе­ства заряжаемых элементов, a R1 - с отметками количества элементов и тока заряда для них.

Стандартные токи заряда для NiMH аккумуля­торов - это 150 мА (для аккумуляторов небольшой емкости - 900...1500 мА•ч) и 300 мА (для аккуму­ляторов емкостью 1800...2700 мА•ч).

Собранное без ошибок и из исправных деталей устройство в наладке не нуждается.

Как уже указывалось ранее, перед началом за­ряда аккумулятора кратковременно нажимают кнопку S1. Светодиод HL1 при этом должен погас­нуть. Напряжение отключения заряда устанавли­вают резистором R2 в зависимости от количест­ва заряжаемых аккумуляторов и их типа. Схема реагирует на напряжение на аккумуляторе при про­текании через него зарядного тока. Поэтому для одного аккумулятора напряжения отключения на­до выставить 1,5 В, для двух - 3 В, для трех - 4,5 В и для четырех - 6 В.

 Автор: Александр Киселев, г. Виноградов, Закарпатской обл.

meandr.org

Зарядное устройство для аккумулятора NiMH

Эта схема специально разрабатывалась для зарядки щелочных аккумуляторов. Необычное включение транзистора в каждом зарядном устройстве заставляет его генерировать колебания, периодически включаясь и выключаясь и, таким образом, перенося накопленный в конденсаторе заряд в аккумулятор. При напряжении на аккумуляторе, равном 1.37 В, оранжевый светодиод мигает приблизительно пять раз в секунду.

При полностью разряженном аккумуляторе частота вспышек выше, но в процессе зарядки она постепенно снижается, а при заряженном элементе вспышки прекращаются. Вынимать аккумулятор из устройства необязательно, поскольку по окончании зарядки оно переходит в режим капельного подзаряда, удерживая напряжение в районе 1.6 В. Для установки правильного напряжения вы должны подключить новый неиспользованный элемент и, вращая подстроечный резистор, добиться появления генерации, после чего слегка повернуть регулировочный винт обратно до срыва генерации.

С этого момента зарядное устройство для аккумулятора будет готово к работе. В устройстве необходимо использовать только указанные на схеме транзисторы, светодиоды соответствующих цветов и стабилитроны с указанными напряжениями, так как они задают конечное напряжение на элементе, и, кроме того, необходимо соблюдать ограничения по допустимой мощности рассеяния компонентов. В схему была также добавлена простейшая цепь для зарядки 9-вольтовых аккумуляторов, заряжающая батарею примерно до 9.3 В. В процессе зарядки зеленый светодиод не горит и включается полностью, когда напряжение на аккумуляторе приближается к своему конечному значению.

Хотя на схеме изображены только два канала, трансформатора мощностью 2.5 ВА вполне достаточно для одновременной зарядки четырех элементов. Для минимизации влияния одной схемы на другую они не имеют никаких общих цепей, кроме сетевого трансформатора, для балансировки нагрузки которого одна половина зарядных устройств получает питание во время положительной полуволны сетевого напряжения, а другая половина — во время отрицательной. Удостоверьтесь, что вы используете транзисторы с большим коэффициентом передачи тока, такие как ВС337-25, а еще лучше — ВС337-40.

В некоторых случаях из-за разброса параметров транзисторов может получиться так, что добиться генерации схемы вам не удастся. Тогда используйте стабилитроны с чуть большим напряжением — 7.5В вместо 6.8 В, а оранжевые светодиоды замените зелеными. Для того чтобы схема работала правильно, напряжение, измеренное на вторичных обмотках трансформатора, должно равняться 9.5 В. Устройство пригодно для зарядки любых щелочных элементов.

Аккумулятор типоразмера АА или 9-вольтовая батарея заряжаются в течение одного дня, а для большого аккумулятора типоразмера D может потребоваться до нескольких дней. Лучше всего не допускать полного разряда элемента или батареи, а заряжать их понемногу и чаще, хотя понятно, что это достаточно неудобно. Не пытайтесь перезаряжать полностью разряженный аккумулятор или аккумулятор даже с малейшими признаками повреждения. Наилучшие результаты получаются с батареями, в которых еще остается хотя бы 70% заряда. Чем дольше разряжалась батарея, теме с меньшей эффективностью будет происходить ее перезаряд.

Устройство было испытано также с NiMH аккумуляторами. Несмотря на то, что профиль заряда этих элементов сильно отличается от профиля щелочных аккумуляторов, схема прекрасно работает и с ними, если только вы не оставляете аккумуляторы в зарядном устройстве, что может стать причиной перезаряда, особенно в случае малогабаритных элементов. Сетевой трансформатор должен соответствовать напряжению, используемому в вашей стране. Обычно это 230 В или 115 В.

www.radiochipi.ru

Ni MH аккумуляторы: характеристика, особенности зарядки

Ni-MH аккумуляторы (никель-металлогидридные) входят в группу щелочных. Представляют собой источники тока химического типа, где в качестве катода выступает оксид никеля, анода — водородный металлгидридный электрод. Щелочь является электролитом. Они похожи на никель-водородные аккумуляторы, но превосходят их по энергоемкости.

Немного истории

Производство Ni-MH аккумуляторов началось в середине двадцатого века. Разрабатывались они с учетом недостатков устаревших никель-кадмиевых батарей. В NiNH могут использоваться разные комбинации металлов. Для их производства были разработаны специальные сплавы и металл, работающие при комнатной температуре и низком водородном давлении.

Промышленное производство началось в восьмидесятых годах. Изготавливаются и совершенствуются сплавы и металл для Ni-MH и сегодня. Современные устройства подобного типа могут обеспечивать до 2 тысяч циклов заряд-разряд. Подобный результат достижим по причине применения никелевых сплавов с редкоземельными металлами.

Как используются эти устройства

Никель-металлогидридные аппараты широко используются для питания разного вида электроники, которая функционирует в автономном режиме. Обычно они делаются в виде ААА либо АА батарей. Имеются и другие исполнения. Например, промышленные батареи. Сфера использования Ni-MH аккумуляторов немного шире, чем у никель-кадмиевых, потому что в их составе нет токсичных материалов.

В данный момент реализуемые на отечественном рынке никель-металлогидридные батареи по емкости делятся на 2 группы — 1500-3000 мАч и 300-1000 мАч:

  1. Первая применяется в устройствах, имеющих повышенное энергопотребление за короткое время. Это всевозможные плееры, модели с радиоуправлением, фотоаппараты, видеокамеры. В общем, приборы, быстро расходующие энергию.
  2. Вторая используется при расходе энергии, который начинается после определенного интервала времени. Это игрушки, фонари, рации. На аккумуляторе работают приборы, умеренно употребляющие электроэнергию, находящиеся в автономном режиме продолжительное время.

Зарядка Ni-MH устройств

Зарядка бывает капельной и быстрой. Изготовители не рекомендуют первую, потому что при ней появляются сложности с точным определением прекращения подачи тока на устройство. По этой причине может возникнуть мощный перезаряд, что приведет к деградации аккумулятора. Заряжается Ni-MH аккумулятор при помощи быстрого варианта. Коэффициент полезного действия тут несколько выше, чем у капельного вида зарядки. Ток выставляется — 0,5-1 С.

Как заряжается гидридный аккумулятор:

  • определяется наличие батареи;
  • квалификация устройства;
  • предварительная зарядка;
  • быстрая зарядка;
  • дозарядка;
  • поддерживающая зарядка.

При быстрой зарядке нужно иметь хорошее ЗУ. Оно должно контролировать окончание процесса по разным, независимым друг от друга критериям. К примеру, у Ni-Cd аппаратов достаточно контроля по дельте напряжения. А у NiMH нужно, чтобы аккумулятор следил за температурой и дельтой как минимум.

Контроль и рекомендации по зарядке-разрядке

Для правильной работы Ni-MH следует помнить «Правило трех П»: «Не перегревать», «Не перезаряжать», «Не переразряжать».

Чтобы предупредить перезарядку батарей, используются такие методы контролирования:

  1. Прекращение заряда по скорости изменения температуры. При использовании данной методики во время зарядки температура батареи находится под постоянным контролем. Когда показатели поднимаются быстрее, чем нужно, зарядка прекращается.
  2. Метод прекращения заряда по максимальному его времени.
  3. Прекращение заряда по абсолютной температуре. Тут температура аккумуляторной батареи контролируется в процессе заряда. При достижении максимального значения быстрый заряд прекращается.
  4. Метод прекращения по отрицательной дельте напряжения. Перед завершением зарядки батареи при осуществлении кислородного цикла повышается температура NiMH устройства, что приводит к понижению напряжения.
  5. Максимальное напряжение. Метод используется для отключения заряда устройств с повышенным внутренним сопротивлением. Последнее появляется в конце срока службы батареи по причине недостатка электролита.
  6. Максимальное давление. Метод применяется для призматических аккумуляторов большой емкости. Уровень разрешенного давления в таком устройстве зависит от его размера и конструкции и находится в интервале 0,05-0,8 МПа.

Для уточнения времени зарядки Ni-MH аккумулятора с учетом всех характеристик можно применить формулу: время зарядки (ч) = емкость (мАч) / сила тока зарядного устройства (мА). Например, имеется аккумулятор с емкостью 2000 миллиамперчасов. Ток заряда в ЗУ — 500 мА. Емкость делится на ток и получается 4. То есть батарея будет заряжаться 4 часа.

Обязательные правила, которых нужно придерживаться для правильного функционирования никель-металлогидридного устройства:

  1. Эти аккумуляторы гораздо чувствительнее к нагреву, нежели никель-кадмиевые, перегружать их нельзя. Перегрузка отрицательно скажется на токоотдаче (способности держать и выдавать накопленный заряд).
  2. Металлогидридные аккумуляторы после приобретения можно «потренировать». Сделать 3-5 циклов зарядки/разрядки, что позволит достигнуть придела емкости, потерянной при перевозке и хранении устройства после выхода с конвейера.
  3. Хранить нужно аккумуляторы с небольшим количеством заряда, примерно 20-40% от номинальной емкости.
  4. После разрядки либо зарядки следует дать устройству остыть.
  5. Если в электронном устройстве используется одинаковая сборка аккумуляторов в режиме дозаряда, то время от времени нужно разряжать каждый из них до напряжения 0,98, а потом полностью заряжать. Эту процедуру циклирования рекомендуется выполнять один раз на 7-8 циклов дозарядки аккумуляторов.
  6. Если нужно разрядить NiMH, то следует придерживаться минимального показателя 0,98. Если напряжение упадет ниже 0,98, то он может перестать заряжаться.

Восстановление Ni-MH аккумуляторов

Из-за «эффекта памяти» данные устройства иногда теряют некоторые характеристики и большую часть емкости. Это происходит при многократных циклах неполной разрядки и последующей зарядке. В результате такой работы устройство «запоминает» меньшую границу разрядки, по этой причине понижается его емкость.

Чтобы избавиться от данной проблемы, нужно постоянно выполнять тренировку и восстановление. Лампочкой либо зарядным устройством разряжается до 0,801 вольта, далее батарея полностью заряжается. Если долгое время аккумулятор не проходил процесс восстановления, то желательно произвести 2-3 подобных цикла. Тренировать его желательно раз в 20-30 дней.

Изготовители аккумуляторов Ni-MH утверждают, что «эффект памяти» отнимает примерно 5% емкости. Восстановить ее можно с помощью тренировок. Важным моментом при восстановлении Ni-MH является наличие у ЗУ функции разрядки с контролем минимального напряжения. Что нужно для недопущения сильного разряда устройства при восстановлении. Это незаменимо, когда неизвестна начальная степень заряда, и предположить ориентировочное время разряда невозможно.

Если неизвестна степень заряженности батареи, разряжать ее следует под полным контролем напряжения, иначе подобное восстановление приведет к глубокой разрядке. При восстановлении целой батареи сначала рекомендуется провести полную зарядку, чтобы выровнять степень заряда.

Если аккумулятор отработал несколько лет, то восстановление зарядом и разрядом может быть бесполезным. Полезно оно для профилактики в процессе работы устройства. При эксплуатации NiMH вместе с появлением «эффекта памяти» происходит изменения объема и состава электролита. Стоит помнить, что разумнее восстанавливать элементы аккумулятора по отдельности, чем всю батарею целиком. Срок годности аккумуляторов — от одного года до пяти (зависит от конкретной модели).

Достоинства и недостатки

Значительное повышение энергетических параметров никель-металлогидридных аккумуляторов не является единственным их достоинством перед кадмиевыми. Отказавшись от использования кадмия, производители начали использовать более экологически чистый металл. Гораздо легче решаются вопросы с утилизацией.

Благодаря этим достоинствам и тому, что в изготовлении используется металл — никель, производство Ni-MH устройств резко выросло, если сравнивать с никель-кадмиевыми аккумуляторами. Удобны они и тем, что для уменьшения разрядного напряжения при длительных перезарядках проводить полную разрядку (до 1 вольта) надо раз в 20-30 дней.

Немного о недостатках:

  1. Изготовители ограничили Ni-MH батареи десятью элементами, потому что с увеличением циклов заряд-разряд и срока службы появляется опасность перегрева и переполюсовки.
  2. Эти аккумуляторы работают в более узком температурном диапазоне, нежели никель-кадмиевые. Уже при -10 и +40°С они теряют свою работоспособность.
  3. При зарядке Ni-MH аккумулятора выделяют много тепла, поэтому нуждаются в предохранителях либо температурных реле.
  4. Повышенный самозаряд, наличие которого обусловлено реакцией оксидно-никелевого электрода с водородом из электролита.

Деградация Ni-MH батарей определяется понижением сорбирующей способности отрицательного электрода при циклировании. В цикле разрядки-зарядки происходит изменение объема кристаллической решетки, что способствует образованию ржавчины, трещин во время реакции с электролитом. Появление коррозии происходит при поглощении батареей водорода и кислорода. Это приводит к уменьшению количества электролита и повышению внутреннего сопротивления.

Нужно учитывать, что характеристики батарей зависят от технологии обработки сплава отрицательного электрода, его структуры и состава. Металл для сплавов тоже имеет значение. Все это заставляет производителей очень внимательно выбирать поставщиков сплавов, а потребителей — завод-изготовитель.

batteryk.com

Способ ускоренного заряда щелочных аккумуляторов

Использование: для ускоренного заряда щелочных аккумуляторов. Технический результат заключается в автоматизации заряда аккумуляторов с улучшением их технико-эксплуатационных характеристик. В способе заряд аккумуляторов производят разнополярными импульсами тока со стабилизированными амплитудами разрядного и зарядного токов, причем соотношение амплитуд разрядного и зарядного токов γ и соотношение длительностей разрядного и зарядного импульсов τ определяется индивидуально для каждого типа аккумуляторов с помощью двухфакторного эксперимента в интервалах γ=1,1÷10 и τ=0,1÷0,9 соответственно, амплитуда зарядного тока рассчитывается по среднему току в соответствии с требуемым временем заряда, причем время заряда колеблется от 7 минут до 4 часов в зависимости от требований заказчика, процесс заряда прекращается при достижении напряжения на аккумуляторе порогового значения, заряд щелочных аккумуляторов проводят в автоматическом режиме без приведения их в исходное состояние.

 

Изобретение относится к электротехнике и касается вопроса ускоренного заряда щелочных аккумуляторов.

Известны способы [А.с. СССР 1035687, Н 01 М 10/44; А.с. СССР 1048536, Н 01 М 10/44] форсированного заряда никель-кадмиевых аккумуляторов с малым газовыделением. Для способа [А.с. СССР 1035687, Н 01 М 10/44] заряд проводят разнополярными импульсами тока с параметрами: длительность зарядного импульса (200±110) мс, разрядного (10±0,5) мс, паузами между ними (10±1) мс, соотношение амплитуд зарядного и разрядного токов 7,1±0,1, амплитуда зарядного импульса 5,6÷8,5 от номинальной емкости, время заряда 10,5÷15,5 мин. Однако данный способ заряда согласно исследованиям [Кукоз Ф.И., Кудрявцев Ю.Д., Галушкин Н.Е. Распределение количества прошедшего электричества в пористом электроде при поляризации переменным асимметричным током // Электрохимия. Москва: Международная академическая издательская компания "Наука". - 1989. - Т.35, - N7. - С.759-765; Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Исследование глубины проникновения электрохимического процесса в пористых электродах // Электрохимия. Москва: Международная академическая издательская компания "Наука". - 1994. - Т.30, N3. - С.382-387; Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Распределение тока по глубине пористого оксидно-никелевого электрода // Электрохимия. Москва: Международная академическая издательская компания "Наука". - 1997. - Т.33, N5. - С.605-606] далек от оптимального, так как одним из основных требований оптимального режима заряда является требование, чтобы амплитуда разрядного импульса была больше амплитуды зарядного импульса, а не наоборот. Аналогичным недостатком обладает и способ [А.с. СССР 1048536, Н 01 М 10/44] форсированного заряда никель-кадмиевых аккумуляторов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ [Патент Российской Федерации 2207665, 7 Н 01 М 10/44, Н 02 J 7/00] быстрого заряда никель-кадмиевых аккумулятоов разнополярными импульсами тока со стабилизированными амплитудами импульсов разрядного и зарядного токов при соотношении 3,0±0,2 с амплитудами зарядного тока 1,2÷0,8 от номинальной емкости при длительности зарядного импульса (230±10) мс и разрядного импульса (15±5) мс с паузами между ними 0÷2 мс, процесс заряда прекращается при достижении напряжения на аккумуляторе порогового значения.

Однако согласно исследованиям [Кукоз Ф.И., Кудрявцев Ю.Д., Галушкин Н.Е. Распределение количества прошедшего электричества в пористом электроде при поляризации переменным асимметричным током // Электрохимия. Москва: Международная академическая издательская компания "Наука". - 1989. - Т.35, - №7. - С.759-765; Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Исследование глубины проникновения электрохимического процесса в пористых электродах // Электрохимия. Москва: Международная академическая издательская компания "Наука". - 1994. - Т.30, №3. - С.382-387; Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Распределение тока по глубине пористого оксидно-никелевого электрода // Электрохимия. Москва: Международная академическая издательская компания "Наука". - 1997. - Т.33, N5. - С.605-606] оптимальный режим заряда переменным асимметричным током зависит от внутреннего сопротивления аккумулятора как омического, так и поляризационного, толщины электродов, пористости электродов и т.д. Поэтому оптимальный режим заряда в принципе не может быть одним и тем же для разных типов аккумуляторов, различающихся типом электродов способом их изготовления, толщиной электродов и т.д.

Задачей изобретения является разработка способа автоматизированного ускоренного заряда щелочных аккумуляторов с улучшением их технико-эксплуатационных характеристик, таких как отдаваемая аккумулятором емкость, без газовыделения, без разогрева и без предварительного приведения в исходное состояние, с окончанием процесса заряда при достижении напряжения на аккумуляторе порогового значения.

Поставленная задача достигается тем, что в известный способ ускоренного заряда никель-кадмиевых аккумуляторов разнополярными импульсами тока со стабилизированными амплитудами разрядного и зарядного токов введены изменения, позволившие вести ускоренный заряда щелочных аккумуляторов в автоматическом режиме с улучшением их технико-эксплуатационных характеристик, таких как отдаваемая аккумулятором емкость, без газовыделения, без разогрева и без предварительного доразряда аккумулятора.

Заряд проводится при соотношении амплитуд разрядного и зарядного токов γ и соотношении длительностей разрядного и зарядного импульсов τ, определяемых индивидуально для каждого типа аккумуляторов с помощью двухфакторного эксперимента в интервалах γ=1,1÷10 и τ=0,1÷0,9 соответственно. Критерии для нахождения оптимальных значений γ, τ для разных типов аккумуляторов и разных требований при эксплуатации могут быть разными. Чаще всего это устранение газовыделения (для герметичных аккумуляторов), увеличение отдаваемой емкости (для всех типов аккумуляторов) при заданном времени заряда t и непревышении заданной температуры Т0 в конце заряда.

Амплитуда зарядного тока рассчитывается по среднему току в соответствии с требуемым временем заряда по формуле Jз=Jcp*(1+τ)/(1-τ*γ), где Jcp=Qн/t - средний ток заряда, Qн - номинальная емкость аккумулятора, t - требуемое время заряда. Время заряда от 7 минут до 4 часов в зависимости от требований заказчика. Процесс заряда прекращается при достижении напряжения на аккумуляторе порогового значения, данного в технических требованиях на аккумулятор или инструкции по эксплуатации аккумулятора. Частота зарядного тока не имеет большого значения вплоть до частот в десятки килогерц [Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Влияние частоты внешнего тока на распределение количества прошедшего электричества по глубине пористого электрода // Электрохимия. Москва: Международная академическая издательская компания "Наука". - 1993. - Т.29, №10. - С.1192-1195], поэтому она берется кратной частоте промышленного тока, это связано с удобствами создания зарядных устройств. Таким образом, требование определенного времени заряда и выбор удобной в техническом плане частоты зарядного тока сводит поиск оптимального режима заряда к двухфакторному эксперименту по нахождению оптимальных параметров γ и τ.

Согласно исследованиям [Кукоз Ф.И., Кудрявцев Ю.Д., Галушкин Н.Е. Распределение количества прошедшего электричества в пористом электроде при поляризации переменным асимметричным током // Электрохимия. Москва: Международная академическая издательская компания "Наука". - 1989. - Т.35, - №7. - С.759-765; Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Исследование глубины проникновения электрохимического процесса в пористых электродах // Электрохимия. Москва: Международная академическая издательская компания "Наука". - 1994. - Т.30, №3. - С.382-387; Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Распределение тока по глубине пористого оксидно-никелевого электрода // Электрохимия. Москва: Международная академическая издательская компания "Наука". - 1997. - Т.33, №5. - С.605-606] оптимальным режимом заряда является заряд, при котором количество прошедшего электричества распределяется равномерно по глубине пористых электродов. Это позволяет наиболее полно использовать активную массу электродов по всей их глубине и, следовательно, повысить отдаваемую емкость аккумулятора. Использование переменного асимметричного тока при заряде аккумуляторов позволяет получить любое распределение количества прошедшего электричества по глубине пористых электродов, в том числе и равномерное [Кукоз Ф.И., Кудрявцев Ю.Д., Галушкин Н.Е. Распределение количества прошедшего электричества в пористом электроде при поляризации переменным асимметричным током // Электрохимия. Москва: Международная академическая издательская компания "Наука". - 1989. - Т.35, - №7. - С.759-765]. При заряде постоянным или импульсным токами в основном будут заряжаться поверхностные слои электродов, и тем меньше будет глубина проникновения электрохимического процесса в глубь электродов, чем больше будет величина зарядного тока [Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Исследование глубины проникновения электрохимического процесса в пористых электродах // Электрохимия. Москва: Международная академическая издательская компания "Наука". - 1994, - Т.30, №3. - С.382-387], что приведет к снижению отдаваемой емкости.

Кроме того, равномерное распределение количества прошедшего электричества по глубине пористых электродов приводит к равномерной поляризации всех участков электродов, что в свою очередь приводит к одновременному началу газовыделения на всех участках по глубине электродов. Если прекратить процесс заряда до этого момента, то можно в принципе полностью исключить газовыделение при заряде аккумуляторов. Использование других форм тока не позволяет полностью устранить газовыделение. Например, при заряде щелочных аккумуляторов импульсным током, во время паузы поляризация на поверхности электродов понижается как за счет перераспределения заряда по глубине пористых электродов, так и в большей мере за счет распада высокоактивных продуктов заряда на поверхности электродов. Все это приведет к сокращению газовыделения, но не позволит его устранить полностью [Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Распределение тока по глубине пористого оксидно-никелевого электрода // Электрохимия. Москва: Международная академическая издательская компания "Наука" - 1997. - Т.33, №5. - С.605-606].

Сокращение газовыделения уменьшает разрушение электродов в процессе заряда и отслаивание активной массы от токонесущей сетки (для намазных и прессованных электродов), а использование асимметричного тока при заряде уменьшает пассивацию электродов - все это, как правило, увеличивает срок службы аккумуляторов.

Заряд данным режимом снимает "эффект памяти" щелочных аккумуляторов, что позволяет заряжать их без предварительного доразряда до уровня 1 В на аккумулятор в автоматическом режиме.

Ниже приведены примеры осуществления предлагаемого способа.

Пример 1. Аккумуляторная батарея 2КНБ-2 заряжалась следующим режимом заряда: амплитуда зарядных импульсов 11,7±0,2 А, соотношение амплитуд разрядного и зарядного импульсов 2,6±0,1, длительность зарядных импульсов 50 мс, длительность разрядных импульсов 5 мс, пауза между зарядными и разрядными импульсами 5 мс, время заряда 1 час 10 мин, газовыделение и нагрев отсутствуют. Пороговое напряжение 3,2±0,1 В. Средняя отдаваемая емкость на первых 50 циклах составила 2,1±0,1 А*ч, что на 12% выше, чем при стандартном режиме заряда током 0,4 А в течение 10 ч. Количество рабочих циклов 740, что значительно больше установленных техническими требованиями на аккумулятор.

Пример 2. Аккумуляторная батарея 10НКГЦ-1,8-1 заряжалась следующим режимом заряда: амплитуда зарядных импульсов 2±0,1 А, соотношение амплитуд разрядного и зарядного импульса 3,5±0,1, длительность зарядных импульсов 50 мс, длительность разрядных импульсов 5 мс, пауза между зарядными и разрядными импульсами отсутствует, время заряда 1 час 35 мин, газовыделение и нагрев отсутствуют. Пороговое напряжение 16,2±0,1 В. Средняя отдаваемая емкость на первых 50 циклах была на 10% выше, чем при стандартном режиме заряда согласно ТУ или инструкции по эксплуатации аккумулятора. Количество рабочих циклов 520, что значительно выше установленных техническими требованиями на аккумулятор.

Используемый способ ускоренного заряда щелочных аккумуляторов обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества.

1. Оптимальный режим заряда в смысле равномерности распределения количества прошедшего электричества по глубине пористого электрода. Как отмечено выше, равномерности распределения количества прошедшего электричества по глубине пористого электрода можно достичь только используя переменный асимметричный ток, и находя соотношение амплитуд разрядного и зарядного токов γ и соотношение длительностей разрядного и зарядного импульсов τ с помощью двухфакторного эксперимента индивидуально для каждого типа аккумуляторов. Это позволяет учесть индивидуальные свойства каждого типа аккумуляторов, что не учитывает никакой другой способ.

2. Предлагаемый оптимальный режим заряда позволяет полностью исключить газовыделение, что также невозможно в любом способе без учета индивидуальных свойств аккумулятора.

3. Увеличивает отдаваемую емкость на 7-12%. Сокращает время заряда от 5 до 50 раз. Увеличивает срок службы аккумулятора.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Авторское свидетельство СССР 1035687, Н 01 М 10/44.

2. Авторское свидетельство СССР 1048536, Н 01 М 10/44.

3. Кукоз Ф.И., Кудрявцев Ю.Д., Галушкин Н.Е. Распределение количества прошедшего электричества в пористом электроде при поляризации переменным асимметричным током // Электрохимия. Москва: Международная академическая издательская компания "Наука" - 1989. - Т.35, - №7. - С.759-765.

4. Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Исследование глубины проникновения электрохимического процесса в пористых электродах // Электрохимия. Москва: Международная академическая издательская компания "Наука" - 1994. - Т.30, №3. - С.382-387.

5. Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Распределение тока по глубине пористого оксидно-никелевого электрода // Электрохимия. Москва: Международная академическая издательская компания "Наука" - 1997. - Т.33, №5. - С.605-606.

6. Патент Российской Федерации 2207665, 7 Н 01 М 10/44, Н 02 J 7/00.

7. Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Влияние частоты внешнего тока на распределение количества прошедшего электричества по глубине пористого электрода // Электрохимия. Москва: Международная академическая издательская компания "Наука" - 1993. - Т.29, №10. - C.1192-1195.

Способ ускоренного заряда щелочных аккумуляторов разнополярными импульсами тока со стабилизированными амплитудами разрядного и зарядного токов, отличающийся тем, что соотношение амплитуд разрядного и зарядного токов γ и соотношение длительностей разрядного и зарядного импульсов τ определяется индивидуально для каждого типа аккумуляторов с помощью двухфакторного эксперимента в интервалах γ=1,1÷10 и τ=0,1÷0,9 соответственно, амплитуда зарядного тока рассчитывается по среднему току в соответствии с требуемым временем заряда, причем время заряда колеблется от 7 мин до 4 ч в зависимости от требований заказчика, процесс заряда прекращается при достижении напряжения на аккумуляторе порогового значения, заряд щелочных аккумуляторов проводят в автоматическом режиме без приведения их в исходное состояние.

www.findpatent.ru


Смотрите также

  • Из чего состоит аккумулятор щелочной
  • Щелочной электролит
  • Акб щелочные
  • Автомобильная платформа
  • Платформы транспортные
  • Платформа mqb
  • Инкапсулирование это
  • Как определить износ зимних шин
  • Износ поршней
  • Предельный износ
  • Износ передних колес