Jinsi ya kuchaji betri za NiMH ipasavyo

2024 Mwandishi: Trinity Chesterton | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-16 08:24

NiMH inawakilisha Nickel Metal Hydride. Kuchaji sahihi ni ufunguo wa kudumisha utendaji na maisha marefu. Unahitaji kujua teknolojia hii ili kuchaji NiMH. Urejeshaji wa seli za NiMH ni mchakato ngumu zaidi, kwa sababu kilele cha voltage na kushuka kwa baadae ni ndogo, na kwa hiyo, viashiria ni vigumu zaidi kuamua. Kuchaji zaidi husababisha joto kupita kiasi na uharibifu wa seli, na baada ya hapo uwezo hupotea, na hivyo kusababisha hasara ya utendakazi.

Muundo na kanuni ya uendeshaji

Betri ni kifaa cha kemikali ya kielektroniki ambapo nishati ya umeme hubadilishwa na kuhifadhiwa katika umbo la kemikali. Nishati ya kemikali inabadilishwa kwa urahisi kuwa nishati ya umeme. NiMH hufanya kazi kwa kanuni ya kunyonya, kutoa na kusafirisha hidrojeni ndani ya elektrodi mbili.

Betri za NiMH zinajumuisha vipande viwili vya metali vinavyofanya kazi kama elektrodi chanya na hasi, na kitenganishi cha foil kinachohamishika kati yake. "sandwich" hii ya nishati imejeruhiwa na kuwekwa kwenye betri pamoja na kioevuelektroliti. Electrode chanya kawaida huwa na nikeli, elektrodi hasi ya hidridi ya chuma. Kwa hivyo jina "NiMH", au "hidridi ya chuma ya nikeli".

Faida:

1. Ina sumu kidogo na ni rafiki kwa mazingira na inaweza kutumika tena.
2. Athari ya kumbukumbu ni kubwa kuliko Ni-Cad.
3. Ni salama zaidi kuliko betri za lithiamu.

Dosari:

1. Uchafuzi mwingi hufupisha maisha na kutoa joto wakati wa kuchaji haraka na upakiaji wa juu.
2. Kujituma ni kubwa zaidi ikilinganishwa na betri zingine na lazima izingatiwe kabla ya kuchaji NiMH.
3. Matengenezo ya hali ya juu yanahitajika. Ni lazima betri iwake kikamilifu ili kuzuia uundaji wa fuwele wakati wa kuchaji.
4. Gharama zaidi kuliko betri ya Ni-Cad.

Sifa za malipo/kutoa

Seli ya Nickel-Metal Hydride ina sifa nyingi zinazofanana na NiCd, kama vile mkondo wa kutoa chaji (pamoja na chaji ya ziada) ambayo betri inaweza kukubali. Haivumilii chaji nyingi na kusababisha uharibifu wa uwezo, ambalo ni tatizo kubwa kwa wabunifu wa chaja.

Vigezo vya sasa vinahitajika ili kuchaji vizuri betri ya NiMH:

1. Volatiti iliyokadiriwa ni 1.2V.
2. Nishati mahususi - 60-120 Wh/kg.
3. Msongamano wa Nishati - 140-300 Wh/kg.
4. Nguvu mahususi - 250-1000 W/kg.
5. Ufanisi wa malipo/kutoa -90%.

Ufanisi wa kuchaji betri za nikeli ni kati ya 100% hadi 70% ya uwezo kamili. Hapo awali kuna ongezeko kidogo la joto, lakini baadaye, wakati kiwango cha malipo kinapoongezeka, ufanisi hupungua, kuzalisha joto, ambayo lazima izingatiwe kabla ya kuchaji NiMH.

Betri ya NiCD inapochajiwa hadi kiwango cha chini zaidi cha voltage kisha kuchajiwa, ni lazima uangalifu uchukuliwe ili kupunguza athari ya uwekaji hewa (karibu kila mizunguko 10 ya chaji/kutoa), vinginevyo itaanza kupoteza uwezo wake. Kwa NiMH, hitaji hili halihitajiki kwa kuwa madoido yake hayatumiki.

Hata hivyo, mchakato kama huu wa urejeshaji pia unafaa kwa vifaa vya NiMH, inashauriwa kuuzingatia kabla ya kuchaji betri za NiMH. Utaratibu hurudiwa mara tatu hadi tano kabla ya kufikia uwezo kamili. Mchakato wa kuweka hali ya betri zinazoweza kuchajiwa huhakikisha kuwa zitadumu kwa miaka mingi.

Njia za kurejesha uwezo wa NiMH

Kuna mbinu kadhaa za kuchaji ambazo zinaweza kutumika kwa betri za NiMH. Wao, kama NiCds, wanahitaji chanzo cha sasa cha mara kwa mara. Kasi kawaida huonyeshwa kwenye mwili wa seli. Haipaswi kuzidi viwango vya teknolojia. Mipaka ya mipaka ya malipo inadhibitiwa wazi na wazalishaji. Kabla ya kutumia betri, unahitaji kujua wazi ni nini cha sasa cha kuchaji betri za NiMH. Kuna njia kadhaa ambazo hutumika kuzuia kutofaulu:

1. Inachaji kwa kipima muda. Matumizi ya muda kwakuamua mwisho wa mchakato ni njia rahisi. Mara nyingi kipima saa cha kielektroniki hujengwa ndani ya kifaa, ingawa vifaa vingi havina kipengele hiki. Mbinu hii inachukulia kuwa seli imechajiwa kutoka kwa hali inayojulikana, kama vile wakati imetolewa kikamilifu.
2. Ugunduzi wa hali ya joto. Uamuzi wa mwisho wa mchakato unafanywa kwa kufuatilia hali ya joto ya kipengele. Ingawa kifaa kitapata joto zaidi kikichajiwa kupita kiasi, ni vigumu kupima kwa usahihi ongezeko la joto kwani sehemu ya kati ya betri itakuwa moto zaidi kuliko nje.
3. Ugunduzi wa voltage hasi ya delta. NiMH hutambua kushuka kwa voltage (5 mV). Kabla ya kuchaji betri za NiMH, uchujaji wa kelele huletwa ili kunasa kwa uaminifu tone kama hilo ili kuhakikisha kuwa kihisi cha "vimelea" na kelele zingine hazipelekei mwisho wa kuchaji.

Usambazaji sambamba wa vipengele

Kuchaji sambamba kwa betri hufanya iwe vigumu kubaini mwisho wa mchakato. Hii ni kwa sababu mtu hawezi kuwa na uhakika kwamba kila seli au kifurushi kina ukinzani sawa na kwa hiyo wengine watavuta sasa zaidi kuliko wengine. Hii ina maana kwamba mzunguko tofauti wa malipo lazima utumike kwa kila mstari katika kitengo cha sambamba. Inapaswa kubainishwa ni kiasi gani cha sasa cha kuchaji NiMH kwa kusawazisha, kwa mfano, kwa kutumia vipinga vya thamani ambayo vitatawala vigezo vya udhibiti.

Algoriti za kisasa zimeundwa ili kuhakikisha unachaji sahihi bila kutumia kidhibiti cha halijoto. Hayavifaa ni sawa na Delta V, lakini vina mbinu maalum za kipimo za kugundua chaji kamili, kwa kawaida huhusisha aina fulani ya mzunguko ambapo voltage hupimwa kwa muda na kati ya mipigo. Kwa pakiti za vipengele vingi, ikiwa haziko katika hali sawa na hazijasawazishwa katika uwezo, zinaweza kujaa moja kwa wakati, kuashiria mwisho wa hatua.

Itachukua mizunguko kadhaa ili kusawazisha. Wakati betri inafikia mwisho wa malipo yake, oksijeni huanza kuunda kwenye electrodes na kuunganisha tena kwenye kichocheo. Mmenyuko mpya wa kemikali huunda joto ambalo linaweza kupimwa kwa urahisi na kidhibiti joto. Hii ndiyo njia salama zaidi ya kugundua mwisho wa mchakato wakati wa kurejesha haraka.

Njia nafuu ya kutengeneza upya

Kuchaji kwa usiku kucha ndiyo njia nafuu zaidi ya kuchaji betri ya NiMH kwa C/10, ambayo ni chini ya 10% ya uwezo uliokadiriwa kwa saa. Hii lazima izingatiwe ili kuchaji NiMH ipasavyo. Kwa hivyo betri ya 100mAh itachaji kwa 10mA kwa masaa 15. Njia hii haihitaji sensor ya mwisho wa mchakato na hutoa malipo kamili. Seli za kisasa zina kichocheo cha kuchakata oksijeni ambacho huzuia uharibifu wa betri inapowekwa kwenye mkondo wa umeme.

Njia hii haiwezi kutumika ikiwa kasi ya kuchaji ni zaidi ya C/10. Kiwango cha chini cha voltage kinachohitajika kwa mmenyuko kamili inategemea joto (angalau 1.41V kwa seli katika digrii 20), ambayo lazima izingatiwe ili kuchaji vizuri NiMH. Urejesho wa muda mrefu hausababishi uingizaji hewa. Inapasha joto kidogo betri. Ili kuhifadhi maisha ya huduma, inashauriwa kutumia timer na safu ya masaa 13 hadi 15. Chaja ya Ni-6-200 ina processor ndogo inayoripoti hali ya chaji kupitia LED na pia hufanya kazi ya kusawazisha.

Mchakato wa kuchaji kwa haraka

Kwa kutumia kipima muda, unaweza kutoza C/3.33 kwa saa 5. Hii ni hatari kidogo kwani ni lazima betri iwashwe kabisa kwanza. Njia moja ya kuhakikisha hili halifanyiki ni kutoa betri kiotomatiki kwa chaja, ambayo kisha huanza mchakato wa kurejesha kwa saa 5. Mbinu hii ina faida ya kuondoa uwezekano wowote wa kuunda kumbukumbu hasi ya betri.

Kwa sasa, si watengenezaji wote huzalisha chaja hizo, lakini ubao wa microprocessor hutumiwa, kwa mfano, katika chaja ya kidhibiti cha C/10 /NiMH-NiCad-solar-charge-charge na inaweza kurekebishwa kwa urahisi ili kutokeza. Kisambaza umeme kitahitajika ili kuondoa nishati ya betri iliyochajiwa kiasi ndani ya muda unaofaa.

Ikiwa kidhibiti halijoto kitatumika, betri za NiMH zinaweza kuchajiwa hadi 1C, kwa maneno mengine, uwezo wa 100% amp-saa kwa saa 1.5. Kidhibiti cha malipo ya betri ya PowerStream hufanya hivi kwa kushirikiana na ubao wa kudhibiti ambao una uwezo wa kupima voltage na sasa kwa algoriti changamano zaidi. Wakati joto linapoongezeka, mchakato lazima usimamishwe, na wakati ganiThamani ya dT/dt inapaswa kuwekwa kuwa digrii 1-2 kwa dakika.

Kuna algoriti mpya zinazotumia udhibiti wa microprocessor wakati wa kutumia mawimbi ya -dV kubainisha mwisho wa chaji. Kiutendaji, zinafanya kazi vizuri sana, ndiyo maana vifaa vya kisasa hutumia teknolojia hii, ambayo inajumuisha michakato ya kuwasha na kuzima ili kupima volteji.

Vipimo vya adapta

Suala muhimu ni muda wa matumizi ya betri, au jumla ya gharama ya maisha ya mfumo. Katika hali hii, watengenezaji hutoa vifaa vyenye udhibiti wa microprocessor.

Algorithm ya chaja bora kabisa:

1. Mwanzo laini. Ikiwa halijoto iko juu ya nyuzi joto 40 au chini ya sifuri, anza kwa kuchaji C/10.
2. Chaguo. Ikiwa voltage ya betri iliyochajiwa ni kubwa zaidi ya 1.0 V/seli, chaga betri hadi 1.0 V/kisanduku, kisha uendelee kuchaji haraka.
3. Inachaji haraka. Kwa digrii 1 hadi halijoto ifikie digrii 45 au dT inaonyesha chaji kamili.
4. Baada ya kuchaji haraka kukamilika, chaji kwa C/10 kwa saa 4 ili uhakikishe kuwa inachaji kikamilifu.
5. Iwapo voltage ya betri ya NiMH iliyochajiwa itapanda hadi 1.78V/kisanduku, simamisha operesheni.
6. Ikiwa muda wa kuchaji haraka unazidi saa 1.5 bila kukatizwa, itasitishwa.

Kinadharia, kuchaji upya ni kasi ya kuchaji ambayo ni ya kasi ya kutosha ili betri iendelee chaji, lakini polepole vya kutosha ili kuepuka kuchaji kupita kiasi. Kuamua kiwango bora cha kuchaji betri fulaningumu kidogo kuelezea, lakini inakubaliwa kwa ujumla kuwa ni karibu asilimia kumi ya uwezo wa betri, kwa mfano, kwa Sanyo 2500 mAh AA NiMH, kiwango cha recharging mojawapo ni 250 mA au chini. Ni lazima izingatiwe ili kuchaji ipasavyo betri za NiMH.

Michakato ya uharibifu wa betri

Sababu kuu ya kuharibika kwa betri mapema ni chaji kupita kiasi. Aina za chaja ambazo mara nyingi husababisha ni kinachojulikana kama "chaja za haraka" kwa masaa 5 au 8. Tatizo la vyombo hivi ni kwamba havina utaratibu wa kudhibiti mchakato.

Nyingi zao zina utendakazi rahisi. Wanachaji kwa kasi kamili kwa muda uliowekwa (kwa kawaida saa tano au nane) na kisha kuzima au kubadili kasi ya chini ya "mwongozo". Ikiwa zinatumiwa vizuri, basi kila kitu kiko katika mpangilio. Ikiwa zitatumika vibaya, muda wa matumizi ya betri utafupishwa kwa njia kadhaa:

1. Betri zenye chaji kabisa au chaji kidogo zinapoingizwa kwenye kifaa, hakiwezi kuhisi, kwa hivyo kinachaji betri ambazo kiliundwa kwa ajili yake. Kwa hivyo, uwezo wa betri hupungua.
2. Hali nyingine ya kawaida ni kukatiza mzunguko wa utozaji unaoendelea. Walakini, hii inafuatwa na kuunganishwa tena. Kwa bahati mbaya, hii husababisha mzunguko kamili wa malipo kuwashwa upya, hata kama mzunguko wa awali unakaribia kukamilika.

Njia rahisi zaidiIli kuepuka matukio haya, tumia chaja mahiri inayodhibitiwa na processor. Inaweza kutambua wakati betri imechaji kikamilifu, na kisha - kulingana na muundo wake - ama kuzima kabisa au kubadili hali ya kuchaji kidogo.

iMax B6 vifaa mahiri

Ili kuchaji NiMH iMax, utahitaji chaja mahususi, kwani kutumia njia isiyo sahihi kunaweza kufanya betri kukosa matumizi. Watumiaji wengi huchukulia iMax B6 kuwa chaguo bora kwa kuchaji NiMH. Inasaidia mchakato wa hadi betri 15 za seli, pamoja na mipangilio mingi na usanidi wa aina tofauti za betri. Muda unaopendekezwa wa kuchaji usizidi saa 20.

Kwa kawaida, mtengenezaji huhakikisha mizunguko 2000 ya kuchaji/kutoa kutoka kwa betri ya kawaida ya NiMH, ingawa hii inaweza kutofautiana kulingana na hali ya matumizi.

Algorithm ya kufanya kazi:

1. Inachaji NiMH iMax B6. Ni muhimu kuunganisha kamba ya nguvu kwenye plagi upande wa kushoto wa kifaa, kwa kuzingatia sura ya mwisho wa cable ili kuhakikisha kwamba uhusiano sahihi unafanywa. Tunaiingiza kabisa na kuacha kubonyeza wakati mawimbi ya sauti na ujumbe wa kukaribisha vinapoonekana kwenye skrini ya kuonyesha.
2. Tumia kitufe cha fedha kilicho upande wa kushoto ili kusogeza kwenye menyu ya kwanza na uchague aina ya betri itakayochajiwa. Kubonyeza kitufe cha kushoto kabisa kutathibitisha uteuzi. Kitufe kilicho upande wa kulia kitapitia chaguzi: malipo, kutokwa, salio, malipo ya haraka, kuhifadhi nawengine.
3. Vitufe viwili vya udhibiti wa kati vitakusaidia kuchagua nambari unayotaka. Kwa kubofya kitufe cha kulia kabisa ili kuingia, unaweza kwenda kwenye mpangilio wa volteji kwa kusogeza tena na vitufe viwili vya katikati na kubofya enter.
4. Tumia nyaya nyingi kuunganisha chaji. Seti ya kwanza inaonekana kama vifaa vya waya vya maabara. Mara nyingi huja pamoja na klipu za mamba. Soketi za uunganisho ziko upande wa kulia wa kifaa karibu na chini. Wao ni rahisi kutosha kuona. Hivi ndivyo unavyoweza kuchaji NiMH ukitumia iMax B6.
5. Kisha unahitaji kuunganisha kebo ya betri isiyolipishwa hadi mwisho wa vibano vyekundu na vyeusi, na kuunda kitanzi kilichofungwa. Hii inaweza kuwa hatari kidogo, haswa ikiwa mtumiaji hufanya mipangilio isiyo sahihi kwa mara ya kwanza. Bonyeza na ushikilie kitufe cha Ingiza kwa sekunde tatu. Kisha skrini inapaswa kuarifu kuwa inakagua betri, na baada ya hapo mtumiaji ataombwa kuthibitisha mpangilio wa modi.
6. Wakati betri inachaji, unaweza kusogeza kwenye skrini mbalimbali kwenye skrini ukitumia vitufe viwili vya katikati vinavyotoa maelezo kuhusu mchakato wa kuchaji katika hali tofauti.

Vidokezo vya kuboresha utendakazi wa betri

Ushauri wa kawaida zaidi ni kumaliza kabisa betri na kuzichaji tena. Ingawa hii ni matibabu ya "athari ya kumbukumbu", utunzaji lazima uchukuliwe katika betri za nickel-cadmium, kwani ni rahisi kuziharibu kwa sababu ya kutokwa zaidi, ambayo husababisha "kugeuza pole" na michakato isiyoweza kutenduliwa. Katika baadhi ya matukio, umeme wa betri hufanywakwa njia ambayo huzuia michakato hasi kwa kuzima kabla ya kutokea, lakini vifaa rahisi kama vile tochi havifanyi hivyo.

Inahitajika:

1. Uwe tayari kuzibadilisha. Betri za hidridi za nickel-metal hazidumu milele. Baada ya mwisho wa rasilimali, wataacha kufanya kazi.
2. Nunua chaja mahiri ambayo inadhibiti mchakato kielektroniki na kuzuia uchaji zaidi. Sio tu kwamba hii ni bora kwa betri, lakini pia hutumia nguvu kidogo.
3. Ondoa chaji baada ya kuchaji tena. Muda usio wa lazima kwenye kifaa unamaanisha kuwa nishati zaidi ya jet inatumika kukichaji, hivyo basi kuongeza uchakavu na kutumia nguvu zaidi.
4. Usimalize betri kabisa ili kurefusha maisha yao. Licha ya ushauri wote wa kinyume, kutokwa kamili kutafupisha maisha yao.
5. Hifadhi betri za NiMH kwenye joto la kawaida mahali pakavu.
6. Joto likizidi linaweza kuharibu betri na kuzifanya kuisha haraka.
7. Zingatia kutumia muundo wa betri ya chini.

Kwa hivyo, unaweza kuchora mstari. Hakika, betri za NiMH hutayarishwa zaidi na mtengenezaji kwa mazingira ya leo, na kuchaji betri ipasavyo kwa kutumia kifaa mahiri kutahakikisha utendakazi na maisha marefu.