Главная » Как правильно зарядить

Как правильно зарядить ni cd аккумулятор



Правила эксплуатации NiCd аккумуляторов

Несмотря на то, что никель-кадмиевые аккумуляторы с этого года запрещены к производству в странах Евросоюза, эти неустанные труженики до сих пор используются во многих недорогих и мощных автономных устройствах (шуруповерты, электробритвы, фонари).

Даже если в инструкции по эксплуатации о типе аккумулятора устройства ничего не сказано, определить то, что именно никель-кадмиевый аккумулятор служит источником тока достаточно просто — чаще всего время зарядки указывается в диапазоне 5-12 часов и присутствует указание на необходимость самостоятельного отключение зарядного по истечению времени заряда.

Для никель-кадмиевых батарей предпочтительнее быстрая импульсная зарядка чем медленная постоянным током. Эти батареи могут выдать большую мощность, что что определяет их выбор для мощных автономных устройств. Никель-кадмиевые батареи единственный тип батарей, который выдерживает полную разрядку при большой нагрузке без каких-либо последствий. Остальные типы батарей требуют неполной разрядки при относительно невысоких мощностных нагрузках.

Никель-кадмиевые батареи не любят длительной зарядки при эпизодической небольшой нагрузке. Периодическая полная разрядка необходима для них как воздух для человека - при отсутствии полной разрядки на электродах образуются большие кристаллы металла (что приводит к проявлению так называемого эффекта памяти ) - аккумулятор скачкообразно теряет свою емкость. Для долгой и эффективной работы NiCd батарей необходимы циклы обслуживания батареи - полная разрядка с последующей полной зарядкой, исходя из большинства рекомендаций - раз в месяц, в крайнем случае раз в 2-3 месяца.

Никель-кадмиевые аккумуляторы являются самыми «дуракоустойчивыми» из современных массовых аккумуляторов — для их использования не требуется даже системы мониторирования параметров аккумулятора, что определяет их использование в недорогих и мощных устройствах.

Зарядка малыми токами за 5-12 часов позволяет обойтись без каких-либо предосторожностей в виде систем контроля заряда-разряда. При перезаряде аккумулятор просто медленно будет терять емкость (на радость производителя). Необходимо помнить об этом при использовании «bad-boy» зарядных устройств (зарядных без механизма автоматического контроля заряда). Поэтому, лучше всего заряжать полностью разряженный аккумулятор и строго соблюдать время зарядки, что позволит сохранить емкость NiCd аккумулятора достаточно долгое время.

При использовании «быстрой» зарядки (со временем заряда менее 5 часов) желательно иметь зарядное устройство с температурным датчиком, поскольку при заряде повышается температура аккумулятора, вместе с температурой растет емкость, с ростом емкости зарядный прибор может перезарядить батарею свыше необходимого уровня, что приводит к еще большему росту температуры (явление «терморазгона» аккумулятора) и, как минимум, к ухудшению параметров батареи. Подобная ситуация существует и при заряде батареи при низких температурах. Температурный датчик позволяет сдвинуть параметры заряда в зависимости от температуры аккумулятора, а также отключить батарею от заряда при превышении скорости роста температуры выше 1 градуса Цельсия в минуту или по достижении температуры батареи в 60 градусов Цельсия что позволяет избежать трагических последствий терморазгона.

В качестве иллюстрации необходимости термодатчика в зарядном могу привести пример двухлетней давности заряда никель-кадмиевой батареи для профессионального шуруповерта на зарядном без термодатчика (на фото - это самое зарядное устройство), позволяющего заряжать батарею ускоренным темпом – за час. В то время была температура в квартире около 30°C, зарядное автоматически должно заряжать аккумулятор до достижения целевого напряжения и автоматически отключаться, что английским по-белому было сказано в инструкции в разделе безопасность. Утром первый аккумулятор из комплекта был заряжен без всяких эксцессов – через 50 минут зарядное отключилось, ближе к вечеру второй аккумулятор при заряде преподнес сюрприз: из-за отсутствия термодатчика в зарядном, батарея вошла в режим терморазгона. Так как заряд был ускоренным проблема была замечена поздно – когда аккумулятор пошел дымом и стал разбрызгивать горячий электролит. Быстро отключенный от сети зарядник удалось спасти. Аккумулятор же еще долго сопел в агонии, пытаясь причинить как можно больше вреда при отходе в мир иной, однако ему это не удалось и вред ограничился стоимостью самого аккумулятора – 15USD. С тех пор зарядное подключается к сети через таймер.

Несмотря на свои недостатки, никель-кадмиевые аккумуляторы до сих пор существуют среди нас. Надеюсь, немного теории и практического опыта, изложенного в статье, позволят читателю получить от никель-кадмиевого аккумулятора своего устройства максимум того, на что он способен.

Рекомендации по зарядке/разрядке Ni-Cd аккумуляторной батареи


В принципе, если в Вашем универсальном зарядном устройстве нет функции разряда, можно сделать разрядник (DISCHARGER) своими руками. Достаточно собрать простую схему, включающую автомобильные лампочки, провода и разъем. Для сборок типа МИНИ (включающие элементы А или АА) нужно использовать 2 обычные автомобильные лампы по 2А каждая (в паралельном соединении), используемые для поворотников. Для сборок, собранных из элементов Sub-C необходимо использовать 5 ламп (10А) в паралельном соединении.
  • Никогда не оставляйте никелевые батареи в зарядном устройстве больше, чем на несколько дней, даже в медленном (trickle) зарядном устройстве. Свойство длительного заряда вызывает образование кристаллов, т.н. эффект памяти .
  • Необходимо периодически полностью разряжать аккумуляторную сборку (один раз в месяц) приблизительно до 0,9 В на элемент (например при 10,8-вольтовой сборке, состоящей из 9 элементов по 1,2 В, разрядить её до 9 В, но не ниже!).
  • Никелевые батареи, когда выходят из завода, необходимо подвергать тренировке . Использование 4-6 циклов (количество циклов, необходимое для достижения полной емкости, разное у разных производителей) ЗУ заряда/разряда при нормальном использовании выводит их в рабочий режим. Батареи, собранные из высококачественных элементов японских производителей, достигают показателей после 4-6 циклов. Другие батареи могут потребовать 50-100 циклов для достижения приемлемых уровней емкости. Процесс тренировки требуется только для новых батарей.
  • Всегда давайте остыть батарее до комнатной температуры ( 20 o C) перед зарядом. Заряд батарей при температурах ниже 5 o C или выше 50 o C значительно снижает срок службы батарей.
  • Не заряжайте аккумуляторную батарею, если Вы не собираетесь её использовать (или всегда разряжайте её, в этом случае). Если постоянно забывать разряжать Ni-Cd батарею, она постепенно теряет свои свойства держать заряд. Со временем зарядное устройство будет вообще бессильно зарядить такую батарею.
  • Процесс циклирования (Инициализация) рекомендуется для возврата утерянной емкости никелевых батарей после длительного хранения (6 мес. или более). Циклирование может быть выполнено путем медленного заряда и последующего одного или нескольких циклов разряда/разряда. Следует избегать большого колличества циклирования из-за эффекта износа.

  • Таблица для медленного (trickle) заряда типовых элементов

    Стандартный режим зарядки

    Пиковый ток зарядки

    Максимальный ток разрядки


    Данные в таблице актуальны для полностью разряженных аккумуляторов

    Контакты

    You'll need Skype Credit Free via Skype

    Корзина

    Мой кабинет

    А знаете ли вы что..

    Счетчики

    PowerLabs ® - является зарегистрированным товарным знаком. Обладателем исключительных прав на товарный знак ООО Силовые системы . PowerLabs.ru | 2007-

    Работа с Ni Cd аккумуляторами для шуруповерта

    Купил новый шуруповерт и решил поглубже разобраться как правильно эксплуатировать его никель-кадмиевые аккумуляторы.
    Цель - активная работа шуруповертом со сменой аккумуляторов (АкБ) без риска испортить аккумуляторы раньше времени.
    Справка:
    У данного шуруповерта:
    - Аккумуляторная батарея - 12В.
    - Количество элементов - 10.
    - Ёмкость батареи - 1,2 Ачаса.
    - ЭДС заряженной АкБ - 13,6В.
    Особенности:
    - Считается, что максимальная ЭДС полностью разряженной АкБ - 10В.
    - Все Ni Cd аккумуляторы имеют эффект памяти , т.е. если их не разряжать до конца, то они теряют свою емкость.
    - У Ni Cd аккумуляторов большой саморазряд.
    - Количество циклов заряд-разряд у любых аккумуляторов ограничено.
    - Считается, что единственным критерием полного заряда Ni Cd аккумуляторов (при токах больших, чем 0,1С) является их температура, равная примерно 40*С.
    Что я сделал:
    1. Во-первых, изучил мат. часть (файл приложен).
    2. Во-вторых, провел серию измерений.
    3. В-третьих, проработал и сделал зарядно-разрядное устройство для сверхбыстрого заряда и автоматического отключения при номинальном разряде.
    Итак, по пунктам:

    1. Читайте теорию (файл).
    2. Промерил зарядные токи и температуры АкБ при двух сильно разных токах и сопоставил их с теорией .#8203;

    2А. Быстрый заряд большим начальным током (большим, чем 2,5 Ампера).
    Полностью разряженную АкБ заряжал, взятым от старого ноутбука зарядным устройством с ЭДС 15 Вольт без дополнительных ограничителей тока/напряжения, т.е. - напрямую. Вообще-то, это называется заряд постоянным напряжением .
    Результат:
    За первые 15 минут АкБ приняла 50% своей емкости, при этом зарядный ток снизился до 1,4А. Температура АкБ почти не изменилась.
    Далее в течении следующих 45 минут ток асимптотически приблизился к 0,22А (температура АкБ повысилась до 30*С). Затем почти 1 час ток оставался на уровне 0,22А (в конце - 34*С) и еще через 30 минут я отключил заряд при явно выраженном автоматическом выравнивании заряда элементов (в соотв. с теорией ) - при повышении тока до 0,35А и температуры до 38*С.
    Вывод: полный заряд большим током можно производить за 2,5 часа. А до 50% - за 15 минут. О проблемах с недозарядом я нигде не читал. Проблемы только - с недораз рядом. Ну, и, конечно, - с переза рядом (а вернее - с перегревом из-за перезаряда).
    2Б. Медленный заряд малым током (0,1С, т.е. - 120мА). Режим - близкий к капельному .
    Полностью разряженную АкБ заряжал, зарядным устройством от другого шуруповерта (менее мощным, чем штатное) без дополнительных ограничителей тока/напряжения, т.е. тоже напрямую.
    За первые 15 минут зарядный ток упал с 310мА до 120мА и далее оставался более-менее стабильным, а температура за 15 часов заряда поднялась до 37*С.
    При этом, температура в 36-37*С стабилизировалась уже после 10,5 часов заряда.
    Вывод: Заряд током близким, но не более, чем 0,1С можно проводить без ограничения по времени, т.е. - не бояться перегрева/перезаряда АкБ. Грубо говоря - включил на ночь и потом как проснулся, почесался и отключил. Это полезно если у АкБ отсутствует отключающий термоэлемент.

    3. Из зарядного блока от старого шуруповерта я сделал зарядно-разрядное устройство (ЗРУ).#8203;

    Ну, заряд там - напрямую от любого из двух описанных выше зарядных устройств, а разряд - через мощный резистор (24 Ома) со схемкой на реле. Реле - автоматически отключает разряд при достижении напряжения 9-10 Вольт.
    Зачем принудительный разряд? Он нужен, чтобы емкость АкБ не снижалась, т.е. чтобы ликвидировать эффект памяти (см. теорию в файле). Т.е. когда пользователь считает, что АкБ надо менять, он вставляет полу разряженную АкБ в ЗРУ в режим разряда и, занимаясь свои делом, ждет, когда погаснет светодиод. После этого переводит тумблер в положение заряд и, при наличии у данной АкБ термоэлемента, отключающего заряд при повышении температуры до 40-45*С - забывает про него. Причем, использовать заряжаемую АкБ он может уже через 15 минут (при быстром заряде). Если термоэлемента нет, то для отключения можно использовать суточный электромеханический таймер .

    Примечание 1. В принципе, можно разряжать АкБ и самим шуруповертом, но мне это не понравилось. Контроль уровня номинального разряда примерно такой: если уже еле вращающийся без нагрузки патрон остановить рукой и он после этого сам уже не начнет вращаться, то - разряд близок в номинальному.
    Примечание 2. При любом реальном токе заряда об окончании заряда Ni Cd аккумуляторов можно и нужно судить по температуре АкБ - лучше около 40*С (при комнатной окружающей температуре!).
    Примечание 3. На основе сказанного можно сделать рекомендации по хранению АкБ. Цель рекомендаций - максимальный ресурс АкБ.
    Я бы выделил два разных режима эксплуатации шуруповерта:
    - Редко. Одна батарея пусть лежит в том состоянии какое осталось после последней работы, а другую - хранить разряженной. При начале работы первой пользоваться (дораз рядить в процессе работы), а вторую в это время можно заряжать.
    - Часто. Хранить одну - в заряженном состоянии, а другую - в любом, какое осталось после последней работы. Ну, а если - очень часто (каждый день), то можно и обе хранить в заряженном состоянии.
    ***
    Понимаю, что не у всех есть ЗУ для быстрого заряда, как и для медленного (штатные обычно дают средний между ними ток ). Однако, все-таки, их несложно сделать/найти. В любом случае надеюсь, что написанное здесь поможет кому-то немного разобраться с такими своеобразными Ni Cd аккумуляторами.

    Вложения:

    Источники: http://dig.by/book/export/html/215, http://www.powerlabs.ru/page-10/page-20/ni-cd-working.html, http://www.forumhouse.ru/entries/8635/






    Комментариев пока нет!

    Поделитесь своим мнением



    Как правильно:



    Статьи по теме:

    Как правильно составлять акт проверки противопожарной двери

    Приказы по пожарной безопасности являются распорядительными далее...

    Как правильно стричь собаку видео

    Как подстричь собаку Каждому владельцу собаки хочется, далее...

    Должен знать правильно принять

    Поговорим сегодня о таком важном моменте в далее...


    Популярные:

    Как проверить правильно ли заполнен кудир 1с (37)
    Как правильно начинать кушать в уразу (37)
    Правильно составлять поисковый запрос (26)
    Правильно вводить коды сталкере (21)
    Как правильно закрыть свайно винтовой фундамент (20)
    Правильно зарядить пальчиковые аккумуляторы (18)

    Наиболее читаемые:

    Как правильно одеть памперс лежачему больному видео

    Привлечение внимания к лежащим больным. Когда в далее...

    Как правильно резать плитку плиткорезом видео

    Главная Укладка плитки и ремонт Как резать плитку далее...

    Как правильно спроектировать фундамент для дома

    Как спроектировать фундамент частного дома? Опубликовал автор этого блога далее...