Зарядка никель-металлгидридных аккумуляторов
Особенности определения полного заряда
Алгоритм зарядки NiMH-аккумуляторов схож с NiCd, за исключением того, что с NiMH-аккумуляторами сложнее. Отрицательное изменение напряжения (NDV) для определения полного заряда выражено слабо, особенно при зарядке при температуре ниже 0,5°C. Неподходящий или горячий аккумулятор еще больше сглаживает эти симптомы.
Распознавание NDV (падение напряжения по окончании заряда) в зарядном устройстве для NiMH должно реагировать на падение напряжения в 5 мВ на элемент или меньше. Это требует электронной фильтрации для компенсации шума и колебаний напряжения, вызванных аккумулятором и зарядным устройством. Хорошо спроектированные зарядные устройства для NiMH включают NDV, плато напряжения, изменение температуры (dT/dt), температурный порог и таймеры в алгоритме определения полного заряда. Эти «или-логические элементы» используют тот параметр, который сработает раньше. Многие зарядные устройства включают 30-минутную дозарядку током 0,1C для увеличения емкости на несколько процентных пунктов.
Зарядные устройства Victron Energy
Высококачественные зарядные устройства для долговечной службы и надежной работы
Зарядное устройство Victron Blue Smart IP22 Charger 12/30 (1)
Идеально подходит для использования в мастерских, а также для зарядки аккумуляторов автомобилей, мотоциклов, лодок и кемперов.
Купить
Зарядное устройство Blue Smart IP65 Charger 12/15
Благодаря классу защиты IP65, устройство устойчиво к пыли и воде, что делает его идеальным для использования в жестких условиях.
Купить
Зарядное устройство Victron Phoenix Smart IP43 Charger 12/30 (3) 120/240V
Оснащено Bluetooth-интерфейсом для простого настройки и мониторинга через приложение VictronConnect. Высокая эффективность и надежность делают его идеальным решением для коммерческих, промышленных и морских применений.
КупитьСовременные методы зарядки
Некоторые современные зарядные устройства применяют начальный быстрый заряд током 1C. После достижения определенного порога напряжения делается перерыв на несколько минут, чтобы аккумулятор остыл. Заряд продолжается с меньшим током, а затем применяется дальнейшее снижение тока по мере его продвижения. Этот цикл продолжается до тех пор, пока аккумулятор не будет полностью заряжен. Этот метод, известный как «ступенчатый дифференциальный заряд», хорошо работает для всех никелевых аккумуляторов.
Зарядные устройства, использующие ступенчатую дифференциальную зарядку или другие агрессивные методы, достигают прироста емкости примерно на 6% по сравнению с более простыми зарядными устройствами. Хотя большая емкость желательна, полная зарядка аккумулятора увеличивает нагрузку и сокращает общий срок службы. Вместо ожидаемых 350–400 циклов разрядки, агрессивное зарядное устройство может истощить аккумулятор уже после 300 циклов.
Проблемы с перезарядом
NiMH-аккумуляторы не любят перезаряд, поэтому ток подзарядки устанавливается примерно на уровне 0,05C. NiCd лучше переносит перезаряд, и оригинальные зарядные устройства для NiCd имели ток подзарядки 0,1C. Разница в токе подзарядки и потребность в более чувствительном определении полного заряда делают оригинальное зарядное устройство для NiCd непригодным для NiMH-аккумуляторов. NiMH в зарядном устройстве для NiCd перегревался бы, но NiCd в зарядном устройстве для NiMH работает хорошо. Современные зарядные устройства подходят для обеих систем аккумуляторов.
Медленная зарядка
Медленно заряжать никель-металлгидридный аккумулятор сложно, если не невозможно. При скорости зарядки от 0,1C до 0,3C профили напряжения и температуры не показывают четких характеристик для срабатывания определения полного заряда, и зарядное устройство должно полагаться на таймер. Вредный перезаряд может произойти при зарядке частично или полностью заряженных аккумуляторов, даже если аккумулятор остается холодным.
Тот же сценарий происходит, если аккумулятор потерял емкость и может удерживать лишь половину своего заряда. По сути, этот аккумулятор уменьшился вдвое, в то время как фиксированный таймер запрограммирован на 100-процентный заряд независимо от состояния аккумулятора.
Рекомендации пользователям
Многие пользователи аккумуляторов жалуются на более короткий, чем ожидалось, срок службы, и проблема может быть в зарядном устройстве. Недорогие потребительские зарядные устройства склонны к неправильной зарядке. Если вы хотите улучшить производительность аккумулятора с помощью недорогого зарядного устройства, оцените состояние заряда аккумулятора и установите время зарядки соответственно. Вынимайте аккумуляторы, когда они полностью заряжены.
Если ваше зарядное устройство заряжает с высокой скоростью, проверьте температуру. Теплая температура свидетельствует о том, что аккумуляторы могут быть полностью заряжены. Лучше вынимать аккумуляторы заранее и заряжать их перед каждым использованием, чем оставлять их в зарядном устройстве для последующего использования.
Простые рекомендации по зарядке никелевых аккумуляторов
✅ Эффективность заряда никелевых аккумуляторов близка к 100% до уровня 70%. Батарея остается холодной, но ближе к полному заряду начинает нагреваться.
✅ Никелевые аккумуляторы должны остывать во время подзарядки. Если они теплые — это сигнал о завышенном токе подзарядки.
⚠️ Потребительские зарядные устройства не всегда правильно завершают заряд. Вынимайте аккумуляторы, когда они станут теплыми на ощупь. Не используйте зарядное устройство, которое сильно «разогревает» батареи.
🌡️ Заряжайте при комнатной температуре. Не заряжайте аккумуляторы, если они горячие или их температура ниже нуля.
⚡ Никелевые аккумуляторы лучше всего заряжать быстро; длительная медленная зарядка приводит к появлению «эффекта памяти» аккумулятора.
🔋 Никелевые и литиевые аккумуляторы требуют разных алгоритмов зарядки. Зарядное устройство для NiMH также может заряжать NiCd; но зарядное устройство для NiCd перезарядит NiMH.
⏳ Не оставляйте никелевый аккумулятор в зарядном устройстве более нескольких дней. Если возможно, вынимайте аккумуляторы и кратковременно подзаряжайте их перед использованием.