Пальчиковый аккумулятор: ток и время зарядки, тренировка NiMH АКБ. Сколько времени заряжать аккумуляторные батарейки Зарядка ni mn аккумуляторов пальчиковых
На ныне покойном Geektimes есть (или был) блог Gearbest и он был (или есть) уныл. Их маркетологи зачем-то раз за разом втюхивают одни и те же телефоны и планшеты, тогда как на сайте (впрочем, как и на Ali) есть куча других отличных товаров для гиков. Поэтому, можно я поделюсь своими маленькими китайскими открытиями?
У меня есть дети. Дети = выброшенные батарейки. Т.е. там есть еще промежуточные звенья типа больших роботов, мечей, орущих робокошек, которые катаются по дому и мерцают как мечта эпилептика и так далее. Но все приводит к одному - выброшенным батарейкам.
Благодаря Алексею Надежину мы уже знаем , что лучшими по соотношению цена/емкость являются либо батарейки Ikea и Ашан, либо GP Super. Тем, собственно и жили.
UPD
: в комментариях указали, что Алексей провел новое исследование. С учетом обновления цен до текущих, получается , что лучше выглядят батарейки Pairdeer и Lexman из Леруа Мерлен. Ну и опять же Ашан.
Однако, вывалив в специальный контейнер очередную порцию дохлых батареек и испытав на себе полуночный плач ярославны о том, что любимая кукла не работает, пришел к простому выводу - пора переходить на аккумуляторы. Причем, если будут аккумуляторы, неплохо бы их как-то еще и заряжать. Полез гуглить простые зарядки и тут мне открылся “о дивный новый мир”.
Часть первая, аккумуляторы
Поскольку производители игрушек используют стандартные форматы (и, судя по ценам на батарейки в детских магазинах - им за это еще и приплачивают, потому лучше такую маржу еще поискать, а наркотики запретили), рассмотрим пока АА и ААА.Одними из лучших аккумуляторов в мире считаются японские Eneloop. Они имеют большую емкость, высокие токи заряда/разряда и, что самое главное - низкий саморазряд. Т.е. за три года хранения они теряют около 15-25% заряда. Интересно, что появлению таких аккумуляторов в массовом сегменте мы обязаны в какой-то степени Фукусиме. LSD аккумуляторы (аббревиатура, обозначающая низкий саморазряд) стали добавлять в “аварийные комплекты” и способность долго сохранять энергию стала одним из важнейших факторов. Поэтому, как правило, eneloop продаются уже заряженными, причем производитель особо напирает на то, что заряжены они “очень зеленой энергией”.
Так вот, Eneloop хороши во всем, за исключение цены. Наиболее доступный вариант к покупке - фирменный магазин на Ali, где за 4 аккумулятора формата АА придется заплатить 1000 рублей . А за версию Eneloop Pro (отличающихся большей емкостью, но в 4 раза меньшим циклом заряда: 500 против 2100 раз) - 1700 рублей. Можно найти дешевле, но это все равно чертовски дорого.
Однако, если зайти в ту же Икею, на прилавках обнаружатся подозрительные похожие аккумуляторы Ladda обладающие характеристиками один-в-один с Eneloop Pro. При этом цена у них будет всего 500 рублей за комплект их 4-х АА и 400 рублей за комплект из 4 ААА. И создается такое ощущение, что делаются они на том же заводе, что и Eneloop.
Поэтому, если вы только закупаетесь аккумуляторами - искать что-то еще попросту не имеет смысла. На мой скромный взгляд, это лучшее предложение по цена/емкость из всех, что есть на рынке. Конечно, смущает низкое количество циклов заряда, однако, если вы используете их как и я - в детских игрушках, то вы их быстрее потеряете, чем они деградируют.
Еще момент, покупать аккумуляторы лучше одной марки. Потому как разные аккумуляторы могут отличаться как по емкости, так и по характеристике снижения напряжения. Кто-то лучше работает в одном диапазоне напряжений, кто-то в другом. В результате это может плохо отразится на всех аккумуляторах в связке и привести к их более ранней деградации. Поэтому простое правило - покупайте комплектами и ставьте в приборы одинаковые аккумуляторы.
Скажу сразу, что я ненастоящий сварщик и даже немного блондинка в токах и электрике. Но, я начитался и теперь, как и большинство людей в интернете, могу с умным видом размышлять о вещах, в которых мало смыслю. Поэтому, согласно мне, зарядки делятся на обычные, хорошие и замороченные.
Обычные (читай, плохие)
Такие зарядки как правило продаются под брендом производителя аккумулятора и умеют только заряжать аккумуляторы. Причем фиг пойми какими токами, обычно пАрами и без всякой индикации состояния аккумулятора.
Почему это плохо: во-первых, при зарядке парами зарядник ориентируется по самому слабому/деградировавшему аккумулятору и в результате у вас будет не один деградировавший аккумулятор, а пара. без контроля состояния вы не будете знать - кто из них полутруп и выбросите оба.
Во-вторых, аккумуляторы формата АА и ААА - как правило, NiMh. Это значит, что данные аккумуляторы обладают эффектом памяти. Регулярно заряжая недоразряженный аккумулятор в обычной зарядке вы гробите как его самого, так и его пару. Таким образом, обычные зарядки - зло.
Хорошие зарядки
Хорошие зарядки уже умеют заряжать каждый из слотов индивидуально, показывать вольтаж каждого аккумулятора, автоматически вырубать зарядку по достижению 100% (о том, как это делается мы поговорим чуть дальше). И, самое важное для NiMh - умеют делать цикл разряд-заряд для полной зарядки или цикл заряд-разряд-заряд для убирания эффекта памяти. Замороченные дополнительно умеют еще и делать 3 цикла заряда-разряда для тренировки вновь купленных аккумуляторов и восстановления емкости частично деградировавших.Для чего нужны такие пляски. Полностью заряженные аккумуляторы имеют напряжение 1,5 В…
Вот тут, кстати, моя персональная непонятка, потому как всегда и везде говорится, что батарейки имеют вольтаж 1,5; а аккумуляторы - 1,2. Как я понимаю, 1,2 - это среднее рабочее напряжение, и в батарейках оно, это среднее, выше. Буду признателен за ликбез в комментариях.При достижении напряжения 1,1..1В техника обычно начинает орать о севших батарейках. Однако нижнее значение для таких аккумуляторов - 0,9 В. Поскольку мы помним об эффекте памяти (справедливости ради, надо сказать, что NiMh ему менее подвержен, чем NiCd, но он есть), для достижения полной емкости неплохо бы аккумуляторы с определенной периодичностью разряжать, а потом заряжать.
Еще один момент связанный с детьми - выковыривая аккумуляторы из очередной заброшенной игрушки я чаще всего понятия не имею, насколько они разряжены. Поэтому в моем случае самый оптимальный вариант - разрядить “в ноль” и потом уже зарядить. Хорошие зарядки умеют это делать автоматически.
Ну и последнее - если аккумулятор разрядился ниже 0,9 В (например, в невыключенном фонарике), обычная зарядка его может вообще не увидеть. А вот хорошая зарядка, и уж тем более замороченная, сумеет его потихоньку дозарядять до 0,9 В, а потом уже заряжать как обычный.
И тут мы переходим к конкретным моделям.
Если вам нужно заряжать только никель (т.е. только аккумуляторы формата АА и ААА, технология NiMH и NiCd), то оптимальной считается Opus BT-C700 (ссылки не привожу, однако зарядка легко ищется как на Али так и на Gearbest’е). Зарядка, насколько я понял, в свое время была успешно слизана с Lacrosse, однако стоит в три раза дешевле.
Что умеет:
- Вести заряд токами 200,300,400, 500,700,1000 mA;
- Разряжать до напряжения 0,9В;
- 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.
Что умеет:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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
Поскольку кроме никеля (NiMh) и лития (Li-ion 4,2 В) существуют другие форматы, давайте кратко остановимся на них. Прежде всего ограничимся размером 22650 (включая плату защиты). Аккумуляторы толще и выше в массовые зарядки, увы, уже не лезут (впрочем, и 22650 - это уже много). Если вам нужна зарядка другого формата, существует отличный вариант в виде SKYRC IMAX B6. По-моему он вообще заряжает все что движется, а что не движется, расшевелит и зарядит. Однако это такое решение инженерам от инженеров и с наскока там не разобраться. Поэтому, повторюсь, пока ограничимся массовыми зарядками и размером не больше 22650. А лучше реально народным 18650.Так вот, Помимо Li-ion 4.2В существует еще Li-ion 4,35В и такой экзотический вариант как LiFePO4 c напряжением 3,7. Все это хозяйство тоже надо как-то заряжать.
Для обычных аккумуляторов лидером по цена/качество считается Opus BT-3100 (v 2.2).
Способности практически такие же, как и у BT-C700
- 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
У Opus не так много недостатков
- Встроенный вентилятор маленький и регулярно шумит даже на никеле. Хотя там, при малом токе, температуры не сказать, чтобы большие. Говорят, что через год-два вентилятор забивается пылью и ревет как души проклятых. Слава Богу, проблема лечится заменой вентилятора (цена вопроса - порядка 200 рублей)
- 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.
Немного помучавшись с опусом (а у меня в хозяйстве завелись несколько аккумуляторов с нестандартным напряжением, ради которых каждый раз лезть под корпус не хотелось) и продав его с дисконтом коллеге, было принято решение поискать что-то еще. Кстати, насколько я понял, режимом LiFePO4 с напряжением 3,7 народ успешно пользуются для перевода Li-Ion в режим долгого хранения (т.е. 2/3 заряда). Не совсем понятно, как зарядка при этом ловит дельту, но на граничном напряжении она, как правило, отрубается.
Как показали форумы, в 2017 году появился новый игрок, именуемый Miboxer. Первая 4-х слотовая модель Miboxer C4 вышла немного комом, т.к. имела проблемы с высокими токами поддержки заряда после окончания зарядки, что плохо для LSD. Затем вышла обновленная версия, стоимостью 1500 рублей, вылеченная от детских недостатков.
Что умеет:
- 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!);
Это были субъективные плюсы. При этом, черт возьми, у нее весьма запутанное меню, требующее присутствия рядом инструкции.
- 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).
Но, не успокоившись на достигнутом, я нашел еще и старшую модель Miboxer C4-12 за 3500 рублей. Несмотря на похожее название, это вообще другая зарядка. Вот вообще. Она рассчитана преимущественно на Li-ion и цифра 12 в ее названии намекает, что она может заряжать сразу 4 аккумулятора токами до 3А (никель - до одного апмера). С ней даже блок питания идет как для ноутбука.
В отличие от простого Miboxer C4, зарядка лишилась функции разряда (мол, да кому нужен разряд, когда у нас 3А на слот!). Убрали поддержку Li-ion 4,32 и LiFePO4 (у нас же три ампера!!!) Убрали отдельную планку под ААА, и из двух управляющих кнопок оставили только одну (Три-и-и-и!). Как вы понимаете, логика управления стала еще более “удобной”. Зато на дисплее появился плюс один показатель - температура, что очень приятно. Забавно, что показатель тока и напряжения одновременно уже не уместился и теперь они сменяют друг-друга мигая.
Пара замечаний реалиста
Для полноты впечатлений, надо вставить пару ложек дегтя. Во-первых, простейшие расчеты показывают, что аккумуляторы окупаются после 7-8 цикла. Если говорить про мой детский случай - есть вероятность, что аккумуляторы потеряются быстрее, чем окупятся. Но греет мысль, что я меньше врежу экологии.Во-вторых, понятно, что подобные зарядки окупатся преимущественно при профессиональном использовании (особенно Miboxer C4-12). Т.е. фотографы, вейперы, владельцы радиоуправляемых моделей, туристы с фонариками (и все это один человек). Однако, наличие такой вот зарядки дарит приятное чувство контроля за процессом. Т.е. ты не просто зарядил, а сделал это по умному. И это, черт возьми, греет тоже.
Несмотря на широкое использование встроенных аккумуляторов, пальчиковые (АА и ААА) по-прежнему используются в разной технике – от фонариков до фотовспышек. Обычно это Ni-MH или Ni-Cd элементы, рассчитанные на 500-1000 циклов зарядки. Но почему такие аккумуляторы со временем быстро садятся, и приходится выбрасывать гораздо раньше? Как правило, дело в неправильной зарядке.
Как показывает практика, большинство пользователей аккумуляторов не видят разницы между зарядными устройствами. Иногда и вовсе покупают самое дешевое или используют старое, некогда оставшееся от предыдущего комплекта АКБ — рассчитывая на то, что пальчиковый аккумулятор, как как и встроенный, .
В данном случае это ошибка. Почему это плохо? Потому что есть два принципиально разных вида зарядных устройств, обычные и «умные» (микропроцессорные).
Обычное ЗУ: заряд и никакого контроля
Такие часто идут в комплекте с аккумуляторами. И для тех АКБ, с которыми они продаются, они подходят идеально. Но с остальными батареями могут возникнуть проблемы. Что с такими зарядными устройствами не так?
- Работают по жесткому циклу . Все параметры зарядки фиксированы, вы не можете менять ни силу тока, ни продолжительность зарядки. Если у вас древнее устройство, купленное в комплекте с АКБ 800 мАч, современные аккумуляторы емкостью 2400 мАч вы будете заряжать ну очень долго.
- Никак не контролируют заряд . Вам может показаться, что контроль все-таки есть, ведь по окончании зарядки загорается зеленый светодиод. Но чаще всего он загорается… по таймеру. То есть, например, производитель рассчитал, что с установленной силой тока элементы емкостью 2400 мАч будут заряжены через 8 часов – значит, через 8 часов можно заканчивать зарядку и сигнализировать о готовности.
- Не имеют «защиты от дурака» . Если вы перепутали полярность элементов при установке в ЗУ, это останется на вашей совести.
- Заряжают АКБ только пАрами . Да, один зарядить у вас скорее всего не получится.
Что в итоге? При использовании обычного зарядного устройства вы рискуете получать недозаряженные или перезаряженные аккумуляторы. Неоптимальные циклы зарядки быстро выведут АКБ из строя.
Микропроцессорное ЗУ: зарядка с мозгами
Устройства с микропроцессором стоят дороже, потому их чаще всего используют те, кому аккумуляторы нужны по роду занятий. Например, фотографы. Но цены отнюдь не космические, поэтому вам ничто не мешает тоже сделать выбор в пользу умного зарядника. Чем он лучше обычно?
- Имеет настройки . Вы можете самостоятельно устанавливать оптимальную силу тока для конкретного аккумулятора.
- Имеет независимые каналы . Можно заряжать только оду АКБ, а можно в одном гнезде аккумулятор емкостью 1600 мАч, в другом 2400 мАч, и оба будут заряжены на 100%.
- Имеет защиту «от дурака» и перегрева . Они попросту не включатся, пока вы не поставите аккумуляторы правильным образом и отключатся, если АКБ слишком сильно нагрелись.
- Имеет специальные режимы . Например, «Тренировка» — последовательные циклы зарядки и разрядки батареи для того, чтобы восстановить ее емкость.
- Имеет дисплей . Вы видите всю информацию о накопленной емкости, напряжении, силе тока…
Так как правильно заряжать аккумуляторы?
В микропроцессорном зарядном устройстве. Все оптимальные установки обычно приведены в инструкции к этому ЗУ: например, рекомендация использовать режим «Тренировка» каждые полгода. По умолчанию такие устройства включают автоматический режим, так что не стоит пугаться множества настроек. Однако, если вы хотите действительно продлить срок службы аккумулятора, не поленитесь изучить основные установки.
Для того, чтобы продлить жизнь аккумуляторных батареек мы настоятельно рекомендуем не пожалеть денег на качественное зарядное устройство . «Качественное» означает, что зарядка будет сопровождаться выделением тепла, горением лампочки индикатора.
К примеру, при зарядке может загораться зеленая лампочка, а после окончания – красная (или просто лампочка погаснет). Как выглядит индикация, не имеет значения. Важно, что она всегда подскажет, когда батарейка уже заряжена, а устройство автоматически прекратит процесс подачи тока.
Если же купить зарядное устройство с функциями индикации не удалось, то можно воспользоваться методом, приведенным ниже.
Сколько заряжать аккумуляторные батарейки
Время заряда основных типов аккумуляторных батарей (никелевых – «Ni» и никель-металлгидридных – «Ni-MH») рассчитывается по стандартной формуле:
Время = коэффициент 1,4 * «Емкость батарей» / «Ток зарядного устройства»
Х (часов) = 1,4 * Y (мА*ч) / Z (мА)
Коэффициент 1,4 используется в связи с тем, что не весь ток переходит в заряд батареи. Часть тока переходит в тепло (батарейки нагреваются). Это скидка на теплоотдачу, постоянный коэффициент, равный 1,4 — 1,6.
ПРИМЕР:
Емкость аккумуляторной батарейки – 2400 мА*ч.
Ток зарядного – 150 мА.
Рассчитаем время заряда: 1,4 * 2400 / 150 = 22,4 (часа, примерно). Если коэффициент взять 1,6, тогда в результате получим — 25,6 часов. Для безопасности (если зарядное не снабжено функцией автоматического отключения) берем минимальное время.
Важные моменты зарядки
1. При покупке новых аккумуляторных батареек рекомендуется произвести их «тренировку» . Она заключается в полном разряде/заряде носителей. Говоря проще, нужно полностью разрядить батарейки, после чего зарядить их «до упора». Процесс повторяется 3-4 раза.
После такой процедуры батарейки прослужат значительно дольше. При этом вы как будто «разгоняете» их, увеличиваете потенциальную емкость до пределов.
2. Все аккумуляторные носители обладают так называемым «эффектом памяти» . Он выражается в том, что батарейки «запоминают» пределы эксплуатируемой емкости. По этой причине, собственно, и проводится предварительная «тренировка».
3. В связи с наличием вышеописанного эффекта, не рекомендуется заряжать еще не севшие до конца батарейки. В этом случае аккумуляторные батарейки также «запомнят» пределы, до которых они могут доходить. Результатом будет уменьшение физической емкости батарей, их быстрая разрядка, недолговечность службы.
4. Сколько заряжать аккумуляторные батарейки вы уже определили по формуле выше, теперь необходимо соблюсти внешние температурные режимы. Не стоит подвергать зарядке накопители, когда температура воздуха в помещении ниже 5 градусов или выше 50 градусов Цельсия.
5. Нельзя оставлять носители на зарядке более чем на несколько суток. Если батарейки не зарядились через сутки — полтора, то продолжать не имеет смысла. В этом случае необходимо искать причину проблемы. Она может быть как в самих аккумуляторных батарейках, так и в зарядном устройстве.
Помните, хорошее зарядное устройство – это долгосрочность и работоспособность ваших аккумуляторных батареек. Не жалейте денег! Новые аккумуляторы обойдутся вам значительно дороже!
В огромном количестве портативных устройств вы можете встретить аккумуляторы типа ААА. В продаже вы найдете никель-металлогидридные, никель-кадмиевые. Но все чаще производители аккумуляторов берут за основу технологии, которые используют никель. Это позволило увеличить удельную емкость, исключив при этом саморазряд. Огромным преимуществом является тот факт, что их можно изготовить в любой форме, даже толщиной в несколько миллиметров. Это позволяет использовать их в электронных устройствах, которые ограничены размерами: сотовые телефоны, нетбуки, часы и т.д. Наиболее часто применимым типом являются аккумуляторы ААА.
Огромным минусом является то, что они не относятся к взаимозаменяемым. То есть если в вашем устройстве такой аккумулятор вышел из строя, то остается один вариант - покупать аналогичный, причем применяемый именно для такого же устройства, как ваше. Да, с одной стороны, они удобны, можно изготовить уникальную батарею, любой формы, но в случае ее поломки, придется долго поискать замену. Невозможно заменить аккумулятор, произведенный одной фирмой, аналогом производства конкурента. Поэтому придется искать оригинал, а цена на них достаточно высокая.
Стандартные аккумуляторы ААА - отличное решение, их используют в подавляющем большинстве электронной техники. Они дешевле в производстве, легко заменяемы, даже на обычные батарейки, которые схожи по размерам. Однако по сравнению с подобными аккумуляторами, они имеют меньшую емкость, что сказывается на времени работы устройства. Для их зарядки применяют специальные питаемые от обычной электрической сети. На аккумуляторы ААА, цена достаточно низкая, это и способствовало их быстрому распространению.
Происходит путем различных химических преобразований. Часть поступающей энергии для заряда тратится на преобразование химических элементов, а другая рассеивается в виде тепла. Это так называемый КПД заряда аккумулятора и он никогда не будет равен 100 %. Из-за того, что достаточно много энергии переходит в тепло, батареи не заряжают большими токами, иначе будет перегрев и батарея может попросту взорваться. Изготавливая аккумуляторы ААА, производители пытаются снизить количество выделяемой это позволит использовать более высокие токи для зарядки и существенно сократить общее время восстановления батареи. Как вы поняли, скорость зарядки зависит от общей величины тока.
ААА аккумуляторы требуют к себе бережного обращения. Их нельзя подвергать низким температурам, которые губительно сказываются на емкости батареи. Высокие температуры способны вывести аккумулятор из строя, поэтому нужно тщательно следить за температурным режимом, в котором используются аккумуляторы. Также для них вредно долгое нахождение в разряженном состоянии, поэтому, если вы решили убрать NIMH-элементы на хранение, то их следует зарядить. Следуя этим простым советам, аккумуляторы ААА прослужат вам долгий срок.
Не секрет, что в любой момент можно оказаться в таких условиях, когда возникнет необходимость подзарядки «севших» батареек. К примеру, широко используемые в быту и на производстве Ni-MH аккумуляторы - как заряжать их правильно? Безусловно, можно воспользоваться простейшим зарядным устройством, входящим в комплектацию к предмету любой бытовой техники. Однако сила у них весьма невысока, поэтому такой заряд будет «держаться» очень недолго. Использование более сложных по типу подзарядников помогает добиться того, чтобы АКБ не только работала «на полную мощность», но и использовала при этом все свои возможные ресурсы. К тому же, батареи бывают разные. Их названия и напрямую зависят от того, из какого состава они сделаны.
Распространенные виды никелевых АКБ, их сходства и различия
Существует много , в состав которых входят различные химические соединения. В бытовом потреблении оптимально использовать никель-металлогидридные, кадмиевые и никель-цинковые элементы. Безусловно, любой батарее нужен определенный уход, поэтому всегда важно соблюдать правила эксплуатации и зарядки.
Ni-MH
Никель-металлогидридные аккумуляторы - это вторичные химические источники тока с гораздо большей емкостью, чем их предшественники - , однако срок службы их меньше. Одна из популярных сфер применения никелевых элементов - моделестроение (кроме авиации, по причине того, что батарея довольно тяжела по весу).
Первые разработки этих элементов начались в 70-х годах ХХ века с целью усовершенствовать Сd аккумуляторы. Спустя 10 лет, в конце 80-х, удалось добиться того, что химические соединения, используемые при создании Ni-MH аккумуляторов, стали более стабильными. К тому же, они гораздо меньше подвержены «эффекту памяти», чем Ni-Cd: не сразу «запоминают» ток заряда, оставшийся внутри в случае, если элемент до использования не был разряжен полностью. Поэтому полный разряд им требуется не так часто.
Ni-Cd
Несмотря на то, что Ni-MH имеют ряд очевидных преимуществ перед Ni-Cd, стоит отметить, что последние не теряют своей популярности. Главным образом потому, что не так сильно нагреваются при зарядке засчет большего сохранения энергии внутри элемента. Как известно, есть различные типы химических процессов, протекающих между веществами.
Если заряжать Ni-MH, реакции будут экзотермическими, а если кадмиевые аккумуляторы - эндотермическими, что и обеспечивает более высокий коэффициент полезного действия. Таким образом, Cd можно зарядить более высоким током, не опасаясь перегрева.
Ni-Zn
В последнее время большое внимание обсуждению в Интернете уделяется батарейкам, в состав которых входит цинк. Они не настолько известны потребителям, как предыдущие, но идеально подходят для использования в качестве элементов питания к цифровым фотоаппаратам.
Главная их особенность - это высокое напряжение и сопротивление, благодаря чему даже к концу цикла «заряд-разряд» не наблюдается резкого падения напряжения, как у заряда Ni. Если в фотоаппарате находятся металлогидридные аккумуляторы, он будет выключаться даже в том случае, если батарея не разряжена до конца, а у Ni-Zn такого нет даже в конце разряда.
В связи со спецификой этих батареек, для них может потребоваться индивидуальное зарядное устройство, либо их можно заряжать на любом универсальном «умном» подзаряднике, например, ImaxB6. Ni-Zn аккумуляторы также прекрасно подходят для применения в электрических детских игрушках и тонометрах.
Быстрая зарядка никель-металлогидридных аккумуляторов и других источников питания
Лучше проводить зарядку АКБ с помощью более сложных моделей соответствующих устройств. Их алгоритмы токов имеют более сложную последовательность. Конечно, сделать это немного сложнее, чем просто вставить батарею в базовый подзарядник, входящий в комплектацию. Но и качество зарядки при использовании «умного» устройства будет на порядок выше. Итак, как заряжать Ni-MH аккумуляторы?
Вначале включается ток и осуществляется проверка напряжения на выводах батареи (параметры тока - 0,1 емкости аккумулятора, или С). Если напряжение превышает 1,8 В, это означает либо отсутствие аккумулятора, либо его повреждение. В данном случае, процесс начинать нельзя. Нужно либо сменить поврежденный элемент на целый, либо вставить в устройство новый.
После проверки напряжения оценивается начальный разряд АКБ. Если U у нее меньше 0,8 В, то нельзя сразу переходить к быстрой зарядке, а если U=0,8 В или больше, то можно. Это так называемая «фаза предзарядки», используемая для подготовки элементов, которые очень сильно разряжены. Значение тока здесь 0,1-0,3 С, а длительность по времени - полчаса, не меньше. Сразу следует отметить, что на всех этапах важно постоянно контролировать температуру . Особенно, если речь идет о том, каким током и как правильно заряжать Ni-MH АКБ. Такие аккумуляторы нагреваются гораздо быстрее, особенно, ближе к концу процесса. Их температура не должна превышать 50°С.
Быстрая зарядка проводится только в том случае, если предыдущие проверки были выполнены правильно. Как зарядить батарею правильно? Итак, изначальное напряжение - 0,8 В или чуть больше. Начинается подача тока. Она осуществляется плавно и осторожно в течение 2-4 минут - до достижения нужного уровня. Оптимальный уровень тока для Ni-MH и Ni-Cd аккумуляторов - 0,5-1,0 С, но иногда рекомендуется не превышать больше 0,75.
Важно определить вовремя момент окончания быстрой фазы во избежание выведения батареи из строя. Самым надежным, в данном случае, является dv-метод, который применяется по-разному при заряде никель-кадмиевых и Ni-MH аккумуляторов. У Ni-Cd напряжение становится все больше и падает к концу зарядки, поэтому сигналом для ее окончания служит момент, когда U снижается до уровня 30 мВ.
Поскольку у Ni-MH падение U заряжаемых элементов гораздо менее выражено, в данном случае, применяется метод dv=0. Засекается период времени в 10 минут, в течение которого U батареи остается стабильным - то есть, с установленным нулевым порогом колебаний напряжения.
В заключении следует небольшая фаза дозарядки. Ток - в пределах 0,1-0,3 С, длительность - до получаса. Это необходимо для того, чтобы батарея зарядилась полностью, а также для выравнивая потенциала заряда в ней.
Важный момент (к нему относится и зарядка Ni-Cd аккумуляторов): если она проводится сразу после быстрой, следует обязательно остудить аккумулятор в течение нескольких минут: нагретый элемент неспособен принимать заряд должным образом.
Кроме быстрой, существует еще и капельная зарядка, которая производится токами малой величины. Некоторые считают, что она «продлевает жизнь» элементам питания, но это не так. По сути, капельная зарядка ничем не отличается от эффекта стандартного зарядного устройства без «серьезной» регулировки показателей тока. Любой элемент питания, если он не используется, рано или поздно теряет накопившуюся энергию, и ему все равно понадобится полноценный процесс зарядки, невзирая на его длительность и «трудоемкость». Такой процесс зарядки для многих привлекателен еще и тем, что показатели тока здесь можно не фиксировать ввиду их малости. Однако «продлить жизнь» элементам питания может только серьезный подход к использованию «умных» зарядных устройств. А также правильное их хранение, с учетом особенностей того или иного вида АКБ.
Температурный фактор и условия хранения
Современные зарядные устройства бывают снабжены специальной системой «оценивания» условий окружающей среды, в том числе и температурных факторов. Такой «зарядник» может сам определить, проводить зарядку в тех или иных условиях, или нет. Уже упоминалось о том, что уровень КПД внутри батареи бывает самым высоким именно в начале процесса, когда аккумуляторы гидридного плана нагреваются не так сильно. В конце процесса зарядки либо ближе к нему КПД резко падает, и вся энергия, превращаясь в тепло вследствие экзотермических химических реакций, выделяется наружу. Важно вовремя прекратить заряжать Ni-MH батарею. И, если есть возможность, обзавестись самым новым зарядным устройством, которое будет точно контролировать этот процесс.
В настоящее время все зарядные устройства, в том числе и Сd аккумуляторы, могут заряжаться током до 1С с установлением норм воздушного охлаждения. Оптимальная температура помещения, в котором проводится зарядка - 20°С. Не рекомендуется начинать процесс при температуре меньше +5 и больше 50°С.
Уникальность Ni-Cd состоит в том, что это единственный вид элементов, которые не пострадают в случае, если их хранить полностью разряженными, в отличие от Ni-MH. Для лучшей отдачи тока заряд никель-кадмиевых аккумуляторов рекомендуется проводить непосредственно перед использованием. Также после длительного хранения им требуется «раскачка»: следует полностью зарядить и разрядить Ni-Cd АКБ за сутки для оптимальной работы.
Никель-металлогидридные элементы, в отличие от своих предшественников, могут легко выйти из строя при глубоком разряде. Поэтому хранить их нужно только заряженными. При этом раз в два месяца следует регулярно проверять напряжение. Минимальный его уровень должен всегда оставаться 1 В, а если оно падает, необходима подзарядка.
Новый Ni-MH аккумулятор нужно перед применением полностью зарядить и разрядить три раза, затем сразу поставить на «базу» в течение 8-12 часов. Позже не будет необходимости долго держать его на зарядке - снимать сразу после указания специального индикатора на зарядном устройстве.
Хотя на смену всем этим элементам питания уже давно пришли более емкие, на основе лития, они активно используются и сейчас. Это и привычнее, и намного дешевле. К тому же, литиевые батареи при низких температурах работают намного хуже.
