Aufladen von Nickel-Metallhydrid-Batterien: Methoden und Anweisungen

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Aufladen von Nickel-Metallhydrid-Batterien: Methoden und Anweisungen
Aufladen von Nickel-Metallhydrid-Batterien: Methoden und Anweisungen
Anonim

Wie lade ich NiMH-Akkus? Dieses Problem sowie viele andere eng damit verbundene Probleme werden in diesem Artikel erörtert. Das Thema ist relevant, da es derzeit viele elektrische Geräte gibt, die mit Batterien betrieben werden.

Nickel-Metallhydrid-Batterien
Nickel-Metallhydrid-Batterien

Verschiedene Batterietypen

Elektrobatterien gibt es mit unterschiedlichen Ladungsmengen. Ihre Größen reichen von nicht größer als ein Knopf bis zu den Giganten, die in Industrieanlagen zum Einsatz kommen. Es scheint, dass einige Batterien, die sich in Aussehen und Abmessungen erheblich unterscheiden, nichts gemeinsam haben.

Nickel-Metallhydrid-Batterien
Nickel-Metallhydrid-Batterien

Dies ist jedoch nicht der Fall. Sie alle funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip und bestehen aus den gleichen Materialien.

Ein bisschen Geschichte

Die ersten Batterien erschienen im 19. Jahrhundert. Sie wurden aus Nickel und Cadmium hergestellt. Daher haben solche Batterien den entsprechenden Namen erh alten. Anfangs waren die Benutzer mit ihrer Arbeit recht zufrieden. Aber im Laufe der Zeit gab esder Bedarf an langlebigeren Batterien. Darüber hinaus machten sich Spezialisten aus der Entwicklung von Elektrogeräten Gedanken darüber, wie der Ladevorgang beschleunigt werden könnte. Nickel und Metallhydrid wurden als Materialien identifiziert, die Batterien solche Eigenschaften verleihen können.

wiederaufladbare Batterien
wiederaufladbare Batterien

Aber der Prozess der Entwicklung eines neuen Batterietyps zog sich über mehrere Jahrzehnte hin. Batterien der neuen Generation wurden zum ersten Mal in den fünfziger Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts diskutiert, und ihre Versuchsmuster erschienen erst Ende der siebziger Jahre.

Funktionen

Das Gerät der Nickel-Metallhydrid-Batterie ermöglicht es Ihnen, Wasserstoff zu akkumulieren, dessen Volumen um ein Vielfaches größer ist als die Größe der Batterie. Außerdem wird es immer in einem bestimmten Teil des Produkts gebildet. Seine Reserven sammeln sich näher an den Kontakten von Nickel-Metallhydrid-Batterien an.

Nickel-Metallhydrid-Batterien ni mh
Nickel-Metallhydrid-Batterien ni mh

Diese und eine Reihe weiterer Eigenschaften ermöglichen es Ihnen, solche Geräte bis zu mehreren tausend Mal aufzuladen. Nickel-Metallhydrid-Batterien haben jedoch ihre Nachteile, die im nächsten Abschnitt besprochen werden.

Schnelles Aufheizen

Nickel-Metallhydrid-Batterien haben aufgrund ihrer Konstruktionsmerkmale und der Eigenschaften der Materialien, aus denen sie hergestellt sind, eine hohe Erwärmung. Daher erfordert ihr Aufladeprozess eine spezielle, "feinere" Vorgehensweise als bei ihren Cadmium-Vorgängern. Experten empfehlen, die Wahl der Ladegeräte ernst zu nehmen.

Dies ist erforderlichpass auf

Das Laden von Nickel-Metallhydrid-Batterien kann wie jedes andere Verfahren hinsichtlich der Effizienz bewertet werden. Wie wird in diesem Fall berechnet? Beim Laden von Nickel-Metallhydrid-Akkus wird durch die dabei aufgewendete elektrische Energie Wärme freigesetzt. Darüber hinaus trägt es zum Ablauf bestimmter chemischer Reaktionen bei. Die Ladeeffizienz von Nickel-Metallhydrid-Batterien ist die Energiemenge, die für chemische Prozesse aufgewendet wird. Es ist erwähnenswert, dass dieses Verhältnis niemals 100 % beträgt, selbst wenn es um die modernsten Akkus und den fortschrittlichsten Speicher geht.

Erwähnenswert ist auch, dass dieser Wert bei Cadmiumbatterien deutlich höher liegt als bei ihren moderneren Pendants.

Die Ladegeschwindigkeit hängt von der Strommenge ab. Dafür wurden separate Einheiten erfunden - ein Anteil am Gesamtvolumen. Sie sind mit dem lateinischen Buchstaben C gekennzeichnet. Zum Laden von Nickel-Metallhydrid-Akkus gibt es drei Möglichkeiten:

  1. Tropfen.
  2. Schnell.
  3. Mit erhöhter Geschwindigkeit.

Eigentlich können wir nur von zwei Typen sprechen, da sich der erste und der zweite kaum voneinander unterscheiden.

Tropfladung kann als Ladung angesehen werden, deren Geschwindigkeit 0,1 C beträgt. Bei einer schnellen Option ist diese Zahl höher.

Um den letzteren Typ zu verwenden, sind ausgefeiltere Geräte erforderlich, die in der Lage sind, den Abschluss des Vorgangs zu erkennen und automatisch abzusch alten. Dies verhindert eine Überhitzung der Batterien und deren Beschädigung. Tropfladung wegenDie Verwendung von Niederspannung führt nicht zu einer übermäßigen Erwärmung des Produkts. Daher kann es zu keiner Verformung von Nickel-Metallhydrid-Akkus (Ni-MH) kommen.

Jede Ladeart hat ihre Vor- und Nachteile. Einige davon werden weiter unten besprochen.

Schnellladung

Mit dieser Option bleibt die Akkulaufzeit länger erh alten. Wie der Name schon sagt, ist die Geschwindigkeit dieses Prozesses ziemlich schnell. Und daher wird weniger Zeit zum Aufladen aufgewendet als bei der Tropfversion. Dieses Szenario erfordert jedoch die Verwendung eines komplexeren Geräts mit eingebauten Sensoren, die den Ladezustand der Batterie bestimmen. Es ist nicht ungewöhnlich, dass diese Schnellladegeräte über ein Display verfügen, das die zum Abschluss des Ladevorgangs benötigte Zeit, die verwendete Spannung und einige andere Informationen anzeigt.

Dies bedeutet, dass die Kosten für solche Geräte höher sind als die für die Tropfenladung erforderlichen.

Langsame Option

Im langsamen Prozess benötigt der AAA-NiMH-Akku kein Gerät mit Ladeendesensoren.

Aufladen von Nickel-Metallhydrid-Akkus
Aufladen von Nickel-Metallhydrid-Akkus

Also ist es normalerweise billiger. Aber mit seiner Hilfe werden die Batterien weiter aufgeladen. Dieses Verfahren hat einen weiteren schwerwiegenden Nachteil. Je länger die Batterie elektrischem Strom ausgesetzt ist, desto schneller fällt sie aus. Wenn Sie also ein Ladegerät sparen, können Sie verlieren, weil Sie häufig neue kaufen müssen. Batterien.

Wenn wir über Cadmiumbatterien sprechen, dann ist diese Option für sie am besten geeignet. Der Wirkungsgrad dieser Art des Ladens überschreitet meistens nicht 70%. Aufgrund seiner negativen Auswirkung auf die Batterieleistung wird es von den meisten Herstellern von AA-Nickel-Metallhydrid-Batterien sowie anderen Batterietypen nicht zur Verwendung empfohlen.

wie man Nickel-Metallhydrid-Akkus auflädt
wie man Nickel-Metallhydrid-Akkus auflädt

Doch in letzter Zeit tauchen in der Elektronik-Fachliteratur vermehrt Artikel über die Unbedenklichkeit des Langsamladens für mit neuen Technologien hergestellte Batterien aller Art auf.

Ladetechnik

Wie lade ich NiMH-Akkus?

Die meisten Hersteller solcher Produkte schreiben in die Anleitung für sie die folgenden Indikatoren, bei denen dieser Prozess stattfinden sollte. Der Strom muss so gewählt werden, dass er 1C nicht überschreitet. Die Nichtbeachtung dieser Regel kann zum Ansprechen des Überdruckventils führen und die Batterie beschädigen.

Auch beim Laden von Akkus sollten Sie auf die Einh altung eines bestimmten Temperaturregimes achten. Typischerweise geben die Anweisungen ein Intervall von 0 bis 40 Grad Celsius an. Wenn die Temperatur diese Grenzen nicht überschreitet, wird der Ladevorgang wahrscheinlich sicher fortgesetzt. Allerdings gilt eine solche Warnung eher für die Verwendung von Industriebatterien. Es ist unwahrscheinlich, dass eine Batterie für ein gewöhnliches Haush altsgerät häufig bei Temperaturen über 40 und unter 0 Grad geladen wird. Celsius.

Über Spannung und andere Parameter

Die Spannung, mit der die Batterien beim Laden versorgt werden, sollte 0,8-8 Volt nicht überschreiten. Der Wirkungsgrad der schnellen Variante dieses Verfahrens liegt bei etwa 90 %, was als hoher Wert gilt. Gegen Ende nimmt der Wirkungsgrad jedoch stark ab, da immer mehr Energie für die Wärmeerzeugung aufgewendet wird. Daher ist es wichtig, dass das Herunterfahren des Geräts rechtzeitig und ohne wesentliche Verzögerung erfolgt. Andernfalls besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass das Notventil, das zum Druckabbau dient, betätigt wird.

Ladestufen

Um das Laden von NiMH-Akkus besser zu verstehen, sollten Sie sich zunächst einmal im Detail überlegen, wie dieser Vorgang mit einem speziellen Elektrogerät abläuft.

Also stellt das Gerät zuerst fest, ob die Batterie vorhanden ist oder nicht. Es identifiziert dann den Batteriestand. Danach erfolgt eine Vorladung, die in schnelle und zusätzliche übergeht.

Als nächstes wird die Essenz jeder dieser Phasen im Detail offengelegt.

Akku vorhanden

Um festzustellen, ob die Batterie in die entsprechenden Steckplätze des Geräts eingesetzt ist, legt das Gerät eine Spannung von 0,1 C an die Kontakte an. Zum Starten des Ladevorgangs sollte die Spannung 1,8 Volt nicht überschreiten. Wenn es größer ist, nimmt das Gerät dies als das Fehlen einer Batterie oder deren Ausfall wahr. Während des Ladevorgangs prüft das Gerät mehrmals, ob Batterien vorhanden sind. Wofür ist daswird erledigt? Manchmal nehmen Benutzer die Batterien heraus, ohne das Ende des Vorgangs abzuwarten. Um keine Energie zu verschwenden, unterbricht das Gerät in diesem Fall seine Zufuhr. Die Deaktivierung erfolgt aus einem anderen Grund. Wenn der Akku defekt ist, kann ein weiteres Aufladen zu unerwünschten Folgen führen, wie z. B. einem Brand. Deshalb wird es vorzeitig heruntergefahren.

Ladezustand ermitteln

Diese Aktion wird vom Gerät auch ausgeführt, um mögliche Schäden zu vermeiden. Es ist bekannt, dass Sie den Schnelllademodus nicht einsch alten können, wenn der Pegel niedrig ist. Wenn also das Gerät festgestellt hat, dass diese Batterieanzeige hoch genug ist, startet es zunächst den Vorbereitungsmodus. Normalerweise ist dies nicht erforderlich. Meistens entlädt sich die Batterie nicht bis zu der Grenze, bei der die Vorstufe aktiviert wird. Dies kann jedoch erforderlich sein, wenn der Akku längere Zeit nicht verwendet wurde oder abgenutzt ist und keine ausreichende Ladung hält.

Vorrunde

Wie bereits erwähnt, wird es nur benötigt, wenn der Ni-MH-Akku stark entladen ist. Dieser Vorgang dauert nicht länger als eine halbe Stunde. Wenn die Batterie während dieser Zeit nicht die erforderliche Energie akkumuliert, wird sie vom Gerät als beschädigt wahrgenommen. In diesem Fall wird der Ladevorgang unterbrochen.

Hauptbühne

Der Übergang in diese Phase erfolgt nicht sofort, sondern schrittweise. Sie dauert in der Regel nicht länger als fünf Minuten. Hier, sowie während des gesamten Ladevorgangs eines NiMH-Akkus, wird die Temperatur gemessen. Wenn sieeinen kritischen Wert überschreitet, sch altet sich das Gerät aus. Aber das Wichtigste, was in dieser Phase passiert, ist die allmähliche Erhöhung des Ladestroms.

Auf der Hauptstufe wird der Ladezustand ständig überwacht. Dies ist erforderlich, um das Gerät rechtzeitig auszusch alten und den Vorgang zu beenden. Wie stark der Akku gerade geladen ist, wird von mehreren Parametern bestimmt.

Unterschied zu Nickel-Cadmium-Proben

Der Entladungsgrad von Ni-Cd-Akkus wird normalerweise anhand des Spannungsdiagramms bestimmt. Es ist bekannt, dass es zu Beginn und in der Mitte des Prozesses wächst und gegen Ende schwächer wird. Wenn die Spannung das eingestellte Minimum erreicht, hört das Gerät auf zu arbeiten. Dies geschieht beim Laden von Nickel-Cadmium-Akkus. Bei Nickel-Metallhydrid-Proben ist diese Option jedoch nicht geeignet. Genauer gesagt wird bei der Messung der Ladung auch hier ein Spannungsabfall berücksichtigt, aber auch die Temperatur der Batterie wird zu diesem Parameter hinzugefügt. Um eine Überhitzung des Akkus zu vermeiden, erfolgt die Absch altung nicht bei Erreichen einer bestimmten Temperatur, sondern bei einem Anstieg über 1 Grad pro Minute.

Aber das Aufladen so zu stoppen ist auch nicht ideal.

In letzter Zeit sind Speichermodelle aufgetaucht, die keinen gewöhnlichen Strom verwenden, sondern durch Impulse versorgt werden. Experten sagen, dass solche Geräte eine Reihe von Vorteilen haben, einschließlich einer gleichmäßigen Ladungsverteilung in der Batterie. Die dabei anfallenden Wirkstoffe bilden sich nicht zu groß ausKristalle.

Wie lade ich NiMH-Akkus? Verwenden Sie dazu am besten ein Gerät, das mit den oben beschriebenen Steuerungsmethoden ausgestattet ist. Darüber hinaus wird auch der Lade-Aus-Timer nützlich sein, der manchmal in solchen Geräten zu finden ist. Die benötigte Zeit lässt sich leicht errechnen, wenn man die Akkukapazität, die Strommenge und den Wirkungsgrad des Gerätes kennt. Zu der erh altenen Zeit wird in der Regel eine Marge von 5-10 Prozent des Gesamtzeitraums hinzugerechnet. Die Absch altung erfolgt, wenn zuvor keine der anderen Steuerungsmethoden den Betrieb des Geräts unterbrochen hat.

Aufpreis

Diese Phase beginnt nach dem Ende des Hauptprozesses. Es ist darauf zu achten, dass alle Nickel-Metallhydrid-Akkus im Gerät den gleichen Ladezustand erh alten. Das macht batteriebetriebene Geräte stabiler.

Notladung

Was wäre, wenn dir im allerletzten Moment einfallen würde, dass du Batterien brauchst, um ein Gerät zu betreiben? Sie können das Schnellladen verwenden.

Wie lädt man auf diese Weise Nickel-Metallhydrid-Akkus? Experten sagen, dass der Wirkungsgrad des Prozesses bis zu einem Ladezustand von 70 Prozent nahezu 100 Prozent beträgt. Das bedeutet, dass Energie hauptsächlich für die Anreicherung von Wirkstoffen in der Batterie aufgewendet wird und nicht für die Temperaturerhöhung. Daher können Sie in diesem Stadium den Strom erhöhen. Es wird jedoch nicht empfohlen, 10 °C zu überschreiten. Die Hauptsache bei dieser Art des Ladens ist, zu bestimmen, wann dieselben 70 Prozent enden. Daher ist es notwendiggenau wissen, wie viel Ladung bereits vor Beginn des beschleunigten Vorgangs in der Batterie vorhanden war. Diese Option ist natürlich nur für Leute geeignet, die sich mit Elektronik auskennen.

Wie lagere ich NiMH-Akkus? Diese Frage stellen sich auch viele Nutzer von batteriebetriebenen Elektrogeräten. Es ist bekannt, dass sich Batterien bei längerer Nutzungspause verschlechtern - die Fähigkeit, eine Ladung zu h alten, nimmt ab. Experten geben zu diesem Thema folgende Ratschläge.

Erstens: Nur Akkus, die mehr als halb entladen sind, dürfen unbenutzt bleiben. Zweitens gilt während der Lagerung die Raumtemperatur als optimal. Warten Sie am besten nicht, bis der Akku vollständig entladen ist, da sonst seine Leistungsfähigkeit wiederhergestellt werden muss.

Das zweite Leben der Batterien

Wie überholt man NiMH-Akkus?

Das ungefähre Prinzip einer solchen Operation kennen sicher schon viele. Es ist notwendig, mehrere Male einen Ladezyklus durchzuführen und fast vollständig zu entladen (nicht weniger als 0,9 Volt). Aber diese Regel hat einige Nuancen. Am besten führen Sie ein solches „Training“für jeden Akku separat durch. Da sich aufgrund der Art der Produktion dieser Produkte die Eigenschaften einzelner Batterien voneinander unterscheiden können. Daher wird das Laden und Entladen auch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten stattfinden. Dieser Tipp gilt besonders für Nickel-Metallhydrid-Schraubendreher-Akkus.

Nickel-Metallhydrid-Batterien für Schraubendreher
Nickel-Metallhydrid-Batterien für Schraubendreher

In der Regel in solchenElektrogeräte verwenden nicht eine Batterie, sondern mehrere Teile. Diese Batterien werden am besten einzeln restauriert. Es ist erwähnenswert, dass es Speichermodelle gibt, die Batterien entladen können. Aber solche Proben sind teurer als ihre einfacheren Gegenstücke. Ob Akkus oder Ladegeräte gespart werden, bleibt dem Nutzer überlassen.

Schlussfolgerung

Dieser Artikel widmete sich der Frage "Wie lädt man einen Nickel-Metallhydrid-Akku richtig auf?" Es diskutiert einige der Feinheiten dieses Prozesses. Die Hauptunterschiede zwischen NiMH-Akkus und anderen werden ebenfalls angegeben.

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