NiMH նշանակում է նիկելի մետաղի հիդրիդ: Ճիշտ լիցքավորումը աշխատանքի և երկարակեցության պահպանման բանալին է: Դուք պետք է իմանաք այս տեխնոլոգիան՝ NiMH-ը լիցքավորելու համար: NiMH բջիջների վերականգնումը բավականին բարդ գործընթաց է, քանի որ լարման գագաթնակետը և հետագա անկումը ավելի փոքր են, և, հետևաբար, ցուցանիշները ավելի դժվար է որոշել: Գերլիցքավորումը հանգեցնում է բջիջի գերտաքացման և վնասման, որից հետո կորցնում է հզորությունը, ինչը հանգեցնում է ֆունկցիոնալության կորստի:
Դիզայն և գործողության սկզբունք
Մարտկոցը էլեկտրաքիմիական սարք է, որում էլեկտրական էներգիան փոխակերպվում և պահպանվում է քիմիական ձևով: Քիմիական էներգիան հեշտությամբ վերածվում է էլեկտրական էներգիայի։ NiMH-ն աշխատում է երկու էլեկտրոդների ներսում ջրածնի կլանման, արձակման և տեղափոխման սկզբունքով։
NiMH մարտկոցները բաղկացած են երկու մետաղական ժապավենից, որոնք գործում են որպես դրական և բացասական էլեկտրոդներ, և դրանց միջև մեկուսիչ փայլաթիթեղի բաժանարար: Այս էներգիայի «սենդվիչը» փաթաթված է և հեղուկի հետ միասին տեղադրվում է մարտկոցի մեջէլեկտրոլիտ. Դրական էլեկտրոդը սովորաբար բաղկացած է նիկելից, բացասական էլեկտրոդը՝ մետաղի հիդրիդից։ Այստեղից էլ՝ «NiMH» կամ «նիկելի մետաղի հիդրիդ» անվանումը։
Օգուտները.
- Պարունակում է ավելի քիչ տոքսիններ և էկոլոգիապես մաքուր է և վերամշակելի:
- Հիշողության էֆեկտն ավելի բարձր է, քան Ni-Cad:
- Շատ ավելի անվտանգ, քան լիթիումի մարտկոցները:
Թերություններ.
- Խորը լիցքաթափումը կրճատում է կյանքը և առաջացնում ջերմություն արագ լիցքավորման և բարձր բեռնվածության ժամանակ:
- Ինքնալիցքաթափումն ավելի բարձր է, համեմատած այլ մարտկոցների հետ և պետք է հաշվի առնել NiMH-ը լիցքավորելուց առաջ:
- Պահանջվում է սպասարկման բարձր մակարդակ: Մարտկոցը պետք է ամբողջությամբ լիցքաթափվի՝ լիցքավորման ժամանակ բյուրեղների ձևավորումը կանխելու համար։
- Ավելի թանկ, քան Ni-Cad մարտկոցը:
Լիցքավորման/լիցքավորման բնութագրեր
Նիկել-մետաղական հիդրիդային բջիջը ունի NiCd-ին նման շատ բնութագրեր, ինչպիսիք են լիցքաթափման կորը (լրացուցիչ լիցքավորումով), որը կարող է ընդունել մարտկոցը: Այն անհանդուրժող է գերլիցքավորմանը՝ առաջացնելով հզորության դեգրադացիա, ինչը լուրջ խնդիր է լիցքավորիչների դիզայներների համար:
ՆիMH մարտկոցը պատշաճ կերպով լիցքավորելու համար անհրաժեշտ են ընթացիկ բնութագրեր.
- Գնահատված լարումը 1.2V է:
- հատուկ էներգիա՝ 60-120 Վտժ/կգ։
- Էներգիայի խտությունը՝ 140-300 Վտժ/կգ։
- հատուկ հզորություն՝ 250-1000 Վտ/կգ։
- Լիցքավորման/լիցքաթափման արդյունավետություն -90%.
Նիկելային մարտկոցների լիցքավորման արդյունավետությունը տատանվում է ամբողջ հզորության 100%-ից մինչև 70%-ը: Սկզբում ջերմաստիճանի մի փոքր աճ է նկատվում, սակայն հետագայում, երբ լիցքավորման մակարդակը բարձրանում է, արդյունավետությունն իջնում է՝ առաջացնելով ջերմություն, որը պետք է հաշվի առնել NiMH-ը լիցքավորելուց առաջ։
Երբ NiCD մարտկոցը լիցքաթափվում է որոշակի նվազագույն լարման և այնուհետև լիցքավորվում է, պետք է ուշադրություն դարձնել օդորակման էֆեկտը նվազեցնելու համար (մոտ 10 լիցքավորման/լիցքաթափման ցիկլը), հակառակ դեպքում այն կսկսի կորցնել հզորությունը: NiMH-ի համար այս պահանջը չի պահանջվում, քանի որ ազդեցությունը աննշան է:
Սակայն նման վերականգնման գործընթացը հարմար է նաև NiMH սարքերի համար, խորհուրդ է տրվում դիտարկել այն նախքան NiMH մարտկոցները լիցքավորելը։ Գործընթացը կրկնվում է երեքից հինգ անգամ, մինչև դրանք հասնեն ամբողջ հզորությանը: Վերալիցքավորվող մարտկոցների օդորակման գործընթացը երաշխավորում է, որ դրանք երկար տարիներ կգործեն:
NiMH վերականգնման մեթոդներ
Կան լիցքավորման մի քանի եղանակներ, որոնք կարող են օգտագործվել NiMH մարտկոցների հետ: Նրանք, ինչպես NiCds-ը, պահանջում են մշտական ընթացիկ աղբյուր: Արագությունը սովորաբար նշվում է բջջային մարմնի վրա: Այն չպետք է գերազանցի տեխնոլոգիական չափանիշները: Լիցքավորման սահմանների սահմանները հստակորեն կարգավորվում են արտադրողների կողմից: Նախքան մարտկոցներ օգտագործելը, դուք պետք է հստակ իմանաք, թե ինչ հոսանքով լիցքավորեք NiMH մարտկոցները: Կան մի քանի մեթոդներ, որոնք օգտագործվում են ձախողումը կանխելու համար.
- Լիցքավորում ըստ ժամանակաչափի: Ժամանակի օգտագործումըգործընթացի ավարտը որոշելը ամենահեշտ ճանապարհն է: Հաճախ սարքի մեջ ներկառուցված է էլեկտրոնային ժմչփ, թեև շատ սարքեր չունեն այս հատկությունը: Մոտեցումը ենթադրում է, որ բջիջը լիցքավորված է հայտնի վիճակից, օրինակ, երբ այն ամբողջությամբ լիցքաթափված է:
- Ջերմային հայտնաբերում. Գործընթացի ավարտի որոշումն իրականացվում է տարրի ջերմաստիճանի մոնիտորինգով: Չնայած սարքը ավելի տաքանալու է, երբ գերլիցքավորվում է, դժվար է ճշգրիտ չափել ջերմաստիճանի բարձրացումը, քանի որ մարտկոցի կենտրոնը շատ ավելի տաք կլինի, քան դրսից:
- Բացասական եռանկյունի լարման հայտնաբերում. NiMH-ը հայտնաբերում է լարման անկումը (5 մՎ): NiMH մարտկոցները լիցքավորելուց առաջ ներդրվում է աղմուկի զտում՝ նման անկումը հուսալիորեն ֆիքսելու համար, որպեսզի ապահովվի, որ «մակաբույծ» սենսորը և այլ աղմուկները չհանգեցնեն լիցքավորման ավարտին։
Էլեմենտների զուգահեռ մատակարարում
Մարտկոցների զուգահեռ լիցքավորումը դժվարացնում է գործընթացի ավարտի որակական որոշումը։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ չի կարելի վստահ լինել, որ յուրաքանչյուր բջիջ կամ փաթեթ ունի նույն դիմադրությունը, և, հետևաբար, ոմանք ավելի շատ հոսանք կանցկացնեն, քան մյուսները: Սա նշանակում է, որ զուգահեռ միավորի յուրաքանչյուր տողի համար պետք է օգտագործվի առանձին լիցքավորման միացում: Պետք է սահմանվի, թե որքան հոսանք պետք է լիցքավորել NiMH-ը հավասարակշռելով, օրինակ՝ օգտագործելով այնպիսի արժեքի դիմադրիչներ, որոնք գերակշռեն կառավարման պարամետրերի վրա։
Մշակվել են ժամանակակից ալգորիթմներ՝ առանց թերմիստորի օգտագործման ճշգրիտ լիցքավորում ապահովելու համար: Սրանքսարքերը նման են Delta V-ին, բայց ունեն չափման հատուկ մեթոդներ՝ լրիվ լիցքը հայտնաբերելու համար, որը սովորաբար ներառում է որոշակի ցիկլ, որտեղ լարումը չափվում է ժամանակային ընդմիջումով և իմպուլսների միջև: Բազմատարր փաթեթների համար, եթե դրանք նույն վիճակում չեն և իրենց հզորությամբ հավասարակշռված չեն, դրանք կարող են լցվել մեկ առ մեկ՝ ազդարարելով փուլի ավարտը:
Դրանք հավասարակշռելու համար կպահանջվեն մի քանի ցիկլեր: Երբ մարտկոցը հասնում է իր լիցքավորման ավարտին, թթվածինը սկսում է ձևավորվել էլեկտրոդների մոտ և վերամիավորվել կատալիզատորում: Նոր քիմիական ռեակցիան ստեղծում է ջերմություն, որը կարելի է հեշտությամբ չափել թերմիստորով: Սա արագ վերականգնման ընթացքում գործընթացի ավարտը հայտնաբերելու ամենաանվտանգ միջոցն է:
Վերականգնվելու էժան միջոց
Գիշերային լիցքավորումը NiMH մարտկոցը C/10-ով լիցքավորելու ամենաէժան միջոցն է, որը ժամում գնահատված հզորության 10%-ից ցածր է: Սա պետք է հաշվի առնել NiMH-ը պատշաճ կերպով լիցքավորելու համար: Այսպիսով, 100 մԱ/ժ հզորությամբ մարտկոցը 15 ժամով լիցքավորվելու է 10 մԱ-ով: Այս մեթոդը չի պահանջում գործընթացի ավարտի սենսոր և ապահովում է լիարժեք լիցքավորում: Ժամանակակից բջիջներն ունեն թթվածնի վերամշակման կատալիզատոր, որը կանխում է մարտկոցի վնասումը, երբ ենթարկվում է էլեկտրական հոսանքի:
Այս մեթոդը չի կարող օգտագործվել, եթե լիցքավորման արագությունը գերազանցում է C/10-ը: Ամբողջական ռեակցիայի համար պահանջվող նվազագույն լարումը կախված է ջերմաստիճանից (առնվազն 1,41 Վ մեկ բջջի 20 աստիճանի դեպքում), որը պետք է հաշվի առնել NiMH-ը ճիշտ լիցքավորելու համար:Երկարատև վերականգնումը չի առաջացնում օդափոխություն: Այն մի փոքր տաքացնում է մարտկոցը: Ծառայության ժամկետը պահպանելու համար խորհուրդ է տրվում օգտագործել ժմչփ 13-ից 15 ժամ տևողությամբ: Ni-6-200 լիցքավորիչը ունի միկրոպրոցեսոր, որը հաղորդում է լիցքավորման վիճակը LED-ի միջոցով և նաև կատարում է համաժամացման գործառույթ:
Արագ լիցքավորման գործընթաց
Օգտագործելով ժմչփը, կարող եք լիցքավորել C/3.33-ը 5 ժամ: Սա մի փոքր ռիսկային է, քանի որ մարտկոցը նախ պետք է ամբողջությամբ լիցքաթափվի: Որպեսզի համոզվեք, որ դա տեղի չի ունենում, մարտկոցը լիցքավորիչի միջոցով ինքնաբերաբար լիցքաթափելն է, որն այնուհետև սկսում է վերականգնման գործընթացը 5 ժամով: Այս մեթոդն ունի առավելություն՝ վերացնելով մարտկոցի բացասական հիշողություն ստեղծելու ցանկացած հնարավորություն։
Ներկայումս ոչ բոլոր արտադրողներն են արտադրում նման լիցքավորիչներ, սակայն միկրոպրոցեսորային տախտակն օգտագործվում է, օրինակ, C/10 /NiMH-NiCad-solar-charge-controller լիցքավորիչում և կարող է հեշտությամբ փոփոխվել լիցքաթափման համար: Էլեկտրաէներգիայի ցրիչից կպահանջվի ողջամիտ ժամկետում մասնակի լիցքավորված մարտկոցի էներգիան ցրելու համար:
Եթե օգտագործվում է ջերմաստիճանի մոնիտոր, NiMH մարտկոցները կարող են լիցքավորվել մինչև 1C, այլ կերպ ասած՝ 100% ամպ/ժամ հզորությամբ 1,5 ժամ: PowerStream մարտկոցի լիցքավորման կարգավորիչը դա անում է կառավարման տախտակի հետ համատեղ, որն ի վիճակի է չափել լարումը և հոսանքը ավելի բարդ ալգորիթմների համար: Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, գործընթացը պետք է դադարեցվի, իսկ երբdT/dt արժեքը պետք է սահմանվի րոպեում 1-2 աստիճանի:
Գոյություն ունեն նոր ալգորիթմներ, որոնք օգտագործում են միկրոպրոցեսորային կառավարում, երբ օգտագործում են -dV ազդանշանը լիցքավորման ավարտը որոշելու համար: Գործնականում դրանք շատ լավ են աշխատում, այդ իսկ պատճառով ժամանակակից սարքերը օգտագործում են այս տեխնոլոգիան, որը ներառում է միացման և անջատման գործընթացներ՝ լարումը չափելու համար։
Ադապտորների բնութագրեր
Կարևոր խնդիր է մարտկոցի աշխատաժամանակը կամ համակարգի ողջ կյանքի արժեքը: Այս դեպքում արտադրողներն առաջարկում են միկրոպրոցեսորային կառավարմամբ սարքեր։
Ալգորիթմ կատարյալ լիցքավորիչի համար.
- Փափուկ մեկնարկ. Եթե ջերմաստիճանը 40 աստիճանից բարձր է կամ զրոյից ցածր, սկսեք լիցքավորել C/10:
- տարբերակ. Եթե լիցքաթափված մարտկոցի լարումը 1,0 Վ/բջջից բարձր է, լիցքաթափեք մարտկոցը մինչև 1,0 Վ/բջջ, այնուհետև անցեք արագ լիցքավորմանը։
- Արագ լիցքավորում. 1 աստիճանի դեպքում, մինչև ջերմաստիճանը հասնի 45 աստիճանի կամ դՏ-ն ցույց է տալիս լրիվ լիցքավորում։
- Արագ լիցքավորումն ավարտելուց հետո լիցքավորեք C/10 ջերմաստիճանում 4 ժամ՝ լիարժեք լիցքավորում ապահովելու համար։
- Եթե լիցքավորված NiMH մարտկոցի լարումը բարձրանում է մինչև 1,78 Վ/բջջ, դադարեցրեք աշխատանքը։
- Եթե արագ լիցքավորման ժամանակը առանց ընդհատման գերազանցի 1,5 ժամը, այն կդադարեցվի։
Տեսականորեն վերալիցքավորումը լիցքավորման արագություն է, որը բավականաչափ արագ է մարտկոցը լիովին լիցքավորված պահելու համար, բայց բավականաչափ դանդաղ՝ գերլիցքավորումից խուսափելու համար: Որոշակի մարտկոցի համար օպտիմալ վերալիցքավորման արագության որոշումմի փոքր դժվար է նկարագրել, բայց ընդհանուր առմամբ ընդունված է, որ դա մարտկոցի հզորության մոտ տասը տոկոսն է, օրինակ, Sanyo 2500 mAh AA NiMH-ի համար վերալիցքավորման օպտիմալ արագությունը 250 մԱ կամ ավելի ցածր է: Դա պետք է հաշվի առնել NiMH մարտկոցները ճիշտ լիցքավորելու համար։
Մարտկոցի վնասման գործընթացներ
Մարտկոցի վաղաժամ խափանման ամենատարածված պատճառը գերլիցքավորումն է: Այն ամենից հաճախ առաջացնող լիցքավորիչների տեսակները, այսպես կոչված, 5 կամ 8 ժամանոց «արագ լիցքավորիչներն» են։ Այս գործիքների խնդիրն այն է, որ դրանք իրականում չունեն գործընթացի վերահսկման մեխանիզմ:
Դրանցից շատերն ունեն պարզ ֆունկցիոնալություն: Նրանք լիցքավորում են ամբողջ արագությամբ ֆիքսված ժամանակով (սովորաբար հինգ կամ ութ ժամ), իսկ հետո անջատում կամ անցնում են ավելի ցածր «մեխանիկական» արագության: Եթե դրանք ճիշտ օգտագործվեն, ուրեմն ամեն ինչ կարգին է։ Եթե դրանք սխալ կիրառվեն, մարտկոցի կյանքը մի քանի եղանակով կկրճատվի.
- Երբ ամբողջովին լիցքավորված կամ մասնակի լիցքավորված մարտկոցները տեղադրվում են սարքի մեջ, այն չի կարող զգալ այն, ուստի այն ամբողջությամբ լիցքավորում է այն մարտկոցները, որոնց համար նախատեսված է: Այսպիսով, մարտկոցի հզորությունը նվազում է։
- Մեկ այլ սովորական իրավիճակ է՝ ընդհատել լիցքավորման ցիկլը ընթացքի մեջ: Սակայն դրան հաջորդում է վերամիացումը։ Ցավոք սրտի, դա հանգեցնում է նրան, որ լրիվ լիցքավորման ցիկլը վերսկսվում է, նույնիսկ եթե նախորդ ցիկլը գրեթե ավարտված է:
Ամենահեշտ ճանապարհըԱյս սցենարներից խուսափելու համար օգտագործեք խելացի միկրոպրոցեսորով կառավարվող լիցքավորիչ: Այն կարող է հայտնաբերել, երբ մարտկոցը լիովին լիցքավորված է, այնուհետև, կախված դրա դիզայնից, կամ ամբողջովին անջատվի կամ անցնի կաթիլային լիցքավորման ռեժիմին:
iMax B6 խելացի սարքեր
NiMH iMax-ը լիցքավորելու համար ձեզ անհրաժեշտ կլինի հատուկ լիցքավորիչ, քանի որ սխալ մեթոդի կիրառումը կարող է անօգուտ դարձնել մարտկոցը: Շատ օգտատերեր iMax B6-ը համարում են NiMH լիցքավորման լավագույն ընտրությունը: Այն աջակցում է մինչև 15 բջջային մարտկոցների, ինչպես նաև տարբեր տեսակի մարտկոցների բազմաթիվ կարգավորումների և կոնֆիգուրացիաների գործընթացին: Առաջարկվող լիցքավորման ժամանակը չպետք է գերազանցի 20 ժամը։
Սովորաբար, արտադրողը երաշխավորում է 2000 լիցքավորման/լիցքաթափման ցիկլեր ստանդարտ NiMH մարտկոցից, չնայած դա կարող է տարբեր լինել՝ կախված օգտագործման պայմաններից:
Աշխատանքային ալգորիթմ՝
- Լիցքավորում NiMH iMax B6: Անհրաժեշտ է սնուցման լարը միացնել սարքի ձախ կողմում գտնվող վարդակին՝ հաշվի առնելով մալուխի վերջի ձևը, որպեսզի ապահովվի, որ ճիշտ միացում կա: Մենք տեղադրում ենք այն մինչև վերջ և դադարում ենք սեղմել, երբ էկրանին հայտնվում են ձայնային ազդանշան և ողջույնի հաղորդագրություն:
- Օգտագործեք արծաթագույն կոճակը, որը գտնվում է ձախ կողմում՝ ոլորելու առաջին ընտրացանկը և ընտրեք լիցքավորվող մարտկոցի տեսակը: Ձախ ձախ կոճակը սեղմելը կհաստատի ընտրությունը: Աջ կողմում գտնվող կոճակը պտտվելու է ընտրանքների միջով՝ լիցքավորում, լիցքաթափում, մնացորդ, արագ լիցքավորում, պահեստավորում ևուրիշներ։
- Երկու կենտրոնական կառավարման կոճակները կօգնեն ձեզ ընտրել ցանկալի համարը: Մուտք գործելու համար սեղմելով ծայրամասային աջ կոճակը, կարող եք գնալ լարման կարգավորում՝ կրկին ոլորելով երկու կենտրոնական կոճակներով և սեղմելով enter:
- Օգտագործեք բազմաթիվ մալուխներ մարտկոցը միացնելու համար: Առաջին հավաքածուն նման է լաբորատոր մետաղալարերի սարքավորումների: Այն հաճախ տրվում է կոկորդիլոսի տեսահոլովակների հետ միասին: Միացման վարդակները գտնվում են սարքի աջ կողմում՝ ներքևի մասում: Դրանք բավական հեշտ է նկատել: Ահա թե ինչպես կարող եք լիցքավորել NiMH-ը iMax B6-ով:
- Այնուհետև դուք պետք է միացնեք մարտկոցի անվճար մալուխը կարմիր և սև սեղմակների ծայրին՝ ստեղծելով փակ օղակ: Սա կարող է մի փոքր ռիսկային լինել, հատկապես, եթե օգտվողն առաջին անգամ սխալ կարգավորումներ է անում: Սեղմեք և պահեք մուտքագրման կոճակը երեք վայրկյան: Այնուհետև էկրանը պետք է տեղեկացնի, որ այն ստուգում է մարտկոցը, որից հետո օգտագործողին կպահանջվի հաստատել ռեժիմի կարգավորումը:
- Մինչ մարտկոցը լիցքավորվում է, դուք կարող եք ոլորել էկրանի տարբեր էկրաններով՝ օգտագործելով երկու կենտրոնական կոճակները, որոնք տեղեկատվություն են տրամադրում լիցքավորման գործընթացի մասին տարբեր ռեժիմներում:
Խորհուրդներ մարտկոցի աշխատանքը օպտիմալացնելու համար
Առավել ստանդարտ խորհուրդը մարտկոցներն ամբողջությամբ լիցքաթափելն է, այնուհետև դրանք վերալիցքավորել: Թեև սա «հիշողության էֆեկտի» բուժում է, սակայն նիկել-կադմիումային մարտկոցները պետք է զգույշ լինեն, քանի որ դրանք հեշտ է վնասել ավելորդ լիցքաթափման պատճառով, ինչը հանգեցնում է «բևեռի շրջադարձի» և անդառնալի գործընթացների: Որոշ դեպքերում պատրաստվում են մարտկոցի էլեկտրոնիկաայնպես, որ կանխում է բացասական գործընթացները՝ անջատելով դրանք նախքան դրանք տեղի ունենալը, իսկ ավելի պարզ սարքերը, ինչպիսիք են լապտերները՝ ոչ:
պահանջվում է՝
- Պատրաստ եղեք փոխարինել դրանք: Նիկել-մետաղական հիդրիդային մարտկոցները հավերժ չեն գործում: Ռեսուրսի ավարտից հետո նրանք կդադարեն աշխատել։
- Գնեք խելացի լիցքավորիչ, որը էլեկտրոնային եղանակով վերահսկում է գործընթացը և կանխում գերլիցքավորումը: Սա ոչ միայն ավելի լավ է մարտկոցների համար, այլև ավելի քիչ էներգիա է ծախսում:
- Հեռացրեք մարտկոցը, երբ լիցքավորումն ավարտվի: Սարքի վրա ավելորդ ժամանակը նշանակում է, որ ավելի շատ ռեակտիվ էներգիա է օգտագործվում այն լիցքավորելու համար, այդպիսով մեծացնելով մաշվածությունը և ավելի շատ էներգիա օգտագործելու համար:
- Մի լիցքաթափեք մարտկոցները՝ դրանց կյանքը երկարացնելու համար: Չնայած հակառակ բոլոր խորհուրդներին, լրիվ արտահոսքը իրականում կկարճացնի նրանց կյանքը։
- Պահպանեք NiMH մարտկոցները սենյակային ջերմաստիճանում չոր տեղում:
- Ավելորդ ջերմությունը կարող է վնասել մարտկոցները և հանգեցնել դրանց արագ սպառման:
- Մտածեք օգտագործել ցածր մարտկոցի մոդել:
Այսպիսով, դուք կարող եք գծել: Իրոք, NiMH մարտկոցները արտադրողի կողմից ավելի պատրաստված են այսօրվա միջավայրի համար, և խելացի սարքի միջոցով մարտկոցների ճիշտ լիցքավորումը կապահովի դրանց աշխատանքը և երկարակեցությունը:
