Technologie baterie obsahuje:
Přehled technologie baterie Definice baterie & pojmy NiCad NiMH Li-ion Olověná
Niklkadmiová baterie obsahuje: NiCad nabíjení NiCad paměťový efekt

Nabíjení nebo dobíjení jakékoli dobíjecí baterie vyžaduje opatrnost. Nabíjecí baterie a články musí být nabíjeny správným způsobem, jinak může dojít k jejich poškození.

Pokud jsou NiCd baterie nabíjeny správně, vydrží mnohem déle, přijmou a udrží plnou úroveň nabití.

Nesprávné nabíjení nebo NiCd baterie může mít za následek zkrácení životnosti nebo v některých případech, kdy je nabíjení obzvláště nevhodné, může způsobit požár nebo dokonce výbuch.

Naštěstí jsou techniky nabíjení niklkadmiových, NiCd baterií poměrně jednoduché a na trhu bylo mnoho vhodných nabíječek pro tyto baterie a články.

Primární nabíjení NiCd baterií

Výrobci NiCd baterií své baterie před expedicí plně neformátují, aby při skladování tolik nedegradovaly. V důsledku toho je nejlepší nové baterie před použitím pomalu nabíjet. To obvykle trvá 15 až 24 hodin. Tím se zajistí, že každý článek má stejnou úroveň nabití, protože se během přepravy samovolně vybíjely různou rychlostí.

Dále se zjistilo, že výkon nových článků dosáhne optimálního stavu až po několika cyklech nabíjení/vybíjení. Obvykle by články měly dosáhnout stanovené úrovně výkonu po pěti až deseti nabíjecích a vybíjecích cyklech.

Přibližně po 100 a více nabíjecích a vybíjecích cyklech může být dosaženo maximální kapacity, poté začne výkon klesat.

To předpokládá, že NiCd akumulátory jsou nabíjeny a vybíjeny požadovaným způsobem a nejsou vystaveny zneužívání.

Základy nabíjení NiCd

Na rozdíl od olověných článků se NiCd akumulátory nabíjejí pomocí zdroje konstantního proudu. Jejich vnitřní odpor je takový, že při použití konstantního napětí by odebíraly nadměrně velké proudy, které by články poškodily.

Obvykle se články nabíjejí rychlostí přibližně C/10. V případě, že by byl použit zdroj konstantního napětí, byly by články nabíjeny rychlostí přibližně C/10. Jinými slovy, pokud je jejich kapacita 1 ampérhodina, pak by se nabíjely rychlostí 100 mA. Doba nabíjení je obvykle delší než deset hodin, protože ne všechna energie vstupující do článku se přemění na uloženou elektrickou energii.

Zjistilo se, že v první fázi nabíjení, přibližně do 70 % plného nabití, je nabíjecí proces téměř 100% účinný. Poté klesá.

Rychlé nabíjení NiCd

Někdy zařízení používající niklkadmiové články vyžadují použití techniky rychlého nabíjení.

Typicky nabíjení probíhá rychlostí přibližně C. Je však nutné zajistit, aby nabíjení NiCd probíhalo správně a nabíjení bylo ukončeno okamžitě po dokončení nabíjení.

Jelikož účinnost nabíjení je téměř 100 % až do přibližně 70 % plného nabití, udržuje se nabíjení plnou rychlostí až do tohoto bodu, načež se rychlost nabíjení snižuje s rostoucí teplotou, protože účinnost nabíjení se snižuje.

Zjistilo se, že rychlé nabíjení pro NiCd články také zlepšuje účinnost nabíjení. Při rychlosti nabíjení 1C je celková účinnost nabíjení standardního NiCd přibližně 90 % a doba nabíjení je něco málo přes hodinu.

Detekce konce nabíjení NiCd

Ať už se používá pomalé nebo rychlé nabíjení, je nutné zajistit, aby žádné NiCd články nebyly přebíjeny. Je proto nutné mít možnost detekovat konec nabíjení. Existuje řada metod, jak toho dosáhnout.

• Základní nabíječka: Některé z nejzákladnějších nabíječek NiCd, které lze zakoupit, jednoduše nabíjejí přibližně C/10. Neobsahují časovač a předpokládají, že uživatel odstraní nabíjení, když je článek nabitý. Tento režim není vůbec vyhovující, protože články budou přebíjeny, pokud na to uživatel zapomene, a v důsledku toho dojde k jejich poškození. Rovněž není možné zjistit přesný stav nabití před zahájením nabíjení.
• Uplynulý čas / časovač: Některé z nejzákladnějších nabíječek předpokládají, že články budou vyžadovat plné nabití a při znalosti jejich kapacity jim lze dát nabíjet po danou dobu. Jedná se o jednoduchou a přímočarou metodu nabíjení NiCd článků a baterií. Jednou z hlavních nevýhod této formy ukončení nabíjení je, že předpokládá, že všechny baterie jsou před nabíjením zcela vybité. Aby se zajistilo, že jsou baterie vhodně vybité, může nabíječka umístit položku do vybíjecího cyklu.
  Tato metoda dobíjení baterií a článků není příliš přesná, protože množství náboje, které mohou udržet, se v průběhu jejich životnosti mění. Je však lepší než žádná forma ukončení nabíjení.
• Napěťová signatura:
  Zjistilo se, že když je NiCd baterie plně nabitá, dochází k malému poklesu svorkového napětí. Mikroprocesorové nabíječky jsou schopny toto napětí sledovat a rozpoznat bod plného nabití, kdy ukončí proces nabíjení.
  Tato forma ukončení nabíjení NiCd se často nazývá záporné delta napětí, NDV. Poskytuje nejlepší výkon při rychlém nabíjení, protože bod záporného napětí delta je při použití s rychlým nabíjením zřetelnější.
• Zvýšení teploty: Technika používaná ke zjištění, kdy má rychlé nabíjení skončit, je technika snímání teploty. Problémem je, že je to nepřesné, protože jádro článku bude mít mnohem vyšší teplotu než periferie. U běžných rychlostí nabíjení může být rychlost nárůstu teploty pro přesnou detekci nedostatečná.
  Typicky se jako mezní teplota používá teplota 50 °C. Ačkoli krátká doba nad teplotou 45 °C může být přijatelná, pokud je teplota schopna rychle klesnout, jakákoli delší doba na této teplotě nebo nad ní způsobuje zhoršení stavu článku.
  Pro rychlonabíječky jsou k dispozici komplexnější nabíječky využívající pokročilejší techniky. Jsou založeny na mikroprocesorové technologii a jsou schopny detekovat rychlost změny teploty. K ukončení nabíjení obvykle dochází při dosažení rychlosti nárůstu teploty o 1 °C za minutu nebo při dosažení konečné předem stanovené teploty (často mezi 50 °C a 60 °C).
  Detekce rychlosti nárůstu teploty je důležitá, protože určuje, kdy je článek plně nabitý a energie vstupující do článku se nepřeměňuje na uloženou energii ztrátou ve formě tepla.
  Jednou z nevýhod této metody je, že NiCd články nebo baterie znovu vložené do nabíječky s teplotním čidlem, která je pravděpodobně rychlonabíječkou, se mohou škodlivě přebít, pokud je baterie znovu vložena, aniž by byla zcela vybitá, jako v případě, že se někdo chce ujistit, že baterie byla nabitá.

Trikové nabíjení NiCd

Často je nutné udržovat NiCd články a baterie v plně nabitém stavu a překonat případné samovybíjení článku v průběhu času, které by způsobilo, že by nebyly okamžitě použitelné.

Po úplném nabití je možné udržovat NiCd ve stavu plného nabití pomocí trikového nabíjení. Tohoto trikového nabíjení lze bezpečně dosáhnout přivedením malého proudu do článku nebo článků na úrovni mezi přibližně 0,05 C a 0,1 C. Toho je třeba dosáhnout pomocí zdroje proudu, protože skutečné napětí článků se může měnit v závislosti na teplotě.

Často lze na článek nebo články aplikovat mnohem vyšší trikové nabíjení, což může vést k přehřátí a určitému poškození.

Přestože často existuje požadavek na udržování článků nebo baterií v režimu trickle charge, aby byla zajištěna jejich připravenost k provozu, pokud je zohledněna životnost baterií, není ideální nechávat NiCd články v režimu trickle charge déle než několik dní v kuse. Je mnohem lepší je před použitím vyjmout a nabít.

Pokud jsou niklkadmiové baterie NiCd pečlivě nabíjeny, pak budou dlouho dobře fungovat. Je známo, že některé NiCd články jsou v provozu po mnoho let. Přestože jejich kapacita používáním nutně klesá, mohou zůstat dlouho funkční a poskytovat dobrou službu.

Další elektronické součástky:
Resistory Kondenzátory Induktory Křemenné krystaly Diody Tranzistor Fototranzistor FET Typy pamětí Tyristor Konektory VF konektory Ventily / elektronky Baterie Spínače Relé
Zpět na nabídku součástek . . .