NiCd Nikkel-kadmium akkumulátor töltés

Akku technológia tartalmazza:
Akku technológia áttekintése Akkumulátor definíciók & kifejezések NiCad NiMH Li-ion Ólomsav
Nikkel-kadmium akkumulátor tartalmazza: NiCad töltés NiCad memóriahatás

Minden újratölthető akkumulátor töltése vagy újratöltése óvatosságot igényel. Az újratölthető akkumulátorokat és cellákat a megfelelő módon kell tölteni, különben azok károsodhatnak.

Ha a NiCd akkumulátorokat helyesen töltik fel, sokkal tovább tartanak, elfogadják és megtartják a teljes töltésszintet.

A NiCd akkumulátorok helytelen töltése az élettartam lerövidüléséhez vezethet, vagy bizonyos esetekben, amikor a töltés különösen nem megfelelő, tüzet vagy akár robbanást is okozhat.

Szerencsére a nikkel-kadmium, NiCd töltési technikák viszonylag egyszerűek, és a piacon számos megfelelő töltő volt ezekhez az akkumulátorokhoz és cellákhoz.

A NiCd akkumulátorok alaptöltése

A NiCd akkumulátorok gyártói nem formázzák teljesen az akkumulátorokat szállítás előtt, hogy azok a tárolás során ne romoljanak annyira. Ennek eredményeképpen a legjobb, ha az új akkumulátorokat használat előtt lassan feltölti. Ez általában 15 és 24 óra közötti időt vesz igénybe. Ez biztosítja, hogy minden egyes elem azonos töltöttségi szinttel rendelkezzen, mivel a szállítás során eltérő mértékben töltődtek le.

Az új elemek teljesítménye csak több töltési/kisütési ciklus után éri el az optimális szintet. A cellák jellemzően öt-tíz töltés-kisütési ciklus után érik el a meghatározott teljesítményszintet.

Ezeken túl a csúcskapacitás körülbelül 100 vagy több töltés-kisütési ciklus után érhető el, amely után a teljesítmény csökkenni kezd.

Ez feltételezi, hogy a NiCd akkumulátorokat az előírt módon töltik és kisütik, és nincsenek kitéve visszaéléseknek.

NiCd töltés alapjai

Az ólomsavas cellákkal ellentétben a NiCd akkumulátorokat állandó áramforrással töltik. Belső ellenállásuk olyan, hogy ha állandó feszültséget használnánk, akkor túl nagy áramot vennének fel, ami károsítaná a cellákat.

Normális esetben a cellákat körülbelül C/10 sebességgel töltik. Más szóval, ha a kapacitásuk 1 amperóra, akkor 100mA sebességgel töltődnek. A töltési idő általában hosszabb, mint tíz óra, mivel a cellába jutó összes energia nem alakul át tárolt elektromos energiává.

Megállapítható, hogy a töltés első szakaszában, a teljes töltés kb. 70%-áig a töltési folyamat közel 100%-os hatékonyságú. Ezt követően csökken.

Gyors NiCd töltés

Néha a nikkel-kadmium cellákat használó berendezések gyors töltési technikák alkalmazását igénylik.

A töltés tipikusan C körüli sebességgel történik, azonban biztosítani kell, hogy a NiCd töltés megfelelően működjön, és a töltést a töltés befejeztével azonnal befejezzék.

Mivel a töltés hatékonysága a teljes töltés kb. 70%-áig közel 100%-os, a teljes sebességű töltést addig a pontig fenntartják, majd a töltési sebességet a hőmérséklet emelkedésével csökkentik, mivel a töltés hatékonysága csökken.

A NiCd celláknál a gyorstöltés a töltés hatékonyságát is javítja. 1C töltési sebesség mellett egy szabványos NiCd-cella teljes töltési hatékonysága körülbelül 90%, a töltési idő pedig alig több mint egy óra.

NiCd-cellák töltésvégének észlelése

Akár lassú, akár gyors töltést alkalmaznak, biztosítani kell, hogy a NiCd-cellákat ne töltsék túl. Ezért szükséges, hogy képes legyen a töltés végének érzékelésére. Ennek elérésére számos módszer létezik.

  • Alapvető töltő: A megvásárolható NiCd-töltők némelyike egyszerűen C/10 körüli töltést alkalmaz. Nem tartalmaznak időzítőt, és feltételezik, hogy a felhasználó leállítja a töltést, amikor a cella feltöltődött. Ez a mód egyáltalán nem kielégítő, mivel a cellák túltöltődnek, ha a felhasználó elfelejti, és ennek következtében károsodnak. Emellett a töltés megkezdése előtt nem lehet tudni a pontos töltési állapotot.
  • Elmúlt idő / időzítő: A legalapvetőbb töltők némelyike feltételezi, hogy a celláknak teljes töltésre van szükségük, és a kapacitásuk ismeretében adott ideig lehet őket tölteni. Ez egy egyszerű és egyértelmű módszer a NiCd cellák és akkumulátorok töltésére. A töltésvég-megszüntetés ezen formájának egyik fő hátránya, hogy feltételezi, hogy az akkumulátorok teljesen lemerültek, mielőtt újratöltenénk őket. Annak biztosítására, hogy az akkumulátorok megfelelően lemerültek, a töltő a tételt egy kisütési ciklusnak vetheti alá.
    Ez nem egy különösen pontos módszer az akkumulátorok és cellák újratöltésére, mivel a hasznos élettartamuk során változik az általuk tárolható töltés mennyisége. Azonban jobb, mint a töltés megszüntetésének semmilyen formája.
  • Feszültség aláírás: Feszültségjelzés A NiCd-töltők a nikkel-kadmiumcella feszültségjelzését használják annak meghatározására, hogy hol tart a töltési cikluson belül.
    Megállapítható, hogy amikor egy NiCd-akkumulátor teljesen feltöltődik, a kapocsfeszültség kis mértékben csökken. A mikroprocesszoros töltők képesek figyelni a feszültséget és érzékelni a teljes töltési pontot, amikor befejezik a töltési folyamatot.
    A NiCd töltés befejezésének ezt a formáját gyakran negatív deltafeszültségnek, NDV-nek nevezik. Ez biztosítja a legjobb teljesítményt a gyorstöltésnél, mert a negatív deltafeszültségi pont gyors töltésnél sokkal nyilvánvalóbb.
  • Hőmérséklet emelkedés: A gyors töltés befejezésének észlelésére használt technika a hőmérséklet-érzékelés. A probléma ezzel az, hogy ez pontatlan, mert a cella magja sokkal magasabb hőmérsékletű lesz, mint a perifériája. Normál töltési sebesség esetén a hőmérséklet-emelkedés mértéke elégtelen lehet a pontos észleléshez.
    Tipikusan 50°C-os hőmérsékletet használnak határhőmérsékletként. Bár a 45°C feletti rövid időszak is elfogadható, ha a hőmérséklet gyorsan le tud csökkenni, az ezen a hőmérsékleten vagy e felett töltött hosszabb időszak a cella állapotának romlását okozza.
    A gyorstöltőkhöz fejlettebb technikákat alkalmazó, átfogóbb töltők állnak rendelkezésre. Ezek a mikroprocesszoros technológián alapulva képesek érzékelni a hőmérséklet változásának sebességét. A töltés jellemzően akkor fejeződik be, amikor a hőmérséklet-emelkedés mértéke eléri a percenkénti 1°C-ot vagy egy előre meghatározott végső hőmérsékletet (gyakran 50°C és 60°C között).
    A hőmérséklet-emelkedés mértékének érzékelése azért fontos, mert ez határozza meg, hogy mikor töltődik fel teljesen a cella, és a cellába belépő energia nem alakul át tárolt energiává azáltal, hogy hő formájában elvész.
    Ez a módszer egyik hátránya, hogy a hőmérsékletet érzékelő töltőbe, amely valószínűleg gyorstöltő, újra behelyezett NiCd cellák vagy akkumulátorok káros túltöltést alkalmazhatnak, ha az akkumulátort úgy helyezik vissza, hogy az nem teljesen lemerült, mint abban az esetben, ha valaki meg akar győződni arról, hogy az akkumulátort feltöltötték.

NiCd csepptöltés

Gyakran van szükség arra, hogy a NiCd cellákat és akkumulátorokat teljes töltöttségen tartsuk, és legyőzzük a cella idővel bekövetkező önkisülését, ami miatt azok nem azonnal használhatók.

A teljes feltöltés után a NiCd-et csepptöltéssel teljes töltöttségi állapotban lehet tartani. Ez a csepptöltés biztonságosan elérhető, ha kis áramot alkalmazunk a cellára vagy cellákra, körülbelül 0,05 C és 0,1 C közötti szinten. Ezt egy áramforrás segítségével kell elérni, mivel a cellák tényleges feszültsége a hőmérséklet függvényében változhat.

Gyakran sokkal nagyobb csepptöltést lehet alkalmazni a cellára vagy cellákra, és ez túlmelegedést és bizonyos károsodást eredményezhet.

még akkor is, ha gyakran követelmény, hogy a cellákat vagy akkumulátorokat csepptöltésen tartsuk, hogy azok üzemkészek legyenek, ha az akkumulátor élettartamát vesszük figyelembe, nem ideális a NiCd cellákat néhány napnál hosszabb ideig csepptöltésen hagyni. Sokkal jobb, ha használat előtt kivesszük és feltöltjük őket.

Ha a NiCd nikkel-kadmium akkumulátorokat gondosan töltjük, akkor hosszú ideig jól fognak működni. Egyes NiCd cellákról ismert, hogy sok éven át használatban vannak. Bár a kapacitásuk a használat során szükségszerűen csökken, hosszú ideig működőképesek maradhatnak, jó szolgálatot téve.

Még több elektronikus alkatrész:
ellenállások kondenzátorok induktorok kvarckristályok diódák tranzisztor fototranzisztor FET memóriatípusok tirisztor csatlakozók RF csatlakozók szelepek / csövek akkumulátorok kapcsolók relék
vissza az alkatrészek menüponthoz . . .