Tehnologia bateriilor include:
Prezentare generală a tehnologiei bateriilor Definiții ale bateriilor & termeni NiCad NiMH Li-ion Acid de plumb
Bateria nichel-cadmiu include: NiCad încărcare NiCad efect de memorie NiCad

Încărcarea sau reîncărcarea oricărei baterii reîncărcabile necesită atenție. Bateriile și celulele reîncărcabile trebuie încărcate în mod corect, în caz contrar acestea pot fi deteriorate.

Dacă bateriile NiCd sunt reîncărcate corect, acestea vor rezista mult mai mult timp, acceptând și păstrând un nivel complet de încărcare.

Încărcarea incorectă sau a bateriilor NiCd poate duce la scurtarea duratei de viață sau, în unele cazuri în care încărcarea este deosebit de nepotrivită, poate provoca un incendiu sau chiar o explozie.

Din fericire, tehnicile de încărcare a bateriilor cu nichel-cadmiu, NiCd sunt relativ simple și a existat pe piață un număr mare de încărcătoare adecvate pentru aceste baterii și celule.

Încărcarea primară a bateriilor NiCd

Producătorii de baterii NiCd nu-și formatează complet bateriile înainte de expediere, astfel încât acestea să nu se degradeze atât de mult în timpul depozitării. Ca urmare, cel mai bine este să dați bateriilor noi o încărcare lentă înainte de utilizare. Aceasta va dura de obicei între 15 și 24 de ore. Acest lucru va asigura că fiecare celulă are același nivel de încărcare, deoarece acestea s-au autodescărcat în ritmuri diferite în timpul transportului.

În plus, s-a constatat că performanța celulelor noi atinge nivelul optim numai după un număr de cicluri de încărcare / descărcare. În mod obișnuit, celulele ar trebui să atingă nivelul de performanță specificat după cinci până la zece cicluri de încărcare/descărcare.

După aceasta, capacitatea maximă poate fi atinsă după aproximativ 100 sau mai multe cicluri de încărcare/descărcare, după care performanța va începe să scadă.

Aceasta presupune că bateriile NiCd sunt încărcate și descărcate în modul cerut și că nu sunt supuse unor abuzuri.

Noțiuni de bază privind încărcarea NiCd

În mod diferit de celulele cu plumb-acid, bateriile NiCd sunt încărcate folosind o sursă de curent constant. Rezistența lor internă este de așa natură încât, dacă s-ar folosi o tensiune constantă, acestea ar absorbi curenți excesiv de mari care ar deteriora celulele.

În mod normal, celulele se încarcă la o rată de aproximativ C/10. Cu alte cuvinte, dacă capacitatea lor este de 1 amper oră, atunci ele vor fi încărcate la o rată de 100mA. Timpul de încărcare este de obicei mai mare de zece ore, deoarece nu toată energia care intră în celulă este transformată în energie electrică stocată.

Se constată că în timpul primei etape de încărcare, până la aproximativ 70% din încărcarea completă, procesul de încărcare este aproape 100% eficient. După aceasta, acesta scade.

Încărcare rapidă NiCd

Câteodată, echipamentele care utilizează celule de nichel-cadmiu necesită utilizarea unor tehnici de încărcare rapidă.

În mod obișnuit, încărcarea are loc la viteze de aproximativ C. Cu toate acestea, este necesar să se asigure că încărcarea NiCd este operată corect și că încărcarea este încheiată imediat după terminarea încărcării.

Cum eficiența încărcării este de aproape 100% până la aproximativ 70% din încărcarea completă, se menține încărcarea la viteză maximă până la acest punct, după care rata de încărcare este redusă pe măsură ce temperatura crește, deoarece eficiența încărcării se reduce.

Se constată că o încărcare rapidă pentru celulele NiCd îmbunătățește, de asemenea, eficiența încărcării. La o rată de încărcare de 1C, eficiența totală de încărcare a unui NiCd standard este de aproximativ 90%, iar timpul de încărcare este puțin peste o oră.

Detectarea sfârșitului de încărcare pentru NiCd

Indiferent dacă se utilizează o încărcare lentă sau rapidă, este necesar să se asigure că orice celule NiCd nu sunt supraîncărcate. Prin urmare, este necesar să se poată detecta sfârșitul de încărcare. Există o serie de metode pentru a realiza acest lucru.

• Încărcător de bază: Unele dintre încărcătoarele NiCd de bază care pot fi cumpărate aplică pur și simplu o încărcare de aproximativ C/10. Acestea nu includ un cronometru și presupun că utilizatorul va elimina încărcarea atunci când celula este încărcată. Acest mod nu este deloc satisfăcător, deoarece celulele vor fi supraîncărcate dacă utilizatorul uită și, ca urmare, vor suferi deteriorări. De asemenea, nu există nicio modalitate de a cunoaște starea exactă de încărcare înainte de începerea încărcării.
• Timp scurs / temporizator: Unele dintre cele mai elementare încărcătoare presupun că celulele vor avea nevoie de o încărcare completă și, cunoscând capacitatea lor, li se poate da o încărcare pentru o anumită perioadă de timp. Aceasta este o metodă simplă și directă de încărcare a celulelor și bateriilor NiCd. Unul dintre principalele dezavantaje ale acestei forme de terminare a sfârșitului de încărcare este că presupune că toate bateriile sunt complet descărcate înainte de a fi reîncărcate. Pentru a se asigura că bateriile sunt descărcate corespunzător, încărcătorul poate plasa articolul printr-un ciclu de descărcare.
  Aceasta nu este o metodă deosebit de precisă de reîncărcare a bateriilor și a celulelor, deoarece cantitatea de sarcină pe care acestea o pot reține se modifică pe parcursul duratei lor de viață utilă. Cu toate acestea, este mai bună decât nicio formă de terminare a încărcării.
• Semnătură de tensiune: Semnătura de tensiune Încărcătoarele NiCd folosesc semnătura de tensiune a celulei de nichel-cadmiu pentru a determina unde se află aceasta în ciclul de încărcare.
  Se constată că atunci când o baterie NiCd este complet încărcată, există o mică scădere a tensiunii la borne. Încărcătoarele bazate pe microprocesor sunt capabile să monitorizeze tensiunea și să detecteze punctul de încărcare completă, moment în care vor încheia procesul de încărcare.
  Această formă de încheiere a încărcării NiCd este adesea numită tensiune delta negativă, NDV. Aceasta oferă cele mai bune performanțe în cazul încărcării rapide, deoarece punctul de tensiune delta negativă este mai evident atunci când este utilizat cu încărcare rapidă.
• Creșterea temperaturii: Tehnica utilizată pentru a detecta momentul în care trebuie să se termine încărcarea rapidă este cea de detectare a temperaturii. Problema este că acest lucru este inexact deoarece miezul celulei va fi la o temperatură mult mai ridicată decât periferia. Pentru rate de încărcare normale, rata de creștere a temperaturii poate fi insuficientă pentru a detecta cu precizie.
  În mod obișnuit, se folosește o temperatură de 50°C ca temperatură de întrerupere. Deși o perioadă scurtă peste o temperatură de 45°C poate fi acceptabilă dacă temperatura este capabilă să scadă rapid, orice perioadă prelungită la această temperatură sau peste aceasta determină deteriorarea celulei.
  Pentru încărcătoare rapide au fost puse la dispoziție încărcătoare mai complete care utilizează tehnici mai avansate. Bazate pe tehnologia microprocesoarelor, acestea sunt capabile să detecteze rata de schimbare a temperaturii. În mod obișnuit, încetarea încărcării are loc atunci când este atinsă o rată de creștere a temperaturii de 1°C pe minut sau când este atinsă o temperatură finală predeterminată (adesea între 50°C și 60°C).
  Detectarea ratei de creștere a temperaturii este importantă deoarece determină momentul în care celula este complet încărcată și energia care intră în celulă nu este transformată în energie stocată, fiind pierdută sub formă de căldură.
  Unul dintre dezavantajele acestei metode, este că celulele NiCd sau bateriile reintroduse într-un încărcător cu detectare a temperaturii, care este probabil să fie un încărcător rapid, pot aplica o supraîncărcare dăunătoare dacă bateria este reintrodusă fără a fi complet descărcată, ca în cazul în care cineva vrea să se asigure că bateria a fost încărcată.

NiCd trickle charge

De multe ori este necesar să se mențină celulele și bateriile NiCd la încărcare completă și să se depășească orice autodescărcare a celulei în timp care le-ar face să nu fie imediat utilizabile.

După ce sunt complet încărcate, este posibil să se mențină NiCd-ul la starea de încărcare completă prin aplicarea unei încărcări de tip trickle charge. Această încărcare de menținere poate fi realizată în condiții de siguranță prin aplicarea unui curent mic la celula sau celulele la un nivel cuprins între aproximativ 0,05 C și 0,1 C. Acest lucru trebuie realizat cu ajutorul unei surse de curent, deoarece tensiunea reală a celulelor poate varia în funcție de temperatură.

De multe ori se poate aplica o încărcare de menținere mult mai mare la o celulă sau la celule, ceea ce poate duce la supraîncălzire și la unele deteriorări.

chiar dacă deseori există cerința de a menține celulele sau bateriile la o încărcare de menținere pentru a se asigura că acestea sunt gata de funcționare, dacă durata de viață a bateriei este un aspect important, nu este ideal să se lase celulele NiCd la încărcare de menținere pentru mai mult de câteva zile la un moment dat. Este mult mai bine să le scoateți și să le reîncărcați înainte de utilizare.

Dacă bateriile NiCd cu nichel-cadmiu sunt încărcate cu atenție, atunci acestea vor funcționa bine pentru o perioadă lungă de timp. Se știe că unele celule NiCd au fost folosite timp de mulți ani. Deși capacitatea este obligată să scadă odată cu utilizarea, ele pot rămâne operaționale pentru o perioadă lungă de timp oferind un serviciu bun.

Mai multe componente electronice:
Rezistențe Condensatoare Inductori Cristale de cuarț Diode Tranzistor Fototransistor FET Tipuri de memorie Tipuri de memorie Tiristoare Conectori Conectori RF Supape / tuburi Baterii Întrerupătoare Relee
Întoarceți la meniul Componente . . .