أصبحت البطاريات المصدر الرئيسي للطاقة للأجهزة الإلكترونية الحديثة. الأكثر شيوعًا هي بطاريات Ni-MH ، نظرًا لأنها عملية ودائمة ويمكن أن تزيد السعة. ولكن من أجل سلامة الخصائص التقنية خلال فترة التشغيل بأكملها ، يجب عليك معرفة بعض ميزات محركات الأقراص من هذه الفئة ، وكذلك شروط الشحن الصحيحة.
كيفية شحن بطاريات Ni-MH بشكل صحيح
عندما تبدأ في شحن أي محرك أقراص مستقل ، سواء كانت بطارية هاتف ذكي بسيط أو بطارية عالية السعة للشاحنة ، يبدأ عدد من العمليات الكيميائية فيها ، بسبب حدوث تراكم الطاقة الكهربائية. لا تختفي الطاقة التي يستلمها محرك الأقراص ، حيث يتم شحن جزء منها ، وتذهب نسبة معينة إلى التدفئة.
تسمى المعلمة التي يتم من خلالها تحديد كفاءة شحن البطارية كفاءة محرك التشغيل المستقل. تتيح لك الكفاءة تحديد نسبة العمل المفيد وفقدانه غير الضروري إلى التدفئة. وفي هذه المعلمة ، تعد البطاريات القابلة لإعادة الشحن وبطاريات هيدريد النيكل أقل شأناً من محركات Ni-Cd ، حيث أن الكثير من الطاقة التي يتم إنفاقها على شحنتها يتم بالتوازي مع التدفئة.
لشحن بطارية هيدريد معدن النيكل بسرعة وبشكل صحيح ، يجب عليك تعيين القيمة الحالية الصحيحة. يتم تحديد هذه القيمة بناءً على معلمة مثل قدرة مصدر طاقة مستقل. يمكنك زيادة القوة الحالية ، ولكن ينبغي القيام بذلك في مراحل معينة من الشحن.
خاصة بالنسبة لبطاريات هيدريد النيكل والمعادن ، يتم تحديد 3 أنواع من الشحن:
- بالتنقيط. يعمل على حساب عمر البطارية ، لا يتوقف حتى بعد الوصول إلى شحن 100٪. ولكن مع الشحن بالتنقيط ، يتم إطلاق الحد الأدنى من الحرارة.
- بسرعة. باتباع الاسم ، يمكننا أن نقول أن هذا النوع من الشحن يتزايد بشكل أسرع قليلاً ، نظرًا لجهد الإدخال هذا ضمن 0.8 فولت. في الوقت نفسه ، يرتفع مستوى الكفاءة إلى 90 ٪ ، وهو ما يعد مؤشرا جيدا للغاية.
- وضع الشحن. من الضروري شحن محرك الأقراص إلى طاقته الكاملة. يتم تنفيذ هذا الوضع باستخدام تيار منخفض لمدة 30-40 دقيقة.
تنتهي ميزات الشحن هنا ، والآن يجب أن نفكر في كل وضع بمزيد من التفاصيل.
ميزات الشحن بالتنقيط
السمة الرئيسية لشحن النيوزن بالتنقيط ، وكذلك بطاريات Ni-MH ، هي تقليل تسخينها خلال العملية بأكملها ، والتي يمكن أن تستمر حتى يتم استعادة السعة الكاملة للمحرك.
ما هو ملحوظ لهذا النوع من الشحن:
- تيار صغير ، على التوالي - عدم وجود إطار واضح للفرق المحتمل. يمكن أن يصل جهد الشحن إلى الحد الأقصى دون أي تأثير سلبي على عمر محرك الأقراص.
- معامل الأداء في غضون 70 ٪. بالطبع ، هذا المؤشر أقل من الآخر ، ويزيد الوقت اللازم لاستعادة السعة بشكل كامل.ولكن هذا يقلل من تسخين البطارية.
يمكن تصنيف المؤشرات أعلاه على أنها إيجابية. الآن يجب الانتباه إلى الصفات السلبية للشحن بالتنقيط.
- لا تتوقف عملية الاسترداد بالتنقيط حتى بعد استعادة السعة الكاملة. التأثير المستمر حتى لتيار صغير ، عندما تكون البطارية مشحونة بالكامل ، يجعلها غير صالحة للاستعمال بسرعة.
- من الضروري حساب وقت الشحن بناءً على عوامل مثل القوة الحالية والجهد و سعة البطارية. ليست مريحة للغاية ، وقد يستغرق بعض المستخدمين الكثير من الوقت.
لا ترى مصادر طاقة هيدريد النيكل المعدنية الحديثة شحنة القطيرات سلبًا مثل الطرز القديمة. لكن الشركات المصنعة للشواحن تتخلى تدريجياً عن استخدام استعادة طاقة البطارية هذه.
وضع الشحن السريع لبطاريات Ni-MH
مؤشرات الشحن الاسمي لبطاريات هيدريد النيكل المعدنية هي:
- التيار في حدود 1 أ.
- الجهد من 0.8 فولت.
البيانات التي ينبغي صدها. بالنسبة لوضع الشحن السريع ، من الأفضل ضبط القوة الحالية على 0.75 A. وهذا يكفي لاستعادة محرك الأقراص في فترة زمنية قصيرة وفي نفس الوقت لا يقلل من العمر التشغيلي. إذا قمت برفع تيار يزيد عن 1 أ ، فقد تكون النتيجة إطلاق ضغط طارئ ، حيث يتم فتح صمام المشغل.
حتى لا يضر وضع الشحن السريع بالبطارية ، من الضروري مراقبة نهاية العملية نفسها. تبلغ كفاءة الاسترداد السريع للقدرة حوالي 90٪ ، وهو ما يعد مؤشرا جيدا للغاية. ولكن في نهاية عملية الشحن ، تنخفض الكفاءة بشكل حاد ، ولا ينتج عن هذا الانخفاض إطلاق كمية كبيرة من الحرارة فحسب ، بل أيضًا زيادة حادة في الضغط. بالطبع ، هذه المؤشرات تؤثر سلبا على متانة محرك الأقراص.
تتكون عملية الشحن السريع من عدة مراحل ، والتي ينبغي النظر فيها بمزيد من التفصيل.
تأكيد وجود مؤشرات الشحن
تسلسل العملية:
- يتم تطبيق التيار الأولي على أعمدة محرك الأقراص ، والتي لا تزيد عن 0.1 أ.
- جهد الشحن داخل 1.8 فولت. بمعدل أعلى ، لن يبدأ شحن البطارية السريع.
تتم برمجة الدوائر المنطقية في أجهزة الشحن بسبب نقص البطارية. هذا يعني أنه إذا كان الجهد الناتج أكثر من 1.8 فولت ، فإن الشاحن سوف ينظر إلى هذا المؤشر على أنه عدم وجود مصدر للطاقة. يحدث اختلاف محتمل كبير أيضًا عند تلف البطارية.
تشخيص قدرة امدادات الطاقة
قبل البدء في استعادة السعة ، يجب على الشاحن تحديد مستوى شحن مصدر الطاقة ، لذلك لا يمكن أن تبدأ عملية الاسترداد السريع إذا تم تفريغها بالكامل وكان الفرق المحتمل أقل من 0.8 فولت.
لاستعادة السعة الجزئية لتخزين هيدريد النيكل المعدني ، يتم توفير وضع إضافي - شحنة أولية. هذا وضع لطيف يسمح للبطارية "بالاستيقاظ". يتم استخدامه ليس فقط بعد الاستعادة الكاملة للسعة ، ولكن أيضًا للتخزين طويل الأجل للبطارية.
يجب أن نتذكر أنه من أجل الحفاظ على الحياة التشغيلية لمصادر طاقة هيدريد النيكل ، لا يمكن تفريغها بالكامل. أو ، إذا لم يكن هناك طريقة أخرى ، فقم بذلك نادرًا ما يكون ذلك ممكنًا.
ما هو قبل الشحن؟ ميزات العملية
لمعرفة كيفية شحن البطارية بشكل صحيح ، تحتاج إلى التعامل مع عملية الشحن المسبق.
السمة الرئيسية لوضع الاسترداد الأولي للخزان هي أنها تستغرق فترة زمنية محددة ، لا تزيد عن 30 دقيقة. يتم ضبط القوة الحالية في النطاق من 0.1 A إلى 0.3 A. مع هذه المعلمات ، لا يوجد أي تدفئة غير مرغوب فيها ، ويمكن للبطارية أن "تستيقظ" بهدوء.إذا تجاوز الفارق المحتمل 0.8 فولت ، يتم إيقاف الشحن المسبق تلقائيًا وتبدأ المرحلة التالية من استرداد السعة.
إذا لم يصل الجهد الكهربائي لمصدر الطاقة إلى مستوى 0.8 فولت بعد 30 دقيقة ، فسيتم إنهاء هذا الوضع لأن الشاحن يحدد مصدر الطاقة على أنه معيب.
بطارية سريعة
هذه المرحلة هي التي تشحن بسرعة مصدر الطاقة. يتابع الالتزام الإلزامي لعدة معلمات أساسية:
- مراقبة القوة الحالية ، والتي يجب أن تكون في حدود 0.5-1 A.
- السيطرة على مؤشرات الوقت.
- المقارنة المستمرة للفروق المحتملة. تعطيل عملية الاسترداد إذا انخفض هذا المؤشر بمقدار 30 مللي فولت.
من المهم للغاية مراقبة التغير في معلمات الجهد ، حيث أنه في نهاية الشحن السريع تبدأ البطارية في التسخين بسرعة. لذلك ، تشتمل الذاكرة على عقد منفصلة مسؤولة عن مراقبة الجهد الكهربائي لمصدر الطاقة. لهذا الغرض ، يتم استخدام طريقة التحكم في دلتا الجهد بشكل خاص. لكن بعض الشركات المصنعة لأجهزة الذاكرة تستخدم تطورات حديثة تؤدي إلى إيقاف تشغيل الجهاز في غياب أي تغييرات في الفارق المحتمل على المدى الطويل.
خيار أكثر تكلفة هو تثبيت وحدة تحكم لتغييرات درجة الحرارة. على سبيل المثال ، عندما ترتفع درجة حرارة محرك Ni-MH ، يتم إيقاف تشغيل وضع الاسترداد السريع تلقائيًا. هذا يتطلب أجهزة استشعار درجة الحرارة باهظة الثمن أو الدوائر الإلكترونية ، على التوالي ، وارتفاع سعر الشاحن نفسه.
إعادة
تشبه هذه المرحلة إلى حد بعيد الشحن المسبق للبطارية ، حيث يتم ضبط التيار خلال 0.1-0.3 A ، ولا تستغرق العملية بأكملها أكثر من 30 دقيقة. إعادة الشحن ضرورية ، لأنها تسمح لك بمحاذاة الشحنات الإلكترونية في مصدر الطاقة وزيادة عمر التشغيل. ولكن مع استرداد أطول ، على العكس من ذلك ، يحدث تدمير سريع للبطارية.
ميزات فائق السرعة الشحن
هناك مفهوم آخر مهم لاستعادة سعة بطارية Ni-MH - الشحن بسرعة فائقة. الذي لا يعيد فقط مصدر الطاقة بسرعة ، ولكن أيضًا يطيل من عمره التشغيلي. ويرجع ذلك إلى ميزة واحدة مثيرة للاهتمام من بطاريات Ni-MH.
يمكن شحن إمدادات الطاقة من هيدريد المعادن بزيادة التيارات ، ولكن فقط بعد الوصول إلى سعة 70٪. إذا فاتتك هذه اللحظة ، فلن تؤدي المعلمة الحالية المبالغة في تقديرها إلا إلى التدمير السريع للبطارية. لسوء الحظ ، تفكر الشركات المصنّعة لأجهزة التخزين في تثبيت عقد التحكم هذه على منتجاتها باهظة التكلفة ، وتستخدم شحنًا أبسط سريعًا.
يجب أن يتم الشحن السريع فقط على البطاريات الجديدة. تؤدي التيارات العالية إلى تسخين سريع ، المرحلة التالية منها هي فتح صمام إغلاق الضغط. بعد فتح صمام الإغلاق ، لا يمكن استعادة بطارية النيكل.
اختيار شاحن لبطاريات Ni-MH
تميل بعض الشركات المصنعة للذاكرة نحو المنتجات المصنوعة خصيصًا لشحن بطاريات Ni-MH. وهذا أمر مفهوم ، لأن مصادر الطاقة هذه هي الأكبر في العديد من الأجهزة الإلكترونية.
من الضروري التفكير بمزيد من التفصيل في وظائف أجهزة الشحن المصممة خصيصًا لاستعادة قدرة بطاريات هيدريد معدن النيكل.
- الوجود الإلزامي للعديد من وظائف الحماية ، والتي يتم تشكيلها من خلال مجموعة معينة من بعض العناصر الراديوية.
- وجود وضع يدوي أو تلقائي لضبط القوة الحالية. بهذه الطريقة فقط سيكون من الممكن ضبط مراحل الشحن المختلفة. الفرق المحتمل عادة ما يكون ثابتًا.
- يعيد شحن البطارية تلقائيًا ، حتى عندما تصل سعتها إلى 100٪.يتيح لك ذلك الحفاظ على المعلمات الأساسية لمصدر الطاقة باستمرار ، دون الإخلال بالحياة التشغيلية.
- التعرف على المصادر الحالية العاملة بطريقة مختلفة. معلمة مهمة جدًا ، نظرًا لأن بعض أنواع البطاريات يمكن أن تنفجر إذا كان معدل الشحن مرتفعًا جدًا.
تنتمي الوظيفة الأخيرة أيضًا إلى فئة الوظائف الخاصة وتتطلب تثبيت خوارزمية خاصة. لذلك ، يفضل العديد من الشركات المصنعة التخلي عنها.
تتمتع إمدادات الطاقة Ni-MH بشعبية كبيرة بسبب متانتها وسهولة استخدامها وبأسعار في متناول الجميع. تمكن العديد من المستخدمين من تقييم الصفات الإيجابية لهذه المنتجات.