Gyors áttekintés

Célcsoport Kezdeti beruházás Megtakarítási hányad
Minden háztartás akkumulátort használ
Típustól, paraméterektől és gyártótól függően
min. 80%

Bár az akkumulátorok beszerzési ára lényegesen magasabb, egy akkumulátor több száz újratölthetetlen elemet is pótolhat. 3400 Wh (2300 mAh 1,5 V feszültségen) energiakapacitású alkáli elem kb. 60 centért vásárolható meg. Körülbelül azonos kapacitású és csökkentett önkisülésű NiMH akkumulátor az ár tízszeresébe kerül. Tehát, ha nem számoljuk ki a töltő árát, és ha 1000 töltési ciklust kibírna, akkor azt mondhatjuk, hogy 540 eurót fog megtakarítani.

akkumulátorok

Noha ezek pusztán elméleti megtakarítások, a gyakorlatban a kapacitás az idő múlásával és a töltési ciklusok számával csökken, ráadásul a legtöbb eszköz, amelyben az otthonban elemeket vagy akkumulátorokat használnak, nem fogyaszt ekkora, azaz. 1000 ciklust alig fog használni. Az egyetlen kivétel ebből a szempontból a modellezők, akik akkumulátorokat használnak a modellek áramellátásához.

NiMH és NiCd akkumulátorok töltése

A legegyszerűbb és a gyártó által ajánlott eljárás az állandó áramerősségű töltés 0,1 C t értékkel. j. A névleges kapacitás 1/10 része. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a töltési folyamat nem rendelkezik 100% -os hatékonysággal, az akkumulátort körülbelül 16 órán keresztül töltik. Ez a módszer nem igényel speciális töltőt, improvizálható bármilyen egyenfeszültség és korlátozó ellenállás forrásából. Előnyös a teljesen lemerült akkumulátorok esetében, de ha ilyen módon csak részben lemerült akkumulátorokat tölt be, vagy ha elfelejti őket a töltőben, akkor azok túltöltik.

A NiCd cellák esetében az újratöltés nem számít annyira, mert ezek az akkumulátorok viszonylag hosszú ideig 0,1 C-nak megfelelő áramot vezetnek következmények nélkül. A NiMH akkumulátorok esetében ez rosszabb. Teljesen feltöltött akkumulátor esetén az áram nem haladhatja meg a 0,05 C-ot. A tizenhat óra szintén hosszú idő, ezért a töltők fejlesztése kifinomultabb megoldásokhoz vezetett, amelyek jelentősen csökkentik a töltési időt, és viszonylag pontosan felismerik, hogy az akkumulátor teljesen feltöltődött-e. . Azonban az ólom-sav akkumulátorokkal ellentétben, amelyeknek csak feszültséget kell mérniük, ez egyáltalán nem könnyű. Elvileg három módszert vagy ezek kombinációját alkalmazzák a töltés befejezésére:

Hőmérséklet-elem érzékelés

NiCd cellákkal a töltés hatékonysága a töltés körülbelül 70% -áig terjedhet, amely akkora, hogy a cella még a névleges kapacitás többszörösénél nagyobb áramok mellett sem melegszik fel. Ezt az ultragyors töltők használják. Ha ezt a határt túllépik, a hatékonyság csökken, és a cella elkezd melegedni. A 100% -os töltés elérésekor az összes felhasznált energia hővé alakul. Így a töltés végét egy megfelelő tapintható hőmérséklet-érzékelő segítségével lehet meghatározni. A modern mikroprocesszoros töltők érzékelik a hőmérséklet-emelkedés sebességét, amely a legnagyobb a teljes töltés elérése után. A NiMH celláknál a hőmérséklet korábban emelkedik, ami hátrányos a töltés végének észlelésének ezen módszeréhez. Ennek a folyamatnak az az általános hátránya, hogy az emelkedett hőmérséklet lerövidíti a sejtek élettartamát.

A töltés érzékelése feszültségváltozással

NiCd cellák esetén a cellafeszültség körülbelül 10 mV-kal csökken töltés közben, 0,5 C-nál nagyobb árammal, amikor teljesen feltöltődött. Ennek a csökkenésnek köszönhetően a töltő megszakítja a töltést. A NiMH celláknál a csökkenés alacsonyabb - csak körülbelül 5 mV, ami a töltés végének felismerését kevésbé megbízhatóvá teszi. Ugyanakkor 0,5 C-nál alacsonyabb áramnál is előfordul (de csak akkor, ha a cella hőmérséklete 25 ° C alatt van). Ezért kombináció néhány más mérőszámmal (pl. Időzítővel) megfelelő.

Fotó: Flickr.com/pmsyyz, Creative Commons licenc

Detektálás a töltési idő vagy a szállított töltés mérésével

Célszerű megszakítani a töltést, amikor a cellát névleges kapacitásának körülbelül 1,6-szorosával látja el. Ez a módszer a korábbi módszerekkel kombinálva alkalmas biztosítékként a nagyobb túltöltés ellen.

Megőrzési (karbantartási) töltés

A NiCd és a NiMH akkumulátorok nem túl érzékenyek a túltöltésre, és ha az áram nem haladja meg a bizonyos határt, akkor tartósan újratölthetők. A névleges kapacitás néhány százalékának megfelelő áramnak elegendőnek kell lennie az önkisülés kompenzálásához - például egy 1000 mAh kapacitású akkumulátor esetében ez több tíz mA-es áram lenne. Bizonyos tartalékforrásokra szánt akkumulátorok (pl. Vészvilágítás) esetében a gyártónak közvetlenül meg kell jelölnie, hogy melyik áramot kell használni.

A legtöbb modern töltő rövid áramimpulzusokat használ a töltés fenntartásához. Ezért, ha az akkumulátort töltés után a töltőben hagyja, akkor is teljesen feltöltve marad, és készen áll az azonnali használatra. A tisztán energia szempontjából ez nem olyan előnyös módszer. A töltő még mindig vesz néhány wattot a hálózatról. Ideális esetben ebben az esetben egy fotovoltaikus napelem működteti. Ha azonban mindennap akkumulátorokat használ, valószínűleg a non-stop töltő a legjobb módja a használatuknak.

Töltők NiCd és NiMH cellákhoz

A fejlesztés egyértelműen a kifinomult mikroprocesszor által vezérelt töltési folyamatvezérléssel rendelkező gyors töltők felé halad. De a probléma az, hogy a felhasználók nem avatkozhatnak be a folyamatba, és gyakran nem is tudják, mit csinál a cellás töltő. Így néhány olcsó gyorstöltő viszonylag kevés töltési ciklus után tönkreteheti az akkumulátort. A töltés szintén már nem az egyetlen funkció, amelyet a töltő végez. Drágábban tudják elemezni az akkumulátor állapotát (mérni a feszültséget, a belső ellenállást, megbecsülni a töltés mértékét, megmutatni annak kapacitását a lemerülés során stb.).

Hasznos funkció egy új akkumulátor kialakítása, hogy a lehető leghamarabb elérje teljes kapacitását, vagy a csökkentett kapacitás helyreállítása a töltési és kisütési ciklusok révén. Néhány töltő minden ciklusban meg tudja mérni az akkumulátor kapacitását, amely információt nyújt arról, hogy ez a folyamat sikeres-e. A tapasztaltabb felhasználók előnye, ha a töltő csak az akkumulátort képes lemeríteni és megmérni annak kapacitását.

A NiCd és NiMH akkumulátorok biztonságos töltésének elvei

Az akkumulátor magas hőmérséklete káros. Néhány olcsó gyorstöltő ebben a tekintetben különösen veszélyes. Az irónia az, amikor biztonsági figyelmeztetést talál a töltőn, hogy az akkumulátorok töltés közben forrók. Ebben az esetben elősegíti az újratölthető elemek fújását egy kis ventilátor légáramával.

Egy másik ok, amiért az akkumulátorok (ez csak a NiMH-ra vonatkozik) töltés közben lehűlnek, az akkumulátorfeszültség csökkenése a töltés végén, amely alacsony áram mellett, de csak +25 ° C-os hőmérsékleten történik.

Az intelligens mikroprocesszorral rendelkező, megnövelt belső ellenállású és csökkentett kapacitású régebbi akkumulátorok esetében a vezérelt gyorstöltők nem bizonyultak túl sikeresnek. Néhányan még teljesen nem is hajlandók felszámolni őket. Ebben az esetben jobb 0,1 C-os árammal tölteni, és a töltés végén figyelni kell a hőmérsékletüket.

Előnyben részesítik a töltőket, amelyek a töltési idő, a teljes töltés és a cella feszültségének adatait jelenítik meg. Ez lehetővé teszi a töltési folyamat jobb ellenőrzését. Ha az elemeket alacsony fogyasztású vagy csak alkalmanként használt készülékekben használja, ajánlatos évente legalább egyszer lemeríteni és feltölteni azokat. Ezekhez az eszközökhöz kisebb kapacitású és nagyon kis önkisülésű elemeket kell használni.

c) nazeleno.cz, energia.sk

A szöveget a Tartalmi Együttműködési Megállapodásnak megfelelően tesszük közzé