При якій напрузі батарея NiMH порожня?


37

У мене є акумулятор NiMH. Це десять комірок з 1,2 В, 4000 мАг кожна, зібрані разом. Так номінальна напруга - 12В. Після зарядки, тобто коли зарядний пристрій каже, що він закінчений, я вимірюю 14,3 В.

Коли я зараз розряджаюсь, при якій напрузі я повинен вважати свій акумулятор "порожнім"? Це найнижча напруга, на яку я можу її розрядити, не пошкоджуючи її? Яка напруга це?

Відповіді:


26

При повному заряді осередки NiMH починаються приблизно від 1,5 В, знижуючи приблизно до 1,2 В, протягом майже тривалого часу розряду вони майже порожні. Зупинка там, як правило, безпечна. 800 мВ - це те, де ви точно хочете зупинитися, щоб уникнути пошкоджень. На цей час залишилось так мало енергії, що жодної користі в подальшому осушенні клітини немає.

Отже, ви можете подумати, що ваш 10-елементний пакет може бути розряджений до 9 або 8 В, але, на жаль, ні. Завжди буде якийсь дисбаланс між клітинами. Якщо ви можете виміряти окремі комірки, ви можете перейти до тих пір, поки найнижча комірка не досягне 800 мВ, але потім зупиниться відразу. Клітина з найменшою ємністю потрапить туди першою. Після цього внутрішній опір зростає і подальший струм призводить до швидкого падіння напруги, спричиняючи постійні пошкодження.

10 клітин NiMH дійсно не слід ставити послідовно без способу принаймні виміряти окремі клітини. Якщо ви розробили акумулятор, тоді вам потрібно це виправити. Якщо хтось це зробив, то вони не заслуговують на довіру, і було б непогано закинути їх і знайти когось, хто знає, що вони роблять. З 10 осередками важко вибрати розумну зупинку, оскільки можливий дисбаланс між клітинками може бути значним, особливо після декількох циклів заряду / розряду. Можливо, використовуйте в середньому 1,1 В на клітинку, але це справді не гарний спосіб впоратися з 10-клітинним пакетом.

У вас виникнуть ті самі проблеми із зарядкою. Вам доведеться використовувати відносно низький струм заряду, як, можливо, C / 4, поки ви не подумаєте, що перша комірка майже повна, то, можливо, C / 10 або близько того, щоб скрутити заряд на пару годин, щоб інші клітини сподіваються наздогнати. Знову ж таки, правильна відповідь - не вперше потрапляти в цей безлад. У пакетах з цією кількістю комірок потрібно як мінімум виміряти окремі комірки, а найкращий спосіб - мати схему балансування заряду. Це спрацьовує деякий струм заряду навколо повних комірок, щоб вони не перезаряджалися, а менш повні комірки наздоганяли. Звичайно, це вимагає вимірювання окремих комірок, щоб знати, коли вмикати шунти на клітинку.

Знову ж таки, працюйте з кимось або компанією, яка насправді знає, що вони роблять. Така штука набагато складніша, ніж здається на перший погляд.


Ви маєте право ... Те саме, що і зі світлодіодами, вони прості, і люди запускають їх послідовно, і дивуються, що станеться, коли ви вимкнетесь, а потім швидким шунтом. Зберігання заряду біля нуля V робить високий імпеданс негативним напругою .. Те саме з батареями батарей серії. Остерігайтеся шортів або циклів швидкого розряду. Вам потрібно це зрозуміти, щоб знати, що насправді відбувається. Гарні моменти Олін ... це важко пояснити із залишеними 174 символами.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

1
Хм, гаразд. Я купив заздалегідь зібраний акумуляторний блок із десятима камерами послідовно. Те, що ви пишете, не здається дуже втішним. На жаль, неможливо виміряти осередки окремо, принаймні, не відкривши цілу збірку трохи.
до

@TillB: Це спеціальна упаковка, яку ви створили для вас ця компанія, або це одна з продуктів, що продаються на полиці? Якщо останні, дайте нам посилання на таблицю.
Олін Латроп

Це з полиці. Я завантажив таблицю даних у мій дропбокс: tinyurl.com/bpukjow, але це лише для однієї комірки. З цього я прочитав би, що можу розряджати до 10В (для всієї упаковки).
До Б

1
@TillB Мою формулу також використовує Varta, лідер технології батареї varta-microbattery.com/applications/mb_data/documents/… V (cutoff / pack) = 1.2V * (N комірок-1), чим більше рядок, тим вище ризик повернення, отже, більший обріз на клітинку. якщо ви не керуєте клітинками окремо (як зазначено у моїй відповіді)
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

7

Я знаю ... стара посада ... ще ...

ЛОЛ на критику мудрості розміщення цих серій. Незважаючи на те, що висловлюєте ідеал абсолютно точним, існує середина. Привітайтеся з моїм акумуляторним блоком Honda Civic Hybrid '06 - серія 132 D, що складається з одинадцяти 12-елементних зварених вузлів. Немає можливості моніторингу напруги в комірці.

Після 18-годинної зарядки C / 18,5 для зарядки до 186,8 В, я підняв всю упаковку до 100 В (.76 В / комірка) з лампою на 40 Вт під час ремонту (до того, як я наблизився до 100 В, я використав галоген 500 Вт, а потім вольфраму потужністю 100 Вт). Я взяв індивідуальні 12-елементні аналізи до 8,5-9V із 120-мм вентилятором .4A.

Я зробив 3 цикли заряду / розряду, що прогресував поступово нижче, поки я не потрапив на згадані вище 100В. Я також дав упаковці відпочити і відновитись до 112 В або до того, як я знову зняв її до 100 В (зайняв лише пару хвилин, повторив кілька разів). Я ніколи не відпускав упаковку з поля зору і не відводив погляд на вольтметр більше декількох секунд протягом усього процесу.

Мої зусилля окупилися. По суті, нефункціональний акумулятор (протягом останніх 1,5 років - за умови майже відсутності електричної допомоги та запускання повторної калібрування акумулятора кожні п’ять хвилин) був відновлений для належної роботи. Цей пакет має 132 км милі, і він прожив 8 років в теплі АЗ.

Версія TL; DR:

1 В / комірка з навантаженням на С, потім 0,8 В / комірка з навантаженням C / 16 ПІСЛЯ "замочування" струмового заряду при C / 10 або нижче, щоб гарантувати, що всі осередки мають максимальну потужність перед розрядом.


5

Для NiMH .. Коли я розряджаю, при якій напрузі "порожньо"?

Це залежить від швидкості розряду, зазначеної співвідношенням ємності, C (Amp-hr). Більшість виробників (наприклад, Саньо і Панасонік) вимірюють потужність при швидкості розряду C / 5 , яку називають п'ятигодинною швидкістю розряду .

Яка напруга це?

При розряді зі швидкістю С / 5 та 0,9 В / осі при розряді зі швидкістю С застосовується напруга відсічення 1,05 В / елемент.

Ви можете використовувати формулу:

Vcутоff/pаcк=1.2V(Ncеллс-1)

Це дає відключення 0,9 В на камеру для чотирьох (4) осередкових батарей, 1,05 В для восьми (8) батарейних батарей.

Це найнижча напруга, на яку я можу її розрядити, не пошкоджуючи її?

На короткий термін, НІ, на тривалий термін, ТАК.

Ви не хочете залишати батареї розрядженими протягом тривалого періоду часу, інакше корозія, яка ізолює пластини, починається, а повернення полярності від швидких серійних розрядів може призвести до пошкодження.

Таким чином, швидкість скиду C є агресивною, а C / 5 - безпечнішою. Залежить, як довго ви хочете, щоб це тривало. оскільки глибина розряду x # циклів накопичується до тривалості життя при нормальних температурах.

Крім того, термін експлуатації може бути скорочений швидше за рахунок підвищення температури, а теплові датчики для відключення зарядного пристрою - найдешевше рішення для зарядних пристроїв. Управління теплом та контролем температури, а також V "порожніми" порогами - особливості інтелектуальних зарядних пристроїв.


Якщо ви не дотримуєтесь вищезазначених правил висічення, тоді вам потрібні індивідуальні датчики комірок та управління шунтуванням, запропоновані Оліном нижче для регулювання кожної комірки, щоб запобігти зворотному напрузі на будь-якій комірці, яка призведе до виходу з ладу пакета. Це вдосконалення дизайну розширює діапазон зберігання даних без відмов ...
Нехтування

Мене бентежать ваші відсічні напруги: ви даєте два різних напруги для двох різних швидкостей розряду, а також ви даєте формулу напруг для різних розмірів пакетів. Але ці умови є ортогональними: я можу вивантажувати велику пачку швидко, маленьку пачку швидко, велику пачку повільно або велику пачку повільно. Як визначити напругу відсічення за певним розміром упаковки та за певною швидкістю розряду?
Матьє К.

Чим довше рядок упаковки, тим вище поріг відсічення через ризик невідповідності відмови комірки. Це визначено формулою. Залежність швидкості С дещо нелінійна. Поріг швидкості C підвищується з більшим ризиком незбалансованої слабкої комірки з тієї ж причини при більшій швидкості розряду. Таким чином, C / 5 підвищує його ~ 15%. Застосовують обидва методи для виживання найслабшої клітини, яка піднімає виріз.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Завжди можна вичавити більше ємності, але при втраті довгострокової розширеної ємності.
Тоні Стюарт Сунніскігуй EE75

3

Клітини NiMH мають значення 1,2 В протягом більшої частини циклу розряду. Повністю заряджені вони близько 1,4 В. Оскільки ви отримуєте трохи більше, я рекомендую перевірити, чи всі вони з однаковим потенціалом, і перед наступним зарядом злегка розряджати вище, ніж 1,4 В. Я б рекомендував не розряджатись нижче 1 В, хоча я випадково опускався нижче, і не було постійних пошкоджень.

Для дійсно низьких поточних додатків, ймовірно, ви можете знизитись приблизно до 0,8, вам доведеться десь намалювати лінію, і я б запропонував не нижче цього при використанні декількох комірок послідовно, оскільки існує небезпека, що для деяких комірок потрібно заряджати у зворотному напрямку інші. Це пошкоджує уражені клітини і майбутні цикли заряду стають ненадійними при використанні дельта V затримки заряду.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.