16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/53/3396.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 1 (53) январь 2005 года

Быстрый заряд батареи – реальность

Энергетика Наталья ШАБУНИНА

Простых зарядных устройств для NiCd и NiMh аккумуляторых батарей АБ (заряд малыми токами в течение 5-16 часов без ограничения времени заряда или с ограничением по таймеру) на рынке производителей очень много. Однако в современных условиях они уже не удовлетворяют потребителя. Все чаще возникает необходимость быстрого заряда, с автоматическим отключением и возможностью снятия «эффекта памяти».

Кроме того, ввиду очень большого разнообразия элементов желательно, чтобы ЗУ позволяло заряжать аккумуляторные батареи разной емкости и разного напряжения. Именно такие автоматические зарядные устройства для NiCd и NiMh аккумуляторных батарей выпускает ООО «Мегарон».



Заряд-разряд-пауза

Во всех автоматических зарядных устройствах для NiCd и NiMh аккумуляторных батарей используется заряд реверсивными токами. За импульсом заряда идет импульс разряда, затем пауза, в течение которой производится измерение напряжения на АБ. При такой форме тока происходит разукрупнение
кристаллических структур, увеличивая рабочую поверхность электродов, и как результат – снижение внутреннего сопротивления аккумуляторов, в которых начался процесс деградации. В новых аккумуляторах процесс деградации значительно тормозится.

Наличие паузы и разрядного импульса позволяет увеличить средний ток заряда, не приводящий к перегреву аккумуляторов.

Это связано с тем, что в этот период на отрицательном электроде обеспечивается поглощение уже
выделившегося кислорода, а на положительном за счет снижения поверхностного потенциала – уменьшение его выделения.

Разрядный импульс приводит к еще большему снижению статического потенциала, обеспечивает более равномерное распределение процесса заряда по всей толщине электрода, а в конце заряда тормозит выделение кислорода.

Аккумуляторы при реверсивной форме тока значительно меньше нагреваются в процессе заряда, что дает возможность заряжать их большими токами, а следовательно, и быстрее.

Происходит частичное восстановление параметров деградировавших АБ (снижается внутреннее сопротивление, уменьшается «эффект памяти»).

За счет этого увеличивается срок жизни аккумуляторов.



Перезаряду – нет!

Проведение замеров напряжения в течение паузы позволяет избежать влияния на результаты сопротивления проводников и переходных контактов. Благодаря повышению точности измерений снижается вероятность преждевременного отключения заряда или перезаряда аккумуляторов, как это часто бывает в зарядных устройствах импортного производства. Если недозаряд приводит к снижению отдаваемой емкости, то перезаряд – к быстрому выходу аккумуляторных батарей из строя.

Еще одной особенностью зарядных устройств для NiCd и NiMh АБ является алгоритм определения окончания заряда. За основу взят критерий прекращения заряда после того, как напряжение аккумулятора снизится на некоторую величину после достижения максимума (- U). Но отключение только по этому признаку часто приводит к перезаряду аккумуляторных батарей.

Рекомендуемые производителями аккумуляторов значения - 10-20мВ/элемент для NiCd и 5-10 мВ/элемент для NiMh аккумуляторов. Однако при повышенной температуре окружающей среды (или при токе заряда меньше чем 0,З С°) эти значения оказываются значительно меньше или падения напряжения вообще не возникает. Снижение же порога приводит к преждевременному выключению.

В зарядных устройствах производства ООО «Мегарон» микропроцессор вычисляет производную напряжения по времени и по значению (а также на основе данных о времени заряда и напряжения на батарее до начала заряда и во время заряда) и автоматически производит прекращение заряда. Кроме того, имеются стандартные методы прекращения заряда по таймеру (или по вкаченной емкости), по температуре (при установке датчика) и по предельному напряжению. Комбинация этих пяти признаков прекращения заряда значительно снижает вероятность перезаряда батареи.

По окончании заряда включается «капельный» подзаряд.



Обслуживание аккумуляторов

Известно, что параметры аккумуляторов со временем ухудшаются. Восстановить их в определенной степени можно путем проведения одного или нескольких циклов разрядзаряд. Разряд ведется малым
током до напряжения соответствующего 1В/элемент.

ООО «Мегарон» выпускает зарядные устройства с возможностью проведения разряда ChDiNi в двух модификациях.

Первый вариант рассчитан на работу с батареями на определенное напряжение и позволяет по желанию пользователя или автоматически проводить цикл доразряда батареи, по окончании которого автоматически включается заряд.

Во втором универсальном варианте, рассчитанном на работу с батареями различного напряжения, первый цикл всегда заряд. В течение этого цикла определяется число элементов батареи, а затем уже разряд, если пользователь включил этот режим. По окончании разряда автоматически включается заряд.

В зарядных устройствах моделей ChDiNi имеется также режим доведения емкости АБ до максимально возможного значения. То есть зарядное устройство проводит циклы разряд-заряд до тех пор, пока емкость не перестанет возрастать. Критерием прекращения тренировки является увеличение емкости в текущем цикле разряда не более чем на 6% относительно предыдущего цикла.

Зарядные устройства с функцией разряда, рассчитанные на работу с батареями заданной емкости, могут контролировать реальную разрядную емкость батареи. В случае снижения емкости ниже 80% от номинала при проведении контрольно-тренировочного цикла загорается индикатор «брак». Также есть
варианты зарядных устройств, автоматически бракующих батареи по внутреннему сопротивлению.



Дополнительные возможности

Следует особо сказать о зарядных устройствах, снабженных индикатором (ChDiNi+).

В данных моделях имеются дополнительные возможности: ручное задание числа элементов; задание начала работы (с заряда или доразряда АБ) и конечного состояния (заряженность или разряженность); задание числа циклов заряда-разряда от одного до шести и Opt (оптимальный); задание емкости подключаемой АБ.

По окончании работы с аккумуляторной батареей на индикаторе высвечивается вся история заряда (вкаченная емкость, разрядная емкость в каждом цикле), а также максимально достигнутое напряжение в последнем цикле заряда.

Модели ChDiNi+ с возможностью подключения к компьютеру позволяют, кроме выше перечисленных возможностей, измерить внутреннее сопротивление батареи; графически отобразить ход происходящих процессов (напряжение, температура, внутреннее сопротивление); выводить результаты работы; распечатывать графики и ярлыки; вести базу обслуживающих аккумуляторов.



Быстрый и безопасный заряд

Новинкой компании является зарядное устройство с автоматическим определением тока заряда.

Известно, что аккумуляторы разных производителей одной и той же емкости имеют разное внутреннее сопротивление. К тому же оно сильно зависит от срока эксплуатации. При маленьких токах заряда величина этого параметра не сказывается на качестве. Однако при высоких скоростях заряда большое внутреннее сопротивление приводит к преждевременному разогреву батареи, что снижает срок ее службы. Пользователь, как правило, не знает, каким максимальным током можно заряжать батарею.

Зарядное устройство, разработанное ООО «Мегарон», само определяет ток безопасного заряда. Аккумуляторы низкого качества заряжаются в нем до 15 часов. Время заряда полностью разряженных низкоомных аккумуляторов сокращается до 1 часа 10 минут. Кроме того, это зарядное устройство бракует непригодные для эксплуатации аккумуляторы.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 1 (53) январь 2005 года:

  • Новый цифровой кабель DMX512

    В рамках октябрьской выставки LDI - 2004 в Лас Вегасе компания Gepco International, Inc., ведущий производитель и поставщик студийных, а также аудио- и видеокабелей, представила новый кабель DLC224 DMX. Он предназначен для управления световым оборудованием и соответствует стандарту USITT DMX512, то есть имеет волновое сопротивление 120 ом, низкую электрическую емкость и двойной экран. Кроме того, DLC224 отличается всепогодной, экстрап...

  • Единственная в России Кислогубская приливная электростанция введена в эксплуатацию

    Единственная в России экспериментальная Кислогубская приливная электростанция, принадлежащая ОАО «Колэнерго», после десятилетнего простоя вновь введена в эксплуатацию. Об этом сообщил начальник отдела по связям с общественностью «Колэнерго» Евгений Устинов....

  • Настоящее и будущее рынка малой ветроэнергетики

    Интенсивное использование невосполнимых запасов органических источников энергии и рост затрат на их добычу, парниковый эффект и провозглашение на международном уровне задачи снижения выбросов СО2 (Киотский протокол) привели к необходимости более широкого использования альтернативных источников энергии, одним из которых является ветер. В развитых странах в 80-е годы XX века началось производство и использование ветроэлектрических установ...

  • Изменения в проекте реформирования ОАО «Колэнерго»

    Совет директоров РАО «ЕЭС России» внес изменения в проект реформирования ОАО «Кол энерго», утвержденный решением совета директоров от 30 июля 2004 г. Изменения в проект реформирования ОАО «Колэнерго» внесены с учетом позиции правительства Мурманской области и предусматривают выделение из ОАО «Колэнерго» Мурманской ТЭЦ и Апатитской ТЭЦ как самостоятельных акционерных обществ с сохранением структуры акционерного капитала. Выделение ОАО ...

  • Г. А. Макаров: Я всегда доверял своему чутью
    Г. А. Макаров: Я всегда доверял своему чутью

    В первой части интервью (см. публикацию в декабрьском номере «ЭПР») Г. А. Макаров рассказал, почему завод «Севкабель» в 1990&х годах потерял рынки сбыта, как удалось сделать мощный рывок в развитии предприятия в начале 2000-х. Продолжаем разговор с президентом ОАО «Севкабель&Холдинг»....