Razlog ovog članka bila je pojava dviju baterija za odvijač Bosch NiMH 14.4V, 2.6Ah. Ove su baterije zamijenjene novima zbog odbijanja rada nakon dvije ili tri godine neaktivnosti. Skladištenje baterija odvijalo se u kućištu, u sobnim uvjetima, s potpuno napunjenim u "matičnoj" memoriji, nakon rijetke upotrebe. Pri sljedećem uklanjanju iz kućišta za hitne radove, baterija odvijača dala je svu snagu za 5-7 minuta. Nakon isteka vremena punjenja, punjač je izvijestio da je punjenje puno. I tako u krug, za čitavo vrijeme rada. Druga rezervna baterija ponašala se slično. Nakon prirodne zamjene, došli su kod mene.
Akumulatorski akumulatorski baterijski odvijač od nikla-metala s radnim naponom od 14,4 volta sastavljen je iz 12 zasebnih elemenata s tipičnim naponom od 1,2 V koji su spojeni serijski. Ali različiti elementi u proizvodnji dobivaju određeni raspon karakteristika. Neki imaju veći kapacitet, a drugi manje. Kao rezultat konstantnog punjenja u paketu, elementi manjeg kapaciteta stalno se pune. Zbog toga se oni brzo degradiraju. Baterije manjeg kapaciteta također će se razgraditi tijekom pražnjenja. Oni se ispuštaju ranije od ostalih elemenata, a daljnje pražnjenje dovodi do njihovog dubokog pražnjenja. Zbog toga će u slučaju kvara NiMH baterije na odvijaču jedna ili više baterijskih ćelija obično propasti, a slijede druge. Stoga je glavni zadatak prilikom popravka baterije odvijača identificirati neuspjele elemente. A u budućnosti se obnavljanje baterije odvijačem može izvesti jednostavnim setom servisnih elemenata od glavnih i rezervnih baterija ili pokušajem restauriranja nekih elemenata kako bi se baterija završila.
Na Internetu su često izražena mišljenja o tome kako obnoviti takve baterije. Mnogi smatraju da je ovo kratkotrajno ili neefikasno zbog kratkog vijeka obnove. Ali budući da su gornje baterije imale mali broj ciklusa punjenja i pražnjenja, one su pod kratkim vremenskim uvjetima radile pod opterećenjem, odlučio sam isprobati mogućnost njihove analize po elementu i, ako je moguće, oporaviti. Možda ćete moći prikupiti rezervnu bateriju za odvijač ili upotrijebiti "preživjele" elemente u drugima domaćih proizvodazahtijevaju pražnjenje velike struje pražnjenja u kratkom vremenu.
Da biste identificirali nepouzdane ćelije baterije:
1. Demontirajte kućište baterijskog odvijača (4 vijka) i uklonili iz njega blok serijski povezanih limenki (12 komada) NiMH baterijskih ćelija.
2. Skinuvši gornje i donje izolacijske brtve, otpustio je pločice koje povezuju polove elemenata za kontakt.
3. Pregled baterijskih ćelija nije ustanovio vanjske nedostatke (udubljenja, otekline, mrlje, koroziju) koji bi mogli utjecati na rad baterije.
4. Za pravilan rad NiMH baterija, preporučuje se održavanje radnog napona na stanicama unutar 1,2–1,4 volta, dopušteno je smanjenje na 0,9 -1,0 volti. Multimeterom je izmjerio napon na svakom elementu baterije. Raspon napona po svim elementima baterije bio je unutar 1,01 ... 1,24 volta (tj. Unutar normalnog raspona za ispražnjenu bateriju), ali baterija u odvijaču praktički ne radi.
5. Ponovljeni odlomci 1 - 4 na drugoj bateriji odvijača. Rezultat je sličan.
6. Da bih identificirao problem, izvršio sam usporedna mjerenja struje koju svaki element daje na unutarnjem otporu štitnika multimetra. Kratkotrajna mjerenja pokazala su da 4 od 24 elementa mogu dati struju veću od 1 ampera, a ostali - manje od 0,2 ampera. Drugim riječima, samo 4 od svih elemenata imalo je neki kapacitet i kratko vrijeme podržavalo rad odvijača.
7. Za rad na pokušaju vraćanja ćelija malog kapaciteta i punjenja radnika, rastavio sam NiMH baterije. Da biste to učinili, izrezao sam skakače koji spajaju elemente običnim škarama. Ako je moguće u budućnosti, spajanje elemenata lemljenjem ostataka skakača neće predstavljati problem.
8. Četiri odabrana elementa određenog kapaciteta označeni su i spremni za eksperimentiranje.
9. Za obnavljanje ili odbijanje pojedinih elemenata potrebno je napuniti element strujom od 0,5 ... 1,0 C (brzo naelektrisanje) na nazivni kapacitet, ograničavajući naboj prema procijenjenom vremenu. Ali da biste izračunali vrijeme, morate znati kapacitet i početno punjenje baterijske ćelije. Stoga, da biste isključili nepoznato početno punjenje u proračunima, potrebno je prvo isprazniti obnovljenu bateriju.
Provjeravanjem kapaciteta napunjenog elementa može se provjeriti i njegovo pražnjenje, kontrola struje i vremena pražnjenja.
U vezi s gore navedenim, prvi korak za utvrđivanje karakteristika baterije bit će pražnjenje ćelije pri konstantnom opterećenju, s kontrolom nad minimalnim zaostalim naponom od 0,9 ... 1,0 volta, kako bi se isključio duboki pražnjenje. Sve je jednostavno sa strujom - što je manja struja pražnjenja, potpunije je pražnjenje i učinkovitiji je postupak, ali vrijeme punjenja će se povećavati. Nikal-metal-hidridne baterije mogu dati puno struje, ali ne preporučuje se postavljanje vrijednosti viših od 0,5 C tijekom pražnjenja. To dovodi do smanjenja broja ciklusa punjenja i pražnjenja i smanjenja radnog vijeka. Kao rezultat, uzimamo struju pražnjenja od 100 mA.
10. Za pražnjenje ćelija baterije sastavljamo jednostavan krug koji vam omogućuje kontrolu procesa pražnjenja svjetlošću LED-a.
Da bismo osigurali paljenje LED-a, ugradimo dva elementa u nizu istovremeno. Svaka od njih se prazni u vlastiti lanac otpora (koji određuje pražnjenje struje) i diode (koje određuju minimalni napon na ćeliji baterije unutar 0,9 ... 1,0 volta). Ovaj minimalni napon na elementu dobiva se automatski. Kraj ciklusa pražnjenja kada je LED isključen.
11. Dijelove odabiremo prema shemi i sastavljamo ih na komad PCB-a izrezan sa univerzalne ploče.
12. Povezujemo dva elementa u nizu, u skladu s polaritetom, ne zaboravljajući spojiti sredinu (bijelu žicu) i promatrati sjaj LED-a. Po trajanju pražnjenja moguće je kretati oko kapaciteta baterije.
13. Kapacitet ćelije može se mjeriti pražnjenjem potpuno napunjene baterije. Da biste to učinili, morate otkriti vrijeme pražnjenja i pomnožiti ga sa strujom pražnjenja. To će biti kapacitet koji se mora uspoređivati s nominalnim. Neki uređaji, poput iMAX-B6, automatski se mjere mjerenja. Djelovati ćemo na ekonomičniji način. Budući da za procjenu mogućnosti korištenja baterijskih elemenata trebamo samo približne vrijednosti kapaciteta, provodit ćemo periodična mjerenja na dva elementa s ekstremnim karakteristikama.
14. Kada se povremeno mjeri struja u procesu upravljanja pražnjenja na određenom uređaju, prethodno ispražnjenoj i potpuno napunjenoj baterijskoj ćeliji (stavci 9 ... 12), moguće je vidjeti razliku između stanica, što se odražava na grafu
Grafikon 1 (crvena linija) odražava postupak pražnjenja elemenata odabranih mjerenjima (točka 8), koji u početku imaju određenu sposobnost. Prema mjerenjima i proračunima, kapacitet ove baterije u bateriji je oko 95 sati, što je 44% nazivnog kapaciteta. Zbog nestabilnosti struje pražnjenja, proračun je izveden zbrajanjem komponentnih kapaciteta tijekom kratkog razdoblja pražnjenja (10-15 min), koji slijede jedan za drugim. Struja pražnjenja uzeta je kao prosjek između početka i kraja svakog razdoblja.
Grafikon 2 (zelena linija) prikazuje postupak pražnjenja elementa s minimalnim početnim kapacitetom. Mjerenja i proračuni se izvode na sličan način. Kapacitet ovog elementa je oko 50 sati (23%). Priroda pada struje pražnjenja oštro se razlikuje od prethodne i ukazuje na mali kapacitet elementa.
Grafikoni pokazuju da se potencijalni kapacitet baterije u svrhu odbacivanja može odrediti tijekom prvih 20-30 minuta kontrolnog pražnjenja po veličini pada struje pražnjenja. Uz to, unatoč jednom punom ciklusu pražnjenja i procijenjenom napunjenosti stare baterije, bez dodatnih mjera oporavka, njen kapacitet se praktično ne vraća.
Razlog značajnog pada kapaciteta elemenata hidrata metala nikla može biti učinak pamćenja. Manifestira se u ciklusima nepotpunog pražnjenja i naknadnog naboja. Kao rezultat takvog rada, baterija "pamti" sve nižu donju granicu pražnjenja, što smanjuje kapacitet. Dio aktivne mase baterije ispada iz procesa.
Da biste uklonili ovaj učinak, preporučuje se redovito obnavljati ili trenirati baterije. Da biste to učinili, prema gore navedenom dijagramu, provodi se pražnjenje, a zatim cijeli postupak punjenja. Preporuča se napraviti nekoliko takvih ciklusa.
Drugi način vraćanja NiMH baterija je prolazak struje kroz njih u kratkim impulsima. Struja bi trebala biti deset puta veća od vrijednosti kapacitivnosti elementa. Istodobno se dendriti uništavaju i baterija se "ažurira". Nadalje, njegova obuka provodi se u obliku nekoliko ciklusa punjenja-pražnjenja.