Почему зарядные устройства берут пару аккумуляторов, а не один?

У меня есть несколько NiMH-аккумуляторов типоразмера AA и AAA («аккумуляторы»). Все зарядные устройства, с которыми я сталкивался, позволяют заряжать 2 (4, 6, 8,..) таких аккумуляторов за раз, но ни один аккумулятор.

Есть ли для этого веская инженерная причина?

Вы имеете в виду «батареи», когда говорите «аккумуляторы»?
Во многих восточноевропейских языках слово аккумулятор используется для обозначения перезаряжаемых батарей. Ссылка на русскоязычную Википедию: ru.wikipedia.org/wiki/… Не могу придумать, почему нельзя построить зарядное устройство для одного NiMH-элемента.
Наверняка. Во многих языках (включая мой родной) «батарея» означает неперезаряжаемый (также может быть ограничено устройствами с более чем одной ячейкой), а «аккумулятор» означает перезаряжаемый, и, поскольку «аккумулятор» выглядит как международное слово, это легко совершить эту ошибку.
И, конечно же, технически «батарея» — это набор ячеек, в то время как объекты, которые мы обсуждаем, обычно представляют собой отдельные ячейки. А ведь как-то мы все друг друга понимаем!

Ответы (3)

Нет абсолютно веской причины заряжать элементы парами, и хотя многие более дешевые многоэлементные зарядные устройства заряжают парами, не все зарядные устройства делают это.
Вероятно, они делают это, чтобы сэкономить.
Это означает, что они могут использовать более высокое напряжение и более низкий ток, и они могут несколько упростить схему зарядки, поскольку они вдвое сократили количество заряжаемых «батарей», сделав каждую батарею состоящей из двух элементов.

Очень функциональное (и «хорошее» :-)) зарядное устройство «Powerex Maha MH-C9000» заряжает 4 элемента AA или AAA совершенно независимо — элементы могут заряжаться, разряжаться или находиться в состоянии покоя, а зарядное устройство можно запрограммировать на выполнение тестовых циклов или циклы восстановления» и многое другое. Это отличный пример того, чего может достичь зарядное устройство, когда абсолютная минимальная стоимость не является основным фактором.

http://www.mahaenergy.com/store/catalog/mhc9000.jpg

При цене около 70 долларов (цена зависит от продавца) это очень дорогое зарядное устройство по сравнению с большинством, а также очень хорошее соотношение цены и качества, если вы широко используете перезаряжаемые элементы AA.


Глоссарий:

Термин «батарея» часто используется для обозначения одного элемента, который обрабатывается и устанавливается как единое целое. Таким образом, люди могут ссылаться на батарею AA или батарею AAA ИЛИ на 9-вольтовую транзисторную батарею PP3. Более правильно слово «ячейка» означает отдельное химическое устройство для производства электрической энергии, а батарея — это их совокупность.

Ячейка - одиночная "электрохимическая ячейка" - одиночная "батарея". Одна «неделимая единица».

Батарея - 1 или более элементов, соединенных вместе (обычно последовательно) для обеспечения источника энергии.

Аккумулятор - как используется в вопросе = ячейка. Как используется для автомобилей и т.п., обычно означает несколько ячеек в общем корпусе.


Добавлен

Многорядная зарядка:

Я не видел, чтобы это было сделано (но это может быть), но относительно простая схема на элемент позволит вам заряжать никель-металлогидридные элементы в последовательной цепочке с небольшими вредными эффектами или без них.

На каждую ячейку NimH поместите шунтирующий (или клещевой) регулятор на 1,45 В. Для дополнительных точек температура компенсирует это, но разница достаточно мала, чтобы быть терпимой в большинстве случаев. Схема внизу - Vout никуда не уходит. Батарея соединяется через два рельса. Цепь отключает ток, когда напряжение батареи достигает текущего уровня. Стоимость на разовых уровнях составляет от 0,50 до 1,00 доллара в худшем случае за ячейку. Стоимость компонента в производственных объемах составляет от 5 до 10 центов за ячейку.

Два диода были бы дешевле, но имели бы гораздо менее острое «колено» и не поддавались программированию. TL431, R1, R2 можно было бы заменить стабилитроном, но колено отсечки было бы очень мягким.

введите описание изображения здесь

Я пользуюсь зарядным устройством именно таким, оно может не только заряжать отдельные аккумуляторы, но и заряжать их разным током. Это действительно потрясающе! Конечно, я всегда выбираю наименьший ток, так как он создает меньше всего тепла. И я использую одни и те же перезаряжаемые батареи NIMH уже пять или шесть лет.

Причина, по которой зарядные устройства берут 2, 4 и т. д. батарей одновременно, - это стоимость. Хорошие (дорогие) зарядные устройства заряжают каждую батарею по отдельности, в то время как более дешевые экономят на цепях зарядки, заряжая две или более батарей последовательно, зарядному устройству 4x1 требуется 4 цепи зарядки, дешевое зарядное устройство может обойтись одной схемой, которую можно перенастроен на 2,4 В (2 батареи) или 4,8 В (4 батареи).

Последовательная зарядка батарей не очень хороша для батарей, потому что даже одинаковые батареи стареют немного по-разному, а последовательная зарядка означает, что вы всегда можете перезаряжать одну батарею и недозаряжать другую.

Если у вас есть, например, четыре перезаряжаемые батареи, которые, вероятно, находятся в разных состояниях заряда, есть ли хороший способ зарядить батареи с помощью двухрядного зарядного устройства без повреждений?
@supercat, я так не думаю, без ручного контроля напряжения или создания схемы, которая делает это за вас (но тогда вы почти сделали новое зарядное устройство). Просто лучше зарядное устройство, оно дороже, но вы будете использовать его долго.
Можно сделать простой разрядник, работающий параллельно, оставляющий ячейки на безопасном уровне и затем заряжающий их оттуда. NimH или NiCd элементы, разряженные до 1 В, будут достаточно пустыми. NB НЕ просто резистор, а скорее приемник известного напряжения - по одному на ячейку с регулятором было бы хорошо, НО подойдет использование некоторого диодного устройства. Что-то вроде 1 х Шоттки + 1 х кремниевый диод последовательно на ячейку, но потребуется адаптация.
@RussellMcMahon, это предполагает, что батареи имеют одинаковую емкость. У новых есть, но по мере их старения емкость не меняется одинаково для всех элементов (различия в производстве, возможно, один элемент имеет больше циклов или находится в более высокой температуре и т. д.), что по-прежнему оставляет один элемент перезаряженным, а другой - недозаряженным. Кроме того, диод все еще пропускает ток, даже если напряжение ниже заявленного напряжения прямого падения, поэтому батарея все еще может быть разряжена слишком глубоко (я пытался использовать несколько диодов, чтобы понизить напряжение источника питания для зарядки батарей, закончилось медленно перезаряжая их).
@ Pentium100 - я не уверен, какую часть моего ответа вы имеете в виду - вы, кажется, согласны со мной :-). В моем дополнении к регулятору зажима/шунта я указываю схему, управляемую микросхемой TL431 — не дайте себя обмануть символом — это фактически программируемый стабилитрон, и эта схема будет меняться от менее 1 мА до, скажем, 2000 мА при фиксации, скажем, от батареи 10 мВ. Увеличение напряжения по желанию. Напряжение на клеммах 1,45 В подходит для большинства NimH-элементов, поэтому вы можете без особого беспокойства использовать слегка изношенные аккумуляторы. Я упомянул диоды и стабилитроны только для того, чтобы сказать, что они недостаточно хороши. ...
@ Pentium100 - ... Используя зажим для каждой батареи на 1,45 В, вы МОЖЕТЕ даже заряжать, скажем, 1000 и 2500 мАч последовательно при скорости заряда 1000 мА !!! Это было бы необычно, но заряжало бы 1000 до полной емкости, а затем фиксировало бы ячейку 1000 мАч при полном напряжении, пока 2500 завершал зарядку. Избыточная энергия, проходящая мимо ячейки емкостью 1000 мАч, будет потрачена впустую в виде тепловой энергии в шунте.
@RussellMcMahon, я не видел дополнения к твоему ответу, поэтому отвечал только на комментарий. Теперь, когда я прочитал дополнение, я согласен с вами.

Да, это для экономии.

К сожалению, у меня нет другого выбора, кроме как заряжать Duraloops (duracells с белым наконечником) с помощью зарядного устройства, которое заряжается парами, поскольку Maha C808M, кажется, правильно подключается только к бренду Harbour Freight, странно, что у меня эта проблема только с AAA. Моя теория заключается в том, что ток 700 мАч не дает достаточно сильного сигнала Delta V и требует слишком много времени для последовательного отключения всех ячеек. Получите грузовой порт Harbour 700 мАч NIMH, только если вам нужно зарядить 1 или 2. Оранжевый Nicad 350AAA будет работать нормально, но вы должны использовать мягкую зарядку. Это была счастливая случайность, что магазин Harbour Freight, в который я пошел, был вне Nicad, и я оказался с зеленым NIMH, у которого было 700 мАч, для передатчика мне просто нужно не забыть поставить самую слабую 1 слева на некоторых циклах . Возможно, 700 мАч — это все, что должно было войти в ААА. У меня всегда были проблемы со всем, что выходило за рамки ААА. ОБНОВЛЕНИЕ: 808M создавал проблемы для зеленой марки NIMH при попытке зарядить 4 или более, поэтому мне пришлось получить марку Powerex, пронумеровать их и каждый раз помещать в одном и том же порядке, чтобы получить надежное завершение зарядки. Чтобы заряд был более равномерным, я позволил им немного подзарядиться. Duracells с белыми наконечниками потеряли качество по качеству, поэтому я рассматриваю Eneloop XX AAA или 8-ваттное зарядное устройство Duracell только для AAA. Sanyos должен быть хорош, есть версия на 1200 мАч, которую можно попробовать как раз для этой проблемы. поэтому мне пришлось получить марку Powerex, пронумеровать их и каждый раз ставить в одном и том же порядке, чтобы получить надежное завершение зарядки. Чтобы заряд был более равномерным, я позволил им немного подзарядиться. Duracells с белыми наконечниками потеряли качество по качеству, поэтому я рассматриваю Eneloop XX AAA или 8-ваттное зарядное устройство Duracell только для AAA. Sanyos должен быть хорош, есть версия на 1200 мАч, которую можно попробовать как раз для этой проблемы. поэтому мне пришлось получить марку Powerex, пронумеровать их и каждый раз ставить в одном и том же порядке, чтобы получить надежное завершение зарядки. Чтобы заряд был более равномерным, я позволил им немного подзарядиться. Duracells с белыми наконечниками потеряли качество по качеству, поэтому я рассматриваю Eneloop XX AAA или 8-ваттное зарядное устройство Duracell только для AAA. Sanyos должен быть хорош, есть версия на 1200 мАч, которую можно попробовать как раз для этой проблемы.

Я восстановил это 9 лет спустя. Это бессвязно, анекдотично, неформатировано и ... :-) - НО это дает полезное руководство о том, что происходит при зарядке батареи rwal life. В качестве прямого ответа первое предложение говорит большую часть того, что оно должно сказать. Но это полезный источник для тех, кто задает вопрос.