Зарядка аккумуляторов - что нужно знать

Итак, я хочу узнать об аккумуляторах и процессе их зарядки.

В качестве проекта я собираюсь создать зарядное устройство на солнечной энергии для зарядки никель-металлгидридного аккумулятора 9 В емкостью 175 мАч.

У меня есть солнечная панель на 15 В, которая выдает ток 0,32 А. Я буду использовать это для зарядки моего аккумулятора.

Итак, вот мои вопросы:

  • Где-то в сети читал, что нельзя заряжать аккумулятор напряжением выше его емкости. Так что, если бы я просто подключил панель к батарее 9 В, пока она генерирует 15 В - буоооооооо? Я должен использовать стабилизатор напряжения на 9 В, верно?

  • Я тоже что-то видел в сети про зарядку аккумуляторов только 10% от их тока. Это правда? Должен ли я сопротивляться моему току до 17,5 мАч (для батареи 175 мАч)? Если да, то почему?

  • 15В - это пиковое напряжение солнечной панели. Так будет не всегда. На самом деле, оно может быть даже ниже 9В. Означает ли это, что если текущий заряд батареи производит больше энергии, чем солнечные панели, заряд фактически будет двигаться в неправильном направлении и повредит мои панели? Должен ли я использовать диод и / или что-то еще, чтобы предотвратить это?

  • Как рассчитать количество часов, необходимое для полной зарядки аккумулятора?

  • Если что-то пойдет не так с этим проектом, смогу ли я взорвать весь свой дом, покончить с собой, аннулировать страховку на жилье и сделать свою семью бездомной? Нет серьезно, это безопасно?

  • Есть ли что-то еще, что я должен знать (безопасность, передовой опыт и т. д. и т. д.)?

Не взорвать весь дом... но не помешает (хех) попробовать ;-)

Ответы (1)

Зарядка NIMH (и большинства современных батарей) осуществляется не постоянным напряжением, а постоянным током.

Вам понадобится довольно сложная электроника, чтобы обеспечить источник постоянного тока и контролировать состояние батареи.

В Battery University есть довольно хорошее описание цикла зарядки аккумуляторов NIMH.

Начальный заряд в 1С (в вашем случае 175 мА). Существует 3 различных стоп-чека (в зависимости от того, какой из них будет достигнут раньше):

  1. Скорость повышения температуры заряжаемой ячейки.
  2. Напряжение на ячейке.
  3. NDV (отрицательное дельта-напряжение). В основном проверьте, когда повышение напряжения батареи перестает расти с определенной скоростью.

В этот момент зарядное устройство будет заряжать аккумулятор значительно меньшим током, повторяя аналогичные 3 проверки и итеративно уменьшая текущую скорость зарядки.

Связанная страница предполагает, что медленная зарядка батареи NIMH затруднена / невозможна, потому что очень трудно получить разумные показания для многих зависящих от времени проверок остановки. Вы в основном полагаетесь на временной заряд, который может чрезмерно зарядить элемент NIMH и повредить элемент.

Основной проблемой безопасности является чрезмерный нагрев батареи. Вы рискуете разорвать батарею, хотя я не думаю, что NIMH подвержены возгоранию, как некоторые другие химические элементы. Скорее всего корпус аккумулятора рассчитан на безопасный разрыв, но никаких гарантий.

Маловероятно, что вы сделаете что-то, что может считаться серьезной проблемой безопасности, просто используйте здравый смысл. Там нет никаких высоких напряжений, а выходная мощность относительно низкая.