Как заряжаются никель кадмиевые аккумуляторы

Все о никель-кадмиевых аккумуляторах

6 декабря 2019

Никель-кадмиевые аккумуляторы – распространенный тип АКБ, который нашел применение в различных сферах. Как и другие виды аккумуляторов, у него есть свои преимущества и недостатки, которые и определяют его эксплуатационные характеристики. Их часто можно увидеть в бытовой технике, электроприборах, на транспорте (даже в авиации). Были изобретены в первой половине XX века, в дальнейшем неоднократно усовершенствовались.

Принцип действия и устройство никель-кадмиевого аккумулятора

В аккумуляторе есть два электрода: никелевый и кадмиевый. Первый представляет собой гидроксид никеля, которые смешан с проводящим материалом, а второй представляет собой сетку из стали, в которую впрессован кадмий. Пространство между ними заполнено щелочью. В результате происходит химический процесс с участием гидроксидов никеля, кадмия и воды, который является обратимым.

Корпус может быть плоским, кубическим, цилиндрическим и должен быть герметичным и прочным. Никель-кадмиевый аккумулятор может хранится в разряженном состоянии и это не скажется на его характеристиках, в отличии от других типов (например, от никель-металл гидридных – NiMH). Срок службы может быть от 100 до 900 и более циклов. Современные промышленные АКБ способны работать до 25 лет.

Важной особенностью никель-кадмиевого аккумулятора является его низкое сопротивление, поэтому он не нагревается при зарядке, даже если используют большой ток. Греться он начинает только тогда, когда зарядиться полностью, что и используют как маркер для окончания подзарядки.

Преимущества и недостатки

Как и у других АКБ, у никель-кадмиевых аккумуляторов есть как свои плюсы, так и минусы. В определенных сферах их сложно заменить другими видами, поэтому, пока не появятся принципиально новые технологии, они будут использоваться еще долго, благодаря своим эксплуатационным характеристикам.

Преимущества

Широкий температурный диапазон эксплуатации;
Возможность длительного хранения в разряженном состоянии;
Большое количество циклов разрядки и зарядки;
Стабильная работа на морозе, не снижает емкость при отрицательных температурах (до определенных пределов);
Безопасность: если сравнивать с литиевыми, то никель-кадмиевые не могут загореться при разгерметизации;
Цена низкая.

Недостатки

Очень высокий уровень саморазряда. В первые сутки может потерять до 10% емкости, а за 1-2 месяца разрядиться полностью, хотя есть модели, которые теряют 10-12% за месяц, но тут влияет еще и то, насколько он заряжен;
После долгого хранения без использования необходимо восстановить его по определенному алгоритму;
Никель-кадмиевые аккумуляторы нужно обязательно разряжать полностью, у них есть ярко выраженный эффект памяти;
Энергетическая плотность низкая, если сравнивать с другими типами АКБ.

Относительно эффекта памяти стоит рассказать отдельно, так как это одна из самых важных особенностей данного типа аккумуляторов. Он «запоминает» напряжение, до которого он был разряжен в прошлый раз и при следующем цикле отдаст энергии только до этого значения. То есть, если его использовали на 50% и поставили на зарядку, то его емкость сократиться наполовину. Этот момент обязательно стоит учитывать.

Также к недостаткам можно отнести токсичные материалы, которые есть в аккумуляторе, поэтому их нельзя выкидывать. Кадмий – ядовитый металл, поэтому в некоторых странах данные АКБ вообще запрещено производить (но не запрещено использовать). Однако, если не разбирать никель-кадмиевый аккумулятор, если корпус не разрушится, никакой опасности нет, но все же требуется утилизация по определенным технологическим процессам.

Правила эксплуатации

При эксплуатации никель-кадмиевых аккумуляторов с ними в любом случае будут происходить изменения, которые негативно повлияют на характеристики. К таким изменениям можно отнести:

Потерю воды и кислорода;
Уменьшение полезной площади электродов;
Изменение объема, а также состава электролита;
Появление утечек тока.

С этим ничего нельзя сделать, однако, при правильной эксплуатации эти процессы значительно замедляются. В частности, их необходимо полностью разряжать и заряжать, а также соблюдать все рекомендации производителя. Конечно, никель-кадмиевые аккумуляторы стоят относительно дешево, но это не повод менять их очень часто.

Восстановление

В случае неправильной эксплуатации последующей потери емкости, никель-кадмиевые аккумуляторы вполне возможно восстановить. Для этого существуют различные методы. Самый простой, это полный разряд и заряд в обычном режиме, что можно повторять несколько раз. Это поможет убрать «эффект памяти», однако о полном восстановлении емкости речи не идет.

Также есть метод, который называется «запзаппинг». Через батарею пропускают разряды тока. Делают короткие импульсы в 20 ампер и выше. Тем не менее, данный способ требует опыта и знаний, кроме того, он является очень рискованным: можно погубить батарею. Иногда аккумуляторы замораживают, после чего стучат по ним. Считается, что таким способом можно разрушить дендриты, но на деле это получается достаточно редко.

Иногда добавляют дистиллированную воду, для чего просверливают корпус (только внешнюю оболочку), после чего шприцом добавляют туда воду, постепенно заполняя пустоты. На некоторых сайтах пишут, что такой способ является безопасным, но там сравнивают с литиевыми АКБ, которые разбираться категорически запрещено.

Но мы не рекомендует проводить такие манипуляции и с никель-кадмиевыми аккумуляторами. Просверливая корпус, вы нарушаете герметичность, что может привести к отравлению ядовитыми веществами, которые есть в данном аккумуляторе.

При этом потенциальный выигрыш будет не слишком существенным – несколько дополнительных циклов работы.

Как видно, реальным и безопасным методом восстановления является только первый, то есть, циклы полного разряда и заряда. Остальные могут быть неэффективны и попросту опасны.

Частые вопросы про никель-кадмиевые аккумуляторы

В заключение мы разберем вопросы, которые задают чаще всего.

Почему в шуруповертах и других электроинструментах их меняют на литиевые?

Литевые, хоть и дороже никель-кадмиевых аккумуляторов, но обладают лучшими характеристиками. Поэтому очень часто, после существенного снижения емкости, делают замену. Это достаточно легко.

Какой средний срок службы?

Зависит от типа, условий эксплуатации и других факторов. У качественных срок службы будет более 5 лет и не менее 1000 циклов.

Сколько заряжать по времени?

Это зависит от емкости и типа. Мнение есть разные, например, можно найти ответы в стиле «зарядный ток 1/10 от емкости» или «минимум 8 часов». Но на практике это зависит еще и от типа зарядного устройства. Лучше всего в данном случае читать рекомендации производителя.

Что лучше: никель-кадмиевые или литиевые?

Это вопрос задают очень часто (сравнивают и с другими типами). Нужно понимать, что у каждого типа аккумуляторов есть свои плюсы, минусы и просто особенности. Зачастую правильный выбор нужно делать исходя из того, для каких целей он нужен, какие будут условия эксплуатации.

Источник: https://tze1.ru/articles/detail/vse-o-nikel-kadmievykh-akkumulyatorakh/

Отличия между Ni-Cd и Ni-Mh аккмуляторами

Основное отличие Ni-Cd аккумуляторов и Ni-Mh аккумуляторов — это состав. Основа аккумулятора одинаковая — это никель, он является катодом, а аноды разные. У Ni-Cd аккумулятора анодом является металлический кадмий, у Ni-Mh аккумулятора анодом является водородный металлогидридный электрод.

У каждого типа аккумулятора есть свои плюсы и минусы, зная их вы, сможете более точно подобрать необходимый вам аккумулятор.

Плюсы	Минусы
Ni-Cd	Низкая цена. Возможность отдавать большой ток нагрузки. Широкий диапазон рабочих температур от -50°C до +40°C. Ni-Cd аккумуляторы даже могут заряжаться при отрицательной температуре. До 1000 циклов заряда-разряда, при правильной эксплуатации.	Относительно высокий уровень саморазряда (примерно 8-10%% в первый месяц хранения) После длительного хранения требуется 3-4 цикла полного заряда-разряда для полного восстановления аккумулятора. Обязательно полный разряд аккумулятора перед зарядкой, для предотвращения «эффекта памяти» Больший вес относительно Ni-Mh аккумулятора одинаковых габаритах и ёмкости.
Ni-Mh	Большая удельная емкость относительно Ni-Cd аккумулятора (т.е. меньший вес при той же емкости). Практически отсутствует «эффект памяти». Хорошая работоспособность при низких температурах, хотя и уступает Ni-Cd аккумулятору.	Более дорогие аккумуляторы в сравнении с Ni-Cd. Большее время зарядки. Меньший рабочий ток. Меньшее количество циклов заряда-разряда (до 500). Уровень саморазряда в 1,5-2 раза выше, чем у Ni-Cd.

Подойдёт ли старое зарядное устройство к новому аккумулятору если я поменяю Ni-Cd на Ni-Mh аккумулятор или наоборот?

Принцип заряда у обоих аккумуляторов абсолютно одинаковый, поэтому зарядное устройство можно использовать от предыдущего аккумулятора. Основное правило зарядки данных аккумуляторов заключается в том, что заряжать их можно только после полной разрядки. Это требование является следствием того, что оба типа аккумулятора подвержены «эффекту памяти», хотя у Ni-Mh аккумуляторов эта проблема сведена к минимуму.

Как правильно хранить Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторы?

Лучшее место для хранения аккумулятора — сухое прохладное помещение, так как чем выше температура хранения, тем быстрее происходит саморазряд аккумулятора. Хранить батарею можно в любом состоянии кроме полного разряда или полного заряда.

Оптимальный заряд — 40-60%%. Раз в 2-3 месяца следует проводить дозаряд (по причине присутствующего саморазряда), разряд и снова заряд до 40-60%% ёмкости. Допустимо хранение сроком до пяти лет.

После хранения батарею следует разрядить, зарядить и после этого использовать в обычном режиме.

Можно ли использовать аккумуляторы большей или меньшей ёмкости чем аккумулятор из первоначального комплекта?

Ёмкость аккумулятора — это время работы вашего электроинструмента от аккумулятора. Соответственно для электроинструмента нет абсолютно никакой разницы по ёмкости аккумулятора. Фактическая разница будет только во времени зарядки аккумулятора, и времени работы электроинструмента от аккумулятора.

При выборе ёмкости аккумулятора следует отталкиваться от ваших требований, если требуется дольше работать, используя один аккумулятор — выбор в пользу более ёмких аккумуляторов, если комплектные аккумуляторы полностью устраивали, то следует остановиться на аккумуляторах равных или близких по ёмкости.

Источник: https://www.batterika.ru/otlichia-mezhdu-ni-cd-i-ni-mh-akkumuliatorami.html

Никелевые аккумуляторы

Герметичные Ni-Cd аккумуляторы характеризуются горизонтальной разрядной кривой, высокими скоростями разряда и способностью действовать при низких температурах. Применяются для питания портативной аппаратуры, электроинструмента, бытовых приборов, игрушек и т.д. Это тип аккумуляторов, которые способны работать в самых жестких условиях.

Для никель-кадмиевых аккумуляторов необходим полный периодический разряд: если его не делать, на пластинах элементов формируются крупные кристаллы, значительно снижающие их емкость (так называемый «эффект памяти»). Номинальное напряжение герметичных Ni-Cd аккумуляторов – 1,2 В. Номинальный (стандартный) режим заряда – током 0,1С в течение 16 ч.

Номинальный режим разряда – током 0,2С до напряжения 1 В.

Сразу после зарядки никель-кадмиевые аккумуляторы могут иметь напряжение вплоть до 1,44 В., но довольно быстро оно падает и доходит до стационарных 1,2 В. Такие элементы питания способны выдерживать 1000 циклов заряд-разряд, но только при правильном режиме заряда. Преимущества Ni-Cd аккумуляторных батарей:

возможность быстрого и простого заряда, даже после длительного хранения аккумулятора;
большое количество циклов заряд/разряд: при правильной эксплуатации — более 1000 циклов;
хорошая нагрузочная способность и возможность эксплуатации при низких температурах;
продолжительные сроки хранения при любой степени заряда;
сохранение стандартной емкости при низких температурах;
диапазон рабочих температур от -40 до +60 ?C.
наибольшая приспособленность для использования в жестких условиях эксплуатации;
низкая стоимость;

Недостатки Ni-Cd аккумуляторных батарей:

относительно низкая по сравнению с другими типами аккумуляторных батарей энергетическая плотность;
присущий этим аккумуляторам эффект памяти и необходимость проведения периодических работ по его устранению;
токсичность применяемых материалов, что отрицательно сказывается на экологии, и некоторые страны ограничивают использование аккумуляторов этого типа;
относительно высокий саморазряд — после хранения необходим цикл заряда.

Современные цилиндрические Ni-Cd аккумуляторы с рулонными электродами допускают высокие разрядные токи, для некоторых типов аккумуляторов максимальный долговременный ток составляет 7-10С.

Работоспособность герметичных Ni-Cd при эксплуатации определяется постепенными изменениями, которые происходят в аккумуляторах при циклировании и приводят к неминуемому уменьшению разрядной емкости и напряжения. Температура окружающей среды является одним из самых значительных факторов внешнего воздействия, определяющим длительность работоспособного состояния герметичных аккумуляторов.

На процессы старения аккумуляторов наибольшее влияние оказывает высокая температура, при которой ускоряются все химические реакции (в 2-4 раза на каждые 10 °С), в том числе и ведущие к порче аккумулятора. При низких температурах во время заряда увеличивается опасность выделения водорода.

Сильное воздействие оказывает режим эксплуатации: режим и глубина разряда, режим заряда, длительность паузы между зарядом и разрядом при непрерывном циклировании, периоды эксплуатации и хранения.

Никель-металлогидридные аккумуляторы

Удельная емкость и энергия никель-металлогидридных аккумуляторов в 1,5-2 раза выше удельной энергии никель-кадмиевых аккумуляторов, кроме того они не содержат токсичный кадмий, что позволяет им существенно потеснить никель-кадмиевые во многих областях техники. Изготавливаются в герметичном исполнении цилиндрической, призматической и дисковой форм.

Применяются для питания портативных приборов и аппаратуры, как бытового, так и промышленного назначения. Номинальное напряжение аккумуляторов – 1,2-1,25 В. Номинальный (стандартный) режим заряда – током 0,1С в течение 15 ч. Номинальный режим разряда – током 0,1-0,2С до напряжения 1 В.

У Ni-MH аккумуляторов нет «эффекта памяти», свойственного Ni-Cd, однако эффекты, связанные с перезарядом, сохраняются.

Уменьшение разрядного напряжения, наблюдаемое при частых и долгих перезарядах так же, как и у Ni-Cd аккумуляторов, может быть устранено при периодическом осуществлении нескольких разрядов до 1 В. Такие разряды достаточно проводить 1 раз в месяц.

В зависимости от типа Ni-MH аккумуляторов, режима работы и условий эксплуатации аккумуляторы обеспечивают от 500 до 1000 разрядно-зарядных циклов при глубине разряда 80% и имеют срок службы от 3 до 5 лет.

Однако никель-металлогидридные аккумуляторы уступают никель-кадмиевым по некоторым эксплуатационным характеристикам:

Ni-MH аккумуляторы эффективно работают в более узком интервале рабочих токов.
Ni-MH аккумуляторы имеют более узкий температурный диапазон эксплуатации: большая их часть неработоспособна при температуре ниже -10 °С и выше +40 °С, хотя в отдельных сериях аккумуляторов обеспечено расширение температурных границ.
в течении заряда Ni-MH аккумуляторов выделяется больше теплоты, чем при заряде Ni-Cd аккумуляторов, поэтому в целях предупреждения перегрева батареи из Ni-MH аккумуляторов в процессе быстрого заряда и/или значительного перезаряда в них устанавливают термо-предохранители или термо-реле, которые располагают на стенке одного из аккумуляторов в центральной части батареи.
Ni-MH аккумуляторы имеют повышенный саморазряд.
опасность перегрева при заряде одного из Ni-MH аккумуляторов батареи, а также переполюсования аккумулятора с меньшей емкостью при разряде батареи, возрастает с рассогласованием параметров аккумуляторов в результате продолжительного циклирования, поэтому создание батарей более чем из 10 аккумуляторов не рекомендуется всеми производителями.
более жесткие требования к подбору аккумуляторов в батарее и контролю процесса разряда, чем в случае использования Ni-Cd аккумуляторов.

Разрядная кривая Ni-MH аккумулятора аналогична кривой Ni-Cd аккумулятора.

Наработка (число разрядно-зарядных циклов) и срок службы Ni-MH аккумулятора также в значительной мере определяются условиями эксплуатации. Наработка понижается с увеличением глубины и скорости разряда. Наработка зависит от скорости заряда и способа контроля его окончания. Наибольшее внимание следует уделить температурному режиму, избегать переразрядов (ниже 1В) и коротких замыканий.

Рекомендуется использовать Ni-MH аккумуляторы по назначению, избегать сочетания бывших в употреблении и неиспользованных аккумуляторов, не припаивать непосредственно к аккумулятору провода или прочие части. При хранении происходит саморазряд Ni-MH аккумулятора.

По прошествии месяца при комнатной температуре потеря емкости составляет 20-30%, а при дальнейшем хранении потери уменьшаются до 3-7% в месяц.

Заряд никелевых аккумуляторов

При заряде герметичного аккумулятора кроме проблемы восстановления истраченной энергии, важным является ограничение его перезаряда, поскольку процесс заряда сопровождается повышением давления внутри аккумулятора.

Существенным фактором внешнего влияния на электрические характеристики аккумуляторов является температура окружающей среды. Емкость, которая может быть получена от аккумулятора при 20°С, наибольшая. Она почти не уменьшается и при разряде при более высокой температуре.

Но при температуре ниже 0°С разрядная емкость уменьшается, и тем больше, чем больше разрядный ток.

Номинальным (стандартным) режимом заряда является режим, при котором аккумулятор, разряженный до 1В, заряжается током 0,1С в течение 16ч (для Ni-Mh 15ч.). Аккумуляторы могут быть заряжены при температуре от 0 до +40°С, наиболее эффективно в интервале температур от +10 до +30 °С. Ускоренный (за 4 — 5 часов) и быстрый (за 1 час) заряды возможны для Ni-MH аккумуляторов, имеющих высокоактивные электроды.

При таких зарядах процесс контролируется по изменению температуры ?Т и напряжения ?U и другим параметрам. Рекомендуется также трехступенчатый способ заряда: первый этап быстрого заряда (ток до 1С), заряд со скоростью 0,1С в течение 0,5-1 ч для заключительной подзарядки, и заряд со скоростью 0,05-0,02С в качестве компенсационного подзаряда. Зарядное напряжение Uз при Iз=0,3-1С лежит в интервале 1,4-1,5В.

Для исключения перезаряда аккумуляторных батарей могут применятся следующие методы контроля заряда с соответствующими датчиками, устанавливаемыми в аккумуляторные батареи или зарядные устройства:

метод прекращения заряда по абсолютной температуре Тmax.
метод прекращения заряда по скорости изменения температуры ?T/?t.
метод прекращения заряда по отрицательной дельте напряжения -?U.
метод прекращения заряда по максимальному времени заряда t.
метод прекращения заряда по максимальному давлению Pmax. (0,05-0,8 Мпа).
метод прекращения заряда по максимальному напряжению Umax.

Для Ni-MH аккумуляторов не рекомендуется заряд при постоянном напряжении, так как может произойти «тепловой выход из строя» аккумуляторов. Тепловыделение в герметичном Ni-Cd аккумуляторе зависит от уровня его заряженности. К концу заряда в стандартном режиме температура аккумулятора может взрасти на 10-15 °С. При быстром заряде разогрев больше (до 40-45 °С).

Правила эксплуатации NiCd/NiMh аккумуляторов

Старайтесь использовать только штатные зарядные устройства
При использовании неавтоматических зарядных устройств, не заряжайте аккумулятор больше времени, указанного в инструкции. Перезаряд значительно ускоряет процесс старения аккумулятора
Не оставляйте разряженный аккумулятор во включенной аппаратуре. Дальнейший бесконтрольный разряд* полностью выводит аккумулятор из строя.
Избегайте зарядки не полностью разряженного аккумулятора.
Каждые 3-4 недели производите полную разрядку* аккумулятора в аппаратуре
Соблюдайте температурный диапазон эксплуатации
Перед хранением более 1 месяца NiCd аккумулятор необходимо разрядить*. NiMh аккумулятор хранить при 30-50% уровне заряда. Храните при температуре +5°С+20°С. Срок хранения — до 4 лет.
Каждые 6 месяцев для NiMh и 12 месяцев для NiCd хранения рекомендуется сделать не менее 3 циклов заряда-разряда в стандартном режиме.

*Примечание: Аккумулятор является полностью разряженным, когда его напряжение падает до 83% от номинального. Например, аккумулятор с номиналом 1,2В будет полностью разряжен, когда при работающей аппаратуре напряжение на нем станет равным 1 В. Обычно этот уровень напряжения совпадает с порогом отключения аппаратуры.

ВНИМАНИЕ! В процессе эксплуатации НЕ ДОПУСКАТЬ:

применения зарядных устройств, не предназначенных для заряда аккумуляторов данной химической системы
короткого замыкания между контактами аккумулятора
внешнего нагрева выше 100°С и воздействия открытого огня
любых физических повреждений корпуса аккумулятора
зарядки холодного аккумулятора (ниже 0°С)
проникновения жидкости в корпус аккумулятора.

Источник: http://freepower.pro/useful-information/ni.html

Как заряжать никель кадмиевые аккумуляторы шуруповертов

При покупке такого универсального и нужного инструмента, как шуруповерт, у его владельцев могут возникнуть разные вопросы в процессе эксплуатации. Поскольку любой электроинструмент такого типа оснащен аккумуляторным блоком, который позволяет работать с ним автономно, важно знать о том, как правильно заряжать АКБ и оптимальное время зарядки аккумулятора шуруповерта. Кроме того, существует еще ряд практических рекомендаций по его использованию, которые всегда могут оказаться полезными.

Итак, наиболее частые вопросы, которые возникают у тех, кто только начинает пользоваться шуруповертом:

как правильно заряжать аккумулятор шуруповерта;
что делать, если батарея не держит зарядку, не заряжается вовсе;
как осуществить зарядку шуруповерта без зарядного устройства стандартного плана;
и, конечно, каково оптимальное время зарядки АКБ.

Правильная зарядка шуруповерта: как сделать лучше

Есть несколько простых правил, как заряжать аккумулятор шуруповерта, чтобы инструмент использовал весь свой возможный ресурс.

Когда вы приобретаете новый инструмент, помните о том, что перед тем как использовать его в первый раз, нужно поставить батарею на зарядку. Любые элементы питания, если они долгое время лежат на складе или в магазине, имеют тенденцию к разрядке.

Если ваш шуруповерт оснащен батареей из Ni Cd (никель-кадмиевых) элементов, «прокачайте» их путем проведения трехкратной полной зарядки с последующим разрядом, чтобы убрать тот «эффект памяти», который свойственен для Ni Cd аккумуляторов, и довести уровень их емкости до оптимального.

Если в вашем шуруповерте стоят литий-ионные аккумуляторы, проводить им такую «прокачку» необязательно, потому что «эффект памяти» им не свойственен: это более современные батареи.

Нужно заряжать аккумулятор при благоприятной температуре окружающей среды. Наилучшие температурные показатели, при которых должна осуществляться зарядка аккумулятора шуруповерта — не ниже 10°С и не выше 40°С. Во время зарядки нельзя оставлять батарею надолго без присмотра во избежание перегрева и перезаряд. Хотя, если штатная зарядка инструмента снабжена индикатором контроля всего процесса, устройство автоматически «закончит» его тогда, когда это будет нужно.

Не рекомендуется надолго оставлять аккумуляторный блок в заряднике. А если шуруповерт используется не так часто, лучше вынуть из него батарейки и хранить отдельно от него. В случае, когда АКБ долго лежат без применения, следите за тем, чтобы они были в заряженном состоянии, проводя им «подпитку» раз в месяц в течение 25-30 минут .

Как известно, аккумуляторный блок питания шуруповерта бывает либо никель-кадмиевый, либо литий-ионный. Ni Cd аккумуляторы можно хранить при любой степени заряженности . Главное их преимущество состоит в том, что они не боятся глубоких разрядов.

Для того чтобы они хорошо работали после долгого перерыва, их как обычно следует «прокачать» три-четыре раза. Время «прокачки», в среднем, составляет 3-4 часа , в течение которых можно работать с шуруповертом в обычном режиме.

Желательно в процессе работы шуруповерта контролировать то, чтобы Ni Cd батарея разряжалась не частично, а полностью. Это поможет ей не накапливать тот самый «эффект памяти».

Если аккумуляторный блок питания вашего инструмента укомплектован не никель-кадмиевыми, а литий-ионными батарейками, главный «плюс» их заключается в том, что «эффект» памяти у них отсутствует . Однако следить за уровнем их заряда рекомендуется более тщательно.

В случае, если шуруповерт с литиевыми АКБ не используется какое-то время, их нужно периодически подзаряжать. Глубокого разряда они как раз не любят. Если литиевые АКБ подвергнуть глубокому разряду, сработает защитный контроллер внутри аккумуляторного блока.

Чтобы этого не произошло, следите за тем, чтобы батареи были заряжены, как минимум, процентов на 50.

Сколько по времени нужно заряжать АКБ шуруповерта

К каждому электроинструменту всегда приложена инструкция по эксплуатации, в которой точно указано, сколько времени заряжать аккумулятор шуруповерта. Как уже говорилось, подавляющее большинство современных зарядных устройств имеют индикаторы уровня зарядки, что значительно облегчает их использование. Когда индикатор загорается зеленым, либо иным цветом, сигнализирующим о том, что время зарядки аккумулятора шуруповерта подходит к концу, нужно вовремя отсоединить батарею.

Среднее время, в течение которого батарея заряжается полностью, составляет 7 часов . А если АКБ требуется просто подзарядить, его можно оставить на зарядке 30 минут. Хотя, в случае с Ni Cd аккумуляторами, имеющими «эффект памяти», частые и короткие подзарядки проводить не рекомендуется.

Есть несколько разновидностей зарядных устройств для шуруповерта, в зависимости от сферы их применения. Рядовое ЗУ , как правило, входит в комплектацию бытовых электроинструментов. Время зарядки АКБ с его помощью варьируется от трех до семи часов .

Существуют еще мощные зарядники импульсного типа, которыми комплектуются профессиональные инструменты. Сколько заряжать аккумулятор шуруповерта таким устройством? «Импульсники» могут полноценно зарядить батарею в течение часа , что является их неоспоримым преимуществом.

Однако и стоимость такого инструмента, разумеется, гораздо выше.

Что делать, если аккумулятор не заряжается или не держит заряд

В данном случае, вариантов немного: либо причина неисправности кроется в зарядном устройстве, либо «барахлит» сам шуруповерт. Также и аккумуляторный блок со временем может исчерпать свой ресурс и нуждаться в замене. Для того чтобы выяснить причину, необходимо внимательно осмотреть как сам инструмент, так и его аккумулятор вместе с ЗУ.

Часто причина слабой зарядки аккумулятора заключается в том, что контакт между шуруповертом и его зарядником ослабевает вследствие разгибания клемм. Чтобы устранить эту неполадку, достаточно будет просто разобрать зарядник и аккуратно загнуть его клеммы обратно.

Не стоит забывать и о такой частой неполадке, как окисление металлических частей самого аккумулятора и зарядника. Постоянное попадание строительной пыли и грязи тоже способствуют слабому поступлению тока заряда от ЗУ к батарее: инструменты заряжаются хуже. Важно не забывать ухаживать за всеми составляющими инструмента для того, чтобы предотвратить ухудшение его работы, протирая металлические контакты и очищая их от загрязнений.

В случае, если села сама батарея, можно попытаться «раскачать» ее, как это обычно делается в случае с никель-кадмиевыми элементами. Если это не помогает, придется либо менять аккумуляторный блок полностью, либо осуществить частичную замену его элементов.

Обычно любой шуруповерт укомплектован двумя идентичными батареями. Если одна из них выходит из строя, при желании можно собрать один работающий аккумулятор из двух, в случае, если емкость стала меньше в обоих. После того как из двух блоков будет собран один работающий, нужно не забыть уравнять показатели емкости элементов, «прокачав» батарею несколькими циклами «заряда-разряда» в течение 3-4 часов.

Можно также попытаться «взбодрить» батарейки по отдельности. Для этого наиболее слабые из них следует подвергнуть зарядке большими токами, после чего собрать аккумулятор обратно и заряжать уже в обычном режиме. Такой метод иногда работает в случае с никель-кадмиевыми аккумуляторами. «Точечная» подзарядка большими токами должна длиться не больше 3-5 секунд , при этом желательно не допускать сильного перегрева элемента во избежание его разрушения.

Нестандартные методы зарядки аккумулятора шуруповерта

Бывает и так, что «родное» зарядное устройство от электроинструмента либо теряется, либо выходит из строя, а приобрести такое же — весьма проблематично. Многие спрашивают о том, можно ли правильно зарядить АКБ, подсоединив ее к какому-нибудь другому источнику питания.

Безусловно, это сделать можно. И такие способы зарядки не принесут батарее никакого вреда, если хорошо ознакомиться с характеристиками самого инструмента и любого другого зарядного устройства, которое может послужить альтернативным источником питания для аккумулятора.

Источник: https://crast.ru/instrumenty/kak-zarjazhat-nikel-kadmievye-akkumuljatory

Зарядное устройство для никель-кадмиевых и никель-металлогидридных аккумуляторов

Андрей Шарый, с.Кувечичи, Черниговская область, Украина.E-mail andrij_s (at) mail.ru

В наше время существует огромное количество типов зарядных устройств для никель-кадмиевых (NiCd) и никель-металлогидридных (NiMH) аккумуляторов типоразмера АА или ААА. Существуют различные методики зарядки. Самая древняя и она же самая щадящая по отношению к аккумулятору — это зарядка стабильным током 0,1 от емкости, выраженной в ампер-часах до достижения напряжения на элементе 1,45-1,5 В, на что обычно требуется 12-14 часов.

Способы более быстрой зарядки большими токами часто оказываются губительными для здоровья аккумулятора, потому что должны индивидуально соответствовать конкретно взятому типу аккумулятора, что далеко не всегда реализуемо в зарядном устройстве: не станет же пользователь каждый раз перестраивать зарядное устройство или закупать абсолютно одинаковые аккумуляторы во всю аппаратуру, потому без крайней надобности быструю зарядку лучше не использовать. Если аккумулятор никель-кадмиевый, то перед зарядкой его нужно разрядить до напряжения 1 В, иначе он будет терять емкость, особенно, если каждый раз его заряжать не полностью разряженным, но такие аккумуляторы уже используются очень редко, на смену им приходят NiMH элементы, обладающие большей удельной емкостью и не склонные к эффекту памяти, однако имеющие значительно меньший ресурс количества циклов заряд-разряд. Существуют конечно фирменные зарядные устройства, учитывающие все нюансы правильного заряда аккумуляторов. Они определяют степень заряженности по напряжению на аккумуляторе или (и) по небольшому спаду напряжения в конце зарядки (дельта-U чувствительные устройства), контролируют они также и температуру аккумулятора. Но такие устройства очень дороги. Кроме того, готовые зарядные устройства часто заряжают последовательно соединенные 2 или 4 аккумулятора, что есть очень неправильно, поскольку при зарядке последовательно соединенных аккумуляторов практически невозможно обеспечить одинаковую степень их заряженности. Аккумуляторы часто имеют хоть и незначительный, но все же заметный разброс в параметрах, потому обеспечить их правильный заряд можно только контролируя процесс каждого аккумулятора отдельно.

Понятно, что изготовить в домашних условиях устройство, учитывающее все тонкости заряда практически невозможно — получится дороже готового фирменного. Таким образом, ставилась задача создать максимально простое зарядное устройство, которое будет однако абсолютно безопасным для здоровья аккумуляторов и максимально универсальным, подходящим для разных аккумуляторов, имеющихся в хозяйстве.

Исходя из этого был выбран алгоритм зарядки стабильным током 200 мА для элементов типоразмера АА и 75 мА для аккумуляторов ААА. Степень заряженности определяется по напряжению на одном отдельно взятом аккумуляторе. Как показала практика, для здоровья аккумуляторов не страшно довольно значительное (-50 +100%) отклонение зарядного тока от положенных 0,1 от емкости.

Намного опаснее недо- или перезаряд а также разная степень заряженности аккумуляторов, которые потом будут использоваться в одном устройстве. Исходя из таких соображений собрано зарядное устройство, схема которого приведена ниже.

Рис. 1. Схема зарядного устройства

Трансформатор Т1 понижает сетевое напряжение до 7-12 В, которое потом стабилизируется импульсным стабилизатором, реализованным на транзисторах Т1-Т4 на уровне 4,9В. При одновременной зарядке четырех аккумуляторов стабилизатор выдает ток около 1 А, но благодаря импульсному режиму работы теплоотводы транзисторам не требуются.

Делитель напряжения R8R9 создает опорное напряжение 1,4В, которое сравнивается с напряжением на аккумуляторе, который заряжается, компаратором на OP1.

Резистор R7 в цепи обратной связи создает гистерезис около 0,05 В, благодаря чему после достижения напряжения на аккумуляторе 1,45В зарядка прекращается и не включается до тех пор, пока напряжение на аккумуляторе не снизится до 1,35 В.

Такой режим работы очень важен при кратковременных отключениях напряжения во время зарядки аккумуляторов: если зарядка не была завершена, то после возобновления электроснабжения она продолжится. Кроме того, устраняются повторные включения-отключения в конце зарядки.

Зарядный ток стабилизируется генератором стабильного тока на Т5 Т6, зарядный ток задается резистором R13.

Пока напряжение на аккумуляторе не достигнет установленного порога, напряжение на выходе операционного усилителя практически равно напряжению питания, следовательно транзистор Т5 открыт, генератор стабильного тока работает, светодиод LED1 (оранжевый) светится, индицируя нормальный режим заряда.

Когда напряжение на аккумуляторе повысится до 1,45 В, напряжение на выходе операционного усилителя снизится почти до 0, Т5 закроется, светодиод погаснет, зарядка прекратится. Особенностью схемы является то, что светодиод LED1 кроме функций индикации играет роль источника опорного напряжения для генератора стабильного тока.

Импульсный стабилизатор напряжения может использоваться один на несколько аккумуляторов (до 4 без теплоотвода на Т1, и до 8 с теплоотводом, при соответствующей мощности сетевого трансформатора и диодного моста). Количество модулей, обведенных линией и обозначенных на схеме А1 должно быть равно количеству одновременно заряжаемых аккумуляторов.

Настройка.

Сразу после сборки приступают к налаживанию устройства. Сначала подбирая сопротивление R5 в пределах сотен Ом, устанавливают напряжение стабилизации 4,9В, в точке, обозначенной на схеме. Проверяют стабильность напряжения, при изменении нагрузки от 20 мА до 1 А оно не должно изменяться более чем на 0,05В. Если планируется заряжать не более 2 аккумуляторов, верхний предел тока может быть 0,5 А. Проверяют, чтобы не перегревался транзистор Т1.

Его сильный нагрев более 50-60oС говорит о неправильной работе стабилизатора. Потом проверяют образцовое напряжение 1,4 В, при необходимости подбирают сопротивление R9. Далее, установив в разъем разряженный аккумулятор, подбирают сопротивление R13 для обеспечения нужного зарядного тока. При использовании оранжевых светодиодов сопротивлению 3,6 Ом соответствовал зарядный ток 200 мА, при 10 Омах ток был 75 мА. На этом настройка закончена.

Если зарядный ток не превышает 200 мА, то теплоотвод на Т6 не нужен.

О деталях

Транзистор Т1 может быть любым высокочастотным, с небольшим напряжением насыщения эмиттер-коллектор в открытом состоянии. Ток коллектора должен быть более 2 А, напряжение эмиттер-коллектор не менее 40 В.

В качестве этого транзистора также неплохо применить n-канальный ключевой полевой транзистор типа IRFZ44, IRF510, но тогда надо менять полярность подключения к диодному мосту на противоположную, а транзисторы Т2 и Т3 должны быть структуры n-p-n, например, КТ815 и КТ3102 соответственно, а Т4 — p-n-p, например, КТ3107.

Диод D1 должен быть обязательно высокочастотным, можно с барьером Шоттки, например, 1N5819. Дроссель L1 мотают проводом диаметром около 0,8 мм (20 витков) на ферритовой чашке Б18-Б22 из феррита 1500-2500НМ с немагнитным зазором 0,1 мм.

Можно с успехом использовать тороидальный сердечник из прессованного железного порошка (используются выходных в фильтрах компьютерных блоков питания). Дроссель L2 — марки ДПМ или любой готовый около 100 мкГн, обязательно на ток более 1А. Можно также намотать самому проводом не тоньше 0,8 мм на любой подходящий сердечник.

Индуктивность этого дросселя может отличаться в большую сторону в несколько раз, важно, чтобы он имел очень маленькое сопротивление постоянному току. Операционный усилитель в данной конструкции применяется счетверенный, но если устройство будет на 2 аккумулятора, то можно применить и сдвоенный. Трансформатор любой сетевой, с напряжением на вторичной обмотке от 7 до 12 В, мощность примерно 1,5-2 Вт на каждый заряжаемый аккумулятор.

Диодный мост может использоваться любой подходящий на ток 1 А и более, можно и на отдельный диодах типа 1N4001.
Вариант компоновки и печатной платы устройства на 4 аккумулятора (2 АА и 2 ААА) смотрите на фото.

Рисунок 2. Печатная плата

Рисунок 3. Компоновка внутри корпуса и внешний вид

Источник: https://www.qrz.ru/schemes/contribute/power/charger-ni-cd2.shtml

Как заряжать Ni Сd и Ni Mh аккумуляторы: сходства и отличия

Никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы – два основных вида щелочных химических источников тока для автономного питания различной аппаратуры. Они сходны по своей структуре. В качестве электролита используется щёлочь, в качестве катода — оксид никеля.

Первым был изобретён Ni-cd. Этой технологии более ста лет. NI-MH широко применятся в бытовых устройствах, начали только в 90-х годах двадцатого века. Массовое появление на рынке более ёмких (NI-MH) батарей поначалу вызвало настоящий фурор. Но потом выявились и недостатки.

Особенности и применение Ni-cd батарей

По сравнению с металлогидридными батареями, Ni-cd имеют два главных недостатка. Это меньшая ёмкость и эффект памяти. Эффектом памяти называют “запоминание” батареей нижнего предела разряда. Той есть, если такую батарею разрядить не полностью, длительность работы в следующем цикле будет меньше на эту самую величину от полного разряда до того предела, который “запомнил” аккумулятор. Чтобы “сбросить” память , нужно два-три раза полностью зарядить-разрядить такую батарею.

Казалось бы, при таких свойствах, этот тип батарей должен уйти в небытие. Но этого не происходит. Благодаря двум другим свойствам этого типа батарей – высокая токоотдача и способность хорошо работать при отрицательных температурах.

Приблизительно 90% Ni-cd на сегодняшний день, это аккумуляторные сборки для электроинструмента, детских игрушек, электробритв, автономных пылесосов, медицинского оборудования и т.д. Применение в бытовом сегменте (вместо обычных первичных батареек) практически сведено к нулю.

Некоторые страны законодательно ограничивают использование Ni-cd элементов в связи с токсичностью кадмия. В новых устройствах их место занимают литий-ионные аккумуляторы с большой токоотдачей.

Зарядка ni cd аккумуляторов

Один элемент имеет номинальное напряжение 1,2V. При работе это значение может меняться от 1,35V (полностью заряжен) до 1V (полный разряд). У этих элементов есть одна интересная особенность, на которой завязан режим отключения в зарядном устройстве (если оно автоматическое). После набора ёмкости, напряжение на выводах несколько снижается на 50-70 mV. Такой скачок обозначают ΔV(дельта V). Зарядное реагирует на такое снижение и отсекает ток заряда.

На практике срабатывать по ΔV умеют только зарядные устройства среднего и продвинутого уровня. И часто приходится вручную просчитывать, как заряжать ni cd аккумуляторы.

Напряжение заряда любая зарядка будет выдавать из расчёта 1,5-1,6v на один элемент. А вот ток заряда может быть разным. Его всегда можно посмотреть на самом зарядном устройстве (как правило, с тыльной стороны).

Ёмкость аккумулятора нужно поделить на ток заряда и умножить на коэффициент потерь 1,4. Например, 1000mAh/200mA=5 часов*1,4 = 7 часов. Каким током заряжать? Номинальный ток заряда 0,1С, где С- ёмкость батареи. Для 1000mAh номинальным является ток 100mA. Время заряда в таком случае составит 14 часов. Не очень удобно. Почти всегда используется ускоренный режим 0,2-0,5С. Это несколько сокращает срок службы аккумуляторов, но повышает удобство использования.

Важно! Средний срок службы никель-кадмиевых аккумуляторов составляет 500 циклов заряд-разряд. Производитель заявляет, как правило, ДО 1000. Таких показателей можно достичь только в идеальных условиях и чётко выдерживая номинальные режимы работы.

Основные правила заряда никель кадмиевых аккумуляторов

перед зарядом аккумуляторы обязательно разрядить;
подключить зарядное устройство (или установить в него аккумуляторы при бытовом исполнении) и дождаться отключения при полном заряде;
в случае если зарядное не обеспечивает автоотключение, рассчитать необходимое время заряда и по его истечении произвести отключение;
хранить ni cd аккумуляторы в разряженном состоянии.

Особенности и применение NI MH аккумуляторов

Область применения металлогидридных батарей напрямую связана с их свойствами. Максимальная ёмкость при минимальном объёме позволила им занять место в той электронике, где одноразовые батарейки приходится менять очень часто. Это фотоаппараты, беспроводные мыши и клавиатуры, радиопульты, детские игрушки.

В основном используется два размера таких элементов – это АА и ААА. Использовать такие элементы можно в любом месте, где используются одноразовые батарейки. Но часто это не имеет экономического смысла (в том случае, если одноразовая батарейка служит в устройстве годами)

Номинальное напряжение ni mh аккумулятора 1,2v. С незначительным отклонением под нагрузкой такое напряжение держится в течение всего цикла работы батареи. Напряжение одноразовой батарейки в работе плавно падает от 1,5 до 1 вольта. Той есть 1,2-среднее значение. Это позволяет аккумулятору отлично заменять одноразовую батарейку в 99% случаев. Случаи, когда необходимо именно 1,5v для работы устройства единичные и часто “лечатся” сменой режима в меню устройства “батарейка/аккумулятор”.

Внимание! Максимальная ёмкость (физический предел) для аккумулятора АА составляет 2700mAh,для ААА 1000mAh.В случае, если на этикетке большее значение и “загадочное” название фирмы-изготовителя, перед вами гарантированный обман.

Эффект памяти при заряде никель металлогидридных аккумуляторов менее заметен, чем у Ni-cd элементов. Первые несколько лет массовых продаж производители размещали надпись “без эффекта памяти”. Впоследствии эту надпись убрали. Рекомендация “заряд после разряда” актуальна и для металлогидридных аккумуляторов.

Напряжение зарядки ni mh такое же, как и у никель-кадмиевых батарей. Зарядное устройство будет подавать на один элемент 1,5-1,6v. Ток заряда ni mh аккумуляторов может меняться от 0,1 до 1С. Но любой производитель бытовых батарей обязательно указывает на них свою рекомендацию этого параметра.

Рекомендация производителей составляет 0,1С. Например для 2500mAh номинальный ток заряда ni mh аккумуляторов составляет 250mA. Время заряда номинальным током 14 часов. По той же формуле. Ёмкость/ток заряда, результат умножить на 1,4. При таком режиме можно рассчитывать на заявленное производителем, количество циклов.

При ускоренном режиме срок службы уменьшается.

Металлогидридные батареи плохо переносят перегрев, глубокий разряд, сильный перезаряд. Перегрев может возникнуть при большом токе заряда, повышенном внутреннем сопротивлении. При сильном нагреве заряд следует прекратить.

Глубокий разряд возникает при длительном неиспользовании элемента. При бездействии в течение года и более, аккумулятор, скорее всего, придётся заменить.

Избыточный перезаряд случается при использовании зарядного устройства без функции отключения или неправильно просчитанном времени заряда.

Зарядные устройства и методы заряда

Зарядных устройств в продаже представлено огромное количество. В них реализованы разные схемы отключения или отключение не реализовано вообще. Можно легко их разделить на подвиды по внешнему виду.

Простейшие. Включили в розетку — заряд пошёл, выключили – заряд закончен. Контроль над временем заряда лежит на пользователе. Такие устройства имеют право на существование с целью экономии средств. Необходимо лишь выбрать из них такое, которое будет заряжать каждый элемент отдельно. Если каналы заряда спарены, возникает перекос. Такой режим сокращает срок службы батарей. Отличить несложно. Количество светодиодных индикаторов должно совпадать с количеством каналов заряда.
С надписью AUTO. Такая надпись говорит о том, что здесь реализовано отключение по таймеру. Обычно от 6 до 12 часов. Не самый плохой вариант. Перезаряда точно не будет. Но скорее всего не будет и полного заряда. В таком случае можно подобрать аккумуляторы именно под это зарядное устройство. Но корректной работа зарядного устройства будет первые 100-200 циклов.
ΔV контроль. Если у производителя реализована эта функция, он обязательно напишет это на упаковке. Если надписи нет, зарядное устройство относится к пункту 2. С наличием ΔV контроля, зарядное устройство уже полноценно автоматическое. Не забываем о раздельной зарядке каждого канала (популярные лет 10-12 назад зарядные с индексом 508 имеют контроль ΔV, но воспринимают установленные в него аккумуляторы как одну батарею).
С жидкокристаллическим дисплеем. Как правило, его наличие говорит о том, что реализовано всё, что перечислено выше и плюс температурный контроль. Зарядные устройства с дисплеем начального уровня не предполагают программирование режима и тока заряда, но со своей функцией — правильно заряжать ni mh батареи, справляются отлично.
Зарядка – комбайн. Больше размером, чем в пункте 4. Предполагают программирование пользователем режимов и тока заряда. Если ничего не программировать в режиме “по умолчанию” заряжают батареи минимальным током и отключают заряд по ΔV контролю.

Чем более функциональное зарядное устройство, тем оно дороже. Но даже в дорогом исполнении, стоимость равна примерно 50 щелочным батарейкам. Окупаемость наступает достаточно быстро. Зарядное устройство такого класса обычно универсальное. И позволяет заряжать кроме никелевых аккумуляторов, ещё и литиево-ионные батареи. А также имеет функции измерения ёмкости, внутреннего сопротивления батарей, режим сброса эффекта памяти у никелевых аккумуляторов.

NI-MH аккумуляторы с низким саморазрядом

Это достаточно новая технология. Иногда применяется аббревиатура LSD. Что в переводе с английского “low self-discharge” – низкий саморазряд.

В продаже такие батареи появились чуть больше 10 лет назад и зарекомендовали себя очень хорошо. По сравнению с обычными аккумуляторами, они имеют более низкое внутреннее сопротивление и как следствие большие токи разряда. Ёмкость у них несколько ниже, чем у обычных NI-MH батарей. Но за счёт того, что у обычной батареи саморазряд в первые сутки около 10%, показывают себя не менее эффективно.

Отличить такой аккумулятор от обычного, достаточно несложно. На упаковке и на самом элементе будет присутствовать надпись “ready to use” т.е. “готово к использованию”. Продаются такие элементы уже заряженные. Это оптимальный выбор для любительской фотосъёмки, когда не стоит задача сделать несколько тысяч кадров за один день.

Правила заряда NI MH

Ответ на вопрос — как заряжать ni mh аккумуляторы зависит, прежде всего, от того, какое у пользователя зарядное устройство. Для того, чтобы заряжать правильно, достаточно придерживаться простых норм.

Перед зарядом, аккумуляторы желательно разрядить. Это не строгая норма в отличие от Ni-cd батарей, но желательная.
Температура окружающего воздуха должна быть не ниже 5oC. Верхний предел температуры 50oC. Такая температура может возникнуть летом при попадании прямых солнечных лучей.
Изучить функции зарядного устройства. Если оно не обеспечивает автоматическое отключение, рассчитать время заряда.
Установить батареи в зарядное устройство и подключить его к сети. Через некоторое время проверить степень нагрева аккумуляторов. В случае сильного нагрева, заряд прекратить.
Отключить зарядное устройство либо по истечении расчётного времени, либо после включения соответствующей индикации (зависит от типа зарядного устройства).
Хранить Ni-MH элементы заряженными на 10-20% ёмкости. Напряжение не должно падать ниже, чем 0,9v.

При правильном заряде никель металлогидридных аккумуляторов, служат они достаточно долго. От 500 до 1000 циклов заряд-разряд. Основная причина преждевременного выхода из строя – длительное неиспользование и как следствие глубокий разряд. Часто желание пользователей отказаться от технологии Ni-MH или Ni-cd и перевести всю свою технику на литий ионные батареи, совершенно не оправдано. Эти батареи прочно занимают своё место, как в бытовом сегменте, так и в промышленности.

Источник: https://batteryzone.ru/accumulator/kak-pravilno-zarjazhat-ni-cd-i-ni-mh-akkumuljatory

Как заряжать аккумуляторный шуруповерт: 3 лучших метода зарядки

В статье рассказывается, как лучше обращаться с аккумуляторным шуруповертом в плане зарядки и хранения. Руководство также подсказывает, каким образом можно подзарядить электроинструмент без комплектного зарядного устройства (ЗУ).

Устройство аккумулятора шуруповерта

Основные составляющие аккумуляторов электроинструмента:

корпус, на котором размещены контакты;
термистор, который нужен для защиты от перегрева (есть не у всех моделей);
батарея.

Основные виды аккумуляторов и их особенности:

Никель-кадмиевые — стоят дешевле других, отличаются легкостью. Минус — в эффекте памяти. Их нужно разряжать в ноль и заряжать до конца. Если этого не сделать, емкость снижается.
Никель-металлогидридные. У этого типа не так ярко выражен эффект памяти, поэтому стоят подобные приборы дороже. При простое свыше 30 дней батарее Ni-MH типа необходима полная перезарядка.
Литий-ионные. Один из самых популярных видов. Они плохо работают на морозе: быстрее разряжаются, а при регулярном использовании и хранении при минусовой температуре их срок службы сокращается. Но в остальном такие батареи лучше прочих. Высокую стоимость Li-Ion полностью оправдывает быстрота зарядки и внушительная емкость, а также отсутствие вышеупомянутого эффекта памяти.

Общие правила зарядки АКБ

Если все делать, как надо, аккумулятор прослужит долго. Вот базовые принципы правильной зарядки шуруповерта:

1. Если батарея заряжается в первый раз, то перед использованием ее нужно полностью разрядить, а затем полностью зарядить.

2. Температура в комнате должна быть от +10 до +40°.

3. Чтобы блок не перегрелся, необходимо отключать аккумуляторную батарею (АКБ) от ЗУ сразу, как только она зарядилась.

4. Если шуруповерт не используется продолжительное время, необходимо один раз в месяц подзаряжать его в профилактических целях.

Источник: https://www.moyo.ua/news/kak-pravilno-zaryadit-akkumulyator-shurupoverta-3-luchshikh-sposoba-zaryadki.html

Шуруповерт Макита: эксплуатация, как правильно зарядить аккумулятор

Ручные строительные электроприборы весьма удобны в использовании. Они не требуют постоянного подключения к сети питания, такие инструменты оборудованы портативными источниками энергии – аккумуляторными батареями.

Единственный недостаток таких АКБ – ограниченная емкость батарей. Но это не значит, что после разрядки их нужно утилизировать. Аккумуляторные накопители энергии можно заряжать. И поэтому разберем, как правильно зарядить шуруповерт «Макита», чтобы продлить его срок службы.

Виды аккумуляторов

Ручные электроинструменты, в качестве источника питания, используют четыре виды АКБ. Каждый из них подразумевает использование в конкретных целях.

Разновидности АКБ:

1. Никель-кадмиевые(NI-CD);

Обладают чрезвычайно удобными функциональными возможностями. Они:

Небольшие по размеру;
Легкие;
Стоят недорого;
Емкие.

Даже не смотря на столь значительные плюсы, никель-кадмиевые аккумуляторы имеют значительный недостаток – «память», и требуют специальной утилизации. В виду этого, такие АКБ нуждаются в специальном способе зарядки. И поэтому, шуруповерты Макита с такой АКБ используются в редких случаях.

2. Литий-ионные(Li-Ion);

Эти батареи быстро заряжаются, имеют еще более увеличенную емкость. Кроме того, производитель «Макита» оснастил АКБ специальной технологией LXT. Она делает литий-ионные аккумуляторы функциональней, защищает от ударов, продлевает срок службы.

Ко всему этому, зарядные емкости Makita обладают большей удельной емкостью. На сегодняшний день Li-Ion аккумуляторы устанавливаются в большинство шуруповертов Макита.

3. Никель-металлогидридные(NI-MH);

Такие батареи безвредные для экологии, не имеют эффекта «памяти». Однако они менее функциональны – разряжаются в режиме ожидания, из-за чего АКБ теряет удельную емкость. Также, они нуждаются в периодической подзарядке.

Как правило, цена в Украине на шуруповерты «Макита» с такими батареями на порядок выше, чем на аналогичные модели, но с другими аккумуляторами.

ИНТЕРЕСНО: металлогидридные аккумуляторы используются крайне редко из-за высокого саморазряда.

Шуруповерт Макита: заряжаем аккумулятор правильно

Зачем рассматривали разновидности АКБ? Каждый вид батареи необходимо заряжать по-своему. Однако все они имеют общие подготовительные этапы:

После покупки нужно дозарядить батарею;

Аккумуляторы, какие бы они не были, имеют свойство саморазряжаться. Поэтому, как только АКБ была куплена, ее требуется поставить на зарядку.

Крайне не рекомендуется использовать батарею сразу после покупки. Потому что никто не знает, какой изначальный уровень заряда у АКБ. Возможно она изрядно подсела, и первоначальный запуск инструмента может полностью разрядить аккумулятор, а такие аккумуляторы, как литий-ионные нельзя доводить до полного разряда. Из-за этого они теряют удельную емкость.

Заряжать АКБ нужно при оптимальной температуре;

Как правило, температурный режим должен быть в диапазоне от +5 и до +40. При слишком низкой температуре, литий-ионные батареи выходят из строя, а при чрезмерно высоком – перегреваются, и также теряют свои свойства.

При соблюдении этой рекомендации, шуруповерт «Макита» с любой портативной батареей прослужит вам значительно дольше.

Нельзя оставлять аккумуляторы в ЗУ.

После полной зарядки АКБ следует изымать из зарядного устройства. Это защитит батарею и ЗУ от окисления и загрязнения контактов соединенных друг с другом. Таким образом, вы продлите срок службы не только аккумулятора, но и инструмента для зарядки.

ВАЖНО! Хотя бы раз в месяц АКБ нужно заряжать даже при неиспользовании. В режиме ожидания батареи теряют заряд.

Как заряжать NI-CD АКБ

Сперва необходимо пополнить заряд батареи до максимума. Затем, нужно произвести «разгон» аккумулятора. Под этим подразумевается трехкратный цикл заряда/разряда, что позволит обновить «память». Учитывая запоминающиеся способности никель-кадмиевых источников питания, заряжать их стоит до полного максимума, и минимума.

Для длительного хранения таких батарей нужно оставлять в АКБ половину заряда. Это даст возможность сохранить удельную емкость, и снизит «эффект памяти». При потребности в использовании, их нужно будет зарядить до максимально возможного значения, и уже потом устанавливать в шуруповерт «Макита».

ВАЖНО! Чтобы максимально сохранить емкость NI-CD аккумулятора, следует проводить, как минимум, 5-6 циклов полного заряда/разряда.

Методика зарядки Li-Ion батарей Makita

Крайне нежелательно полностью разряжать литий-ионные АКБ. Такие манипуляции отрицательно сказываются на удельной емкости аккумулятора, и снижают срок службы батареи. Оптимальным вариантом будет полная зарядка АКБ. Ввиду того, что такие зарядные емкости менее привередливы в уходе, их устанавливают практически в каждый бытовой шуруповерт «Макита».

ВАЖНО! После 100% пополнения заряда, Li-Ion аккумуляторы нужно изъять из зарядного устройства. Это защитит их от перегрева и перезаряда.

Пусть батареи не обладают «памятью», но их все равно необходимо подзаряжать, хотя бы раз в два месяца, что увеличит срок службы. В противном случае, аккумуляторы выйдут из строя, и их будет крайне сложно или и вовсе невозможно восстановить.

Заряжаем Ni-MH зарядные емкости

К слову, это наиболее привередливые к заряду батареи. Их нельзя оставлять без дополнительной подзарядки, так как из-за этого они крайне быстро теряют емкость и свои функциональные возможности. Даже месяц без зарядки снижает срок службы таких АКБ.

Их нужно регулярно подзаряжать до максимального значения. Более того, никель-металлгидридные АКБ приходят в негодность спустя 300 циклов заряда/разряда.

При выходе из строя, предлагаем вам купить шуруповерт «Макита» в Киеве по самой низкой цене.

Почему стоит использовать оригинальное ЗУ «Макита»?

Зарядные устройства Makita оборудованы микропроцессором, который регулирует скорость зарядки. Если аккумулятор изрядно изношен, тогда прибор замедлит восполнение заряда, что увеличит срок службы батареи, а вот при новой АКБ, ЗУ ускорит зарядку.

Решив купить шуруповерт «Макита» в нашем интернет-магазине, вы получите максимально «вкусную» комплектацию со 100% оригинальным зарядным устройством.

Источник: https://my-tools.com.ua/ekspluataciya-i-pravilnaya-zaryadka-akkumulyatora-shurupoverta-makita/

Никель-кадмиевые аккумуляторы (NiCd) в электроинструментах

В начало / статьи / Никель-кадмиевые аккумуляторы в электроинструментах

В настоящее время на рынке ручных строительных инструментов с каждым годом увеличивается доля, приходящаяся на инструменты с питанием от аккумуляторной батареи.

Аккумуляторные блоки питания (АКБ) электроинструментов бывают нескольких типов: никель-кадмиевые, никель-металлогидридные и литий-ионные. На сегодняшний день наиболее распространены АКБ на основе никеля.

В этой статье будут подробно рассмотрены характеристики никель-кадмиевой батареи.

Корпус никель-кадмиевых аккумуляторных элементов (NiCd) выполнен из никелированной листовой стали, которая одновременно является отрицательным полюсом. Сами электроды изготовлены в виде фольги из никель-кадмиевых соединений согласно технологии агломерации. Такая фольга размещается как обмотка вместе с изолирующим слоем (сепаратором), через который просачивается электролит. Сам электролит имеет пастообразную консистенцию и состоит в основном из воды и гидроксида калия (калийного щелока).

Аккумуляторный элемент представляет собой замкнутую систему, которая изолирована от внешней среды. Благодаря этому электролит не может просочиться наружу. При обычной зарядке и разрядке газообмен происходит внутри электролита.

При нестандартных рабочих состояниях, например коротком замыкании или слишком высоком значении зарядного тока, в аккумуляторном элементе в результате происходящего тепловыделения может образоваться избыточное давление.

Чтобы предотвратить разрушение аккумуляторного элемента, высококачественные аккумуляторные элементы снабжаются предохранительным клапаном, который снижает давление. В заряженном статическом состоянии напряжение аккумуляторного элемента между отрицательным и положительным полюсами составляет 1,2 В.

Техническое обслуживание:

Никель-кадмиевые аккумуляторы, используемые в электроинструментах, не нуждаются в техобслуживании. Они могут храниться как в заряженном, так и незаряженном состоянии. После того как аккумулятор разрядился, нет необходимости его немедленно заряжать. В этом заключается существенное отличие данных аккумуляторов от свинцово-кислотных.

Никель-кадмиевые батареи следует по возможности разряжать полностью, но не до глубокого разряда. Говорить о полном разряде аккумулятора в электроинструменте можно уже тогда, когда мощность прибора заметно снижена.

Разряд до полной остановки двигателя или полный разряд электрического карманного фонарика, когда уже не светится лампочка, вызывает глубокий разряд и способен повредить сам аккумулятор.

Вольт-амперная характеристика:

Вольт-амперная характеристика никель-кадмиевых аккумуляторов зависит от их размера (емкости) и конструкции. Чем больше аккумуляторный элемент оптимизирован к сопротивлению тока большой силы, тем стабильнее напряжение при разряде.

Если сравнить аккумуляторные батареи одной конструкции, но разной емкости, то зачастую аккумулятор повышенной емкости имеет большее сопротивление тока большой силы.

В результате многочисленных проверок и испытаний производители высококачественных электроинструментов нашли оптимальный баланс между энергоемкостью и сопротивлением тока большой силой.

Эффект памяти:

Пользуясь никель-кадмиевыми аккумуляторами, их необходимо всегда и полностью разряжать и только после этого снова заряжать. При несоблюдении данного правила может возникнуть так называемый эффект памяти. Подобные частичные разряды и следующие за ними частичные заряды способны привести к образованию кристаллов на отрицательном электроде, из-за чего уменьшается первоначальная емкость аккумулятора и падает напряжение при разряде.

При подключении электронного прибора в сеть функция стабилизации напряжения срабатывает в результате преждевременного отключения прибора. Приборы с двигателем, например электроинструменты, реагируют на это снижением скорости вращения. Не слишком ярко выраженный эффект памяти является обратимым.

Для этого необходимо повторить несколько «обычных» циклов разряда-заряда, во время которых следует использовать так называемые быстрозарядные устройства с высоким зарядным током.

Саморазряд:

В процессе хранения никель-кадмиевые аккумуляторы разряжаются сами. Процесс саморазряда главным образом зависит от температуры и качества аккумуляторного элемента. Хранение при высоких температурах и некачественно изготовленные аккумуляторные элементы способствуют саморазряду. При комнатной температуре время разряда составляет примерно 3-4 мес.

Температурная характеристика:

Как почти любой химический процесс, химическая реакция при низких температурах протекает медленнее, чем при высоких. В первую очередь это относится к густым электролитам никель-кадмиевых аккумуляторов. Таким образом, при низкой температуре они дают менее высокий ток разряда, чем при комнатной температуре. Кроме того, их нельзя заряжать током большой силы при низкой температуре. Нижняя предельная температура равна примерно -15С.

Экологическая безопасность:

Никель-кадмиевые аккумуляторы содержат как никелевые, так и кадмиевые соединения. Кадмиевые соединения являются высокотоксичными. При ненадлежащей утилизации кадмий из аккумуляторов способен образовывать очень ядовитые соединения, потенциально опасные для окружающей среды.

Следовательно, по окончании срока службы никель-кадмиевые аккумуляторы следует утилизировать надлежащим образом и отправить их на вторичную переработку, как это предусмотрено соответствующими законодательными нормами. При надлежащей утилизации процент пригодных к вторичной переработке никель-кадмиевых аккумуляторов является самым высоким по сравнению с другими аккумуляторными системами.

Благодаря вторичной переработке никель-кадмиевые батареи не наносят ущерба окружающей среде. Поэтому производители высококачественных электроинструментов предоставляют специальные услуги по вторичной переработке NiCd-аккумуляторов.

Источник: http://www.agrovodcom.ru/infos1/nikel-kadmievye-akkumuljatory.php

Ni-Cd аккумуляторы как заряжать и зарядные устройства

Ni─Cd аккумуляторы получили широкое распространение в различных электронных девайсах и переносном инструменте. Например, это музыкальные плееры, фотоаппараты и так далее. Последние годы практически заменили литий─ионные АКБ. Там, где раньше использовались никель─кадмиевые аккумуляторы (ноутбуки, мобильные гаджеты), теперь работают батареи литиевого типа.

Они не смогли заменить их только в устройствах, где требуется высокий разрядный ток (электроинструмент). Кадмиевые батарейки довольно прихотливые в плане обслуживания. Нужно уметь их правильно использовать, заряжать, а также делать периодические циклы заряд-разряд, чтобы устранять «эффект памяти». В этом случае Ni─Cd аккумуляторы прослужат долго.

В этом материале речь пойдёт о том, как заряжать никель─кадмиевые АКБ и о зарядных устройствах для них.

Чем заряжать Ni─Cd аккумуляторы?

Для того чтобы заряжать никель─кадмиевые аккумуляторы, требуется специальное зарядное устройство. На рынке имеется огромное разнообразие таких устройств. Среди них стоит выделить 2 основных типа устройств:

автоматические;
реверсивные импульсные.

Автоматические ЗУ для никель─кадмиевых батарей представляют собой простые устройства. Стоимость их небольшая, конструкция несложная. Одновременно с их помощью возможно заряжать 2 или 4 батарейки. Для зарядки Ni─Cd аккумулятора, он просто вставляется в ЗУ, выбирается количество элементов и включается в сеть. Многие пользователи портативных плееров и фотоаппаратов знают, как заряжать Ni─Cd аккумуляторы с помощью автоматических сетевых ЗУ.

Реверсивные импульсные зарядки имеют более сложное устройство и стоят дороже автоматических. Некоторые производители таких устройств относят их к профессиональному классу. Такие ЗУ заряжают аккумуляторы циклически с различным временным интервалом. При этом многие из них делают разрядку, балансировку батареек Ni─Cd.

Процесс разрядки

Этот тип аккумуляторов имеет разрядные характеристики, существенно зависящие от параметров батареи, определяющих величину внутреннего сопротивления. Например, это толщина электродов, их структура и т.п. Ниже приведен полный список параметров, влияющих на разрядные характеристики:

объём электролита;
толщина и структура сепараторного материала;
плотность сборки;
особенности конструкции.

Самая высокая велечина ёмкости Ni-Cd аккумуляторной батареи наблюдается при 20 С. Если температура растёт, то ёмкость не снижается. Значение 20 С лучше всего подходит для зарядки АКБ.

Если температура окружающей среды снижается в отрицательную область, то величина разрядной ёмкости уменьшается пропорционально росту тока разряда. Это происходит из-за того, что при снижение температуры приводит к увеличению внутреннего сопротивления батареи и снижается разрядное напряжение.

Зарядка Ni─Cd аккумуляторов

Важной задачей при заряде Ni─Cd аккумуляторов является исключение перезаряда. Это очень важный момент. Когда вы заряжаете никель─кадмиевый аккумулятор, внутри него растёт давление. В процессе заряда происходит выделение кислорода и снижение коэффициента использования зарядного тока.

Для полного заряда Ni─Cd аккумулятора ему нужно в процессе зарядки передать до 160% номинала ёмкости. Заряжать АКБ разрешается в интервале от 0 до 40 С, а желательно это делать от 10 до 30 С.

Если на минусовом электроде падает температура, то уменьшается поглощение кислорода. При этом начинает расти давление. При существенной перезарядке от избытка давления может сработать аварийный клапан. Когда температура растёт, потенциал аккумулятора увеличивается.

При этом на плюсовом электроде кислород начинается выделяться очень рано.

Чтобы полноценно использовать мощность Ni─Cd аккумулятора, нужно заряжать его большими зарядными токами. Если требуется сообщить ему максимум ёмкости, то величина зарядного тока должна быть небольшой (0,1*С).

Он будет заряжаться в таком режиме примерно 14─16 часов. Используя подачу тока ступенями, вы можете ускорить процесс зарядки Ni─Cd аккумулятора. По такой схеме нужно заряжать силой тока 1*С до 10% ёмкости, затем 1,5*С до 80 процентов.

Оставшаяся ёмкость набирается током величиной 0,5*С.

В итоге

Когда будете заряжать Ni─Cd аккумулятор, не допускайте его сильного нагрева и излишнего заряда. Чем большее число параметров контролирует ваше ЗУ с целью отключения заряда, тем лучше. Современные зарядные устройства для никель─кадмиевых аккумуляторов обязательно контролируют несколько параметров, по которым определяется точное время отключения заряда.

Источник: http://www.sevengadgets.ru/accessories/850-ni-cd-akkumuljatory-kak-zarjazhat-i-zarjadnye-ustrojstva.html

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Какой должна быть зарядка аккумулятора