Főoldal
Untitled Document  
A nikkel-metálhidrid akkuk töltése    

  A NiMH akkutöltők nagyon hasonlítanak a NiCd rendszerű töltőkhöz, de általában bonyolultabb elektronikával rendelkeznek. A NiMH cellák feltöltött állapotának közelében igen kis feszültségesés tapasztalható, ezért az NDV módszer nem használható 0,5C alatti töltőáramnál és magasabb hőmérsékletnél. Az öreg, vagy nem teljesen egyforma cellák még inkább megnehezítik a detektálást. A különböző cellák állapotának változása az akkutelepen belül még intenzívebb lesz a cellák öregedésével és a ciklusok számának előrehaladtával, amely az NDV módszer használatát bonyolulttá teszi. Egy NDV elv alapján működő NiMH töltőnek 16mV/cella vagy ennél is kisebb feszültségváltozásra kell reagálnia. A töltő érzékenységének túlzott növelése azonban könnyen okozhatja azt a hibát, hogy bármilyen kis feszültségesésre leállítja a gyorstöltést, akár a ciklus felénél is. Az akku és a töltő által indukált feszültségingadozás és elektromos zaj is könnyen becsaphatja a túl érzékenyre beállított áramkört.

    A NiMH akkuk népszerűsége számos, újonnan kifejlesztett töltési eljárást eredményezett. Sok, napjainkban használatos készülék az NDV-elv, a feszültség konstans, az időegység alatti hőmérsékletváltozás (dT/dt), a hőmér-sékletküszöb, és a töltésiidőzítő áramkörök kombinációját alkalmazza. Az ilyen jellegű töltő bármelyik előzőleg említett áramkör billenésekor leállítja a gyorstöltést. Azok a cellák, amelyek töltésekor az NDV vagy a hőmérséklet-csúcs-érzékelés elvet használják, magasabb kapacitásértéket érnek el, mint a kevésbé agresszív módszerrel töltöttek. A nyereség egy jó cellánál kb. 6%. Ez a kapacitásnövekedés a ciklus során fellépő enyhe túltöltésnek köszönhető, negatív vonzata azonban a cellák rövidebb élettartama. A várakozás szerinti 350-400 töltési ciklus helyett a telep már akár 300 ciklus után tönkremehet.

   Hasonlóan a NiCd töltési eljárásokhoz, sok NiMH gyorstöltő a homérsékletnövekedés sebességének aránya (dT/dt) alapján működik. 1
°C/min hőmérséklet-változás minden esetben a töltés befejezését eredményezi. Az abszolút lekapcsolási hőmérséklet: 60°C. A 30 percig tartó, 0,1C nagyságú záró (topping) töltés teszi hatékonnyá a töltési ciklust, majd a folyamatos csepptöltés tartja teljesen feltöltött állapotban a telepet.

   A töltés kezdeti fázisában 1C nagyságú töltőáram a legmegfelelőbb. Egy-egy feszültség-csúcs elérése után néhány perces hűlési periódus következik, ezután a töltés egy alacsonyabb árammal folytatódik. Amikor elértük a következő töltöttségi küszöbértéket, az áramerősség ismét egy fokozattal kisebb értékre csökken. Ez a folyamat ismétlődik, amíg az akku teljesen fel nem töltődik. Ez az angolul "Step-differencial charge" (lépésenként csökkenő töltés) módszer egyaránt működik NiCd és NiMH celláknál is. A töltőáram nagyságát a cella névleges kapacitása adja meg, ami egyben a kezdeti töltőáram értéke, majd az áram fokozatosan csökken a töltés befejeztéig. Ezzel elkerülhető az a hőmegfutás, ami a töltési ciklus végén, a cellák lecsökkent töltésbefogadó képességéből adódóan alakulhat ki.

   A NiMH celláknak a gyorstöltés előnyösebb a lassú töltésnél. Az alkalmazott csepptöltés nagysága lényeges a feltöltött állapot fenntartásához. Mivel a NiMH cellák rosszul viselik a túltöltést, a csepptöltő áram kisebb kell legyen a NiCd akkuknál használt értéktől! A javasolt csepptöltő áram NiMH celláknál körülbelül 0,05C. Ez az, amiért egy eredendően NiCd töltő nem használható NiMH cellák töltésére, kivéve, ha mindkét típust támogatja, ugyanakkor az alacsonyabb csepptöltő áram használható a NiCD celláknál is. Nagyon nehéz, ha csak nem lehetetlen, a NiMH akkuk lassú töltése. 0,1C és 0,3C töltőáram között a feszültség- és hőmérsékletprofilok nem mutatnak kiértékelhető karakterisztikát a teljes töltöttségi állapot méréséhez, így a gyorstöltés egy időzítőtől kell hogy függjön. Káros túltöltést okozhat, ha egy részben vagy teljesen feltöltött telepet helyezünk a fix időzítővel működő töltőbe. Ugyanez a helyzet, ha a cella csökkent töltésbefogadó képességű, vagy régi, és csak 50% töltés befogadására képes. A fix idozítő tehát mindig a feltételezett 100%-nak megfelelő töltésmennyiséget visz be, függetlenül az akku állapotától, ezáltal túltöltést okozva. NiMH akkuknál túltöltés fordulhat elő még akkor is, ha a telep hűvös marad.

   Egyes olcsóbb gyorstöltők nem képesek az akkuk teljes feltöltésére. Ezek az ún. gazdaságos töltők a teljes töltöttség-érzékelést közvetlenül csak a feszültségcsúcs bekövetkeztére vagy a hőmérsékletküszöb átlépésére alapozzák. VISSZA

Contact us