Jump to content

    
Sign in to follow this  
Спартак

Заряд аккумуляторов "на ходу"!

Recommended Posts

Заменить никелькадмий на литий и не канифолить мозги.

Это самое лучшее решение. И простое. На дворе 21 век.

 

Я прошу прощения, но, коим образом мне, памошет шагнуть в ваш этот 21й, подобный "реверанс" в сторону литий-ионных батарей?

Или я уже успел прогреть Вам мозк до такой степени ,что посыпало "нопами"? :07: Я тогда прошу прощения! :)

 

А чем проще литий? Там, че тока не нужно будет? или обхаживать аккумчик не нужно будет?

Я же спросил в разделе "для начинающих" не просто для того ,чтобы запахом канифолей всяких наслаждаться, а чтобы мне умные люди рассказали, что и как.

вот:)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Т.н. "эффект памяти" (это маркетинговое название) не ведет к снижению емкости аккумуляторов, у человека разрядный ток менее 1/500 емкости!

 

Заряжайте током 35-40ма, в вашем случае по-любом будет 1 час зарядки- двое суток работы устройства. при таком малом зарядном токе вообще можно бесконтактный (индукционный ) метод передачи энергии в ваше устройство.

 

При зарядe Ni-Cd при повышении температуры аккумулятора выше 50 градусов возможно открытие внутреннего клапана элемента и выпуск кислорода, при разряде такой аккумулятор будет иметь меньшую емкость. если зарядный ток 35ма способен нагреть аккумуляторы в вашем устройстве выше 45 градусов, в чем я сомневаюсь, (термоизоляция есть?) тогда надо заботится об автоматическом заряде.Следует иметь в виду, что тепло в аккумуляторе будет выделяться при окончании заряда т.к. реакция заряда кадмия идет с поглощением тепла.

 

Если хочется заряжать быстро, то у Sanyo есть специальная серия Ni-Cd позволяющая быть долгое время под зарядным оком в 1/4 емкости без вреда для себя.

А вообще, логичнее перейти на литий, ибо это просто дешевле :) при таком маленьком токе вообще можно применять одноразовые литий- тиониловые батарейки 16Ah емкостью, из размеры сопоставимы с 3-мя банками Ni-cd.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Т.н. "эффект памяти" (это маркетинговое название) не ведет к снижению емкости аккумуляторов, у человека разрядный ток менее 1/500 емкости!

 

При зарядe Ni-Cd при повышении температуры аккумулятора выше 50 градусов возможно открытие внутреннего клапана элемента и выпуск кислорода

А к чему ведет т.н. "эффект памяти" по вашему?

А тут уже и человека начали заряжать? Или я что-то пропустила :) .

Ничего хорошего в сработке этого клапана нет. И такой клапан есть не везде. Вчера по ящику показывали, как аккумулятор из трубки телефона сжег квартиру. Скорее всего зарядник вышел из строя.

Ну при наличии таких слабых разрядных токов можно еще применить два комплекта батарей: одна на на полноценной зарядке, а другая в работе. Момент смены комплекта определять по достижению разрядного напряжения до 1В на банку. В этом случае "эффект памяти" Вам не грозит.

И еще: такие малые разрядные токи соизмеримы с саморазрядом аккум. Это я к тому, что лучше использовать NI-Mh акум. У него такие же режимы зарядки, но меньше саморазряд и эффект памяти.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Будет наверное так:

Если моя (НЕ ОТКЛЮЧАЮЩАЯСЯ от батареи) электроника не будет помехой для механизма заряда батареи то я сделаю так:

в устройствах(а их будет около 50ти штук) будут стоять обычные недорогие аккумуляторы, ну например те-же о, которых шла речь изначально: NiCd 4.8v 600mAh к ним будет подключена вся схема, а наружу будут выведены две клеммы, на которые я и буду подавать ток от зарядного выполненного на спец микрулинке. Таким образом весь цикл заряда будет контролироваться аппаратно и надежно. Корпус будет герметично закрыт. Необходимость разбирать устройство, дабы зарядить батарею, отпадает.

 

А тут уже и человека начали заряжать? Или я что-то пропустила :) .

 

Вы, женщина? :07:

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вы, женщина? :07:

Вспомнилась "Гусарская баллада":

Кутузов: "Корнет.... Вы женщина?"

"Да сударь, женщина я".

"Тогда извольте к мамкам, нянькам, тряпкам. И орденами не бросайтесь - не шпильки" :). Извиняюсь за флуд...

Edited by Linker

Share this post


Link to post
Share on other sites
А к чему ведет т.н. "эффект памяти" по вашему?

А тут уже и человека начали заряжать? Или я что-то пропустила :) .

Ничего хорошего в сработке этого клапана нет. И такой клапан есть не везде. Вчера по ящику показывали, как аккумулятор из трубки телефона сжег квартиру. Скорее всего зарядник вышел из строя.

.

Уважаемая Salome!

речь шла исключительно про Ni-Cd....

 

Саморазряд у нормального кадмия (за нормальный кадмий, я например Sanyo принимаю) на порядок меньше чем указанный разрядный ток. Клапан в Ni-Cd есть везде, это требование безопасности.(если клапана нетто это... что-то из области опасных подделок.

 

В литиевых банках клапанов нет, герметичность- условие их нормальной работы. В трубках в основном применяют литий, он имеет тенденцию самовозгораться при несоблюдении правил заряда. Или при превышении температуры элемента более 70 градусов.

 

Эффект памяти- это эффект повышения внутреннего сопротивления аккумулятора. при неполном разряде, потом заряде. Физическая снова явления - из-за укрупнения кристаллов и уменьшения площади контакта с электродом. Кристаллы имеют тенденцию слипаться когда происходит заряд, полный разряд приводит к раздроблению кристаллов. на емкость аккумулятора это влияние не оказывает, однако в большинстве сильноточных приложений это критично, т.к. напряжение отдаваемое элементом под нагрузкой снижается, и говорят, типа элемент "запомнил" ту емкость что была у него на момент заряда.

 

У Спартак-а внутреннее сопротивление аккумулятора (типично составляющее 8-20mOhm) может увеличться хоть на порядок, хоть на три, он этого просто не заметит:)

 

В завершение хочу сказать, что в 11лет наза я делал пару десятков аналогичных автономных устройств, правда ток потребления составлял около 10мА... Правда, я использовал промышленную серию Sanyo, тоже 600мАч. тогда одна банка стоила 2$. на устройство 6$...

Точно известно, что в 2006 году 18 блоков были еще живы, потом след системы потерялся..:(

 

Я настоятельно рекомендую Спартак-у применить литий, ибо это это будет сравнимо по затратам, но конструктивно проще- будет один элемент. Один элемент 900мач имеет габариты меньшие чем 3 банки АА, а стоит около 280р.(речь о литий- полимере,способном работать до -25 градусов на ваших токах) если поискать среди телефонных аккумуляторов то за 150р можно найти 55омач Li-ion вместе с встроенным контроллером

 

А одна литий-тиониловая банка 17Ач будет питать ваше устройство 4 года и заряжать не надо вообще :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Кристаллы имеют тенденцию слипаться когда происходит заряд, полный разряд приводит к раздроблению кристаллов. на емкость аккумулятора это влияние не оказывает, однако в большинстве сильноточных приложений это критично, т.к. напряжение отдаваемое элементом под нагрузкой снижается, и говорят, типа элемент "запомнил" ту емкость что была у него на момент заряда.

Не пойму в чем Вы возражаете. Еще раз повторяю свою точку зрения:

1. При систематических недоразрядах NiCd аккумулятор постепенно теряет свою емкость. Поэтому заряд в произвольные моменты не целесообразен. Восстановление потерянной емкости по причине "эффекта памяти возможна при наличии специальных процедур, но не всегда успешна.

2. Саморазряд NiCd высок и в случае слабых разрядных токов аккумулятор быстрее разрядится по этой причине, а не вследствии работы на полезную нагрузку. Неоднократно сталкивалась с этим в своем старом цифровом фотике: поставишь свежезаряженные аккум , поснимаешь 5 мин. Потом возвращаешься к съемкам через 1-2 мес - а акум сдох.

post-28349-1206931063_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Выше сказано много разного, но в основном - верного. Осталось обобщить, и принять решение.

1) Емкость 600 мА/час. Потребляемый ток - 0,5 мА. Время непрерывной работы от акку - 1200 часов или 50 суток. С учетом тока саморазряда порядка 1-2 мА - не реально, т.к. акку будет работать сам на себя.

Вывод: указаная емкость NiCd - избыточна, следовательно, экономически не выгодна. Гораздо лучшие показатели у свинца (гелевые плюмбумы на 6 V/ 1,4/2,0 А/ч стоят порядка 150-200 рублей).

Недостаток: чуть большие габариты (с параматрами 6 V / 2 А/ч - порядка пачки сигарет). Время работы девайса с таким акку в "автономе" - не менее 100-150 суток. Кстати, в природе встречаются и однобаночные (2 V) свинцовые батарейки с емкостью от 1,5 А/ч (меньше не встречал), если поискать, то найти можно. Размеры одной банки примерно как у силовой банки никеля (формат А, кажется).

Достоинства (их много): меньший саморазряд (~0,1-0,3 мА для таких емкостей), меньшая критичность к зарядному току (абсолютно спокойно переносят длительный "капельный" заряд током <0,01 С (С - емкость)), отсутствие эффекта памяти, а главное - время активной жизни такого аккумулятора (в несколько раз больше, чем у никеля).

В крайнем случае применить никель-металгидрид, а не никель-кадмий. У металгидрида менее выражен эффект памяти, чуть лучшие массогабаритные параметры чем у никеля, но и меньшие разрядные токи (в Вашем случае это абсолютно не принципиально). Токи саморазряда одного порядка с кадмием.

2) Не стоит заморачиваться по сложному заряднику. Реализуйте тривиальный ГСТ (генератор стабильного тока) на одном полевом транзисторе типа КП103. Буква определит величину тока. Схема - двухполюсник: затвор/исток (вместе) - сток. Никаких заморочек с настройками. Выбор полевика определяет зарядный ток: можно подобрать от 0,1 мА до 10-15 мА без обвязки.

Преимущество такого способа: заряжать можно будет от источника с любым напряжением, в диапазоне от 10 до 50 В. Если последовательно полевику поставить диод (КД522), то можно будет заряжать и переменным напряжением.

Для бОльших токов (50-200 мА) можно применить n-p-n транзюк, включенный по схеме ГСТ (см. учебник). Сложность увеличивается на 2-3 детали объвязки, может потребоваться небольшой радиатор (пластина на плате, сам корпус).

3) Имея "на борту" контроллер, можно возложить на него функции контроля состояния акку. Измеряя напряжение питания "борта" в нужный момент включать/выключать режим заряда (еще один ключевой полевик, способный коммутировать 10-15 мА). Включаем зарядку при минимальном напряжении акку, выключаем - при максимальном. В этом случае целесообразнее заряжать током 0,1 С. Время зарядки порядка 10-15 часов, затем "автоном" 3-4 месяца (от плюмбума).

 

Пункты 2)-3) применимы к любым типам аккумуляторов.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Заменить никелькадмий на литий и не канифолить мозги.

Это самое лучшее решение. И простое. На дворе 21 век.

 

чем современней аккумулятор и меньше эффект памяте - тем больше саморазряд, хуже хранимость и меньше доступных циклов заряд разряд

 

не надо забывать про требовательность к зарядному оборудованию, необходимость контроллера.

 

при взрыве 20 амперчасной литиевой батареи кусок прибора размером с 3х литровый бидон пробил наскозь 2 стенки железнодорожного контейнера

Share this post


Link to post
Share on other sites
чем современней аккумулятор и меньше эффект памяте - тем больше саморазряд, хуже хранимость и меньше доступных циклов заряд разряд

И цена еще возрастает в какой-то степени.

 

при взрыве 20 амперчасной литиевой батареи кусок прибора размером с 3х литровый бидон пробил наскозь 2 стенки железнодорожного контейнера

Одного китайца уже убило от взрыва акумулятора.

Некоторая особенность.

Он вначале начинает шипеть. Если это услышите, то телефон надо выкидывать и бежать подальше. Секунд 20 есть в запасе. :biggrin:

Share this post


Link to post
Share on other sites
... SLA нормально (штатно) работают в буферном включении.
Да, это так.

Прелесть такого режима еще и в том, что сам акку выполняет роль фильтрующего элемента, т.к. эквивалентен конденсатору весьма значительной емкости, так что пульсации зарядного тока практически не сказываются на работе устройства.

 

P.S. Слухи о взрывоопасности лития сильно преувеличены, хотя и небезосновательны. Могу авторитетно заявить, что NiCd тоже не плохо горят и плавятся, правда, при больших разрядных токах (порядка 50-100 С).

Любую кошку нужно уметь готовить. :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this