¿A qué voltaje está vacía una batería de NiMH?

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Tengo un paquete de baterías de baterías de NiMH. Son diez celdas con 1.2V, 4000mAh cada una, ensambladas en serie. Así que la tensión nominal es de 12V. Después de cargar, es decir, cuando el dispositivo de carga dice que está terminado, mido 14.3V.

Cuando descargue, ¿a qué voltaje debo considerar que mi batería está "vacía"? ¿Es este el voltaje más bajo al que puedo descargarlo sin dañarlo? ¿Qué voltaje es ese?

    
pregunta Till B

4 respuestas

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Las células de NiMH comienzan a aproximadamente 1.5 V justo cuando están completamente cargadas, disminuyen a aproximadamente 1.2 V la mayor parte de su vida de descarga y están prácticamente vacías a 900 mV. Parar allí suele ser seguro. 800 mV es donde definitivamente desea detenerse para evitar daños. Queda tan poca energía en ese punto que, de todos modos, no hay ningún beneficio en drenar más la celda.

Por lo tanto, puede pensar que su paquete de 10 celdas puede descargarse a 9 u 8 V, pero desafortunadamente no. Siempre habrá algún desequilibrio entre las células. Si puede medir celdas individuales, puede ir hasta que la celda más baja alcance los 800 mV, pero luego detenerse de inmediato. La celda con la menor capacidad llegará primero. Una vez que lo hace, su resistencia interna aumenta y una mayor corriente hace que la tensión caiga rápidamente, causando daños permanentes.

Las 10 células de NiMH realmente no deben ponerse en serie sin una forma de medir al menos las células individuales. Si diseñó la batería, entonces necesita arreglar esto. Si alguien más lo hizo, entonces no son confiables y sería una buena idea dejarlos y encontrar a alguien que sepa lo que están haciendo. Con 10 celdas, es difícil elegir un punto de parada razonable porque el posible desequilibrio entre las celdas podría ser significativo, especialmente después de unos pocos ciclos de carga / descarga. Tal vez use un promedio de 1.1 V por celda, pero esta no es realmente una buena manera de lidiar con un paquete de 10 celdas.

Tendrá el mismo problema con la carga. Tendrá que usar una corriente de carga relativamente baja, como C / 4 hasta que piense que la primera celda está casi llena, y luego quizás una C / 10 aproximadamente para cargar la carga durante un par de horas para que las otras celdas se pongan al día. Una vez más, la respuesta correcta es no meterse en este lío en primer lugar. Los paquetes con esta cantidad de celdas necesitan que se midan al menos celdas individuales, y la mejor manera es tener algunos circuitos de balanceo de carga. Esto desvía algo de la corriente de carga alrededor de las celdas completas para que no se sobrecarguen mientras las celdas menos llenas se ponen al día. Por supuesto, esto requiere medir celdas individuales para saber cuándo habilitar las derivaciones por celda.

Nuevamente, trabaje con alguien o una compañía que realmente sepa lo que están haciendo. Este tipo de cosas es mucho más complejo de lo que parece a primera vista.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Lo sé ... mensaje antiguo ... todavía ...

LOL ante las críticas de la sabiduría de ponerlas en serie. Si bien es completamente exacto cuando se expresa lo ideal, hay un punto medio. Diga hola a mi batería Honda Civic Hybrid '06 - 132 celdas D en serie que consta de once ensamblajes soldados de 12 celdas. Sin capacidad de monitoreo de voltaje de celda.

Después de una carga de mantenimiento de 18 horas C / 18.5 a 186.8V, bajé todo el paquete a 100V (.76V / celda) con una bombilla de 40W durante un esfuerzo de renovación (Antes de acercarme a 100V, usé una de 500W halógeno seguido de un tungsteno de 100W). Tomé los ensayos individuales de 12 celdas hasta 8.5-9V con un ventilador de computadora de .4A de 120 mm.

Hice 3 ciclos de carga / descarga que iban descendiendo progresivamente hasta alcanzar los 100V mencionados anteriormente. También dejo que el paquete descanse y se recupere a 112 V más o menos antes de volver a bajar a 100 V (solo tomó un par de minutos, repitiéndolo varias veces). Nunca dejo de ver el paquete ni me quité la vista del voltímetro durante más de unos segundos durante todo el proceso.

Mis esfuerzos han dado sus frutos. Una batería esencialmente no funcional (durante los últimos 1,5 años, siempre que casi no haya asistencia eléctrica y se haya activado una recalibración de la batería cada cinco minutos) se ha restaurado para que funcione correctamente. Este paquete tiene 132k millas y se ha vivido durante 8 años en AZ AZ.

TL; versión DR:

1V / celda con carga de C, luego 0.8V / celda con una carga de C / 16 DESPUÉS de una carga de goteo de "remojo" a C / 10 o inferior para asegurar que todas las celdas estén en su capacidad máxima antes de la descarga.

    
respondido por el Steve
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Para NiMH .. Cuando descargo, ¿a qué voltaje está "vacío"?

Depende de la velocidad de descarga indicada por una relación de la capacidad, C (Amp-hr). La mayoría de los fabricantes (por ejemplo, Sanyo y Panasonic) miden la capacidad a una tasa de descarga de C / 5 , que se denomina la tasa de descarga de cinco horas .

  

¿Qué voltaje es ese?

Se utiliza un voltaje de corte de 1,05 V / celda cuando se descarga a la velocidad C / 5 y 0,9 V / celda cuando se descarga a la tasa C.

Puedes usar la fórmula:

$$ V_ {cutoff / pack} = 1.2V \ cdot (N cells-1) $$

Esto da un corte de  0.9V por celda para un paquete de baterías de cuatro (4) celdas,  1.05 V para una batería de ocho (8) celdas.

  

¿Es este el voltaje más bajo al que puedo descargarlo sin dañarlo?

A corto plazo, NO, a largo plazo, SÍ.

No desea dejar las baterías descargadas por períodos de tiempo prolongados, de lo contrario, la corrosión que aísla las placas comienza y la inversión de la polaridad de las descargas de celdas de la serie rápida puede causar daños.

Entonces, la tasa de descarga de C es agresiva y C / 5 es más segura. Depende de cuánto tiempo quieras que dure. a medida que la profundidad de descarga x # de ciclos se acumula a la esperanza de vida en temperaturas normales.

Además, la vida útil puede reducirse más rápido con el aumento de temperatura y los sensores térmicos para cortar el cargador son la solución barata para los cargadores. La gestión del calor y el monitor de temperatura, así como los umbrales V "vacíos" son las características de los cargadores inteligentes.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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Las células de NiMH tienen un valor de 1.2 V para la mayor parte de su ciclo de descarga. Completamente cargados son unos 1.4V. Ya que está obteniendo un poco más, recomiendo verificar que todos tengan el mismo potencial y que descarguen ligeramente los que están por encima de 1.4 V antes de su próxima carga. Recomiendo no descargar por debajo de 1V, aunque he bajado varias veces por accidente y no hubo daños permanentes.

Sin embargo, para aplicaciones de muy baja corriente, probablemente pueda bajar a alrededor de 0,8, aunque tiene que dibujar la línea en algún lugar y sugeriría que no sea menor que esto cuando use varias celdas en serie ya que existe el peligro para algunas de las celdas. Ser cobrado a la inversa por los demás. Esto daña las células afectadas y los ciclos de carga futuros se vuelven poco confiables cuando se usa la terminación de carga delta V.

    
respondido por el s3c

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