Cargando baterías de NiMH usando una fuente de alimentación de laboratorio

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Tengo un proyecto que requiere algo de energía de la batería y tengo un paquete de baterías de 7.2V 3300mAh NiMh. Me gustaría cargarla desde la fuente de alimentación de mi mesa de laboratorio, que es una limitación de corriente.

¿Se recomendaría esto?

Preferiría no comprar un cargador, pero si eso significa que el paquete explotará, entonces ... También podría tener una recomendación sobre un buen cargador de alrededor de $ 50.

Así he estado cargando hasta ahora:
  Voltaje: 8.1V
  Límite de corriente: 300 ma
Lo dejo a cargo hasta que la corriente sea casi 0

¿Este esquema de carga sería recomendable o seguro?

Gracias Jack

Por cierto, esta es la batería que estoy usando: enlace

    
pregunta Jack Wilson

3 respuestas

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Corto:

La carga de un paquete NimH de 7.2V 3300 mAh a 300 mA máx y 8.1V máx debería funcionar bien y ser segura y no dañina a temperatura ambiente (por ejemplo, a menos de 30 ° C).

Detalle:

Hay un cuarto (al menos) método para cargar células NimH.
Es casi equivalente a lo que estás haciendo y lo he hecho funcionar bien en varios cientos de miles de luces solares.
No encontrarás esto en tantas referencias como los otros métodos.
Lo encontrará implementado, a menudo mal, en cargadores de baterías de perforación de muy bajo costo y similares. Las versiones pobres no limitan Vmax tan bruscamente como se requiere, lo que lleva a la "cocción" de las células y la muerte temprana.

Esencialmente: establezca Imax en un valor aceptable y limite Vmax a un valor donde se alcance la carga completa pero en la cual la celda consumirá un mínimo o ninguna corriente.

Dependiendo de la tasa de carga, la temperatura de la celda y el modelo de celda utilizado, hay un Vmax en el cual la celda dejará de cargarse a aproximadamente el 100% de su capacidad sin la corriente de entrada de carga de flujo indefinido.

La tasa de carga disminuirá a medida que Vchg se aproxime a este voltaje, por lo que el tiempo hasta la carga completa será sustancialmente más largo que, por ejemplo, el tiempo hasta el 80% de la carga.

A aproximadamente C / 10 o menos, una célula NimH AA típica tiene un Vmax de 1.45V. Esto depende en cierta medida de la marca y el modelo de la celda, y el uso de, por ejemplo, 1.4 V es más seguro al costo de una menor carga en algunas baterías. Llegué a este voltaje comprando algunas de las marcas de todas las células AA NimH que pude encontrar y realizando pruebas a temperaturas que van desde aproximadamente 20 ° C hasta "demasiado calor". Si bien las temperaturas de carga superiores a NimH deben ser limitadas (40 ° C o menos), aún no desea un sistema que "se escape" a temperaturas más altas. Lo ideal es evitar la carga a temperaturas demasiado altas.

En el caso de su batería de 7.2V, como NimH generalmente se considera que tiene Vcell = 1.2V que probablemente sea un paquete de Vb / 1.2 = 6 celdas. En ese caso, una tensión de carga de hasta 1.4V x 6 = 8.4V será "segura".
Por lo tanto, su voltaje propuesto de 8.1 V se equivoca ligeramente en el lado seguro de mi recomendación como 8.1 / 6 = 1.35v / celda.

Por interés: usé una versión ligeramente modificada de este esquema para cargar celdas NimH en luces solares portátiles. Los esquemas utilizados habitualmente no eran adecuados como
 - el delta V está completamente inundado por cambios en la insolación (nivel de luz solar) debido a las nubes, otras sombras y el movimiento del dispositivo.

  • Los efectos térmicos están inundados por el calentamiento solar (tanto Tabs_max como delta T).

  • La carga del período fijo se anula cambiando los niveles de insolación durante la carga y en un día determinado.

De estos, lo más adecuado es probablemente el tiempo de carga con el registro de corriente, pero incluso eso se ve afectado por las exigencias de las variaciones térmicas y el hecho de que n minutos a miliamperios no produzcan el mismo resultado que, por ejemplo, m minutos a n miliamperios. / p>

El uso de Vcell-Max funcionó lo suficientemente bien como para ser utilizable.
En la práctica, agregué un sistema que modificó el punto de referencia según la tasa de carga. Proporcioné circuitos de compensación de temperatura para otro cliente, pero no creo que haya sido adoptado.

Tenga en cuenta que las celdas modernas de NimH de más de 1800 mAh / celda en tamaño AA NO DEBEN cargarse una vez que se complete la carga. Las células más viejas con menor capacidad incluían químicos recombinantes de gas y un mecanismo para absorber H2 y O2 de la electrólisis de sobrecarga, pero esto se omitió a medida que crecía la capacidad celular. Las células modernas morirán antes de secarse si se cargan por goteo.

respondido por el Russell McMahon
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Hay dos métodos confiables de terminación de carga con NiMH. En ambos casos, se carga a una corriente constante. El primero es -dV / dt. En este método, el cargador controla el voltaje de salida y lo observa para que comience a bajar. Cuando esto sucede, se ha producido el final de la carga.

El segundo método de terminación de carga es dT / dt. El cargador controla la temperatura de la celda y, cuando comienza a aumentar rápidamente, se ha producido el final de la carga. Obviamente, esto requiere algún tipo de sensor de temperatura.

En ambos casos, la tasa de carga debe ser razonablemente alta para producir una señal fuerte. Probablemente el rango ideal es de C / 3 a C. Para un cargador dedicado, es probable que -dV / dt sea más fácil de implementar ya que no necesita un sensor de temperatura. Si planea cargar las baterías mientras hay una carga conectada, entonces debe usar dT / dt.

Hay un tercer método para cargar baterías NiMH, pero no es lo ideal. Básicamente, los cobras en C / 10 por 12 horas. Este es el único método que se puede utilizar con un suministro de laboratorio, y solo funciona si recuerda retirar las baterías después de 12 horas. El principal inconveniente de este método es que si las baterías ya están cargadas cuando las conecta al suministro, obtendrán una sobrecarga.

Esto es sólo un esquema. Si decide hacer un cargador, debe leer los métodos de terminación de cargos de una fuente confiable.

    
respondido por el mkeith
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Funcionaría, pero normalmente la carga se detiene en algún lugar entre el 85 y el 90 por ciento de la capacidad porque la retención después de eso no es tan buena, y aumenta la posibilidad de desgasificación.

El controlador de carga lo reconoce al controlar el voltaje: al 70%, el voltaje comienza a aumentar más rápidamente y luego se apaga al 85%. Su fuente de alimentación de banco intentaría cargar las células aún más aquí.

    
respondido por el Simon Richter

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