Equilibrio de baterías de NiMh en serie a largo plazo

NiMH tiene una autodescarga bastante alta. Leer: el aislamiento interno es probablemente mucho menor que 10 MΩ. Así que esos no harán nada.

No veo ningún problema con las celdas de NiMH en serie, y la experiencia de que en todo el mundo, miles de millones de paquetes de baterías son de NiMH y las series de NiCd parecen indicar que tampoco es un problema.

Tenga en cuenta que para las aplicaciones de baterías, diseñaría su sistema de LED para que sea lo más eficiente en energía posible. Por lo tanto, usted evitaría mucho tener una fuente de voltaje más alta que el voltaje directo de los LED solo para tener un voltaje que caiga a través de los resistores en serie, estos no son más que desperdicios de energía.

Por lo tanto, normalmente usaría un suministro de corriente de modo conmutado, que incluso puede comprar como IC de controlador LED dedicados; es bastante común, por ejemplo, encuentre controladores que puedan tomar voltajes más bajos e intensifíquelos para usarlos como controladores de flash para teléfonos inteligentes.

Pero básicamente, cualquier controlador de LED realmente es solo una fuente de alimentación de modo conmutado en modo de corriente constante. No es realmente difícil construir uno que, por ejemplo, aumenta 1.2 V (una sola celda de NiMH) a algo entre 1.8 y 3 V a una velocidad constante de 30 mA para impulsar un LED con la corriente óptima de manera constante. Por supuesto, también puede aspirar a rangos de voltaje más altos, pero generalmente, eso implica que el tamaño aumenta o que la eficiencia disminuye.

Por cierto, si NiMH es la opción química óptima de la batería es discutible: por lo general, se usa NiMH para dispositivos de alta corriente en estos días. Para cosas de poca corriente, el LiIon se usa comúnmente, debido a su menor tamaño, menor autodescarga y también, a menudo debido a su mayor voltaje (alrededor de 3.7 V, típicamente), lo que permite conversores reductores simples para muchas aplicaciones. La carga es, por supuesto, un poco más complicada, pero por lo general se puede abordar mediante IC o módulos de carga dedicados.

Las baterías de NiMH se equilibran simplemente dándoles una carga completa. Con las celdas en serie, todas se cargan a la misma corriente, por lo que las celdas que necesitan menos carga deben sobrecargarse para garantizar que las otras celdas también reciban una carga completa. Todo lo que tiene que hacer es cargar la batería el tiempo suficiente para recargar todas las celdas, sin importar cuánta carga le quede. Esto puede garantizarse cargando la batería a su capacidad nominal.

El único problema potencial es que una vez que una célula se carga por completo, tiene que disipar la energía extra porque no puede almacenarla. Si la tasa de carga es demasiado alta, podría dañarse por sobrecalentamiento. Sin embargo, en C / 20 el aumento de temperatura es bajo, por lo que es bastante seguro cargar durante 20 horas, incluso si algunas celdas ya están parcialmente cargadas.

Si sabe que la batería nunca se agotará por debajo del 50%, puede cargarla durante 10 horas o incluso menos si sabe que se extrajo menos. Sin embargo, de vez en cuando debe asignarle un 'cargo de saldo' a la capacidad nominal total, para compensar las diferentes tasas de fuga entre celdas.

Las células NimH estándar tienen una autodescarga bastante alta y se pueden desequilibrar fácilmente en unas pocas semanas, pero las celdas LSD (Low Self Discharge) como Panasonic Eneloop es mucho mejor. La última generación retendrá el 90% de la carga después de 1 año.