Syynä tähän artikkeliin oli kahden akun ulkonäkö Bosch NiMH 14.4V, 2.6Ah -ruuvitaltalle. Nämä paristot korvattiin uusilla paristoilla, koska ne kieltäytyivät toimimasta kahden tai kolmen vuoden toimettomuuden jälkeen. Paristojen varastointi tapahtui huoneen olosuhteissa täydellä latauksella "alkuperäisessä" muistissa harvinaisen käytön jälkeen. Seuraavassa irrotuksessa kotelosta kiireellistä työtä varten ruuvitaltan akku antoi kaiken voimansa 5-7 minuutissa. Saman latausajan jälkeen laturi ilmoitti latauksen olevan täynnä. Ja niin ympyrässä, koko työn ajan. Toinen varaparisto käyttäytyi samalla tavalla. Luonnollisen korvauksen jälkeen he tulivat luokseni.
Johdoton nikkelimetallihydridi-ruuvimeisseli-akku, jonka käyttöjännite on 14,4 volttia, on koottu 12 erillisestä elementistä, joiden tyypillinen jännite on 1,2 volttia, kytkettynä sarjaan. Mutta tuotannon eri elementit saavat tietyn valikoiman ominaisuuksia. Joillakin on enemmän kapasiteettia, kun taas toisilla on vähemmän. Jatkuvan nipussa tapahtuvan latauksen seurauksena pienemmän kapasiteetin elementtejä ladataan jatkuvasti. Tämän vuoksi ne hajoavat nopeasti. Pienemmän kapasiteetin paristot hajoavat myös purkautumisen aikana. Ne purkautuvat aikaisemmin kuin muut osat, ja lisäpurkaus johtaa niiden syvään purkautumiseen. Tästä syystä, jos ruuvitaltalla on NiMH-akun toimintahäiriö, yksi tai useampi akkukenno vioittuu yleensä, ja muut seuraavat. Siksi ruuvitaltan akun korjaamisen päätehtävä on viallisten elementtien tunnistaminen. Ja tulevaisuudessa on mahdollista palauttaa ruuvitaltan akku yksinkertaisella käyttökelpoisella elementillä pää- ja varaakkuista tai yrittämällä palauttaa joitain elementtejä akun täydentämiseksi.
Internetissä ilmaistaan usein kiistanalaisia mielipiteitä tällaisten akkujen palauttamisesta. Monet pitävät tätä yksinkertaisesti tinkimättömänä tai tehottomana restauroinnin jälkeisen lyhyen käyttöiän takia. Mutta koska yllä olevilla akkuilla oli pieni määrä lataus- ja purkausjaksoja, ne toimivat tosiasiallisesti kuormituksen ollessa vain lyhyen ajan, päätin kokeilla niiden elementti-elementtianalyysin ja mahdollisuuksien mukaan palautumisen mahdollisuutta. Voit ehkä kerätä varaakun ruuvitaltalle tai käyttää "eloonjääneitä" elementtejä muissa kotitekoisia tuotteitavaatii suuren purkausvirran purkamisen lyhyessä ajassa.
Luotettamattomien akkukennojen tunnistaminen:
1. Pura ruuvitaltan (4 ruuvia) akkukotelo ja poisti siitä sarja sarjaan kytkettyjä tölkkejä (12 kappaletta) NiMH-akkukennoja.
2. Irrottanut ylemmän ja alemman eristetiivisteen, hän vapautti levyt, jotka yhdistivät elementtien navat kosketukseen.
3. Akkukennojen tarkastuksessa ei tullut esiin ulkoisia vikoja (kolhuja, turvotusta, tahroja, korroosiota), jotka voivat vaikuttaa akun toimintaan.
4. NiMH-paristojen moitteettoman toiminnan kannalta on suositeltavaa pitää kennojen käyttöjännite 1,2–1,4 voltin sisällä, alennus arvoon 0,9–1,0 volttia. Hän mittasi akun kunkin elementin jännitteen yleismittarilla. Kaikkien akkukennojen välinen jännite oli 1,01 ... 1,24 volttia (ts. Tyhjennetyn akun normaalialueella), mutta ruuvitaltan akku ei käytännössä toimi.
5. Toista kohdat 1 - 4 ruuvitaltan toisessa akussa. Tulos on samanlainen.
6. Ongelman tunnistamiseksi tein vertailevat mittaukset kunkin elementin antamalle virralle yleismittarin shuntin sisäiselle vastukselle. Lyhytaikaiset mittaukset osoittivat, että 4 elementiä 24: stä voi antaa yli 1 ampeerin virran, ja loput - alle 0,2 ampeeria. Toisin sanoen vain 4 kaikista elementeistä oli jonkin verran kapasiteettia ja tuki hetkeksi ruuvitaltan työtä.
7. Purain NiMH-akkupaketit, joiden tarkoituksena on palauttaa pienikapasiteettiset solut ja ladata työntekijöitä. Tätä varten leikkasin hyppyjohtimet, jotka yhdistivät elementit tavallisilla saksilla. Jos mahdollista tulevaisuudessa, elementtien kytkeminen juottamalla hyppyjäännöksiä ei ole ongelma.
8. Neljä valittua elementtiä, joilla on tietty kapasiteetti, on merkitty ja valmis kokeiltavaksi.
9. Yksittäisten elementtien palauttamiseksi tai hylkäämiseksi on välttämätöntä ladata elementti virralla 0,5 ... 1,0C (nopea lataus) nimelliskapasiteettiin, rajoittamalla varausta arvioidun ajan mukaan. Mutta ajan laskemiseksi sinun on tiedettävä akkukennon kapasiteetti ja alkuperäinen varaus. Siksi tuntemattoman alkulatauksen jättämiseksi laskelmiin on ensin tyhjennettävä palautettu akku.
Ladatun elementin kapasiteetin tarkistaminen voidaan tarkistaa myös sen purkautumalla, säätämällä virtaa ja purkautumisaikaa.
Edellä mainitun yhteydessä ensimmäinen vaihe akun ominaisuuksien määrittämiseksi on kennon purkaminen vakiokuormalla kontrolloimalla vähintään 0,9 ... 1,0 voltin jäännösjännitettä syvän purkauksen poissulkemiseksi. Kaikki on yksinkertaista virran suhteen - mitä pienempi purkausvirta, sitä täydellisempi purkaus ja sitä tehokkaampi prosessi, mutta latausaika kasvaa. Nikkelimetallihydridiakut voivat antaa paljon virtaa, mutta arvojen asettaminen arvoon 0,5C korkeammaksi ei ole suositeltavaa. Tämä johtaa lataus- ja purkaussyklien lukumäärän vähentymiseen ja käyttöiän lyhentymiseen. Seurauksena on, että purkausvirta on 100 mA.
10. Akkukennojen purkamiseksi kokoamme yksinkertaisen piirin, jonka avulla voit ohjata purkausprosessia LED-valon hehkulla.
LEDin syttymisen varmistamiseksi asennamme kaksi sarjaan kytkettyä elementtiä samanaikaisesti. Jokainen niistä purkautuu omaan vastusketjuunsa (joka määrittää purkausvirran) ja diodeihin (jotka määrittävät akkukennon minimijännitteen 0,9 ... 1,0 voltin sisällä). Tämä elementin minimijännite saadaan automaattisesti. Purkausjakson loppu, kun LED-valo sammuu.
11. Valitaan osat kaavion mukaan ja kootaan se piirilevylle, joka on leikattu yleispiirilevystä.
12. Yhdistämme kaksi elementtiä sarjaan napaisuuden mukaisesti, unohtamatta kytkeä keskipistettä (valkoinen johdin) ja tarkkailemaan LEDin hehkua. Purkauksen keston perusteella on mahdollista navigoida akkukennon kapasiteetissa.
13. Kennon kapasiteetti voidaan mitata purkaamalla täysin ladattu akku. Voit tehdä tämän sinun täytyy havaita purkausaika ja kertoa se purkausvirralla. Tätä kapasiteettia on verrattava nimelliseen. Jotkut laitteet, kuten iMAX-B6, suorittavat mittaukset automaattisesti. Toimimme taloudellisemmin. Koska akkukennojen käyttömahdollisuuden arvioimiseksi tarvitsemme vain likimääräisiä kapasitanssiarvoja, suoritamme säännöllisiä mittauksia kahdelle kennolle, jolla on äärimmäiset ominaisuudet.
14. Mittaamalla määräajoin virtaa tietyn laitteen, ennalta tyhjennetyn ja täysin ladatun akkukennon purkauksen ohjausprosessissa (kohdat 9 ... 12), on mahdollista nähdä kennojen välinen ero, joka heijastuu kaaviossa
Kaavio 1 (punainen viiva) kuvaa mittausten (kohta 8) valittujen elementtien purkamisprosessia, joilla on alun perin jonkin verran kapasiteettia. Mittausten ja laskelmien mukaan tämän akkukennon kapasiteetti on noin 95 tuntia, mikä on 44% nimelliskapasiteetista. Purkausvirran epävakauden takia laskenta suoritettiin summaamalla komponentin kapasitanssit peräkkäin seuraavien lyhyiden purkausaikojen (10 - 15 min) aikana. Purkausvirta otettiin keskiarvona kunkin jakson alun ja lopun välillä.
Kaavio 2 (vihreä viiva) osoittaa elementin purkautumisprosessin, jolla on minimikapasiteetti. Mittaukset ja laskelmat suoritetaan samalla tavalla. Tämän elementin kapasiteetti on noin 50 tuntia (23%). Purkausvirran pudotuksen luonne eroaa jyrkästi edellisestä ja osoittaa elementin alhaisen kapasiteetin.
Kaaviot osoittavat, että paristokennon potentiaalinen kapasiteetti hylkäämistä varten voidaan määrittää säätöpurkauksen ensimmäisten 20-30 minuutin aikana purkausvirran pudotuksen suuruudella. Ja huolimatta yhdestä täydestä tyhjennysjaksosta ja vanhan akkukennon arvioidusta varauksesta, ilman ylimääräisiä palautustoimenpiteitä, sen kapasiteettia ei käytännössä palauteta.
Syynä nikkelimetallihydridielementtien kapasiteetin huomattavaan laskuun voi olla muistivaikutus. Se ilmenee epätäydellisen purkautumisen ja sitä seuraavan varauksen jaksoina. Tällaisen toiminnan seurauksena akku ”muistaa” purkautumisen aina alhaisemman alarajan, mikä vähentää kapasiteettia. Osa akun aktiivimassasta putoaa prosessista.
Tämän vaikutuksen poistamiseksi on suositeltavaa palauttaa tai kouluttaa paristot säännöllisesti. Tämän tekemiseksi yllä olevan kaavion mukaan suoritetaan purkaus ja sitten koko latausprosessi. On suositeltavaa tehdä useita tällaisia jaksoja.
Toinen tapa palauttaa NiMH-akut on siirtää virta niiden läpi lyhyillä pulsseilla. Virran tulisi olla kymmenen kertaa suurempi kuin elementin kapasitanssin arvo. Samalla dendriitit tuhoutuvat ja akku ”päivitetään”. Lisäksi hänen koulutus suoritetaan useina lataus- ja purkusykleinä.