Минимальное напряжение Ni-MH, когда аккумулятор отключается — простыми словами, как это работает

Минимальное напряжение Ni-MH составляет 0,9 Вольт. Это нижняя планка, рекомендуемая для отключения электрохимической системы (одинаково для любых производителей и моделей батарей). Оно может быть ниже, но лучше такого не допускать и тем более не хранить в таком сильно разряженном состоянии. Номинальное значение составляет 1,2 Вольт на ячейку.

У Ni-MH-аккумуляторов (NiMH, никель-металлогидридные обычно используются в электроинструменте, бытовых машинках для стрижки, бритья, игрушках, фонариках и так далее) есть защита по низкому уровню заряда (как они устроены?). Простыми словами, инженеры создают алгоритм, при котором нагрузка снимается до полной разрядки батареи.

Если этого не сделать, то возникает риск получить непоправимое повреждение. Например, когда изменяется полярность одной или нескольких ячеек во время разряда (переполюсовка).

Области защиты и полезной ёмкости, диаграмма для Ni-MH.

Вот, как срабатывает выключатель Ni-MH по минимальному напряжению

Задача инженера прекратить разряд Ni-MH-аккумулятора в точке, где практически вся ёмкость была получена. При этом должен сохраняться безопасный уровень напряжения.

Ёмкость батареи Ni-MH в некоторой степени зависит от отсечки, используемой в конце разряда. Продолжение разряда до более низких конечных напряжений может немного увеличить передаваемую ёмкость.

Другими словами, есть отработанный на базе исследований безопасный алгоритм отключения для никель-металлгидридной электрохимической системы, когда всё работает безопасно и как можно дольше. Зависит он от количества элементов (от 1 до 6 и от 7 до 12).

Как посчитать отсечку по минимальному напряжению Ni-MH?

Используйте эти простые рекомендации для небольших батарей и формулу для крупных многоячейковых сборок.

• Число ячеек 1-6: отсечка 1 вольт на ячейку; • Число ячеек 7-12: формула отсечки:

Формула отсечки.

Расшифровка формулы:

• • MPV — это напряжение в средней точке 1 элемента при заданной скорости разряда (обычно 1,3 В);
• • n — количество ячеек в упаковке;
• • при скорости разряда более 1C значение MPV будет уменьшаться.

Многоячейковые Ni-MH-аккумуляторы.

Что если у Ni-MH-аккумулятора напряжение полностью разряженное?

Слишком низкое напряжение Ni-MH наносит вред химическому составу аккумулятора (а у NiCD также?). Если так и хранить в разряженном состоянии, то ёмкость уменьшится до менее 70% от номинальной за следующие сроки:

• • самое быстрое через 30 дней (при температуре более +40°C);
• • самое долгое через 360 дней (при температуре менее -20°C).

Это вызвано химической реакцией, происходящей внутри ячеек, обычно называемой саморазрядом. Чтобы продлить срок службы никель-металлогидридных ячеек, следуйте рекомендациям производителя (есть список).

Пишите вопросы в комментарии. Мы ждём ваши сообщения и ВКонтакте @NeovoltRu.

Подпишитесь на нашу группу, чтобы узнавать новости из мира автономности гаджетов, об их улучшении и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.