Специальные цены   новые товары
Система Orphus

Силовые NiMH аккумуляторы

Автор - Виталий Пузрин

Вступление

В 1999 году фирма Panasonic представила миру моделей NiMH (никель-металгидридные) аккумуляторы в форм-факторе SC (диаметр 22 мм, высота 43 мм) емкостью 3000 ма/ч. Это открыло новые перспективы для электромоделей: позволило увеличить время полетов и заездов.

В настоящей статье будет рассказано, чем отличаются NiMH от NiCd батарей, и о некоторых нюансах эксплуатации. Моменты, одинаковые для обоих типов элементов, (например, сборка батарей) будут опущены. Вы сможете посмотреть их в предыдущей статье про NiCd аккумуляторы.

NiMH и NiCd

Вообще-то, сами по себе NiMH аккумуляторы - не новость. Их придумали очень давно, и уже много лет успешно применяют в различных областях. Применение NiMH в электромоделях долгое время сдерживалось их ограничениями по разрядным и зарядным токам. Только в 1999 году фирме Panasonic удалось представить 3000 ма/ч в корпусе SC с приемлемыми характеристиками. Такие аккумуляторы могут отдавать токи до 30 ампер, чего хватает для большинства электромоделей. При одинаковых габаритах с NiCd, NiMH имеют большую удельную емкость. Тем не менее, если речь идет о токах 70 ампер, NiCd до сих пор остаются вне конкуренции.

В настоящее время основными производителями NiMH аккумуляторов в форм-факторе SC являются фирмы Panasonic, Sanyo и Powers International.

Выбор аккумуляторов

Как уже говорилось выше, в настоящее время (середина 2002 года) существует всего 3 производителя силовых NiMH аккумуляторов емкостью 3000 ма/ч. Принимая решение о выборе производителя, имейте в виду следующее:

  1. Самое маленькое внутреннее сопротивление имеет Sanyo, дальше идет Panasonic и затем Powers.
  2. Для больших токов можно однозначно рекомендовать Sanyo.
  3. Для токов нагрузки до 20 ампер выигрыш по емкости будет у Powers, так как по сравнению с Sanyo они отдадут на 50-100 ма/ч больше.
  4. У аккумуляторов Powers GT-3000R напряжение несколько меньше чем у Sanyo и Panasonic (примерно на 0.02 вольта для каждой банки).

В общем, выбирать есть смысл из Sanyo и Powers. А Panasonic остается в сторонке.

Скоро, однако, ситуация может сильно измениться. На сайте Powers International уже говорится об аккумуляторах R-3300, которые имеют увеличенную емкость, в полтора раза большие разрядные токи (30 ампер вместо 20) и более высокое напряжение, чем их предшественники GT-3000R.

Зарядка NiMH

Зарядка NiMH аккумуляторов отличается от зарядки NiCd. Более того, если ваш зарядник не предназначен для использования с NiMH, вы можете просто вывести им батарею из строя или заметно сократить срок ее службы.

Зарядка NiMH (SC 3000 ма/ч) проводится током от 3 до 5 ампер. Как правило, 5 амперами можно заряжать любые подобные элементы, если нет особых замечаний производителя. Но иногда при больших токах заряда и высокой температуре воздуха можно перегреть банки, поэтому токами более 3 ампер лучше не пользоваться, если нет особой необходимости. Как и в случае с NiCd батареями, перед зарядкой аккумулятору надо обязательно дать остыть, а во время зарядки температура батареи не должна превышать 45 градусов. Про то, что нельзя допускать резких перепадов температур, уже писалось в статье о NiCd аккумуляторах. Вместо использования агрессивного охлаждения лучше взять небольшой вентилятор и подождать.

Прекращение зарядки производится по стандартному пиковому методу (по спаду напряжения в конце заряда). Отличие от NiCd заключается в том, что у NiMH элементов пик выражен в 2 раза слабее, поэтому к зарядникам предъявляются более высокие требования по контролю напряжения. Если зарядник имеет регулируемую чувствительность пика конечного напряжения, то ее необходимо установить в 0.02-0.03 вольта для 6-баночной батареи (3-5 мв на один элемент).

Проводить зарядку NiMH следует в обычном "линейном" режиме, когда ток заряда остается постоянным на протяжении всего процесса. "Линейный" режим установлен по умолчанию во многих дорогих зарядниках, и является единственно возможным во всех дешевых. Использование других режимов вроде бы не влияет на продолжительность работы батареи, но после такой зарядки напряжение батареи будет немного ниже.

Внимание! NiMH аккумуляторы очень плохо относятся к перезаряду. По этой причине их нельзя подпитывать слабым током по окончании заряда (так называемый режим "trickle charge"). Помните, что многие дешевые зарядники переходят в этот режим автоматически, когда быстрая зарядка закончилась. Поэтому долго держать батареи в таких зарядных устройствах нельзя: сразу после окончания зарядки аккумуляторы необходимо вынуть. А еще лучше, конечно, использовать более серьезные зарядные устройства, где такая ситуация исключена. NiMH батареи можно "добивать" в заряднике повторно, непосредственно за несколько минут до использования. Это позволит максимально полно использовать энергию аккумулятора. Для этого зарядку надо начать хотя бы за 1 час до старта. Зарядка займет 40-45 минут, и еще останется время на остывание и добивку. Хочется предостеречь товарищей, которые любят впадать в крайности, от того, чтобы производить добивку несколько раз. Как уже выше говорилось, NiMH аккумуляторы очень не любят перезаряда, поэтому вторая добивка принесет больше вреда, чем пользы. Помните, что добивку стоит проводить только на хороших зарядниках. Чувствительность пика напряжения необходимо увеличить до 0.01 вольта для 6-баночных батарей. В идеале, надо просто стараться, чтобы батарея после зарядки как можно меньше лежала без дела.

Замечание. Фирма SANYO вообще не рекомендует проводить второй цикл "добивки", а говорит о зарядке аккумуляторов непосредственно перед стартом. Тем не менее, практически все всё равно "добивают" батареи. Это идет немного в ущерб долговечности, но позволяет больше извлечь из аккумуляторов во время соревнований.

Разрядка NiMH

Между зарядками NiMH батареи должны быть обязательно разряжены, даже несмотря на то, что, по заявлениям некоторых производителей, эффект памяти в их NiMH элементах отсутствует. Если следующая эксплуатация батареи состоится в течение недели, то сразу после использования аккумулятор надо разрядить до напряжения из расчета 0.9 вольт на банку. Использовать фирменные разрядники для NiCd аккумуляторов нежелательно, поскольку они могут разрядить батарею сильнее, чем это допустимо, а это неблагоприятно влияет на состояние аккумуляторов и срок их службы.

Токи разряда не имеют принципиального значения. Единственное, за чем стоит следить, так это за тем, чтобы напряжение на банках не опустилось ниже 0.9 вольт. По этой же причине не стоит "сгонять" остатки электричества непосредственно на самой модели, гоняя ее двигатель без нагрузки. Таким способом можно сильно промахнуться с конечным напряжением.

Долгосрочное хранение

Если NiMH батарею предполагается хранить без использования дольше, чем 1 месяц, то ее надо обязательно зарядить хотя бы на 50% емкости. Все аккумуляторы имеют свойство терять энергию во время хранения. А как уже говорилось выше, NiMH элементы не любят переразряда. Поэтому хранить их в разряженном состоянии не стоит. Раз в 1-2 месяца следует проводить дозаряд, разряд и снова заряд на 30-60% емкости.

Заключение

В настоящее время NiMH аккумуляторы являются весьма перспективными с точки зрения ёмкости. Несмотря на кажущуюся сложность в обслуживании NiMH батарей, привычка следовать описанным выше правилам эксплуатации вырабатывается достаточно быстро, и вам останется только пользоваться большой ёмкостью NiMH аккумулятора в своё удовольствие.

Обсудить на форуме