Ennek a cikknek az oka a Bosch NiMH 14.4V, 2.6Ah csavarhúzó két elemének megjelenése volt. Ezeket az elemeket kicserélték azokra, mert két vagy három év tétlenség után megtagadták a munkát. Az akkumulátorok tárolására egy esetben, szoba körülmények között, a "natív" memória teljes töltésével, ritka használat után került sor. A sürgősségi munkát követő következő eltávolításkor a csavarhúzó akkumulátorának teljes ereje 5-7 perc alatt megtörtént. Ugyanezen töltési idő után a töltő bejelentette, hogy a töltés megtelt. És így egy körben, a munka teljes ideje alatt. A második tartalék akkumulátor hasonlóan viselkedett. Természetes pótlás után hozzám jöttek.
A nikkel-fém-hidrid vezeték nélküli csavarhúzó akkumulátort 14,4 voltos működési feszültséggel 12 különálló elemből szereljük össze, tipikusan 1,2 voltos feszültséggel sorba kötve. A gyártás különböző elemei azonban bizonyos jellemzőkkel rendelkeznek. Néhányuknak nagyobb kapacitása van, másoknak kevesebb. A kötegekben történő folyamatos töltés eredményeként az alacsonyabb kapacitású elemeket folyamatosan töltik. Emiatt gyorsan lebomlanak. A kisebb kapacitású elemek is lemerülnek. Más elemeknél korábban ürülnek ki, és a további ürítés mély kisüléshez vezet. Emiatt a csavarhúzó NiMH akkumulátorának hibás működése esetén egy vagy több elem elem általában meghibásodik, mások pedig követni fogják. Ezért a csavarhúzó akkumulátorának javításakor a fő feladat a meghibásodott elemek azonosítása. És a jövőben lehetséges egy csavarhúzó akkumulátorának helyreállítása egy egyszerű szervizelhető elemkészlettel a fő és a tartalék akkumulátoroktól, vagy néhány elem visszaállításával való kísérlettel, az akkumulátor teljes feltöltése érdekében.
Az interneten gyakran ellentmondásos véleményt nyilvánítanak az ilyen elemek visszaállításáról. Sokan úgy vélik, hogy ez egyszerűen nem kompromisszumos vagy hatástalan a helyreállítást követő rövid élet miatt. Mivel azonban a fenti akkumulátoroknak csak kis száma volt a töltési és kisütési ciklusuk, és ténylegesen csak rövid ideig voltak terhelés alatt működtek, úgy döntöttem, hogy kipróbálom elem-elem elemzésüket és lehetőség szerint helyreállítást. Lehet, hogy gyűjt egy tartalék akkumulátort egy csavarhúzóhoz, vagy használhatja másokban a "túlélő" elemeket házi termékekmagas kisülési áram rövid időn belüli kisütését igényli.
A megbízhatatlan akkumulátorcellák azonosítása:
1. Szerelje le a csavarhúzó (4 csavar) elemtartóját, és vegye le a sorba kötött kannák (12 darab) NiMH elemcellák blokkját.
2. A felső és az alsó szigetelőtömítések eltávolítása után elengedte az elemek pólusait összekötő lemezeket érintkezés céljából.
3. Az akkumulátorcellák vizsgálata nem tárt fel olyan külső hibákat (horpadások, duzzanat, foltok, korrózió), amelyek befolyásolhatják az akkumulátor működését.
4. A NiMH akkumulátorok megfelelő működése érdekében ajánlott a cellák üzemi feszültségét 1,2–1,4 volt alatt tartani, 0,9–1,0 voltra csökkentve. Multiméterrel megmérte az akkumulátor minden elemének feszültségét. Az akkumulátor összes elemére elosztott feszültség 1,01 ... 1,24 volt volt (azaz a lemerült akkumulátor normál tartományán belül), de a csavarhúzóban lévő akkumulátor gyakorlatilag nem működik.
5. Ismételje meg a bekezdéseket 1 - 4 a csavarhúzó második eleménél. Az eredmény hasonló.
6. A probléma azonosításához összehasonlítottam az egyes elemek által megadott áram mérését a multiméter sönt belső ellenállására. A rövid távú mérések azt mutatták, hogy a 24 elem közül 4-nél nagyobb áramot adhat 1 ampernél, a többi rész pedig kevesebb mint 0,2 ampernél. Más szavakkal, az összes elem közül csak négynek volt némi kapacitása, és rövid ideig támogatta egy csavarhúzó munkáját.
7. Az alacsony kapacitású cellák helyreállítása és a dolgozók töltése érdekében szétszereltem a NiMH akkumulátorokat. Ehhez megvágtam az átmeneti elemeket az ollóval összekötő jumperekkel. Ha a jövőben lehetséges, az elemek összekapcsolása a jumpermaradékok forrasztásával nem lesz probléma.
8. Négy kiválasztott, bizonyos kapacitású elemet megjelöltek és készen állnak a kísérletre.
9. Az egyes elemek visszaállításához vagy visszautasításához az elemet 0,5 ... 1,0C (gyors töltés) árammal kell névleges kapacitásra tölteni, a töltést a becsült időnek megfelelően korlátozva. Az idő kiszámításához azonban tudnia kell az akkumulátor cellájának kapacitását és kezdeti töltését. Ezért az ismeretlen kezdeti töltés kizárásához a számításokból először ki kell üríteni a visszaállított akkumulátort.
A feltöltött elem kapacitásának ellenőrzése annak kiürítésével, az áram és az ürítési idő szabályozásával is ellenőrizhető.
A fentiekkel összefüggésben az akkumulátor jellemzőinek meghatározásának első lépése az, hogy a cellát állandó terheléssel ürítsük ki, és a minimális maradék feszültséget 0,9 ... 1,0 volt felett ellenőrizzük, hogy kizárjuk a mély kisülést. Az árammal minden egyszerű - minél kisebb a kisülési áram, annál teljesebb a kisülés és annál hatékonyabb a folyamat, de a töltési idő növekszik. A nikkel-fém-hidrid akkumulátorok nagy áramot bocsáthatnak ki, de a kisülés során nem ajánlott 0,5 ° C-nál magasabb értékeket beállítani. Ez csökkenti a töltési és ürítési ciklusok számát és csökkenti az élettartamot. Ennek eredményeként 100 mA kisülési áramot veszünk fel.
10. Az akkumulátorcellák kiürítéséhez összeállítunk egy egyszerű áramkört, amely lehetővé teszi a kisülési folyamat vezérlését a LED fényével.
A LED gyulladásának biztosítása érdekében két sorba kapcsolt elemet telepítünk egyszerre. Mindegyiket a saját ellenállásláncukba (amely meghatározza a kisülési áramot) és a diódákba (amelyek meghatározzák az akkumulátor cellájának minimális feszültségét 0,9 ... 1,0 volton belül). Az elem ezen minimális feszültségét automatikusan kapja meg. A kisülési ciklus vége, amikor a LED kialszik.
11. Kiválasztjuk az alkatrészeket a séma szerint és összeszereljük egy univerzális áramköri lemezről levágott NYÁK-darabra.
12. Két elemet sorba kötünk, a polaritásnak megfelelően, ne felejtsük el csatlakoztatni a középpontot (fehér huzal) és megfigyelni a LED világítását. A kisülés időtartama alapján navigálni lehet az akkumulátor cellájának kapacitása alapján.
13. A cella kapacitása teljesen feltöltött akkumulátor kiürítésével mérhető. Ehhez észlelnie kell a kisülési időt és meg kell szoroznia azt a kisülési árammal. Ezt a kapacitást kell összehasonlítani a névleges értékkel. Néhány eszköz, például az iMAX-B6, automatikusan elvégzi a méréseket. Gazdaságosabb módon fogunk cselekedni. Mivel az akkumulátor elemek felhasználásának lehetőségének felmérésére csak a kapacitások hozzávetőleges értékeire van szükségünk, időszakos méréseket végezzünk két szélsőséges jellemzővel rendelkező elemre.
14. Ha időszakosan mérik az áramot egy adott eszköz, egy korábban lemerült és teljesen feltöltött akkumulátorcella kisülésének ellenőrzési folyamatában (9 ... 12 bekezdések), láthatjuk a cellák közötti különbséget, amely a grafikonon tükröződik
Az 1. ábra (piros vonal) tükrözi a mérések alapján kiválasztott elemek kisülési folyamatát (8. tétel), amelyek kezdetben némi kapacitással rendelkeznek. A mérések és a számítások szerint ezen akkumulátorcella kapacitása körülbelül 95 óra, ami a névleges kapacitás 44% -a. A kisülési áram instabilitása miatt a számítást úgy végeztük, hogy összekapcsoltuk a komponens kapacitásait egymás után egymást követő kis ürítési időtartamokon (10-15 perc). A kisülési áramot átlagosan vették az egyes időszakok kezdete és vége között.
A 2. ábra (zöld vonal) egy elem minimális kiindulási kapacitással történő ürítésének folyamatát mutatja. A méréseket és a számításokat hasonlóan hajtják végre. Ennek az elemnek a kapacitása körülbelül 50 óra (23%). A kisülési áram csökkenésének jellege élesen eltér az előzőtől, és azt jelzi az elem kis kapacitása.
A grafikonok azt mutatják, hogy az akkumulátor cellájának potenciális kapacitása az elutasítás céljából a vezérlő kisülés első 20-30 percében meghatározható a kisülési áram csökkenésének nagysága alapján. És még annak ellenére, hogy egy teljes töltési ciklus és egy régi akkumulátorcella becsült töltése nélkül, további helyreállítási intézkedések nélkül, kapacitása gyakorlatilag nem áll helyre.
A nikkel-fém-hidrid elemek kapacitásának jelentős csökkenése az emlékezethatás lehet. A hiányos kisülés és az azt követő töltés ciklusaiban nyilvánul meg. Egy ilyen művelet eredményeként az akkumulátor „megjegyzi” a kisülés egyre alacsonyabb alsó határát, ami csökkenti a kapacitást. Az akkumulátor aktív tömegének egy része kiesik a folyamatból.
Ennek a hatásnak a kiküszöbölése érdekében javasolt az elemek rendszeres helyreállítása vagy edzése. Ehhez a fenti ábra szerint elvégzik a kisülést, majd a teljes töltési folyamatot. Ajánlott több ilyen ciklust végrehajtani.
A NiMH akkumulátorok helyreállításának másik módja az, hogy az áram rövid impulzusokon keresztül továbbadjon rajta. Az áramnak tízszer nagyobbnak kell lennie, mint az elem kapacitása. Ugyanakkor a dendriteket megsemmisítik, és az akkumulátort „frissítik”. Továbbá képzését több töltési és kisütési ciklus formájában végzik.