Dlaczego ładowarki ładują parę baterii, a nie jedną?

18

Mam szereg akumulatorów NiMH o rozmiarze AA i AAA („akumulatory”). Wszystkie napotkane przeze mnie ładowarki pozwalają na ładowanie 2 (4, 6, 8, ...) takich akumulatorów jednocześnie, ale nigdy jednej baterii.

Czy istnieje ku temu dobry powód techniczny?

9000
źródło
3
Czy masz na myśli „akumulator”, kiedy mówisz „akumulatory”?
W5VO
7
W wielu językach wschodnioeuropejskich słowo „akumulator” jest używane do akumulatorów wielokrotnego ładowania. Link do rosyjskiej Wikipedii: ru.wikipedia.org/wiki/... Nie mogę wymyślić powodu, dla którego nie można zbudować ładowarki dla pojedynczego ogniwa NiMH.
Nick Alexeev
1
Najprawdopodobniej. W wielu językach (w tym moim ojczystym) „bateria” oznacza, że ​​nie można jej ładować (może być również ograniczona do urządzeń z więcej niż jednym ogniwem), podczas gdy „akumulator” oznacza akumulator, a ponieważ „akumulator” wygląda jak słowo międzynarodowe łatwo popełnić ten błąd.
Pentium100
I, technicznie rzecz biorąc, „bateria” to seria ogniw, podczas gdy obiekty, które omawiamy, są zwykle pojedynczymi ogniwami. A jednak jakoś wszyscy się rozumiemy!
Ernest Friedman-Hill

Odpowiedzi:

15

Nie ma przeważająco dobrego powodu do ładowania ogniw parami, a podczas gdy wiele tańszych ładowarek wielokomórkowych ładuje się parami, nie wszystkie ładowarki to robią.
Prawdopodobnie robią to, aby zaoszczędzić koszty.
Oznacza to, że mogą używać wyższego napięcia i niższego prądu i mogą być w stanie nieco uprościć obwód ładowania, ponieważ zmniejszyli o połowę liczbę ładowanych „akumulatorów”, dzięki czemu każdy akumulator składa się z dwóch ogniw.

Bardzo sprawna (i „ładna” :-)) ładowarka „Powerex Maha MH-C9000” ładuje 4 x ogniwa AA lub AAA całkowicie niezależnie - ogniwa można ładować, rozładowywać lub odpoczywać, a ładowarkę można zaprogramować do wykonywania cykli testowych lub „ regeneracja „cykli i więcej. Jest to doskonały przykład tego, co ładowarka może osiągnąć, gdy absolutny minimalny koszt nie jest głównym czynnikiem napędzającym.

http://www.mahaenergy.com/store/catalog/mhc9000.jpg

Przy około 70 USD tutaj (cena zależy od sprzedawcy) jest to bardzo droga ładowarka w porównaniu do większości - a także bardzo dobry stosunek jakości do ceny, jeśli używasz ogniw wielokrotnego ładowania AA.


Słownik:

Termin „bateria” jest często rozumiany jako pojedynczy element, który jest obsługiwany i instalowany jako jedna jednostka. Dlatego ludzie mogą odnosić się do baterii AA lub AAA LUB do 9-woltowej baterii tranzystorowej PP3. Dokładniej słowo ogniwo oznacza pojedyncze urządzenie chemiczne do wytwarzania energii elektrycznej, a bateria jest ich zbiorem.

Ogniwo - pojedyncze „ogniwo elektrochemiczne” - pojedyncza „bateria”. Jedna „niepodzielna jednostka”.

Bateria - 1 lub więcej ogniw połączonych ze sobą (zwykle szeregowo) w celu zapewnienia źródła energii.

Akumulator - jak użyto w pytaniu = komórka. Stosowany w samochodach i podobnych, zwykle oznacza pewną liczbę komórek we wspólnej obudowie.


Dodany

Ładowanie wielu ogniw:

Nie widziałem, aby to zrobiło (ale może być), ale stosunkowo prosty obwód na komórkę pozwoliłby na ładowanie ogniw NimH w szeregu szeregowym z niewielkimi lub żadnymi chorobami.

Na każdym ogniwie NimH umieść regulator bocznikowy 1,45 Volt (lub zacisk). Aby uzyskać dodatkowe punkty, zrekompensuj to temperaturą, ale różnica jest na tyle mała, że ​​w większości przypadków jest do zniesienia. Obwód poniżej - Vout nigdzie nie idzie. Bateria łączy się na dwóch szynach. Obwód omija prąd, gdy Vbattery osiągnie obecny poziom. Koszt na jednorazowych poziomach wynosi 0,50 USD - 1,00 USD najgorszego przypadku na komórkę. Koszt części w produkcji wynosi od 5 do 10 centów na komórkę.

Dwie diody byłyby tańsze, ale miałyby znacznie mniej ostre „kolano” i nie byłyby programowalne. TL431, R1, R2 mogłyby zostać zastąpione przez zenera, ale odcięte kolano byłoby bardzo miękkie.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Russell McMahon
źródło
Używam ładowarki takiej jak ta, może ona nie tylko ładować pojedyncze akumulatory, ale może ładować je różnymi prądami. To jest naprawdę niesamowite! Oczywiście zawsze wybieram najmniejszy prąd, ponieważ wytwarza on najmniej ciepła. I używam tych samych akumulatorów NIMH od pięciu lub sześciu lat.
ajs410
9

Powodem, dla którego ładowarki ładują jednocześnie 2, 4 itd., Są koszty. Dobre (drogie) ładowarki ładują każdy akumulator indywidualnie, podczas gdy tańsze oszczędzają na obwodach ładowania, ładując dwa lub więcej akumulatorów szeregowo, ładowarka 4x1 wymaga 4 obwodów ładowania, tania ładowarka może ominąć jeden obwód, który może być ponownie skonfigurowany, aby uzyskać 2,4 V (2 baterie) lub 4,8 V (4 baterie).

Ładowanie akumulatorów szeregowo nie jest dobre dla akumulatorów, ponieważ nawet identyczne akumulatory starzeją się nieco inaczej, a ładowanie ich szeregowo oznacza, że ​​zawsze możesz przeładowywać jedną baterię, a drugą ładować mniej.

Pentium100
źródło
Jeśli ktoś ma np. Cztery akumulatory, które mogą znajdować się w różnych stanach naładowania, czy istnieje dobry sposób na ładowanie akumulatorów podwójną ładowarką bez uszkodzeń?
supercat
@ Supercat, nie sądzę, że bez ręcznego monitorowania napięcia lub budowy obwodu, który robi to za Ciebie (ale wtedy prawie stworzyłeś nową ładowarkę). Tylko przy lepszej ładowarce jest droższy, ale będziesz go długo używać.
Pentium100
Możesz zrobić prostą rozładowarkę, która działa równolegle, pozostawiając komórki na bezpiecznym poziomie, a następnie ładować je stamtąd. Ogniwa NimH lub NiCd rozładowane, by powiedzieć, że 1V będą racjonalnie puste. NB NIE byłby to tylko rezystor - a raczej opadający do znanego napięcia - jeden na ogniwo z regulatorem byłby dobry, ALE wystarczyłoby zastosowanie układu diod. Coś w rodzaju 1 x Schottky + 1 x dioda krzemowa szeregowo na ogniwo - ale będzie wymagało dostosowania.
Russell McMahon
@ RussellMcMahon, który zakłada, że ​​baterie mają taką samą pojemność. Nowe się zmieniają, ale wraz z wiekiem pojemność nie zmienia się jednakowo dla wszystkich ogniw (różnice w produkcji, być może jedno ogniwo ma więcej cykli lub było w wyższej temperaturze itp.), Co nadal pozostawiałoby jedno ogniwo przeładowane, a drugie niedoładowane. Ponadto dioda nadal przepuszcza prąd, mimo że napięcie jest niższe niż podane napięcie spadające do przodu, więc akumulator może być nadal zbyt głęboko rozładowany (próbowałem użyć kilku diod, aby obniżyć napięcie zasilacza do ładowania akumulatorów, zakończone powoli przeładowując je).
Pentium100
@ Pentium100 - Nie jestem pewien, do której części mojej odpowiedzi odnosisz się - wydaje się, że zgadzasz się ze mną :-). W moim dodatku do regulatora cęgowego / bocznikowego określam obwód sterowany IC TL431 - nie daj się zwieść symbolowi - jest to faktycznie programowalny zener i obwód ten zmieni się z poniżej 1 mA na 2000 mA zaciskanie w powiedzmy baterii 10 mV W razie potrzeby wzrost napięcia. Napięcie na zaciskach 1,45 V jest prawie odpowiednie dla większości ogniw NimH, dzięki czemu można bez obaw używać umiarkowanie zużytych ogniw. Wspomniałem o diodach i zenerach tylko po to, aby powiedzieć, że nie były one wystarczająco dobre. ...
Russell McMahon