Also möchte ich etwas über Batterien und deren Ladevorgang lernen.
Als Projekt werde ich ein solarbetriebenes Ladegerät erstellen, um einen 9-V-NiMh-Akku mit einer Kapazität von 175 mAh aufzuladen.
Ich habe ein 15-V-Solarpanel, das 0,32 A Strom erzeugt. Damit werde ich meinen Akku aufladen.
Hier also meine Fragen:
Ich habe irgendwo im Netz gelesen, dass man einen Akku nicht mit einer höheren Spannung als seiner Kapazität laden sollte. Also, wenn ich das Panel einfach an die 9-V-Batterie anschließen würde, während es 15 V erzeugt - booooooom? Ich sollte einen 9-V-Spannungsregler verwenden, oder?
Ich habe auch etwas im Netz gesehen, dass Batterien nur mit 10% ihres Stroms geladen werden. Ist das wahr? Sollte ich meinem Strom 17,5 mAh (für eine 175-mAh-Batterie) widerstehen? Wenn ja warum?
15 V ist die Spitzenspannung des Solarmoduls. Es wird nicht immer in diesem Tempo sein. Tatsächlich kann es sogar niedriger als 9 V sein. Bedeutet dies, dass, wenn die aktuelle Batterieladung mehr Strom erzeugt als die Solarmodule, die Ladung tatsächlich in die falsche Richtung wandert und meine Module beschädigt? Sollte ich eine Diode und / oder etwas anderes verwenden, um dies zu verhindern?
Wie berechne ich die Anzahl der Stunden, die erforderlich sind, um den Akku vollständig aufzuladen?
Wenn bei diesem Projekt etwas schief gehen sollte, könnte ich dann mein ganzes Haus in die Luft jagen und mich umbringen und meine Hausratversicherung ungültig machen und meine Familie obdachlos machen? Nein ernsthaft, ist es sicher?
Gibt es noch etwas, das ich wissen sollte (Sicherheit, bewährte Verfahren usw.)?
Das Laden von NIMH (und den meisten modernen Batteriechemien) erfolgt nicht bei konstanter Spannung, sondern bei konstantem Strom.
Sie benötigen eine ziemlich komplizierte Elektronik, um eine Konstantstromquelle bereitzustellen und den Batteriezustand zu überwachen.
Battery University hat eine ziemlich gute Beschreibung des Ladezyklus von NIMH-Akkus.
Die Anfangsladung liegt bei 1C (in Ihrem Fall 175 mA). Es gibt 3 verschiedene Stop-Checks (je nachdem, was zuerst erreicht wird):
An diesem Punkt lädt das Ladegerät die Batterie mit deutlich weniger Strom auf, wiederholt ähnliche 3 Prüfungen und senkt iterativ die aktuelle Laderate.
Die verlinkte Seite legt nahe, dass das langsame Laden eines NIMH-Akkus schwierig / unmöglich ist, da es sehr schwierig ist, vernünftige Messwerte für viele der zeitabhängigen Stoppprüfungen zu erhalten. Sie verlassen sich im Grunde auf eine Zeitladung, die die NIMH-Zelle übermäßig aufladen und die Zelle beschädigen könnte.
Das primäre Sicherheitsproblem ist die übermäßige Erwärmung der Batterie. Sie könnten riskieren, die Batterie zu zerbrechen, obwohl ich nicht glaube, dass NIMH anfällig dafür sind, Feuer zu fangen, wie es einige andere Zellchemien sind. Höchstwahrscheinlich ist das Batteriegehäuse so konstruiert, dass es auf sichere Weise reißt, aber keine Garantien.
Es ist unwahrscheinlich, dass Sie irgendetwas tun werden, das als erhebliches Sicherheitsrisiko angesehen wird, verwenden Sie einfach Ihren gesunden Menschenverstand. Es sind keine hohen Spannungen im Spiel und die Ausgangsleistungen sind relativ gering.
Anindo Ghosh