Силові NiMH акумулятори

Вступ

У 1999 році фірма Panasonic представила світові моделі NiMH (нікель-металгідридні) акумулятори у форм-факторі SC (діаметр 22 мм, висота 43 мм) ємністю 3000 ма/год. Це відкрило нові перспективи для електромоделей: дозволило збільшити час польотів та заїздів.

У цій статті буде розказано, чим відрізняються NiMH від NiCd батарей, та про деякі нюанси експлуатації. Моменти, однакові для обох типів елементів, наприклад складання батарей, будуть опущені. Ви зможете переглянути їх у попередній статті про NiCd акумулятори.

NiMH та NiCd

Взагалі, самі по собі NiMH акумулятори – не новина. Їх вигадали дуже давно, і вже багато років успішно застосовують у різних галузях. Застосування NiMH в електромоделях тривалий час стримувалося їх обмеженнями за розрядними та зарядними струмами. Тільки 1999 року фірмі Panasonic вдалося представити 3000 ма/год у корпусі SC із прийнятними характеристиками. Такі акумулятори можуть віддавати струми до 30 ампер, чого вистачає більшість електромоделей. При однакових габаритах із NiCd, NiMH мають велику питому ємність. Тим не менш, якщо йдеться про струми 70 ампер, NiCd досі залишаються поза конкуренцією.

В даний час основними виробниками акумуляторів NiMH у форм-факторі SC є фірми Panasonic, Sanyo і Powers International.

Вибір акумуляторів

Як уже говорилося вище, в даний час (середина 2002 року) існує всього 3 виробника силових NiMH акумуляторів ємністю 3000 ма/год. Приймаючи рішення про вибір виробника, майте на увазі таке:

Найменший внутрішній опір має Sanyo, далі йде Panasonic та потім Powers.
Для більших струмів можна однозначно рекомендувати Sanyo.
Для струмів навантаження до20 ампер виграш за ємністю буде у Powers, оскільки порівняно з Sanyo вони віддадуть на 50-100 мА/год більше.
У акумуляторів Powers GT-3000R напруга трохи менша ніж у Sanyo і Panasonic (приблизно на 0.02 вольта для кожної банки).

Загалом, вибирати є сенс із Sanyo та Powers. А Panasonic залишається осторонь.

Проте незабаром ситуація може сильно змінитися. На сайті Powers International вже йдеться про акумулятори R-3300, які мають збільшену ємність, у півтора рази більші розрядні струми (30 ампер замість 20) та вищу напругу, ніж їхні попередники GT-3000R.

Заряджання NiMH

Заряджання NiMH акумуляторів відрізняється від заряджання NiCd. Більше того, якщо ваш зарядник не призначений для використання з NiMH, ви можете просто вивести батарею з ладу або помітно скоротити термін її служби.

Заряджання NiMH (SC 3000 ма/год) проводиться струмом від 3 до 5 ампер. Як правило, 5 амперами можна заряджати будь-які подібні елементи, якщо немає особливих зауважень виробника. Але іноді при великих струмах заряду та високій температурі повітря можна перегріти банки, тому струмами більше 3 ампер краще не користуватися, якщо немає особливої потреби. Як і у випадку з NiCd батареями, перед заряджання акумулятора потрібно обов'язково дати охолонути, а під час заряджання температура батареї не повинна перевищувати 45 градусів. Про те, що не можна допускати різких перепадів температур, вже писалося в статті про акумулятори NiCd. Замість використання агресивного охолодження краще взяти невеликий вентилятор та почекати.

Припинення зарядки провадиться за стандартним піковим методом (за спадом напруги в кінці заряду). Відмінність від NiCd у тому, що з NiMH елементів пік виражений вдвічі слабше, тому до зарядникам пред'являються більшвисокі вимоги щодо контролю напруги. Якщо зарядник має регульовану чутливість піку кінцевої напруги, її необхідно встановити в 0.02-0.03 вольта для 6-банкової батареї (3-5 мв на один елемент).

Проводити зарядку NiMH слід у звичайному "лінійному" режимі, коли струм заряду залишається постійним протягом усього процесу. "Лінійний" режим встановлено за умовчанням у багатьох дорогих зарядниках, і є єдиним можливим у всіх дешевих. Використання інших режимів начебто не впливає на тривалість роботи батареї, але після такої зарядки напруга батареї буде трохи нижчою.

Увага!NiMH акумулятори дуже погано ставляться до перезарядження. Тому їх не можна підживлювати слабким струмом після закінчення заряду (так званий режим "trickle charge"). Пам'ятайте, що багато дешевих зарядників автоматично переходять у цей режим, коли швидка зарядка закінчилася. Тому довго тримати батареї в таких зарядних пристроях не можна: відразу після закінчення заряджання акумулятори необхідно вийняти. А ще краще, звичайно, використовувати серйозніші зарядні пристрої, де така ситуація виключена. NiMH батареї можна "добувати" у заряднику повторно, безпосередньо за кілька хвилин до використання. Це дозволить максимально повно використовувати енергію акумулятора. Для цього зарядку треба почати хоч би за 1 годину до старту. Зарядка займе 40-45 хвилин, і ще залишиться час на охолодження та добивання. Хочеться застерегти товаришів, які люблять впадати в крайнощі, від того, щоб добивати кілька разів. Як вже вище говорилося, NiMH акумулятори дуже не люблять перезаряджання, тому друге добування принесе більше шкоди, ніж користі. Пам'ятайте, що добивання варто проводити лише на добрих зарядниках. Чутливість піку напругинеобхідно збільшити до 0.01 вольт для 6-банкових батарей. В ідеалі, треба просто намагатися, щоб батарея після зарядки якнайменше лежала без діла.

Зауваження.Фірма SANYO взагалі не рекомендує проводити другий цикл "добивки", а говорить про зарядку акумуляторів безпосередньо перед стартом. Тим не менш, практично все одно "добивають" батареї. Це трохи шкодить довговічності, але дозволяє більше витягти з акумуляторів під час змагань.

Розрядка NiMH

Між зарядками батарей NiMH повинні бути обов'язково розряджені, навіть незважаючи на те, що, за заявами деяких виробників, ефект пам'яті в їх NiMH елементах відсутній. Якщо наступна експлуатація батареї відбудеться протягом тижня, відразу після використання акумулятор треба розрядити до напруги з розрахунку 0.9 вольт на банку. Використовувати фірмові розрядники для NiCd акумуляторів небажано, оскільки вони можуть розрядити батарею сильніше, ніж це допустимо, а це несприятливо впливає на стан акумуляторів та термін їхньої служби.

Струми розряду немає принципового значення. Єдине, за чим варто стежити, то це за тим, щоб напруга на банках не опустилася нижче 0.9 вольт. З цієї причини не варто "зганяти" залишки електрики безпосередньо на самій моделі, ганяючи її двигун без навантаження. У такий спосіб можна сильно промахнутися з кінцевою напругою.

Довгострокове зберігання

Якщо батарею NiMH передбачається зберігати без використання довше, ніж 1 місяць, то її треба обов'язково зарядити хоча б на 50% ємності. Усі акумулятори мають властивість втрачати енергію під час зберігання. А як говорилося вище, NiMH елементи не люблять перерозряду. Тому зберігати їх у розрядженому стані не варто. Раз на 1-2 місяці слідуєпроводити дозаряд, розряд та знову заряд на 30-60% ємності.

Висновок

Нині NiMH акумулятори є дуже перспективними з погляду ємності. Незважаючи на складність в обслуговуванні NiMH батарей, звичка дотримуватися описаних вище правил експлуатації виробляється досить швидко, і вам залишиться тільки користуватися великою ємністю NiMH акумулятора на своє задоволення.