💡 Информация может быть полезна для любителей самостоятельно собирать электронные устройства #diy .
🔋 Neovolt.ru ➡ Блог ➡ Ni-MH
Никель-металлгидридные (NiMH/Ni-MH) аккумуляторы относительно долго служат, около 500 раз перезаряжаясь. Это сравнимо с целой коробкой щелочных батарей. Представьте, сколько бы пришлось их извлекать и ставить в течение срока службы одной перезаряжаемой ячейки (примерно 5 лет).
В этой статье мы уделим внимание конструкторским рекомендациям и инженерному дизайну, который предписывает использование аккумуляторов исключительно типа Ni-MH, если применение других (Ni-Cd или Li-Ion) недопустимо.
Инженерный дизайн устройства с аккумулятором Ni-MH
Максимально эффективной эксплуатации Ni-MH, хранения и способность выдерживать работу в широких диапазонах температур можно достичь только в тандеме с конструкционными доработками самого аккумулятора и корпуса устройства, в котором он будет применяться.
⭐ Такие рекомендации и требования разработчиков использует компания Energizer при работе с партнёрами-производителями электроники [источник].
1. Материалы конструкции
Конструкционные материалы для внешних поверхностей никель-металлогидридных батарей в основном состоят из никелированной стали. Следовательно, в электронике они будут устойчивы к воздействию большинства факторов окружающей среды.
2. Расположение
Приложение (прибор, электронный гаджет, инструмент, транспортное средство) может конструироваться с размещением никель-металлогидридных батарей в любой пространственной ориентации (неважно, где верх, где низ, горизонтально, вертикально). Главное соблюдать правильную полярность.
3. Температура
Как и большинство других батарей, никель-металлогидридные эффективнее всего работают при комнатной температуре (22-25°C). Но если обеспечить конструкцию с термальной устойчивостью внутри лотка, то они остаются работоспособными даже в экстремальных диапазонах температур.
4. Эксплуатация
Никель-металлогидридные батареи можно использовать при температурах от 0°C до +50°C с усиливающимся понижением ёмкости на пограничных значениях диапазона.
Инженеру следует проектировать системы зарядки для возврата ёмкости в условиях высоких или низких температур без повреждения аккумулятора. Особые компенсационные меры требуются в режиме полной зарядки (во избежание перезаряда).
5. Бытовое хранение
Аккумуляторы можно безопасно хранить при температуре от 0°C до +30°C, хотя возможно хранение в течение ограниченного периода времени и при других температурах (ниже 0°C или выше +30°C). Главное не перевозить и не хранить скопом батареи Ni-MH при экстремальных значениях температур.
6. Удары и вибрации
Никель-металлогидридные батареи могут выдерживать обычные ударные и вибрационные нагрузки. Испытания проводятся с расчётом на применение в портативном электронном оборудовании при повседневном обращении и транспортировке.
Главное — безопасность Ni-MH
Есть требования непосредственно и к конструкции самого аккумуляторного модуля (отсека, корпуса с ячейками и так далее). И речь здесь совершенно не о перевозке или хранении на складе.
Никель-металлогидридная батарея способна выделять первичные газы при чрезмерной перезарядке или чрезмерной разрядке:
- водород,
- кислород.
Решение 1. Изоляция отсека.
Выброс газа в окружающую среду не должен происходить при обычном использовании. Однако для безопасности и страховки необходимо надёжно изолировать батарейный отсек от другой электроники.
⚠️Оградить в первую очередь механические переключатели, которые могут генерировать искры.
Решение 2. Вентиляция отсека.
При бытовой эксплуатации должна быть обеспечена соответствующая вентиляция отсека. Тем самым получится исключить опасения за возможное возгорание водорода.
Решение 3. Избегать герметичности.
Батарейный отсек должен изолироваться от тепловыделяющих компонентов, но герметичным его делать нельзя. Вентиляция вокруг батареи уменьшит тепловую нагрузку и упростит разработку соответствующих систем зарядки.
***
Мы разобрали основные положения инженерного дизайна с рекомендациями производителям электроники.
👉 Также напоминаем, что у вас есть возможность замены элементов батареи Ni-MH на более современные литий-ионные (Li-Ion), например, литий-железо-фосфатного типа со сроком службы более 10 лет.
🔋 Neovolt.ru ➡ Блог ➡ Ni-MH