Силовые аккумуляторы NiMh

NiMh аккумуляторы несколько лет назад пришли на замену NiCd и изначально были попыткой преодоления недостатков никель-кадмиевых АКБ, среди которых: так называемый «эффект памяти», быстрый заряд, медленный разряд - свойства затрудняющие использование их в модельных целях. Несмотря на активное освоение модельного рынка АКБ литий-полимерными и литий-феррофосфатными батареями, NiMh всё ещё популярны, в основном благодаря сочетанию неплохих характеристик и доступной цены.

NiMH АКБ можно разделить на две основные группы: обычные (те, что используются повсеместно во многих электроприборах) и силовые (специально предназначенные для применения в качестве источника питания для моделей). Способы их обслуживания отличаются. Наработка (число разрядно-зарядных циклов) и срок службы NiMh аккумулятора в значительной мере определяются условиями эксплуатации. Наработка зависит от глубины и скорости разряда, скорости заряда и способа контроля его окончания. В зависимости от режима работы и условий эксплуатации, они обеспечивают от 500 до 1000 разрядно-зарядных циклов при глубине разряда 80% и имеют срок службы от 3 до 5 лет, правда, для модельных АКБ это время заметно меньше.

Эффект памяти:

NiMh аккумуляторы в меньшей степени, чем NiCd, но всё же обладают «эффектом памяти». Практический смысл его в том, что аккумулятор «привыкает» отдавать в процессе разряда ту емкость, которую он получил при последних зарядах. Если заряжать полуразряженный аккумулятор, просто «добивая» его до максимума, то со временем он начинает отдавать только эту половину, теряя емкость. Для продления жизни NiMh аккумуляторов их следует для предотвращения появления этого эффекта циклировать (достаточно хотя бы один раз в месяц). Процесс циклирования заключается в полном разряде аккумулятора с последующим его зарядом. Если аккумулятор уже старый и уже имеет уменьшенную емкость из-за эффекта памяти, то его характеристики можно реанимировать в пределах 10-20%. Для такой процедуры достаточно сделать 3 цикла, все последующие обычно уже не дают положительного результата.

При разряде есть два основных параметра: ток разряда и напряжение, до которого следует разряжать аккумулятор. С током всё просто - чем меньше ток разряда, тем полнее разряд и эффективнее процесс - ток 0.1А будет правильным выбором.

С напряжением, до которого разряжать аккумулятор, дело обстоит немного сложнее. Смысл в том, чтобы не допустить полного разряда хотя бы одной банки в батарее. Например, имеем последовательную батарею, состоящую из 4 банок, причем одна из банок имеет несколько меньшую емкость (что встречается очень часто). При разряде эта банка первая разрядится, и напряжение на ней начнет падать вплоть до нуля, в то время как на остальных банках напряжение будет номинальным. Если в этот момент не остановить процесс разряда батареи, то по банке, на которой напряжение равно нулю, будет всё также протекать ток разряда остальных банок, перезаряжая ее в обратной полярности. Такой процесс  является губительным для «самого слабого звена» батареи.

О хранении:

Перед хранением NiMh батареи, разрядите ее, как это было описано выше, а затем зарядите. Если вы планируете не использовать ее более недели, зарядите ее примерно на 30-50% перед хранением. Если вы планируете не использовать ее более месяца, тогда зарядите полностью. Когда вы берете NiMh батарею после хранения, сначала полностью разрядите ее, а затем зарядите для использования. Отдохнувший NiMh элемент может быть описан, как немного "не в форме", он требует некоторой тренировки перед тем, как будет обеспечивать полную емкость и отдачу. Если вы разрядите остаточный заряд в батареях, перед тем как зарядите их, это поможет им лучше работать при первом запуске после хранения. Разрядите батарею, дайте ей отдохнуть около часа и затем зарядите ее. Многие опытные автомоделисты считают, что NiMh батареи работают лучше при их использовании более одного раза в день, поэтому не бойтесь использовать батарею 2-3 раза, просто убедитесь, что дали ей остыть перед следующим зарядом.

Процесс зарядки для «обычных» и «силовых» NiMH АКБ отличается:

Важно, что для достижения наилучших результатов Вы должны использовать только зарядные устройства, специально предназначенные для заряда NiMh батарей. Дельта-пик (если Вы можете его регулировать) должен быть установлен в 3-5 mV на элемент, если вы не можете установить его настолько точно, тогда 25 mV на 6 элементов и 30 mV на 7 элементов).

NiMh аккумуляторы очень плохо относятся к перезаряду! По этой причине их нельзя подпитывать слабым током по окончании заряда (режим "trickle charge"). Дешевые зарядники переходят в этот режим автоматически, когда быстрая зарядка закончилась - долго держать батареи в таких зарядных устройствах нельзя: сразу после окончания зарядки аккумуляторы необходимо вынуть, но лучше использовать более серьезные зарядные устройства, где такая ситуация исключена. Обычные аккумуляторы (к обычным стоит относить и аккумуляторы бортового питания моделей с ДВС) в большинстве случаев рекомендуется заряжать током 0.1С (где С – ёмкость в А*ч). Более высокие токи заряда, чем указано выше, могут дать только временное улучшение характеристик, и будут сокращать срок службы батарей!

Зарядка модельных силовых NiMh АКБ обычно проводится током от 3 до 5 ампер. Как правило, 5 амперами можно заряжать любые подобные элементы, если нет особых замечаний производителя. Проводить зарядку NiMh следует в обычном "линейном" режиме, когда ток заряда остается постоянным на протяжении всего процесса. "Линейный" режим установлен по умолчанию во многих дорогих зарядниках, и является единственным во всех дешевых.

Верхняя граница зарядного тока определяется не только типоисполнением, но и условиями охлаждения конкретного аккумулятора. Как известно, в процессе заряда NiMh аккумуляторы разогреваются тем сильнее, чем больше зарядный ток. Максимальная допустимая температура при заряде для большинства аккумуляторов равна 55-60 градусам, при этом батареям скверного качества свойственно нагреваться сильнее. Силовые NiMh батареи можно "добивать" в заряднике повторно, непосредственно за несколько минут до использования. Это позволит максимально полно использовать энергию аккумулятора, но не стоит впадать в крайности - NiMh аккумуляторы очень не любят перезаряда! Помните, что добивку стоит проводить только на хороших зарядниках.

Из всего вышесказанного  можно сделать несколько простых выводов для тех, кто хочет максимально продлить срок службы NiMh АКБ и сохранить их характеристики:

1. Используйте качественные зарядные устройства для NiMh АКБ с разрядником!
2. Регулярно полностью разряжайте АКБ.
3. Следите за температурой батареи в процессе зарядки и давайте ей остыть перед повторным использованием.
4. Храните аккумуляторы заряженными.