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Chargement de la batterie NiCd Nickel Cadmium

Chargement de la batterie NiCd Nickel Cadmium


La charge ou la recharge de toute batterie rechargeable nécessite des précautions. Les batteries et les cellules rechargeables doivent être chargées de manière correcte, sinon elles peuvent être endommagées.

Si les batteries NiCd sont correctement rechargées, elles dureront beaucoup plus longtemps, acceptant et conservant un niveau de charge complet.

Une charge incorrecte ou des piles NiCd peuvent réduire la durée de vie ou dans certains cas où la charge est particulièrement inappropriée, cela peut provoquer un incendie ou même une explosion.

Heureusement, les techniques de charge au nickel-cadmium et NiCd sont relativement simples et il y avait de nombreux chargeurs appropriés sur le marché pour ces batteries et cellules.

Premier chargement des batteries NiCd

Les fabricants de batteries NiCd ne formateront pas complètement leurs batteries avant l'expédition afin qu'elles ne se dégradent pas autant lors du stockage. Par conséquent, il est préférable de charger lentement les nouvelles batteries avant de les utiliser. Cela prendra généralement entre 15 et 24 heures. Cela garantira que chaque cellule a le même niveau de charge car elle s'est auto-déchargée à des taux différents pendant le transport.

De plus, on constate que les performances des nouvelles cellules n'atteignent l'optimum qu'après un certain nombre de cycles de charge / décharge. En règle générale, les cellules doivent atteindre leur niveau de performance spécifié après cinq à dix cycles de décharge de charge.

Au-delà de cela, la capacité maximale peut être atteinte après environ 100 cycles de décharge de charge ou plus, après quoi les performances commenceront à chuter.

Cela suppose que les batteries NiCd sont chargées et déchargées de la manière requise et qu'elles ne sont pas soumises à des abus.

Principes de base de la charge NiCd

Contrairement aux cellules plomb-acide, les NiCads sont chargés à l'aide d'une source de courant constant. Leur résistance interne est telle que si une tension constante était utilisée, ils attireraient des courants trop importants qui endommageraient les cellules.

Normalement, les cellules sont chargées à un taux d'environ C / 10. En d'autres termes, si leur capacité est de 1 ampère-heure, ils seront chargés à un taux de 100 mA. Le temps de charge est généralement supérieur à dix heures car toute l'énergie entrant dans la cellule n'est pas convertie en énergie électrique stockée.

On constate que pendant la première étape de la charge, jusqu'à environ 70% de la charge complète, le processus de charge est efficace à près de 100%. Après cela, il tombe.

Chargement rapide NiCd

Parfois, les équipements utilisant des cellules au nickel-cadmium nécessitent l'utilisation de techniques de charge rapide.

Généralement, la charge a lieu à des taux d'environ C. Cependant, il est nécessaire de s'assurer que la charge NiCd fonctionne correctement et que la charge est terminée immédiatement après la fin de la charge.

Comme l'efficacité de charge est proche de 100% jusqu'à environ 70% de la charge complète, la charge à pleine vitesse est maintenue jusqu'à ce point, après quoi le taux de charge est réduit à mesure que la température augmente à mesure que l'efficacité de charge diminue.

On constate qu'une charge rapide pour les cellules NiCd améliore également l'efficacité de la charge. À un taux de charge de 1C, l'efficacité de charge globale d'un NiCd standard est d'environ 90% et le temps de charge est d'un peu plus d'une heure.

Détection de fin de charge pour NiCds

Qu'une charge lente ou rapide soit utilisée, il est nécessaire de s'assurer que les cellules NiCd ne sont pas surchargées. Il est donc nécessaire de pouvoir détecter la fin de charge. Il existe un certain nombre de méthodes pour y parvenir.

  • Chargeur de base: Certains des chargeurs NiCd très basiques qui peuvent être achetés appliquent simplement une charge d'environ C / 10. Ils n'incluent pas de minuterie et supposent que l'utilisateur supprimera la charge lorsque la cellule est chargée. Ce mode n'est pas du tout satisfaisant car les cellules seront surchargées si l'utilisateur oublie et subira des dommages en conséquence. De plus, il n'y a aucun moyen de connaître l'état de charge exact avant le début de la charge.
  • Temps écoulé / minuterie: Certains des chargeurs les plus basiques supposent que les cellules nécessiteront une charge complète et connaissant leur capacité, elles peuvent recevoir une charge pendant une durée donnée. Il s'agit d'une méthode simple et directe pour charger les piles et batteries NiCd. L'un des principaux inconvénients de cette forme de terminaison de fin de charge est qu'elle suppose que les batteries sont toutes complètement déchargées avant d'être rechargées. Pour s'assurer que les batteries sont convenablement déchargées, le chargeur peut placer l'article à travers un cycle de décharge.

    Ce n'est pas une méthode particulièrement précise pour recharger les batteries et les cellules car la quantité de charge qu'elles peuvent contenir change au cours de leur durée de vie utile. Cependant, il vaut mieux qu'aucune forme de résiliation de charge.

  • Signature de tension: Les chargeurs NiCd à signature de tension utilisent la signature de tension de la cellule nickel-cadmium pour déterminer où elle se trouve dans son cycle de charge.

    On constate que lorsqu'une batterie NiCd est complètement chargée, il y a une petite baisse de la tension aux bornes. Les chargeurs à microprocesseur sont capables de surveiller la tension et de détecter le point de charge complet lorsqu'ils termineront le processus de charge.

    Cette forme de terminaison de charge NiCd est souvent appelée tension delta négative, NDV. Il offre les meilleures performances avec une charge rapide car le point de tension delta négatif est plus évident lorsqu'il est utilisé avec une charge rapide.

  • Hausse de température: La technique utilisée pour détecter la fin de la charge rapide est celle de la détection de température. Le problème avec ceci est que cela est inexact parce que le coeur de la cellule sera à une température beaucoup plus élevée que la périphérie. Pour des taux de charge normaux, le taux de montée en température peut être insuffisant pour être détecté avec précision.

    En règle générale, une température de 50 ° C est utilisée comme température de coupure. Bien qu'une courte période au-dessus d'une température de 45 ° C puisse être acceptable si la température est capable de baisser rapidement, toute période prolongée à ou au-dessus de cette température provoque une détérioration de la cellule.

    Des chargeurs plus complets utilisant des techniques plus avancées ont été mis à disposition pour les chargeurs rapides. Basés sur la technologie des microprocesseurs, ils sont capables de détecter le taux de changement de température. En général, la fin de la charge se produit lorsqu'un taux d'augmentation de température de 1 ° C par minute est atteint ou qu'une température ultime prédéterminée (souvent entre 50 ° C et 60 ° C) est atteinte.

    La détection du taux d'augmentation de la température est importante car elle détermine le moment où la cellule est complètement chargée et l'énergie entrant dans la cellule n'est pas convertie en énergie stockée par perte sous forme de chaleur.

    L'un des inconvénients de cette méthode est que les cellules NiCd ou les batteries réinsérées dans un chargeur à détection de température, qui est susceptible d'être un chargeur rapide, peuvent appliquer une surcharge nocive si la batterie est réinsérée sans être complètement déchargée comme dans le cas de quelqu'un qui le souhaite. pour vous assurer que la batterie a été chargée.

Charge d'entretien NiCd

Il est souvent nécessaire de maintenir les piles et batteries NiCd à pleine charge et de surmonter toute auto-décharge de la pile au fil du temps qui les rendrait inutilisables immédiatement.

Une fois complètement chargé, il est possible de maintenir le NiCd à son état de charge complète en appliquant une charge d'entretien. Cette charge d'entretien peut être obtenue en toute sécurité en appliquant un petit courant à la ou aux cellules à un niveau compris entre environ 0,05 C et 0,1 C. Cela doit être réalisé en utilisant une source de courant car la tension réelle des cellules peut varier en fonction de la température .

Souvent, une charge d'entretien beaucoup plus élevée peut être appliquée à une ou plusieurs cellules, ce qui peut entraîner une surchauffe et des dommages.

même s'il est souvent nécessaire de garder les cellules ou les batteries sur une charge d'entretien pour s'assurer qu'elles sont prêtes à fonctionner, si la durée de vie de la batterie est une considération, il n'est pas idéal de laisser les cellules NiCd sur une charge d'entretien pendant plus de quelques jours temps. Il est préférable de les retirer et de les recharger avant utilisation.

Si les batteries NiCd nickel-cadmium sont chargées avec précaution, elles fonctionneront bien pendant longtemps. Certaines cellules NiCd sont connues pour être utilisées depuis de nombreuses années. Bien que la capacité diminue avec l'utilisation, ils peuvent rester opérationnels pendant longtemps et fournir un bon service.

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