Lý do cho bài viết này là sự xuất hiện của hai pin cho tuốc nơ vít Bosch NiMH 14.4V, 2.6Ah. Những pin này đã được thay thế bằng pin mới do chúng không hoạt động sau hai hoặc ba năm không hoạt động. Việc lưu trữ pin diễn ra trong một trường hợp, trong điều kiện phòng, với một lần sạc đầy trên bộ nhớ "bản địa", sau khi sử dụng hiếm. Trong lần tháo tiếp theo khỏi trường hợp cho công việc khẩn cấp, pin của tuốc nơ vít đã cho tất cả sức mạnh của nó trong 5 - 7 phút. Sau cùng thời gian sạc, bộ sạc báo rằng sạc đã đầy. Và như vậy trong một vòng tròn, cho toàn bộ thời gian làm việc. Pin dự phòng thứ hai hoạt động tương tự. Sau khi thay thế tự nhiên, họ đã đến với tôi.
Một pin tuốc nơ vít hydride kim loại niken với điện áp hoạt động 14,4 volt được lắp ráp từ 12 phần tử riêng biệt với điện áp điển hình 1,2 volt được kết nối nối tiếp. Nhưng các yếu tố khác nhau trong sản xuất nhận được một loạt các đặc điểm nhất định. Một số có nhiều năng lực hơn, trong khi những người khác có ít hơn. Kết quả của việc sạc liên tục trong một gói, các phần tử có dung lượng thấp hơn liên tục được sạc lại. Vì điều này, họ đang xuống cấp nhanh chóng. Pin có dung lượng nhỏ hơn cũng sẽ xuống cấp trong quá trình xả. Chúng được thải ra sớm hơn các yếu tố khác, và sự phóng điện tiếp theo dẫn đến sự phóng điện sâu của chúng. Bởi vì điều này, trong trường hợp hỏng pin NiMH cho tuốc nơ vít, một hoặc nhiều tế bào pin thường sẽ bị hỏng và những người khác sẽ làm theo. Do đó, nhiệm vụ chính khi sửa chữa pin của tuốc nơ vít là xác định các yếu tố thất bại. Và trong tương lai, việc phục hồi pin của tuốc nơ vít có thể được thực hiện bằng một bộ phần tử có thể bảo trì đơn giản từ pin chính và pin dự phòng hoặc bằng cách cố gắng khôi phục một số yếu tố để hoàn thành pin.
Ý kiến thường được thể hiện trên Internet, thường gây tranh cãi, về cách khôi phục pin như vậy. Nhiều người coi điều này chỉ đơn giản là không có triển vọng hoặc không hiệu quả do cuộc sống ngắn sau khi phục hồi. Nhưng vì các pin trên có số chu kỳ phóng điện nhỏ, chúng thực sự chỉ hoạt động dưới tải trong một thời gian ngắn, tôi quyết định thử khả năng phân tích từng yếu tố của chúng và, nếu có thể, phục hồi. Bạn có thể thu thập pin dự phòng cho tuốc nơ vít hoặc sử dụng các yếu tố "sống sót" ở người khác tự làmđòi hỏi phải xả dòng xả cao trong một thời gian ngắn.
Để xác định các tế bào pin không đáng tin cậy:
1. Tháo vỏ pin của tuốc nơ vít (4 ốc vít) và tháo ra khỏi nó một khối các lon được kết nối sê-ri (12 miếng) của các tế bào pin NiMH.
2. Sau khi tháo các miếng đệm cách điện trên và dưới, anh ta thả ra các tấm nối các cực của các phần tử để tiếp xúc.
3. Kiểm tra các tế bào pin không phát hiện bất kỳ khuyết tật bên ngoài nào (vết lõm, sưng, vết bẩn, ăn mòn) có thể ảnh hưởng đến hoạt động của pin.
4. Để hoạt động chính xác của pin NiMH, nên duy trì điện áp hoạt động trên các tế bào trong phạm vi 1,2 .011 volt, giảm xuống còn 0,9 -1,0 volt. Ông đo điện áp trên mỗi thành phần của pin bằng đồng hồ vạn năng. Điện áp trải đều trên tất cả các tế bào pin nằm trong khoảng 1,01 ... 1,24 volt (tức là trong phạm vi bình thường đối với pin đã xả), nhưng thực tế pin trong tuốc nơ vít không hoạt động.
5. Lặp lại đoạn văn 1 - 4 trên pin thứ hai cho tuốc nơ vít. Kết quả tương tự.
6. Để xác định vấn đề, tôi đã tiến hành các phép đo so sánh của dòng điện được đưa ra bởi mỗi phần tử trên điện trở trong của shunt vạn năng. Các phép đo ngắn hạn cho thấy rằng 4 trong số 24 yếu tố có thể cung cấp dòng điện lớn hơn 1 ampe và phần còn lại - dưới 0,2 ampe. Nói cách khác, chỉ có 4 trong số tất cả các yếu tố có công suất và trong một thời gian ngắn hỗ trợ công việc của một tuốc nơ vít.
7. Đối với công việc cố gắng khôi phục các tế bào dung lượng thấp và nhân viên sạc pin, tôi đã tháo rời các bộ pin NiMH. Để làm điều này, tôi cắt các jumper kết nối các yếu tố bằng kéo thông thường. Nếu có thể trong tương lai, việc kết nối các phần tử bằng cách hàn dư lượng nhảy sẽ không thành vấn đề.
8. Bốn yếu tố được chọn với một công suất nhất định được đánh dấu và sẵn sàng để thử nghiệm.
9. Để khôi phục hoặc từ chối các phần tử riêng lẻ, cần phải sạc phần tử có dòng điện 0,5 ... 1,0C (sạc nhanh) vào công suất danh định, giới hạn điện tích theo thời gian ước tính. Nhưng để tính thời gian, bạn cần biết dung lượng và mức sạc ban đầu của pin. Do đó, để loại trừ khoản phí ban đầu chưa biết trong các tính toán, trước tiên cần xả pin đã được khôi phục.
Kiểm tra công suất của một phần tử tích điện cũng có thể được kiểm tra bằng cách xả của nó, kiểm soát dòng điện và thời gian xả.
Liên quan đến vấn đề trên, bước đầu tiên để xác định các đặc tính của pin sẽ là xả pin ở mức tải không đổi, với sự kiểm soát điện áp dư tối thiểu 0,9 ... 1,0 volt, để loại trừ phóng điện sâu. Mọi thứ đều đơn giản với dòng điện - dòng xả càng nhỏ, quá trình xả càng hoàn thiện và quá trình hiệu quả hơn, nhưng thời gian sạc sẽ tăng lên. Pin hydride kim loại niken có thể cung cấp rất nhiều dòng điện, nhưng không nên đặt giá trị cao hơn 0,5C trong quá trình xả. Điều này dẫn đến việc giảm số chu kỳ phóng điện và giảm tuổi thọ. Kết quả là, chúng tôi có một dòng xả 100 mA.
10. Để xả pin, chúng tôi lắp ráp một mạch đơn giản cho phép bạn điều khiển quá trình xả bằng ánh sáng của đèn LED.
Để đảm bảo đánh lửa LED, chúng tôi cài đặt hai phần tử được kết nối cùng một lúc. Mỗi trong số chúng được phóng vào chuỗi điện trở riêng (xác định dòng phóng) và điốt (xác định điện áp tối thiểu trên pin trong vòng 0,9 ... 1,0 volt). Điện áp tối thiểu này trên phần tử được lấy tự động. Kết thúc chu kỳ phóng điện khi tắt đèn LED.
11. Chúng tôi chọn các bộ phận theo sơ đồ và lắp ráp nó trên một đoạn cắt PCB từ một bảng mạch phổ quát.
12. Chúng tôi kết nối hai yếu tố nối tiếp, phù hợp với cực tính, không quên kết nối điểm giữa (dây trắng) và quan sát ánh sáng của đèn LED. Theo thời gian xả, có thể điều hướng về dung lượng của pin.
13. Dung lượng của tế bào có thể được đo bằng cách xả pin đã sạc đầy. Để làm điều này, bạn cần phát hiện thời gian xả và nhân nó với dòng xả. Đây sẽ là năng lực cần được so sánh với danh nghĩa. Một số thiết bị, chẳng hạn như iMAX-B6, tự động lấy số đo. Chúng tôi sẽ hành động một cách kinh tế hơn. Vì để đánh giá khả năng sử dụng các thành phần pin, chúng tôi chỉ cần các giá trị gần đúng của điện dung, chúng tôi sẽ tiến hành đo định kỳ trên hai yếu tố có đặc điểm cực đoan.
14. Khi định kỳ đo dòng điện trong quy trình kiểm soát phóng điện trên một thiết bị nhất định, pin được xả trước và được sạc đầy (đoạn 9 ... 12), có thể thấy sự khác biệt giữa các ô được phản ánh trong biểu đồ
Biểu đồ 1 (đường màu đỏ) phản ánh quá trình xả của các phần tử được chọn bằng các phép đo (mục 8), ban đầu có một số dung lượng. Theo các phép đo và tính toán, dung lượng của pin này là khoảng 95 giờ, bằng 44% dung lượng danh nghĩa. Do tính không ổn định của dòng phóng, tính toán được thực hiện bằng cách tính tổng công suất thành phần trong khoảng thời gian xả ngắn (10-15 phút) sau lần lượt. Dòng xả được lấy ở mức trung bình, giữa đầu và cuối của mỗi thời kỳ.
Biểu đồ 2 (đường màu xanh lá cây) cho thấy quá trình xả một phần tử với công suất ban đầu tối thiểu. Các phép đo và tính toán được thực hiện tương tự. Khả năng của yếu tố này là khoảng 50 giờ (23%). Bản chất của sự sụt giảm dòng xả khác biệt mạnh so với trước đó và chỉ ra công suất nhỏ của phần tử.
Các biểu đồ cho thấy khả năng tiềm tàng của pin, với mục đích loại bỏ, có thể được xác định trong 20-30 phút đầu tiên của quá trình xả điều khiển bằng cường độ giảm dòng xả. Ngoài ra, mặc dù có một chu kỳ phóng điện đầy đủ và mức sạc ước tính của một pin cũ, nhưng không có các biện pháp phục hồi bổ sung, thực tế công suất của nó không được phục hồi.
Lý do cho sự sụt giảm đáng kể công suất của các yếu tố hydride kim loại niken có thể là hiệu ứng bộ nhớ. Nó biểu hiện trong các chu kỳ xả không đầy đủ và phí tiếp theo. Kết quả của hoạt động như vậy, pin của Google nhớ lại ranh giới xả thấp hơn bao giờ hết, làm giảm công suất. Một phần của khối lượng hoạt động của pin rơi ra khỏi quy trình.
Để loại bỏ hiệu ứng này, nên thường xuyên khôi phục hoặc huấn luyện pin. Để làm điều này, theo sơ đồ trên, việc xả thải được thực hiện và sau đó là quá trình sạc hoàn chỉnh. Đó là khuyến cáo để làm một số chu kỳ như vậy.
Một cách khác để khôi phục pin NiMH là truyền dòng điện qua chúng trong các xung ngắn. Dòng điện phải cao hơn mười lần so với giá trị điện dung của phần tử. Đồng thời, các sợi nhánh bị phá hủy và pin được cập nhật. Hơn nữa, đào tạo của anh ta được thực hiện dưới hình thức một số chu kỳ phóng điện.