Почему зарядные устройства берут пару батарей, а не одну?

18

У меня есть несколько никель-металлогидридных аккумуляторов размера AA (AAA) («аккумуляторы»). Все зарядные устройства, с которыми я столкнулся, позволяют заряжать 2 (4, 6, 8, ...) таких батареи одновременно, но не одну батарею.

Есть ли хорошая техническая причина для этого?

9000
источник
3
Вы подразумеваете «батарея», когда говорите «аккумуляторы»?
W5VO
7
Во многих восточноевропейских языках слово аккумулятор используется для аккумуляторов. Ссылка на русскую Википедию: ru.wikipedia.org/wiki/… Я не могу придумать причину, почему зарядное устройство для одной ячейки NiMH не может быть построено.
Ник Алексеев
1
Более вероятный. На многих языках (включая мой родной) «батарея» означает неперезаряжаемую (также может быть ограничена устройствами с более чем одной ячейкой), в то время как «аккумулятор» означает перезаряжаемую, и поскольку «аккумулятор» выглядит как международное слово, это легко сделать эту ошибку.
Pentium100
И, конечно же, технически «батарея» - это серия ячеек, в то время как обсуждаемые объекты - это, как правило, отдельные ячейки. И все же как-то мы все понимаем друг друга!
Эрнест Фридман-Хилл

Ответы:

15

Не существует абсолютно веской причины заряжать элементы в парах, и хотя многие более дешевые многоэлементные зарядные устройства выполняют зарядку в парах, не все зарядные устройства делают это.
Они, вероятно, делают это, чтобы сэкономить деньги.
Это означает, что они могут использовать более высокое напряжение и более низкий ток, и они могут несколько упростить схему зарядки, так как они вдвое уменьшают количество заряжаемых «батарей», делая каждую батарею состоящей из двух элементов.

Зарядное устройство «Powerex Maha MH-C9000», обладающее высокой способностью (и «приятное»): заряжает 4 элемента АА или ААА полностью независимо - элементы могут заряжаться, разряжаться или отдыхать, а зарядное устройство можно запрограммировать на выполнение тестовых циклов или восстановление "циклов и многое другое. Это отличный пример того, чего может достичь зарядное устройство, когда абсолютная минимальная стоимость не является основным фактором.

http://www.mahaenergy.com/store/catalog/mhc9000.jpg

Приблизительно 70 долларов США (цена варьируется в зависимости от продавца), это очень дорогое зарядное устройство по сравнению с большинством, а также очень хорошее соотношение цены и качества, если вы интенсивно используете аккумуляторные элементы AA.


Глоссарий:

Термин «батарея» часто означает один элемент, который обрабатывается и устанавливается как единое целое. Таким образом, люди могут ссылаться на батарею АА или батарею ААА ИЛИ на 9-вольтовую транзисторную батарею PP3. Точнее, слово «клетка» означает единое химическое устройство для производства электрической энергии, и батарея является его совокупностью.

Ячейка - единая «электрохимическая ячейка» - одна «батарея». Одна «неделимая единица».

Аккумулятор - 1 или более элементов, соединенных вместе (обычно последовательно) для обеспечения источника энергии.

Аккумулятор - как используется в вопросе = ячейка. Как используется для автомобилей и аналогичных, обычно означает количество ячеек в общем корпусе.


добавленной

Многоэлементная зарядка:

Я не видел, чтобы это было сделано (но это может быть), но относительно простая схема для каждой ячейки позволила бы вам заряжать ячейки NimH в последовательной цепочке с небольшими или нулевыми вредными эффектами.

Через каждую ячейку NimH поместите шунтирующий регулятор (или зажим) на 1,45 Вольт. Для дополнительных очков температура компенсирует это, но разница достаточно мала, чтобы быть терпимой в большинстве случаев. Схема ниже - Вут никуда не уходит. Аккумулятор подключается через два рельса. Цепь обходит ток, когда Vbattery достигает нынешнего уровня. Стоимость одного уровня составляет $ 0,50 - $ 1,00 в худшем случае на ячейку. Стоимость компонентов в объемах производства составляет от 5 до 10 центов за ячейку.

Два диода были бы дешевле, но имели бы гораздо менее острое «колено» и не были бы программируемыми. TL431, R1, R2 можно заменить стабилитроном, но отрезное колено будет очень мягким.

введите описание изображения здесь

Рассел МакМахон
источник
Я использую такое же зарядное устройство, оно может не только заряжать отдельные батареи, но и заряжать их разными токами. Это действительно потрясающе! Конечно, я всегда выбираю наименьший ток, так как он создает меньше тепла. И я использую одни и те же аккумуляторы NIMH уже пять или шесть лет.
ajs410
9

Причиной того, что зарядные устройства заряжают 2, 4 и т. Д. Батареи, является стоимость. Хорошие (дорогие) зарядные устройства заряжают каждую батарею индивидуально, в то время как более дешевые батареи экономят зарядные цепи, заряжая две или более батареи последовательно, зарядное устройство 4x1 требует 4 зарядных цепи, дешевое зарядное устройство может обойтись без одной цепи, которая может быть перенастроен на 2,4 В (2 батареи) или 4,8 В (4 батареи).

Последовательная зарядка батарей не годится для батарей, потому что даже идентичные батарейки стареют немного по-разному, а последовательная зарядка означает, что вы можете всегда перезаряжать одну батарею и недозаряжать другую.

Pentium 100
источник
Если, например, у вас есть четыре перезаряжаемые батареи, которые могут находиться в разных состояниях зарядки, есть ли какой-нибудь хороший способ заряжать батареи с помощью двухрядного зарядного устройства без повреждений?
суперкат
@supercat, я так не думаю без ручного контроля напряжения или создания схемы, которая сделает это за вас (но тогда вы почти сделали новое зарядное устройство). Просто лучше зарядное устройство, оно дороже, но вы будете использовать его в течение длительного времени.
Pentium100
Вы можете сделать простой разрядник, который работает параллельно, который оставляет элементы на безопасном уровне, а затем заряжать их оттуда. Ячейки NimH или NiCd, разряженные, чтобы сказать 1 В, будут достаточно пустыми. NB НЕ просто резистор - скорее, поглотитель с известным напряжением - по одному на ячейку с регулятором было бы хорошо, НО использование некоторого диодного устройства подойдет. Что-то вроде 1 х Шоттки + 1 х кремниевый диод в серии на ячейку - но потребуется адаптация.
Рассел МакМахон
@RussellMcMahon, предполагающий, что батареи имеют одинаковую емкость. Новые делают, но, поскольку они стареют, емкость не изменяется одинаково для всех ячеек (различия в производстве, может быть, у одной ячейки больше циклов или она была при более высокой температуре и т. Д.), Что все равно оставит одну ячейку перезаряженной и одну недозаряженной. Кроме того, диод по-прежнему пропускает ток, даже если напряжение ниже заявленного прямого падения напряжения, поэтому батарея все еще может быть разряжена слишком глубоко (я попытался использовать несколько диодов для сброса напряжения источника питания для зарядки батарей, закончилась медленно перезаряжая их).
Pentium100
@ Pentium100 - я не уверен, на какую часть моего ответа вы ссылаетесь - вы, кажется, согласны со мной :-). В своем дополнении к регулятору зажима / шунта я указываю схему, управляемую микросхемой TL431 - не обманывайте себя символом - это фактически программируемый стабилитрон, и эта цепь изменится от менее 1 мА до 2000 мА, зажимая, скажем, от батареи 10 мВ Увеличение напряжения при желании. Напряжение на клемме 1,45 В примерно подходит для большинства ячеек NimH, поэтому вы можете без особого беспокойства использовать скромно устаревшие ячейки. Я упомянул диоды и стабилитроны только для того, чтобы сказать, что они недостаточно хороши. ...
Рассел МакМахон