镍氢电池在什么电压下是空的?

电器工程 电池 释放 低电量 尼姆
2022-01-14 06:18:20

我有一个镍氢电池组。它是十节 1.2V、4000mAh 的电池,串联在一起。所以额定电压为12V。充电后,即充电设备说完成时,我测14.3V。

当我现在放电时,我应该在什么电压下认为我的电池是“空的”?这是我可以在不损坏它的情况下将其放电到的最低电压吗?那是什么电压?

4个回答

NiMH 电池在充满电时从大约 1.5 V 开始,在其放电寿命的大部分时间里降至大约 1.2 V,并且在 900 mV 时几乎是空的。停在那里通常是安全的。800 mV 是您绝对要停止以避免损坏的地方。那时剩下的能量太少了,无论如何进一步耗尽电池没有任何好处。

因此,您可能认为您的 10 节电池组因此可以放电至 9 或 8 V,但遗憾的是不能。细胞之间总会有一些不平衡。如果您可以测量单个电池,您可以一直测量到最低的电池达到 800 mV,然后立即停止。容量最小的单元将首先到达那里。一旦这样做,它的内阻就会上升,进一步的电流会导致电压迅速下降,从而造成永久性损坏。

如果没有至少测量单个电池的方法,那么 10 节 NiMH 电池真的不应该串联。如果你设计了电池组,那么你需要解决这个问题。如果其他人这样做了,那么他们就不值得信任,最好抛弃他们并找到知道他们在做什么的人。对于 10 节电池,很难选择一个合理的停止点,因为电池之间的不平衡可能很严重,尤其是在几个充电/放电循环之后。也许每个电池使用 1.1 V 的平均值,但这确实不是处理 10 电池组的好方法。

充电也会遇到同样的问题。您将不得不使用相对较低的充电电流,例如可能是 C/4,直到您认为第一个电池快满了,然后可能是 C/10 左右以涓流充电几个小时,以便其他电池有望赶上。同样,正确的答案是首先不要让自己陷入这种混乱。包含这么多电池的电池组至少需要测量单个电池,最好的方法是使用一些电荷平衡电路。这会在充满电的电池周围分流一些充电电流,这样它们就不会在电量不足的电池赶上时过度充电。当然,这需要测量单个电池以了解何时启用每个电池的分流。

再次,与真正知道他们在做什么的人或公司合作。这种事情比乍看起来要复杂得多。

我知道...旧帖子...仍然...

大声笑对将这些串联起来的智慧的批评。虽然在表达理想时完全准确,但也有中间立场。向我的 '06 Honda Civic Hybrid 电池组问好 - 132 节 D 电池串联,由 11 节 12 节焊接组件组成。没有电池电压监测能力。

在 18 小时 C/18.5 涓流充电至 186.8V 后,我在翻新过程中使用 40W 灯泡将整个电池组降至 100V(0.76V/电池)(在接近 100V 之前,我使用了 500W 卤素灯,然后100W 钨丝)。我使用 120mm .4A 电脑风扇将单个 12 芯组件降低到 8.5-9V。

我做了 3 个充电/放电循环,逐渐降低,直到达到上述 100V。我还让电池组休息并恢复到 112V 左右,然后再次将其降低到 100V(只花了几分钟,重复了几次)。在整个过程中,我从来没有让背包离开我的视线,也没有把我的眼睛盯着电压表超过几秒钟。

我的努力得到了回报。一个基本上没有功能的电池(过去 1.5 年 - 几乎没有提供电力辅助,并且每五分钟触发一次电池重新校准)已恢复正常工作。这个包上有 132k 英里,它在 AZ 高温下生活了 8 年。

TL;DR 版本:

1V/C 负载,然后在 C/10 或更低的“浸泡”涓流充电后为 0.8V/C/16 负载,以确保所有电池在放电前都处于最大容量。

对于NiMH ..当我放电时,“空”电压是多少?

它取决于由容量比 C (Amp-hr) 表示的放电速率。大多数制造商(例如三洋和松下)以C/5的放电率测量容量,这称为五小时放电率

那是什么电压?

以 C/5 倍率放电时使用 1.05V/cell 的截止电压,以 C 倍率放电时使用 0.9V/cell 的截止电压。

您可以使用以下公式:

Vcutoff/pack=1.2V(Ncells1)

这为四 (4) 节电池组的每节电池提供 0.9V 的截止电压,为八 (8) 节电池组提供 1.05V 的截止电压。

这是我可以在不损坏它的情况下将其放电到的最低电压吗?

短期,NO,长期,YES。

您不希望让电池长时间处于无电状态,否则会开始使极板绝缘的腐蚀,并从快速串联电池放电中反转极性可能会导致损坏。

因此,C 排放率具有侵略性,C/5 更安全。这取决于您希望它持续多长时间。因为放电深度 x # 循环累积到常温下的预期寿命。

此外,温度升高可以更快地缩短使用寿命,而切断充电器的热传感器是充电器的廉价解决方案。热管理和温度监控以及 V“空”阈值是智能充电器的特点。

NiMH 电池在大部分放电周期中的电压值为 1.2V。充满电的电压约为 1.4V。因为你得到的稍微多一点,我建议在下次充电之前检查它们是否都处于相同的电位,并稍微将高于 1.4V 的电位放电。我建议不要在低于 1V 的电压下放电,尽管我已经意外降低了很多次并且没有永久性损坏。

对于非常低的电流应用,您可能会降至 0.8 左右,但您确实必须在某处画线,我建议在串联使用多个电池时不要低于此值,因为某些要充电的电池存在危险与其他人相反。这会损坏受影响的电池,并且在使用 delta V 充电终止时,未来的充电周期变得不可靠。