Combien de temps charger les accumulateurs et autres règles d'utilisation des accumulateurs Ni-MH

Rappelle-toi que les batteries Ni-MH n'aiment pas particulièrement :

• Décharges extrêmes - même plusieurs décharges des batteries en dessous de 1.0V et leur stockage ultérieur dans cet état conduit à leur destruction rapide et permanente - il est nécessaire de contrôler le niveau de charge de vos batteries et d'éviter de stocker complètement déchargées.
• Décharges très lentes - utiliser des batteries pendant une longue période (plusieurs mois), par exemple dans des télécommandes d'appareils RTV, conduit à une augmentation de leur résistance interne – avec l'augmentation de la résistance, l'efficacité de restitution de l'énergie par la batterie diminue, ce qui conduit à son usure prématurée. Faites attention à la ligne de produits dédiés à ce type d'appareils, par exemple Eneloop pour appareils DECT, ou everActive Infinity Line

Qu'est-ce qui a un impact particulièrement négatif sur les batteries Ni-MH ?

• Utilisation et stockage à des températures extrêmes (au-dessus de 60 °C et en dessous de -20 °C). Cela conduit à une usure beaucoup plus rapide.

Même si la technologie décrite liée à l'utilisation des batteries nickel-hydrure métallique ne nous est pas complètement étrangère, il y a de fortes chances que nous n'ayons pas évité quelques erreurs de base qui ont conduit à une usure plus rapide de nos cellules. Nous donnons des exemples de stéréotypes et vérifions des thèses populaires qui ont actuellement beaucoup perdu de leur valeur :

• Est-ce que charger les batteries Ni-MH plus lentement est meilleur pour leur durée de vie ?
  C'est actuellement en grande partie une affirmation erronée, car la plupart des chargeurs modernes pour batteries Ni-MH exigent un courant de charge suffisamment élevé pour déterminer précisément le moment de la pleine charge. La valeur minimale de l'intensité de charge optimale pour les piles AA populaires et les AAA les plus puissantes est d'environ 400 mA. Les courants de 200 mA pour les chargeurs automatiques, contrôlés par microprocesseur, ne sont optimaux que pour les batteries de faible capacité.
• Est-ce qu'une décharge complète de la batterie avant la charge fait que les batteries conservent plus longtemps leur pleine performance ?
  Absolument pas - c'est un conseil qui était très précieux il y a plusieurs décennies, lorsque les batteries Ni-Cd (nickel-cadmium) étaient encore largement utilisées, avec un effet mémoire très visible. De telles actions avec une batterie Ni-MH conduiront à une réduction significative de la durée de vie de ces cellules. Nous aborderons ce sujet plus en détail dans un article séparé.

Combien de temps devrions-nous finalement charger ces batteries ?

Si nous ne disposons pas d'un chargeur de batteries à microprocesseur qui choisit le temps de charge optimal et la tension de courant pour nous, nous devons calculer nous-mêmes le temps de charge nécessaire.
Contrairement aux batteries de voiture, qui se chargent à tension constante, les batteries Ni-Cd et Ni-MH se chargent à courant constant (intensité constante). La méthode la plus simple de charge consiste simplement à connecter la cellule à charger à une source de courant d'une intensité de C/10 pendant environ 14-16 heures. C représente ici la capacité de la batterie (mesurée en milliampères-heures - mAh) - rappelons qu'une batterie d'une capacité de 1000mAh (soit un Ah - ampère-heure) est capable de fournir un courant d'une intensité de 1A pendant une heure (ou un courant d'une intensité de 2A pendant une demi-heure, 500mA pendant deux heures, etc.) Ainsi, une batterie complètement déchargée d'une capacité de 2000mAh devrait, selon cette méthode, être chargée pendant 15 heures avec un courant d'une intensité de 200mA.

La méthode décrite est assez simple et sûre - le courant de charge est suffisamment faible pour ne pas entraîner de conséquences secondaires drastiques en cas de maintien trop long de la batterie dans le chargeur (la batterie ne surchauffe pas excessivement). La simplicité de la méthode - ainsi que du schéma permettant de construire un chargeur utilisant celle-ci - a fait que c'est ainsi que fonctionne la plupart des chargeurs à minuterie. Ils appliquent simplement un courant constant pendant une durée déterminée, puis déconnectent le courant (ou passent en mode de charge de maintien, avec un courant très faible, visant à prévenir l'auto-décharge de la batterie). Étant donné que le temps et le courant de charge sont généralement fixés « rigidement », cette méthode signifie que dans les chargeurs à minuterie, nous devrions charger des batteries de capacités pour lesquelles ces chargeurs ont été adaptés. Malheureusement, cette méthode a plusieurs inconvénients - elle est peu efficace (suppose des pertes d'énergie considérables pendant la charge), et comme nous n'avons aucun contrôle sur la quantité d'énergie réellement fournie à la batterie, nous ne savons pas si la batterie n'a pas été par exemple considérablement surchargée, etc.

Quand déconnecter le courant ?

La méthode décrite ci-dessus a bien fonctionné à une époque où toutes les batteries avaient à peu près la même petite capacité. Actuellement, avec le développement de tout type d'équipement portable, des batteries de plus en plus puissantes ont également été créées (par exemple, Panasonic 2500 mAh) - qui, chargées de manière traditionnelle, n'utiliseraient tout simplement pas leur pleine capacité. Pour remédier à ce problème (et, comme nous le verrons, pour accélérer le processus de charge sans effets négatifs sur la durée de vie des batteries), des chargeurs à microprocesseur ont été inventés.

La question fondamentale à laquelle le chargeur doit « répondre » est - « quand la batterie est-elle déjà complètement chargée ? » Malheureusement, obtenir une réponse n'est pas si simple. Comme nous l'avons vu, on peut ici appliquer la méthode « à l'œil » - la batterie a à peu près cette capacité, si nous la chargeons pendant à peu près ce temps, elle ne devrait pas être trop surchargée. Considérons d'autres possibilités - pour commencer, examinons les variations de tension d'une seule cellule chargée pendant le processus de charge.

La tension sur la batterie chargée ne dépend pas linéairement du niveau de sa charge (en passant - cela pose de sérieux problèmes lorsque nous voulons par exemple savoir à quel point notre batterie est déchargée - la tension pour 10% de capacité est presque identique à celle pour 60%). Heureusement, cependant, à la fin de la charge, la tension commence à augmenter assez rapidement (cette augmentation est cependant beaucoup plus faible pour les batteries Ni-MH par rapport aux anciennes Ni-Cd) - afin de s'apaiser au moment où la batterie sera complètement chargée. Ainsi, pour déterminer quand arrêter de charger la batterie (ou mieux - quand passer à la charge de maintien), il « suffit » de surveiller la tension sur la cellule chargée - et de déconnecter le courant au moment où elle commence à diminuer. La solution semble idéale ! Malheureusement, il y a un problème - la baisse de tension n'est pas très importante (elle dépend proportionnellement de la valeur du courant de charge) - elle est généralement d'environ 10mV pour une cellule Ni-Cd, et d'environ 2-3mV pour une cellule Ni-MH. Mesurer une si petite différence de tension (de plus, d'une taille incertaine - en tenant compte des différentes constructions de batteries, de leurs histoires d'exploitation, des perturbations externes) n'est pas une tâche facile - pour cela, il faut justement ce « processeur » dans les chargeurs à microprocesseur !

Bien sûr, il est difficile de faire confiance à une mesure aussi incertaine comme seule source de connaissance sur le moment où arrêter la charge. C'est pourquoi les fabricants de chargeurs ont également examiné la caractéristique thermique de la cellule pendant le processus de charge.
Avec les progrès de la charge, la température de la cellule chargée augmente également - et de plus, la caractéristique tracée est déjà un peu plus linéaire que celle avec laquelle nous avons eu affaire en ce qui concerne la tension. C'est également cette caractéristique qui aide à déterminer le moment de la fin de la charge pour de meilleurs chargeurs à microprocesseur - le courant peut être déconnecté à la fois sur la base de l'augmentation de la température au-dessus d'un certain seuil, et au moment où la température dérivée (vitesse de son augmentation, mesurée en degrés Celsius par unité de temps) dépasse une certaine limite. Il ne faut jamais oublier non plus le bon vieux mécanisme à minuterie « au cas où » - déconnectant le courant de charge si cela prend trop de temps.

Comment charger les batteries plus rapidement ?

La réponse à cette question est simple - charger avec un courant plus élevé ! Malheureusement, nous allons rapidement nous rendre compte que même avec des courants de l'ordre de C/2 et plus, nos cellules chauffent très rapidement à des températures élevées - ce qui dans des cas extrêmes peut même menacer la destruction de la batterie / sa fuite. Encore une fois, les processeurs intégrés dans les chargeurs viennent à notre secours - nous pouvons leur confier le contrôle du courant de charge afin qu'il dure plus rapidement - sans endommager nos batteries. Ci-dessous, nous présentons quelques scénarios de charge dans différents chargeurs. Avant chaque charge, nous avons déchargé la batterie - cela garantit que la charge se déroule toujours dans les mêmes conditions - à partir de cellules complètement déchargées. Lors d'une utilisation normale, il n'est pas nécessaire de décharger complètement la batterie Ni-MH à chaque fois, car cela réduit sa durée de vie (la décharge est équivalente à une utilisation normale de la batterie).
Le patient était la batterie everActive Silver Line AA d'une capacité minimale de 1900 mAh.

• charge à courant 1C

Cela signifie une charge complète de la batterie en une heure, cependant, la cellule dans de telles conditions chauffe très rapidement - cette phase de charge se termine immédiatement lorsque la vitesse d'augmentation de la température de la cellule dépasse 1 degré Celsius par minute, ou au moment de la détection d'une baisse de tension sur la batterie dans la phase finale de charge

• charge à courant C/5

Se termine au moment où une baisse de tension est notée sur la batterie (d'autres critères peuvent également être l'augmentation de la température ainsi que le temps de charge)

• charge à courant C/10 et inférieur

Dans de telles conditions de charge, la baisse de tension dans la phase finale de charge est complètement invisible (la tension augmente lentement tout le temps), c'est pourquoi la plupart des chargeurs auront des problèmes pour détecter automatiquement la pleine charge de la batterie - dans de telles conditions, il est nécessaire de contrôler principalement le temps de charge. C'est la méthode de charge la moins efficace et la plus simple utilisée dans la plupart des chargeurs les moins chers, souvent la charge ne se termine qu'au moment où la batterie est retirée du chargeur. Cette méthode présente également le plus grand risque de surcharge régulière de la batterie, ce qui peut entraîner une usure plus rapide

• charge de maintien à courant C/100 - se terminant seulement au moment où la batterie est retirée du chargeur - vise à la maintenir dans un état de pleine charge permanente (il faut se rappeler que par exemple, les batteries Ni-MH laissées "sur l'étagère" peuvent perdre jusqu'à 3% de charge par jour (à l'exception des batteries de nouvelle génération, à faible autodécharge, par exemple Eneloop, qui perdent très lentement leur capacité lorsqu'elles ne sont pas utilisées) - cela signifie qu'elles peuvent se décharger complètement en un mois !)

Nous recommandons les chargeurs :

everActive UC-4200 charger for cylindrical batteries Li-ion, Li-FePO4, Li-HV, Ni-MH, and 9V

• professional, universal microprocessor charger for Li-ion, Li-FePO4, Li-HV, Ni-MH cells and 6F22/9V,
• discharge, refreshing and testing function for cells,
• large and clear display with backlight,
• supported sizes: R6 AA, R03 AAA, R14 C, SC, R20 D, 10440, 14500, 14650, 17500, 17670, 18350, 18500, 18650, 20700, 21700 - also protected, 22650, 25500, 26500, 26650, 32650, 33600, 16340 R-CR123e, 6F22 / 9V
• charging current: from 200mA up to 2000mA for Li-ion / Li-FePO4, from 200mA to 1000mA for Ni-MH, 60/120mA for 9V,
• very precise control of charging regardless of the type of battery.
• 0V cell reactivation

40,00 € gross 40,00 € net

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Ni-MH rechargeable battery charger everActive NC-3000

• the most advanced Ni-MH battery charger from everActive
• processor-controlled with discharge and capacity measurement and unique internal resistance test of the cell,
  refreshing, maintenance, and conditioning functions for batteries,
• min. charging time for 4 batteries 2500mAh - 3h.
• supported batteries: Ni-MH, Ni-Cd, 1-4x R6/AA, R03/AAA, 1-2x R14/C, R20/D using an optional adapter
• input voltage 12V DC - includes AC power adapter, optional car adapter available

18,90 € gross 18,90 € net

High stock

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everActive UC-4000 charger for Li-ion and Ni-MH cylindrical batteries

• professional, universal processor charger for Li-ion, Li-FePO4, Ni-MH cells,
• function of discharging and refreshing cells,
• unique function of measuring and reviewing two capacity values for each battery - Capacity Review,
• supported sizes: R6 AA, R03 AAA, R14 C, R20 D, 10440, 14500, 14650, 17500, 17670, 18350, 18500, 18650, 20700, 21700 - unsecured only, 22650, 25500, 26500, 26650, 32650, 33600, 16340 R-CR123e,
• charging current: 500 mA, 1000 mA for Li-ion / Li-FePO4, 500 mA for Ni-MH,
• Very accurate charging control regardless of the type of battery.

28,60 € gross 28,60 € net

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Auteur : Michał Serediński
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