เครื่องมือไฟฟ้าไร้สายเป็นแอปพลิเคชันเรือธงของ NiMH มาหลายทศวรรษ และยังคงใช้ชุดแบตเตอรี่นิกเกิลในที่ที่ความทนทาน ความทนต่อการใช้งานผิดวิธี และต้นทุนมีความสำคัญ พวกมันสร้างปัญหาการชาร์จที่โดดเด่น: ชุดแบตเตอรี่คายประจุด้วยกระแสสูงมากภายใต้ภาระ ผู้ใช้คาดหวังว่าชุดแบตเตอรี่ที่หมดจะกลับไปใช้งานภายในหนึ่งชั่วโมง และชุดแบตเตอรี่ «แบบแท่ง» ที่หนาแน่นซึ่งพอดีกับด้ามเครื่องมือมีข้อจำกัดด้านความร้อน – ตรงกับเงื่อนไขที่วินัยการชาร์จเร็วถูกทดสอบอย่างหนักที่สุด บทความนี้ศึกษาการชาร์จชุดแบตเตอรี่เครื่องมือ NiMH อัตราสูง โปรไฟล์ชาร์จเร็วภายในไม่ถึงชั่วโมงและเพดานความร้อน/ความดัน การสื่อสารจากเครื่องชาร์จไปยังชุดแบตเตอรี่ และข้อพิจารณาทางวิศวกรรมของการเปลี่ยนจาก NiMH เป็นลิเธียมในชุดแบตเตอรี่เครื่องมือ ซึ่งความแตกต่างของระบบการชาร์จ (บทความ 15) เป็นตัวตัดสิน
มอเตอร์เครื่องมือดึงกระแสขนาดใหญ่เป็นพัลส์ การออกแบบเซลล์ที่ส่งมอบกระแสเหล่านั้น – อิเล็กโทรดบาง พื้นที่ผิวสูง การนำไฟฟ้าดี – ยังค่อนข้างเหมาที่จะรับกระแสชาร์จสูง เนื่องจากคุณสมบัติการขนส่งเดียวกันควบคุมทั้งสองทิศทาง เกรด NiMH อัตราสูงจึงมีกระแสชาร์จเร็วที่ยอมได้สูงกว่าเซลล์ที่ปรับเพื่อพลังงาน แม้ว่าเพดานการรวมตัวออกซิเจนและความร้อนจากบทความ 3 และ 4 ยังคงจำกัด: ความสามารถในการคายประจุไม่ได้ขจัดข้อจำกัดด้านก๊าซและความร้อนที่ปลายการชาร์จ
การคายประจุหนักยังทิ้งให้ชุดแบตเตอรี่ร้อนตอนเสียบเข้าไป การชาร์จชุดแบตเตอรี่ทันทีหลังภาระหนักเริ่มจากอุณหภูมิที่สูงขึ้น ซึ่ง -delta-V อ่อนและความเสี่ยงการกัดกร่อนสูง (บทความ 27) ดังนั้นเครื่องชาร์จต้องวัดอุณหภูมิชุดแบตเตอรี่และรอหรือลดกระแส แทนที่จะชาร์จเร็วชุดแบตเตอรี่ร้อน
การเติมให้เต็มภายในหนึ่งชั่วโมงหรือเร็วกว่าหมายถึงกระแสใกล้ 1C หรือสูงกว่า ซึ่งทำได้สำหรับเซลล์อัตราสูงเฉพาะเมื่อมีชุดการตัดการชาร์จครบถ้วน การควบคุมความร้อนเชิงรุก และโปรไฟล์หลายขั้นตอนที่ใช้กระแสสูงในช่วงชาร์จก้อนที่ปลอดภัยและลดลงหลังหัวเข่าออกซิเจน (บทความ 2) เครื่องชาร์จเครื่องมือมักรวม -delta-V เข้ากับการตรวจจับ dT/dt ที่แข็งแกร่งและจุดตัดสัมบูรณ์ที่แน่นหนา เนื่องจากชุดแบตเตอรี่ที่หนาแน่นและเปลือกพลาสติกให้การระบายความร้อนจำกัด และการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่ปลายการชาร์จนั้นชัน
คำกล่าวอ้างด้านความเร็วของเครื่องชาร์จควรถูกประเมินเทียบกับอุณหภูมิเซลล์ที่ไปถึงและอายุการใช้งานรอบที่ได้ (บทความ 24): เครื่องชาร์จ «15 นาที» ก่อให้เกิดผลเสียต่ออายุการใช้งานที่วัดได้เทียบกับการชาร์จหนึ่งชั่วโมง และการออกแบบผลิตภัณฑ์ควรทำให้การแลกเปลี่ยนนั้นชัดเจน แทนที่จะทำการตลาดความเร็วสูงสุดว่าไม่มีต้นทุน
ชุดแบตเตอรี่เครื่องมือเป็นชุดที่หนาแน่นในเปลือกแคบ โดยเซลล์ด้านในเชื่อมโยงกับสภาพแวดล้อมได้ไม่ดี (บทความ 28); หลังทั้งการคายประจุหนักและการชาร์จเร็ว พวกมันเก็บความร้อนจำนวนมาก เครื่องชาร์จที่ทนทานวางเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่สัมผัสชุดแบตเตอรี่ ตรวจจับชุดแบตเตอรี่ที่เสียบขณะร้อนและหน่วงการชาร์จเร็ว ลดกระแสตามอุณหภูมิชุดแบตเตอรี่ และบางการออกแบบใช้เซ็นเซอร์ความร้อนของชุดแบตเตอรี่เองผ่านหน้าสัมผัสเครื่องมือ/เครื่องชาร์จ กระแสลมหรือแท่นนำความร้อนช่วยปรับปรุงเส้นทางความร้อน หากไม่มีสิ่งนี้ เครื่องชาร์จที่เร็วที่สุดคือเครื่องที่ «ปรุง» เซลล์ตรงกลางในทุกรอบ
ความไม่ตรงกันแบบอนุกรม (บทความ 29) ถูกขยายโดยการวนรอบอัตราสูงและความร้อน ดังนั้นเซลล์อัตราสูงที่จับคู่กัน และในชุดแบตเตอรี่ระดับพรีเมียม การตรวจจับอุณหภูมิแต่ละเซลล์ ป้องกันการชาร์จเกินของเซลล์นำซึ่งกระแสสูงทำให้รุนแรงขึ้น
ระบบเครื่องมือขั้นสูงเพิ่มหน้าสัมผัสข้อมูลหรือการระบุตัวตน 1-Wire/EEPROM เพื่อให้ชุดแบตเตอรี่บอกเครื่องชาร์จถึงเคมี ความจุ จำนวนเซลล์ และอุณหภูมิ สิ่งนี้ป้องกันการนำโปรไฟล์เครื่องชาร์จ NiMH ไปใช้กับชุดแบตเตอรี่ลิเธียมและในทางกลับกัน – สำคัญยิ่งเมื่อสายผลิตภัณฑ์ครอบคลุมหลายเคมี – และช่วยให้กระแสเฉพาะความจุและการนับรอบ แม้ไม่มี ID ดิจิทัล การล็อกเชิงกลและหน้าสัมผัสอุณหภูมิก็เข้ารหัสข้อมูลสำคัญ การออกแบบสากล «เครื่องชาร์จเดียวสำหรับทุกชุดแบตเตอรี่» นั้นด้อยประสิทธิภาพโดยเนื้อแท้
เครื่องสถานะของเครื่องชาร์จผสานการรอชุดแบตเตอรี่ร้อน การระบุตัวตน การชาร์จเร็วแบบลดกระแส การตัดการชาร์จหลายเกณฑ์ และการระบายความร้อนก่อนปล่อย เพื่อให้ชุดแบตเตอรี่ถูกประกาศว่า «พร้อม» เฉพาะเมื่อทั้งชาร์จแล้วและเย็นพอที่จะส่งมอบพลังงานพุ่งสูงสุด
การออกแบบเครื่องมือใหม่ส่วนใหญ่ได้เปลี่ยนไปใช้ลิเธียมไอออนเพื่อความหนาแน่นของพลังงานและน้ำหนัก ผลกระทบต่อระบบชาร์จคือการกลับระบบจากบทความ 15 – ลิเธียมต้องการการควบคุมแรงดัน CC-CV ที่แม่นยำ ในที่ที่ NiMH ต้องการการควบคุมกระแสพร้อมการตัดการชาร์จ – ดังนั้นแพลตฟอร์มที่ครอบคลุมทั้งสองจึงต้องการเส้นทางกำลังและการควบคุมเฉพาะเคมี ซึ่งเลือกโดยการระบุตัวตนที่เชื่อถือได้ NiMH ยังคงแข่งขันได้ในที่ที่ความทนทานสุดขั้ว การจัดเก็บที่เรียบง่าย ความทนต่อการชาร์จบางส่วน และความไวต่อการกระแทกที่น้อยกว่ามีคุณค่า โดยเฉพาะในเครื่องมือระดับเริ่มต้นและสภาพแวดล้อมหนัก
รูปแรกแสดงโปรไฟล์การชาร์จชุดแบตเตอรี่เครื่องมือ รวมถึงการรอเสียบขณะร้อนและกระแสแบบขั้นตอน รูปที่สองเปรียบเทียบข้อจำกัดในการออกแบบการชาร์จของ NiMH อัตราสูงแยกตามช่วง ทำให้ชัดเจนว่าความพยายามชาร์จเร็วต้องมุ่งเน้นตรงไหน
Weijiang จัดหาเซลล์และชุดแบตเตอรี่ NiMH อัตราสูงที่จับคู่แล้ว พร้อมกระแสชาร์จเร็วที่ระบุเป็นเอกสาร พฤติกรรมการเสียบขณะร้อน และขอบเขตความร้อนสำหรับการใช้งานเครื่องมือและพลังงานพุ่ง สนับสนุนทั้งแพลตฟอร์มเครื่องชาร์จแบบนิกเกิลล้วนและหลายเคมี เมื่อสำรวจแอปพลิเคชันเสร็จสิ้น ชุดบทความนี้จะเข้าไปด้านในเครื่องชาร์จเพื่อศึกษาอิเล็กทรอนิกส์กำลังที่เปลี่ยนโปรไฟล์เหล่านี้ให้เป็นกระแสที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำ
Weijiang Power ออกแบบและผลิตเซลล์นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์ ชุดแบตเตอรี่ที่จับคู่และรูปแบบพร้อมชาร์จสำหรับลูกค้าภาคผู้บริโภค อุตสาหกรรม การแพทย์ และการขนส่ง และสนับสนุนพันธมิตรด้วยคำแนะนำโปรโตคอลการชาร์จ ไฟล์สมรรถนะ IEC 61951-2 หลักฐานความปลอดภัย IEC 62133-1 และการตรวจสอบความถูกต้องร่วมกับเครื่องชาร์จ แจ้งรูปแบบเซลล์ อัตราชาร์จ ขอบเขตความร้อน และเป้าหมายรอบการใช้งาน แล้ววิศวกรของเราจะกำหนดชุดเซลล์และการชาร์จที่ปกป้องทั้งเวลาใช้งานและอายุการใช้งาน ตรวจสอบกลุ่มผลิตภัณฑ์ได้บนหน้าผลิตภัณฑ์
