ในจุดที่ -ΔV ไม่น่าเชื่อถือ – เซลล์อุ่น, กระแสต่ำ, อนุกรมไม่ตรงกัน – อุณหภูมิกลายเป็นพยานหลักของการชาร์จเต็ม เพราะความร้อนจากการรวมตัวใหม่เพิ่มขึ้นพอดีเมื่อสัญญาณแรงดันหดตัว เครื่องชาร์จ NiMH ที่ผลิตจริงจึงซ้อนการตัดสินใจความร้อนสามชั้น: การทดสอบอัตราการเพิ่มอุณหภูมิ dT/dt จับช่วงพุ่งของการรวมตัวใหม่; การทดสอบการเพิ่มขึ้นเทียบจุดเริ่มต้นเดลตา-T ตรวจจับเซลล์ที่จบร้อนผิดปกติเทียบกับจุดเริ่ม; และเพดานอุณหภูมิสัมบูรณ์ ป้องกันความเสียหายใดที่การทดสอบส่วนเพิ่มอาจพลาด บทความนี้กำหนดแต่ละเกณฑ์ เซ็นเซอร์และห่วงโซ่สัญญาณเบื้องหลัง และตรรกะความซ้ำซ้อนที่ทำให้การยุติด้วยความร้อนทั้งไวและทนต่อการสะดุดเท็จ
แนวทางของ Panasonic และ Duracell บรรจบกันที่อัตราการเพิ่มอุณหภูมิสูงสุดที่ยอมรับได้ ประมาณ 1 องศา C ต่อนาทีระหว่างชาร์จเร็ว; ต่ำกว่านั้น เซลล์ร้อนจากการสูญเสียความต้านทานเป็นหลัก สูงกว่านั้น การรวมตัวใหม่กลายเป็นแอ่งกระแสหลักและการชาร์จเต็มถึงหรือเกินแล้ว วงจรชาร์จทำ dT/dt โดยหาอนุพันธ์ของค่าที่อ่านจากเทอร์มิสเตอร์ที่กรองแล้วบนหน้าต่างเลื่อน และเทียบกับความชันที่ตั้งโปรแกรมไว้
การหาอนุพันธ์ขยายสัญญาณรบกวน ความชันจึงคำนวณบนหน้าต่างที่ยาวพอจะเรียบสัญญาณรบกวน ADC และการสัมผัสความร้อน – ปรัชญาหลายตัวอย่างเดียวกับ -ΔV – แต่สั้นพอจะตอบสนองภายในแถบชาร์จเกิน การเร่งตัวจริงตอนท้ายการชาร์จยังคงอยู่และชันขึ้นเรื่อย ส่วนชั่วครู่จากการจับต้องหรือกระแสลมจะค่อยๆ ลด และการหน่วงสะดุดแยกทั้งสอง
อุณหภูมิสัมบูรณ์ของเซลล์ขึ้นกับสภาพแวดล้อม ซึ่งต่างกันตั้งแต่โรงรถเย็นไปจนช่องอุปกรณ์อุ่น; การเพิ่มขึ้นเหนืออุณหภูมิเริ่มชาร์จของตัวเองพกพาได้ดีกว่า การยุติเดลตา-T สะดุดเมื่อ T_ตอนนี้ ลบ T_เริ่มต้น เกินระยะเผื่อที่ตั้งค่าไว้ (โดยทั่วไปราว 10–20 องศา C ตามอัตราและขนาดแพ็ก) จับการชาร์จที่ทำให้เซลล์ร้อนผิดปกติโดยไม่สนสเกลสัมบูรณ์
เดลตา-T ต้องใช้ตัวอย่างอุณหภูมิเริ่มต้นที่ถูกต้อง เก็บหลังเซลล์พักในเครื่องชาร์จและก่อนกระแสทำให้ร้อน และต้องปลดหรือขยายถ้าเซลล์อุ่นมาจากการคายประจุครั้งก่อน; มิฉะนั้น การชาร์จปกติจะสะดุด รวมกันแล้ว dT/dt และเดลตา-T ครอบคลุมลายเซ็นความร้อนสองแบบของชาร์จเกิน – การเร่งขึ้นกะทันหันและการเลื่อนสะสมขนาดใหญ่
การตัดสัมบูรณ์ให้ตาข่ายสุดท้ายโดยไม่ต้องตั้งสมมติฐาน: แนวทางที่ Duracell อ้างถึงวางไว้ราว 60 องศา C หลายแบบเลือก 50–55 องศา C เพื่อเผื่ออายุการใช้งานเพิ่ม มันไม่ขึ้นกับประวัติความชันหรือจุดอ้างอิงเริ่มต้น จึงจับความเสียหายเซ็นเซอร์เพี้ยน, ช่องระบายอากาศอุดตัน, เซลล์ลัดวงจร หรือสภาพแวดล้อมร้อนที่การทดสอบสัมพัทธ์อาจตัดสินผิด
การชาร์จเร็วยังถูกยับยั้งทางปลายเย็น: ต่ำกว่าราว 0 องศา C การรวมตัวใหม่เชื่องช้าและการชาร์จเสี่ยงต่อความดันและความเสียหายแบบโลหะสะสม ตัวควบคุมจึงกั้นชาร์จเร็วจนกว่า NTC จะรายงานหน้าต่างที่ยอมรับได้ – การเริ่มชาร์จเร็วตามเงื่อนไขอุณหภูมิของตระกูล bq2002 ทำซองเย็น/ร้อนนี้พอดี
ตัวตัดสินความร้อนดีได้แค่การสัมผัสความร้อนของมัน ต้องจับคู่เทอร์มิสเตอร์ NTC เชิงกลกับตัวเซลล์หรือแพ็ก – หนีบที่ผนังเซลล์หรือฝังในแพ็ก – แทนการบัดกรีลงบนแผ่นวงจรพิมพ์ ซึ่งจะอ่านความร้อนชิ้นส่วน; ในแพ็กหลายเซลล์ควรวางไว้ระหว่างเซลล์กลางที่ระบายความร้อนน้อยสุดและทำงานร้อนที่สุด ตัวแบ่งความต้านทานป้อน NTC และวงจรเปรียบเทียบ Vtemp ที่ได้กับเกณฑ์ร้อน เย็น และอัตราการเปลี่ยนแปลง ตามที่อธิบายในเอกสารแอปพลิเคชัน NTC ชาร์จเร็ว
การปรับสภาพสัญญาณต้องปฏิเสธความร้อนตัวเองของเทอร์มิสเตอร์ (จำกัดกระแสกระตุ้น), สัญญาณรบกวนไฟบ้านและสวิตชิง, และขั้วต่อหลวมซึ่งอ่านเป็นความเสียหายวงจรเปิด «เย็น»; แบบที่น่าเชื่อถือถือเทอร์มิสเตอร์เปิดหรือลัดวงจรเป็นความเสียหายที่ห้ามชาร์จ ไม่ใช่การอนุญาตให้ทำต่อ
ช่องทางทั้งสองล้มเหลวในสภาวะที่เกือบจะเติมเต็มซึ่งกันและกัน -ΔV อ่อนลงที่อุณหภูมิสูงและกระแสต่ำ; dT/dt อ่อนลงก็ต่อเมื่อสัมผัสความร้อนไม่ดีหรือกระแสเล็กเกินกว่าจะทำให้เซลล์ร้อน และแข็งแรงขึ้นพอดีเมื่อเซลล์อุ่นลบการตกของแรงดัน การรวมมันเข้ากับขีดจำกัดแรงดันสูงสุดและเวลาสูงสุดให้การยุติที่ครอบคลุมทั้งเย็นและอุ่น ตรงกันและไม่ตรงกัน เร็วและชะลอตัวพร้อมกัน
รูปแรกซ้อนเกณฑ์ความร้อนเป็นสแต็กการตัดสินใจ และรูปที่สองเปรียบเทียบจังหวะยอดแรงดันกับจุดหักเหความร้อน แสดงว่าเครื่องชาร์จที่ตั้งค่าดีหยุดที่สัญญาณน่าเชื่อถือเร็วที่สุดแทนที่จะรอสัญญาณใดสัญญาณหนึ่ง – ตรรกะ OR ที่ไอซีจัดการชาร์จที่ผลิตจริงฝังไว้
ข้อกำหนดความร้อนฉบับสมบูรณ์ระบุหน้าต่างอุณหภูมิที่ถูกต้องสำหรับชาร์จเร็ว, เกณฑ์ dT/dt และหน้าต่างหาอนุพันธ์, ระยะเผื่อเดลตา-T และกฎตัวอย่างเริ่มต้น, เพดานสัมบูรณ์, ตำแหน่งและการจับคู่เซ็นเซอร์, และพฤติกรรมเมื่อโพรบเปิดหรือลัดวงจร การตรวจสอบใช้เซลล์ที่ติดตั้งเครื่องวัดในตู้ควบคุมอุณหภูมิข้ามสภาพแวดล้อม อัตรา และอายุ บันทึกสถานะการชาร์จจริงทุกครั้งที่สะดุดเพื่อพิสูจน์ว่าการยุติตกอยู่ที่ชาร์จเต็มโดยไม่ชาร์จเกินต่อเนื่อง
Weijiang จัดหาลายเซ็นความร้อนเฉพาะเซลล์ – ความชันชาร์จช่วงหลัก, จุดหักเหปลายชาร์จ และกระแสที่ถึง 1 องศา C ต่อนาที – เพื่อให้คู่ค้าตั้งเกณฑ์ความร้อนจากข้อมูลที่วัดได้ นอกเหนือจากการทดสอบความร้อนส่วนเพิ่มคือตัวสำรองที่ตั้งใจให้เรียบง่าย ซึ่งจะกล่าวถึงต่อไป: ตัวตรวจจับที่ราบสูงเดลตา-V เป็นศูนย์และตัวจับเวลาความปลอดภัยที่ต้องมีอยู่เสมอ
Weijiang Power ออกแบบและผลิตเซลล์นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์, แพ็กที่จับคู่แล้ว และชุดพร้อมชาร์จสำหรับลูกค้าผู้บริโภค อุตสาหกรรม การแพทย์ และยานยนต์ และสนับสนุนคู่ค้าด้วยคำแนะนำโปรโตคอลการชาร์จ, ไฟล์สมรรถนะ IEC 61951-2, หลักฐานความปลอดภัย IEC 62133-1 และการตรวจสอบร่วมกับเครื่องชาร์จ แจ้งรูปแบบเซลล์ อัตราการชาร์จ ช่วงอุณหภูมิ และเป้าหมายรอบวาระให้เรา แล้ววิศวกรของเราจะกำหนดชุดเซลล์-เครื่องชาร์จที่ปกป้องทั้งเวลาใช้งานและอายุการใช้งาน ดูผลิตภัณฑ์ได้ที่หน้าผลิตภัณฑ์
