Por que os carregadores de baterias usam um par de baterias e não uma?

Tenho várias pilhas recarregáveis NiMH de tamanho AA e AAA ('acumuladores'). Todos os carregadores que encontrei permitem carregar 2 (4, 6, 8, ..) baterias por vez, mas nunca uma única bateria.

Existe uma boa razão de engenharia para isso?

battery-charging

— 9000
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Você quer dizer "bateria" quando diz "acumuladores"?

— W5VO

Em muitas línguas da Europa Oriental, o acumulador de palavras é usado para baterias recarregáveis. Link para a Wikipedia em russo: ru.wikipedia.org/wiki/… Não consigo pensar em uma razão pela qual um carregador para uma única célula NiMH não possa ser construído.

— Nick Alexeev

Provavelmente. Em muitos idiomas (incluindo o meu nativo) "bateria" significa não recarregável (também pode ser limitado a dispositivos com mais de uma célula), enquanto "acumulador" significa recarregável e, como "acumulador" parece uma palavra internacional, é fácil cometer esse erro.

— Pentium100

E, é claro, tecnicamente uma "bateria" é uma série de células, enquanto os objetos que estamos discutindo são geralmente células únicas. E, de alguma maneira, todos nós nos entendemos!

— Ernest Friedman-Hill

Respostas:

Não há uma razão esmagadora para carregar células em pares e, embora muitos carregadores multicelulares mais baratos carreguem em pares, nem todos os carregadores fazem isso.
Eles provavelmente estão fazendo isso para economizar custos.
Isso significa que eles podem usar tensão mais alta e corrente mais baixa e podem simplificar um pouco o circuito de carga, pois reduziram pela metade o número de "baterias" sendo carregadas, fazendo com que cada bateria consistisse em duas células.

O carregador "Powerex Maha MH-C9000" muito capaz (e 'legal' :-)) carrega 4 x pilhas AA ou AAA de forma totalmente independente - as células podem estar carregando ou descarregando ou descansando e o carregador pode ser programado para executar ciclos de teste ou " recondicionamento "ciclos e muito mais. Este é um excelente exemplo do que um carregador pode alcançar quando o custo mínimo absoluto não é o principal fator.

Por cerca de US $ 70 aqui (o preço varia de acordo com o vendedor), este é um carregador muito caro comparado à maioria - e também com uma relação custo / benefício muito boa se você usar extensivamente células recarregáveis AA.

Glossário:

O termo "bateria" costuma ser entendido como um único item que é manuseado e instalado como uma única unidade. Assim, as pessoas podem se referir a uma bateria AA ou AAA OU a uma bateria de transistor PP3 de 9 volts. Mais adequadamente, a palavra célula significa um único dispositivo químico para produzir energia elétrica e uma bateria é uma coleção desses.

Célula - uma única "célula eletroquímica" - uma única 'bateria'. Uma 'unidade indivisível'.

Bateria - 1 ou mais células conectadas juntas (geralmente em série) para fornecer uma fonte de energia.

Acumulador - conforme usado em questão = célula. Como usado para carros e similares, geralmente significa um número de células em um compartimento comum.

Adicionado

Carregamento de várias células:

Eu não vi isso feito (mas pode ser), mas um circuito relativamente simples por célula permitiria carregar células NimH em uma sequência de séries com pouco ou nenhum efeito prejudicial.

Em cada célula NimH, coloque um regulador de derivação de 1,45 Volt (ou braçadeira). Para pontos extras, a temperatura compensa, mas a diferença é pequena o suficiente para ser suportável na maioria dos casos. Circuito abaixo - Vout não leva a lugar algum. A bateria se conecta através de dois trilhos. O circuito ignora a corrente quando o Vbattery atinge o nível atual. O custo único é de US $ 0,50 a US $ 1,00, o pior caso por célula. O custo dos componentes nos volumes de fabricação é de 5 a 10 centavos por célula.

Dois diodos seriam mais baratos, mas teriam um "joelho" muito menos afiado e não seriam programáveis. TL431, R1, R2 poderia ser substituído por um zener, mas o joelho de corte seria muito macio.

insira a descrição da imagem aqui

— Russell McMahon
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Eu uso um carregador como esse, ele pode não apenas carregar baterias individuais, mas também com correntes diferentes. É realmente incrível! Claro, eu sempre escolho a menor corrente, pois cria menos calor. E eu uso as mesmas baterias recarregáveis NIMH há cinco ou seis anos.

— Ajs410

A razão pela qual os carregadores de bateria levam 2, 4 etc. baterias de uma só vez é o custo. Carregadores de bateria bons (caros) carregam cada bateria individualmente, enquanto os mais baratos economizam nos circuitos de carregamento, carregando duas ou mais baterias em série, um carregador de bateria 4x1 precisa de 4 circuitos de carregamento, um carregador barato pode se safar de um circuito que pode ser reconfigurado para fornecer 2,4V (2 baterias) ou 4,8V (4 baterias).

Carregar baterias em série não é bom para as baterias, porque mesmo baterias idênticas envelhecem um pouco diferente e carregá-las em série significa que você pode estar sempre sobrecarregando uma bateria e carregando outra.

— Pentium100
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Se houver, por exemplo, quatro baterias recarregáveis que provavelmente estão em diferentes estados de carga, existe alguma maneira de carregar as baterias com um carregador de duas cordas sem danos?

— Supercat

@ supercat, acho que não, sem monitorar a tensão manualmente ou construir um circuito que faça isso por você (mas você quase fez um novo carregador). Apenas pelo carregador melhor, é mais caro, mas você o utilizará por um longo tempo.

— Pentium100

Você pode fazer um descarregador simples que funciona em paralelo, que deixa as células em um nível seguro e depois as carrega a partir daí. As células NimH ou NiCd descarregadas para dizer que 1V estarão razoavelmente vazias. NB NÃO é apenas um resistor - e sim um dissipador para uma tensão conhecida - um por célula com regulador seria bom, mas usar algum arranjo de diodos faria. Algo como 1 x Schottky + 1 x diodo de silício em série por célula - mas precisará de adaptação.

— Russell McMahon

@RussellMcMahon, que assume que as baterias têm a mesma capacidade. Os novos mudam, mas à medida que envelhecem, a capacidade não muda igualmente para todas as células (diferenças na fabricação, talvez uma célula tenha mais ciclos ou estava em temperatura mais alta etc.), o que deixaria uma célula sobrecarregada e outra subcarga. Além disso, um diodo ainda passa corrente, mesmo que a tensão seja menor que a tensão de queda direta declarada, para que a bateria ainda possa ser descarregada muito profundamente (tentei usar alguns diodos para diminuir a tensão de uma fonte de alimentação para carregar as baterias e sobrecarregando-os lentamente).

— Pentium100

@ Pentium100 - Não tenho certeza de qual parte da minha resposta você está se referindo - você parece concordar comigo :-). No complemento de regulador de grampo / derivação, especifiquei um circuito acionado por TL431 IC - não se deixe enganar pelo símbolo - ele é efetivamente um zener programável e esse circuito mudará de menos de 1 mA para dizer fixação de 2000 mA na bateria de 10 mV Aumento de tensão, se desejado. A voltagem do terminal de 1,45V é quase certa para a maioria das células NimH, para que você possa usar células com desgaste moderado da idade sem muita preocupação. Mencionei diodos e zeners apenas para dizer que não eram realmente bons o suficiente. ...

— Russell McMahon