Carga de baterías: ¿qué debo saber?

Por eso quiero aprender sobre las baterías y el proceso de cargarlas.

Como proyecto, voy a crear un cargador solar para cargar una batería NiMh de 9v con una capacidad de 175 mah.

Tengo un panel solar de 15v que produce 0.32A de corriente. Usaré esto para cargar mi batería.

Asi que aqui están mis preguntas:

  • Leí en alguna parte de la red que no se debe cargar una batería con un voltaje superior a su capacidad. Entonces, si tuviera que conectar el panel a la batería de 9v, mientras genera 15v, ¿boooooooom? Debería usar un regulador de voltaje de 9v, ¿verdad?

  • También vi algo en la red sobre solo cargar baterías con el 10% de su corriente. ¿Es esto cierto? ¿Debo resistir mi corriente a 17,5 mah (para una batería de 175 mah)? Si es así, ¿por qué?

  • 15v es el voltaje pico del panel solar. No siempre será a este ritmo. De hecho, puede incluso ser inferior a 9v. ¿Significa esto que si la carga actual de la batería produce más energía que los paneles solares, la carga viajará en la dirección equivocada y dañará mis paneles? ¿Debo usar un diodo y/o algo más para evitar esto?

  • ¿Cómo calculo la cantidad de horas necesarias para cargar completamente la batería?

  • Si algo saliera mal con este proyecto, ¿podría volar toda mi casa y suicidarme e invalidar mi seguro de hogar y dejar a mi familia sin hogar? No en serio, ¿es seguro?

  • ¿Hay algo más que deba saber (seguridad, buenas prácticas, etc, etc)?

No volar toda la casa... pero no hace daño (je) intentarlo ;-)

Respuestas (1)

La carga de NIMH (y la mayoría de las baterías modernas) no se realiza a voltaje constante, sino a corriente constante.

Necesitará algunos componentes electrónicos bastante complicados para proporcionar una fuente de corriente constante y monitorear el estado de la batería.

Battery University tiene una descripción bastante buena del ciclo de carga de las baterías NIMH.

La carga inicial es de 1C (en tu caso, 175 mA). Hay 3 controles de parada diferentes (lo que se alcance primero):

  1. Tasa de aumento de temperatura de la celda que se está cargando.
  2. Voltaje a través de la celda.
  3. NDV (voltaje delta negativo). Básicamente, verifique cuándo el aumento de voltaje de la batería deja de aumentar a un ritmo determinado.

En este punto, el cargador cargará la batería a una corriente significativamente menor, repitiendo 3 comprobaciones similares y reduciendo iterativamente la tasa de carga actual.

La página vinculada sugiere que la carga lenta de una batería NIMH es difícil/imposible porque es muy difícil obtener lecturas razonables para muchas de las comprobaciones de parada que dependen del tiempo. Básicamente, depende de una carga de tiempo, lo que podría cargar excesivamente la celda NIMH y dañarla.

La principal preocupación de seguridad es calentar excesivamente la batería. Puede correr el riesgo de romper la batería, aunque no creo que los NIMH sean susceptibles de incendiarse como lo son otras químicas celulares. Lo más probable es que la carcasa de la batería esté diseñada para romperse de manera segura, pero no hay garantías.

Es poco probable que haga algo que se considere un problema de seguridad significativo, solo use su sentido común. No hay altos voltajes involucrados, y las salidas de potencia son relativamente bajas.