¿Por qué los cargadores de baterías toman un par de baterías y no una?

Tengo varias baterías recargables NiMH de tamaño AA y AAA ('acumuladores'). Todos los cargadores que encontré permiten cargar 2 (4, 6, 8, ...) tales baterías a la vez, pero nunca una sola batería.

¿Hay una buena razón de ingeniería para esto?

battery-charging

— 9000
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¿Te refieres a "batería" cuando dices "acumuladores"?

— W5VO

En muchos idiomas de Europa del Este, la palabra acumulador se usa para baterías recargables. Enlace a Wikipedia en ruso: ru.wikipedia.org/wiki/… No puedo pensar en una razón por la cual no se puede construir un cargador para una sola celda NiMH.

— Nick Alexeev

Más probable. En muchos idiomas (incluido el nativo) "batería" significa no recargable (también puede limitarse a dispositivos con más de una celda), mientras que "acumulador" significa recargable y dado que "acumulador" parece una palabra internacional es Es fácil cometer este error.

— Pentium100

Y, por supuesto, técnicamente una "batería" es una serie de celdas, mientras que los objetos que estamos discutiendo son generalmente celdas individuales. ¡Y sin embargo, de alguna manera todos nos entendemos!

— Ernest Friedman-Hill

Respuestas:

No hay una razón abrumadoramente buena para cargar las celdas en pares, y aunque muchos cargadores multicelulares más baratos se cargan en pares, no todos los cargadores hacen esto.
Probablemente lo estén haciendo para ahorrar costos.
Significa que pueden usar un voltaje más alto y una corriente más baja y pueden simplificar un poco los circuitos de carga, ya que han reducido a la mitad el número de "baterías" que se cargan al hacer que cada batería consista en dos celdas.

El muy capaz (y 'agradable' :-)) cargador "Powerex Maha MH-C9000" carga 4 celdas AA o AAA de forma completamente independiente: las celdas se pueden cargar o descargar o descansar y el cargador se puede programar para realizar ciclos de prueba o " reacondicionamiento "ciclos y más. Este es un excelente ejemplo de lo que puede lograr un cargador cuando el costo mínimo absoluto no es el principal impulsor.

Con un precio aproximado de $ 70 (el precio varía según el vendedor), este es un cargador muy costoso en comparación con la mayoría, y también una muy buena relación calidad-precio si usa celdas recargables AA ampliamente.

Glosario:

El término "batería" a menudo se entiende como un solo elemento que se maneja e instala como una sola unidad. Entonces, las personas pueden referirse a una batería AA o una batería AAA O a una batería de transistor PP3 de 9 voltios. Más apropiadamente, la palabra celda significa un único dispositivo químico para producir energía eléctrica y una batería es una colección de estos.

Celda - una sola "celda electroquímica" - una sola 'batería'. Una 'unidad indivisible'.

Batería: 1 o más celdas conectadas entre sí (generalmente en serie) para proporcionar una fuente de energía.

Acumulador: como se usa en la pregunta = celda. Como se usa para automóviles y similares, generalmente significa una cantidad de celdas en una vivienda común.

Adicional

Carga de cadenas de celdas múltiples:

No lo he visto hecho (pero puede ser), pero un circuito relativamente simple por celda le permitiría cargar las células NimH en una cadena en serie con poco o ningún efecto negativo.

En cada celda NimH, coloque un regulador de derivación (o abrazadera) de 1,45 voltios. Para puntos adicionales, la temperatura lo compensa, pero la diferencia es lo suficientemente pequeña como para ser soportable en la mayoría de los casos. Circuito a continuación: Vout no va a ninguna parte. La batería se conecta a través de dos rieles. El circuito pasa por alto la corriente cuando Vbattery alcanza el nivel actual. El costo en niveles únicos es $ 0.50 - $ 1.00 en el peor de los casos por celda. El costo de los componentes en los volúmenes de fabricación es de 5 a 10 centavos por celda.

Dos diodos serían más baratos pero tendrían una "rodilla" mucho menos afilada y no serían programables. TL431, R1, R2 podrían ser reemplazados por un zener, pero la rodilla de corte sería muy suave.

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— Russell McMahon
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Utilizo un cargador como ese, no solo puede cargar baterías individuales, sino que puede cargarlas con diferentes corrientes. ¡Es realmente asombroso! Por supuesto, siempre elijo la corriente más pequeña, ya que crea la menor cantidad de calor. Y he estado usando las mismas baterías recargables NIMH durante cinco o seis años.

— ajs410

La razón por la que los cargadores de baterías toman 2, 4 baterías, etc. a la vez es el costo. Los cargadores de batería buenos (costosos) cargan cada batería individualmente, mientras que los más baratos ahorran en los circuitos de carga al cargar dos o más baterías en serie, un cargador de batería 4x1 necesita 4 circuitos de carga, un cargador barato puede salirse con un circuito que puede ser reconfigurado para dar 2.4V (2 baterías) o 4.8V (4 baterías).

Cargar las baterías en serie no es bueno para las baterías, ya que incluso las baterías idénticas envejecen un poco diferente y cargarlas en serie significa que siempre puede estar sobrecargando una batería y cargando otra.

— Pentium100
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Si uno tiene, por ejemplo, cuatro baterías recargables que probablemente tengan diferentes estados de carga, ¿hay alguna buena manera de cargar las baterías con un cargador de doble cadena sin daños?

— supercat

@supercat, no lo creo sin monitorear el voltaje manualmente o construir un circuito que lo haga por usted (pero luego casi hizo un nuevo cargador). Solo por el mejor cargador, es más caro, pero lo usará durante mucho tiempo.

— Pentium100

Puede hacer un descargador simple que funcione en paralelo que deje las celdas a un nivel seguro y luego cargarlas desde allí. Las celdas NimH o NiCd descargadas para decir 1V estarán razonablemente vacías. NB NO es solo una resistencia, más bien un sumidero a un voltaje conocido, uno por celda con regulador sería bueno, PERO usar alguna disposición de diodos lo haría. Algo así como 1 x Schottky + 1 x diodo de silicio en serie por celda, pero será necesario adaptarlo.

— Russell McMahon

@RussellMcMahon, eso supone que las baterías tienen la misma capacidad. Los nuevos sí, pero a medida que envejecen, la capacidad no cambia por igual para todas las celdas (diferencias en la fabricación, tal vez una celda tiene más ciclos o estaba a una temperatura más alta, etc.), lo que aún dejaría una celda sobrecargada y una sobrecargada. Además, un diodo aún pasa corriente a pesar de que el voltaje es más bajo que el voltaje de caída directa indicado, por lo que la batería aún puede descargarse demasiado profundamente (intenté usar algunos diodos para bajar el voltaje de una fuente de alimentación para cargar baterías, finalizó arriba lentamente sobrecargándolos).

— Pentium100

@ Pentium100 - No estoy seguro de a qué parte de mi respuesta se refiere - parece estar de acuerdo conmigo :-). En mi complemento de regulador de abrazadera / derivación, especifico un circuito controlado por IC TL431, no se deje engañar por el símbolo, es efectivamente un zener programable y ese circuito cambiará de menos de 1 mA a una sujeción de 2000 mA dentro de una batería de 10 mV. Aumento de voltaje, si lo desea. El voltaje del terminal de 1.45 V es adecuado para la mayoría de las celdas NimH, por lo que puede usar celdas moderadamente desgastadas por la edad sin mucha preocupación. Mencioné diodos y zeners solo para decir que no eran lo suficientemente buenos. ...

— Russell McMahon