Виробники акумуляторних батарей (мова йде, перш за все, про компанії світового масштабу, чия продукція славиться своєю якістю) роблять все можливе, щоб користувач міг уникнути будь-яких проблем, пов'язаних з порушеннями режиму їх використання. Тому батареї таких виробників - це не просто збірка з акумуляторів, з'єднаних перемичками, а й різні додаткові елементи: плавкі запобіжники, запобіжники багаторазового дії, термістори, Термовимикачі і багато іншого.

Номінальна напруга лужних акумуляторів - 1,2 В. Щоб забезпечити більш високу напругу, яка вимагається від автономних джерел живлення, акумулятори в батареї з'єднують послідовно. Паралельне з'єднання ланцюжків акумуляторів для підвищення ємності і розрядного струму батареї не рекомендується. Типорозмірний ряд однотипних акумуляторів майже завжди дозволяє вибрати джерело струму необхідної ємності, а батарея при такому виборі як правило легше.

Для забезпечення працездатності герметичних акумуляторів в ланцюжку, на стадії проектування і збірки батареї повинен бути дотриманий ряд певних вимог.

Вимоги до однорідності акумуляторів
Для тривалої працездатності батареї потрібно забезпечити ідентичність функціонування її акумуляторів, так як при послідовному з'єднанні акумуляторів з помітно відрізняється фактичної ємністю в процесі заряду батареї буде мати місце регулярний перезаряд акумуляторів з найменшою ємністю і їх переполюсованіе при розряді. Для зниження ймовірності такої ситуації на стадії складання батареї необхідний підбір однорідних акумуляторів по їх початковим характеристикам.

Контроль якості акумуляторів у виробника завершується випробуваннями готової продукції, при яких відбраковуються акумулятори з ємністю менше гарантованою. Але величина допустимого верхньої межі ємності документацією не обмовляється. Діапазон фактичної ємності випускаються акумуляторів, який визначається реалізацією складного технологічного процесу, може бути суттєвим.

У партіях акумуляторів, що поставляються провідними зарубіжними виробниками, розкид, як правило, не вище 10-15%, що пояснюється високим ступенем автоматизації і контролю на всіх стадіях виробництва і стабільною якістю сировини.

Операція підбору однорідних акумуляторів для батарей спеціального призначення (з напругою понад 24 В) з метою забезпечення високих вимог, що пред'являються до них при тривалій експлуатації без обслуговування, відома в літературі як комплектація. Комплектація складається з двох етапів: на першому - підбираються акумулятори з розрядної ємністю, що відрізняється не більше ніж на 5-10%, на другому - контролюється розрядна напруга кожного акумулятора при перевірці їх працездатності в умовах спільної роботи в батареї. Воно повинно бути не нижче заданої величини. Така методика комплектації батарей з напругою не більше 12 В і при можливості деякого профілактичного обслуговування недоцільна.

Найбільш раціональним представляється відбір акумуляторів в батарею з розкидом по ємності не більше 1-3% в залежності від жорсткості вимог до джерела автономного живлення.

При створенні батареї з великого числа лужних акумуляторів n (n> 10) рекомендується кінцеве розрядна напруга батареї приймати рівним Uбат = Uак • n, де Uак = 1,10-1,15 В.

Потрібно пам'ятати, що при підборі акумуляторів лише за розрядної ємності гарантією їх однаковою деградації в процесі використання батареї є вибір акумуляторів надійних компаній, висока однорідність продукції яких дозволяє з більшою надійністю прогнозувати і однаковість швидкостей деградації окремих акумуляторів батареї, якщо вони працюють в однакових умовах. Батареї повинні складатися з акумуляторів однієї партії.

Вимоги до конструкції акумуляторної батареї
При конструюванні батарей основними є вимоги забезпечення жорсткості всієї конструкції і однакових температурних умов роботи всіх акумуляторів.

Конструктивне оформлення батареї повинно забезпечувати досить інтенсивне відведення теплоти від всіх акумуляторів. З іншого боку, деякі зарубіжні виробники звертають увагу на те, що при експлуатації портативних Ni-MH батарей із застосуванням швидкого заряду, що вбудовуються для його контролю датчики температури забезпечують більш чітке відключення з заряду при поганому теплоотводе від батарей.

Працездатність батареї при механічних навантаженнях різного роду, які можуть виникнути при використанні автономних джерел живлення, гарантується лише при фіксації акумуляторів в жорсткому корпусі

Збірка акумуляторних батарей
У багатьох випадках застосовуються батареї з акумуляторів промислової серії (з більш плоским контактом на кришці), які з'єднані між собою за допомогою нікелевої або нікельованої сталевої стрічки. З'єднання виконується за допомогою точкового зварювання. Припаювати провідники до висновків акумуляторів, щоб уникнути локального розігріву і пошкодження акумулятора категорично заборонено.

При складанні батарей з герметичних акумуляторів використовуються різні елементи захисту від перезаряду і переразряда, а також від великих струмів.

Так як нікель-металгідридні акумулятори в найбільшою мірою чутливі до перегріву при перезаряді, батареї з них часто мають термопредохранитель, який припиняє заряд при підвищеній температурі. Ця температура визначається розробником батареї в залежності від конструкції батареї, щільності упаковки акумуляторів і теплопровідності матеріалів, що застосовуються для корпусу. У деяких випадках застосовують термореле.

При контролі заряду по температурі, в батареї встановлюють терморезистори, які є датчиками для систем контролю в зарядний пристрій.

Для забезпечення тривалої працездатності батарей, забороняється збирати їх з акумуляторів різних типів.

Розташовуватися в батареї акумулятори можуть по різному, наприклад:

Більш наочно конструкція батарей зображена на малюнку 2. З малюнка видно, що крім акумуляторів, батареї мають ще один обов'язковий елемент - термопредохранитель. Батареї таких типів можуть мати корпус з пластмаси або можуть бути скріплені термозбіжною плівкою.

Їх висновки можуть бути виконані або у вигляді пластин певної конфігурації і розмірів, або з дроту певного перерізу. Як правило плюсового висновку батареї відповідає червоний провід, мінусової - чорний.

Зазвичай на дротяні висновки часто встановлюють з'єднувачі для зручності подачі живлення на плату електронного пристрою. До них відносяться:
• універсальний з'єднувач MU;
• з'єднувач MJ (JST HER-2);
• з'єднувач ML (Molex 5264-02);
• з'єднувач MS (Mitsumi M63M83-02).
Їх зовнішній вигляд показаний на малюнку 3

Рис.3. З'єднувачі для приєднання акумуляторних батарей

Матеріал сайту: www.powerinfo.ru