4.3 Сурет. Шығыс тогы тұрақты зарядтық құрылғылар үшін негізгі сызба.

Тұрақты ток кезінде өткен электр тогын токтың және заряд уақытының туындысы ретінде есептеу оңайлығы зарядтаудың ыңғайлылығы болып табылылады. Алайда бұл тәсілдің өзінің кемшіліктері де бар. Токтың мәні аз болған кезде заряд көп уақытты алады. Токтың мәні үлкен болған кезде зарядтың соңына қарай зарядталу нашарлайды, себебі токтың кеуекті электродтардың қалыңдығы бойымен біркелкі болмай таралуы зарядталған қабаттарда газдың бөлінуін тудырады, ал бұл кезде ішкі қабаттары енді ғана біртіндеп зарядталып жатады. Никель-металлгидридті аккумуляторларын үлкен токпен зарядтау кезінде аса мұқият болу қажет. Жалпы никель-металлгидридті аккумуляторларын зарядтау үшін тек аккумулятордың ағымдағы күйіне байланысты шығыс тогының өзгеруін қарастыратын арнайы құрылғыларды қолданған жөн.

Тұрақты кернеу кезінде зарядтау кезінде бастапқы токтың мәні үлкен болады және ары қарай уақыт бойынша азаяды. Зарядтың соңына қарай өте кіші мәнге жетеді, сондықтан толық зарядтың уақыты ұзақ болады. Зарядтың кернеуін дұрыцс таңдаудың маңызы зор – ол неғұрлым кіші болса, жағымсыз процестер және заряд кезінде газ бөліну соғұрлым көп болады, бірақ зарядтың ұзақтығы да соншалықты ұзақ болады. Тиімді кернеу температураға және батреяның күйіне байланысты болады, бұл осы әдісті қолдануды күрделендіреді. Сонымен қатар бастапқы тогының мәні көп болғандықтан аккумулятордың қызып кетуі бұл әдістің кемшілігі болып табылады.

Жоғарыда қарастырылған зарядтың қарапайым түрлеріне тән кемшіліктерді жою үшін зарядтың әр түрлі құрастырылған тәсілдері қолданылады. Бұл тәсілдердің барлығында газ бөлінуді азайту мақсатында бастапқы сатыда заряд тогының лкен мәндері қолданылады, ал соңғысында – аз токтар қолданылады.

Аккумуляторды (әсіресе сілтілік) зарядтайтын кейбір жағдайларда тұрақты және айнымалы токты қосу беттестіру арқылы алынған асимметриялық айнымалы ток қолданылады. Бұндай зарядты құрылғының негізгі сызбасы 4.4 суретте көрсетілген.

4.3 Сурет. Тогы асиметриялы аккумуляторларды зарядтауға арналған құрылғы.

R_orp резистор «тура» зарядтық токтың шамасын береді. R_m арқасында аккумулятор арқылы сонымен қатар «кері» (шамасы бойынша салыстырғанда «тура» токтан аз) ток өтеді. Асимметриялық токпен зарядтаған кезде заряд барысында түзілетін белсенді массалардың құрылымы өзгереді, бұл аккумуляторлардың эксплуатациялық-техникалық сипаттмаларына әсер етеді: разрядты сыйымдылық артады немесе разрядтың кернеуі тұрақтанады. Асимметриялық токпен зарядтау жад әсерінен зақымдалатын никель-кадмий аккумуляторлары үшін пайдалы. Бақыланатын эффекттер айнымалы және тұрақты токтың мәндерінің және айнымалы токтың жиілігінің қатынасына күшті тәуелді болады. Асимметриялы токпен заряд кезінде жылу бөліну күшейеді, сонымен қатар газ бөліну де артуы мүмкін. Аккумуляторлардың жеке түрлері үшін (атап айтқанда, қышқылды аккумуляторлардың кейбір нұсқалары үшін) асимметриялы токпен зарядтау олардың қызмет ету мерзімін қысқартады, сондықтан қолданылмайды. Бұндай аккумуляторларға тіпті түзеткіштердің пульстендіруші тұрақты токтары да кері әсер етеді.

Аккумуляторларды зарядтау кезінде заряд процесінің аяқталуын анықтап алу маңызды, ссебебі бірқатар аккумуляторлар үшін толық зарядталмау немесе артығымен зарядталу рұқсат етілмейді.

ХТК сенімділігі деп олардың техникалық құжаттамада бекітілген сипаттамаларының берілген уақытта сақталу қабілетін айтамыз.

ХТК үшін технологиялық себептермен, атап айтқанда бастапқы шикізаттың қасиеттерінің те,рбелуімен байланысты сипаттамалардың үлкен шашырауы тән. Бұл шашырау әдетте техникалық құжаттамада ескеріледі: онда көрсетілген параметрлердің кепілдендірілген мәндері нақты орташа мәндерге қарағанда төменірек. Сондықтан ХТК көбінесе көрсеткіштері бойынша жеткілікті қорға ие болады.

Істен шығудың екі түрі болады: кенеттен және параметрлік. Кенеттен болатын істен шығу өндірістік бақылау кезінде байқалмаған айқын немесе жасырын технологиялық ақаулардың нәтижесі болып табылады. Бұндай ақаулар көбінесе жұмыстың бастапқы кезеңінде байқалады және ХТК тез істен шығуына алып келеді.

Параметрлік істен шығулар – бұл жалпы жұмысқа қабілеттілік сақталған кездегі сол немесе басқа параметрлердің рұқсат етілген шектен шығып кетуі. Параметрлік істен шығулар әдетте шикізаттың сапасына және технологиялық процестің елеусіз бұзылуларымен байланысты болады. Олар біртіндеп әдетте кепілдендірілген қызмет ету мерзімінің соңына қарай байқалады. Параметрлік істен шығулар көбінесе аккумулторларға тән болып келеді, ал ХТК сирек байқалады.

ХТК сенімділігіне қол жеткізуді қиындататын бірқатар факторлар бар: белсенді массадардың қасиетіне қоспалардың күшті әсері (тіпті аз концентрацияда да); электродтарды және жалпы ХТК дайындау кезінде технологиялық сатылардың санының көп болуы; әр түрлі бастапқы материалдарды қолдану: металдарды, пластмассааларды; герметикалық құрамды резиналарды және т.б.

ХТК сенімділігін төмендететін маңызды фактор батареядағы көп элементтердің байланысуы болып табылады. Тізбектей жалғаған кезде бір элементтің істен шығуы барлық батареяның жұмысының тоқтауына алып келедеі, ал параллель жалғаған кезде олардың біреуіндегі қысқаша тұйықталу басқа элементтердің шунтирленуіне және разрядталуына алып келеді. Жоғары вольтті батареяларда жеке элементтердің сенімділігімен байланысты емес тағы бір қосымша фактор пайда болады: мысалы, электрод аралық оқшаулаудың азаюына байланысты токтың шығып кету және өздігінен разрядталудың болу мүмкіндігі, бұл әсіресе кішігабаритті батареяларға тән болып табылады. Сондықтан егер жоғары қорек кернеуі талап етілген жағдайда, кейде кернеуді түрлендіргіштермен бірге төмен вольтті батареяларды қолданған жөн болады.

Резервті батареялар белсендендірілмеген күйде шығарылады. Сондықтан олардың маңызды параметрлерінің бірқатары өндірісі кезінде бақылануы мүмкін емесе. Сондықтан сапаны қамтамасыз етудің жалғыз құралы өндіріс кезінде операция барысындағы бақылау болып табылады. Резервті батареялар негізінен отандық бұйымдарда қолданылатындықтан, олардың сенімділік дәрежесіне талаптар жоғары болады.

Электрохимиялық генераторлардың (отын элементтерінің), резервтік батареялардың, электролитті айналымы немесе сыртқы қыздыруы бар, күрделі ток көздерінің сенімділіктері сонымен қатар көмекші және реттеуші құрылғылардың сенімділігіне де тәуелді болады.