какие параметры аккумуляторных батарей нужно проверять и как это сделать?

Если исходить из понятия, что показатель емкости — это количество энергии или тока, отдаваемое батареей в течение определенного промежутка времени, просто «померить» ее мультиметром не получится. Если речь идет о том, как узнать реальную емкость аккумулятора в виде пальчиковых батареек, здесь придется вначале произвести замеры тока, а потом воспользоваться некоторыми нехитрыми вычислениями — для того, чтобы показатель был как можно более точным. Что же касается любого мобильника на базе Андроид, емкость аккумулятора телефона можно проверить с помощью небольшого USB-тестера.

Как рассчитать емкость батареи?

(Определить, узнать)

Для расчета используем простую формулу:

C б = I н * t, где:

• C б – емкость батареи, мА*ч;
• I н – ток нагрузки, мА;
• t – время работы, ч.

На вторичных источниках эта величина указана на корпусе или упаковке в виде числового значения. Например: 900 мА*ч или 550 мА*ч. Чем больше величина этого значения, тем дольше будет работать прибор с данным источником питания от зарядки до зарядки.

Для первичных источников питания, которые не подлежат повторной зарядке, это значение считается принятым:

Из таблицы наглядно видно, какая емкость у обычных батареек, это значение не указывается на корпусе или упаковке, как у аккумуляторов. Но показатель очень важен с точки зрения длительности работы элемента в техническом приборе или устройстве.

Устройство прибора

Вникая в вопрос, как определить емкость аккумулятора мультиметром, требуется также понять, как работает устройство. Конструкция прибора имеет циферблат. На него выводится информация теста. Если применяется аналоговая разновидность устройства, перед применением необходимо изучить значение делений.

Также прибор имеет кнопку или переключатель функций. Этот элемент конструкции позволяет переключать режимы и масштаб счетчика. При хранении прибора ручку устанавливают в выключенное положение. Для начала работы с мультиметром рычаг включают в нужный режим.

В корпусе обязательно имеются отверстия для щупов. Зонд с красным проводом имеет положительную полярность, а с черным – отрицательную. Это основные моменты, которые должен знать начинающий пользователь.

Как измерить емкость?

Для примера можно взять любую аккумуляторную батарею либо прибор, хорошо подойдет сотовый телефон. При помощи тестера проведем замер тока нагрузки. Далее нужно полностью разрядить аккумулятор и поставить на зарядку. Замерить время до его полной зарядки, посчитать по формуле:

C б = I н * t.

Если ток потребления 1,15 А или 1150 мА, время зарядки составило 3 часа, то в итоге получаем:

C б = 1150*3 = 3450 мА*ч.

Как измерить емкость батарейки мультиметром?

Величину C б в числовом выражении измерить мультиметром фактически не получится. Однако можно измерить один показатель, в данном случае, ток нагрузки I н и подставляя в формулу – I н * t, после проведения зарядки батареи за определенный промежуток времени — t, произвести расчеты значения C б.

Видео — проверка аккумулятора

13

Измерение силы тока в цепи домашней электропроводки – важный этап определения ее характеристик. Одно из применений данного вида замера – выяснение допустимой мощности подключаемых приборов. Проще всего решить вопрос, зная, как измерить силу тока мультиметром – этот универсальный прибор есть в большинстве домов.

Как увеличить емкость батареи?

Для того, чтобы увеличить это значение, нужно знать от чего зависит емкость батареи:

• Типа элемента — солевой, щелочной или литиевый.
• Температурного режима эксплуатации — одни батарейки (солевые) не рассчитаны на отрицательные температуры, другие (литиевые) при морозе работают лучше. Перегрев также негативно влияет на работу источников питания.
• Целостности корпуса элемента — деформация отрицательно влияет на химическую реакцию внутри устройства, разгерметизация и протечка электролита делает ее полностью не пригодной.

Существует способ, как повысить емкость батареи, например аккумуляторной. Для этого ее нужно «раскачать», т. е разрядить полностью и снова зарядить. Так проделать несколько раз.

Можно воспользоваться «народным» методом, однако не имеющим подтверждений с научной точки зрения. Требуется положить батарейку в морозильную камеру холодильника на ночное время. Показатель C б немного вырастет, но существенного увеличения, к сожалению, не получится.

Если в приборе (планшете, телефоне) есть возможность включения экономичного режима или экономии энергопотребления, то его можно включить, тем самым мы снижаем нагрузку, увеличиваем время работы, и как бы увеличиваем емкость источника питания.

Измерения при помощи нагрузочной вилки

Строение простейшей нагрузочной вилки показано на схеме:

Устройство оснащено вольтметром, параллельно которому установлен большой по мощности нагрузочный резистор, и имеет два щупа. В старых моделях вольтметры аналоговые; новые модели, как правило, оснащены ЖК-дисплеем и цифровым вольтметром. Существуют нагрузочные вилки с усложненной схемой, использующие несколько нагрузочных спиралей (сменных сопротивлений), рассчитанные на разные диапазоны измерения напряжений, предназначенные для тестирования кислотных либо щелочных аккумуляторов. Есть даже вилки, которыми тестируют отдельные банки аккумуляторов. В состав продвинутых устройств помимо вольтметра может входить амперметр.

Получаемые при измерениях данные также необходимо сопоставлять с параметрами, заявленными производителями для данного типа батарей и данного сопротивления.

Как соединить батарейки чтобы увеличить суммарную емкость?

Для достижения поставленной цели по увеличению технических характеристик источника питания при работе прибора либо устройства есть варианты различного соединения элементов электрической цепи.

Существует два метода или схемы подключения:

1. Последовательное соединение.
2. Параллельное соединение.

Емкость батареи при последовательном и параллельном соединении будет разная. Первый способ даст увеличение только суммарного напряжения, а второй — увеличит суммарную C б во столько раз, сколько будет взято элементов в схеме:

C∑ = C1 + C2

Прежде чем приступить к эксперименту, нужно взять два аккумуляторных источника питания с одинаковой степенью износа и зарядки, два диода. Для параллельного соединения минусы батарей нужно соединить вместе, а плюс одной к аноду одного диода, плюс другой к аноду другого. Катоды диодов также надо соединить между собой. Включить нагрузку минусом в точку соединения отрицательных клемм элементов, плюсом в месте соединения диодных катодов. Такая схема соединения увеличит C б в два раза. Собирать такую цепь без диодов нельзя, т. к. элементы питания разрядятся один через другого.

Что такое мультиметр

Аккумуляторные элементы в домашних условиях легко проверить мультиметром. Это измерительный прибор, который может выполнять несколько задач:

• Измерение напряжения;
• Проверка тока;
• Измерение сопротивления;
• Проверка диодов, транзисторов, конденсаторов
• Замер частоты.

Удобным в этом приборе является то, что все измерения проводятся им одним, без необходимости иметь множество различных измерителей. К тому же в большинстве случаев он является портативным, то есть измерить параметры электроцепей можно как в полевых, так и в домашних условиях.

Большинство мультиметров (их еще называют тестерами) сами работают от батареек.

Выводы

1. Электроемкость батареи важнейший показатель количества электрической энергии и продолжительности ее работы, выраженные в числовых значениях. Ее можно определить, подсчитать, увеличить используя различные методы.
2. Емкость батареи (объем) может быть различной как для первичных источников, так и для вторичных, но вторые можно повторно заряжать с помощью ЗУ (зарядных устройств).
3. Емкость батарейки зависит от типа элемента, химической реакции, внешних условий, тока нагрузки, срока годности и способа эксплуатации. При нарушении правил использования можно быстро испортить батарейку, а при грамотном подходе время ее использования можно значительно продлить.
4. Батарейки или аккумуляторы, изготовленные известными производителями, как правило, хорошо зарекомендовали себя на потребительском рынке, тем, что гарантируют заявленные технические характеристики и качественную бесперебойную службу в устройствах длительное время.

Измерение плотности электролита

В обслуживаемых аккумуляторах для определения их состояния можно измерять плотность электролита, поскольку между этим параметром и емкостью АКБ существует непосредственная зависимость. Плотность электролита может меняться в силу разных причин, которые вдобавок взаимосвязаны (частый глубокий разряд батареи, сульфатация, неоптимальная плотность электролита, испарение и утечка раствора и т. д.). Аккумулятор начинает быстрее разряжаться, отдает меньше заряд. При этом необходимо понимать, что плотность электролита даже в исправном аккумуляторе, находящемся в идеальном состоянии – не константа, она меняется с температурой и степенью зарядки аккумулятора. Более того, для разных регионов рекомендованная плотность электролита отличается в зависимости от типовых климатических условий.

Результаты измерения плотности ареометром можно сопоставить со следующей диаграммой для кислотных аккумуляторов.

В зависимости от того, больше или меньше плотность электролита, чем требуемая (а для батареи вредно отклонение и в ту, и в другую сторону), можно частично или полностью заменить электролит, залить дистиллированную воду или раствор необходимой концентрации, обязательно обеспечив перемешивание. Как и при использовании всех ранее описанных способов проверки состояния АКБ ключевым является сопоставление измеренных значений с рекомендациями производителя батареи и следование всем предусмотренным процедурам обслуживания.

Интересные факты

Понятия «лучший аккумулятор» просто не существует. Разные типы служат для разных целей. Например, кальциевые аккумуляторы имеют слабую утечку тока, но в то же время почти не переносят глубоких разрядов, особенно это наблюдается в зимнее время. В то же время для стандартных «обслуживаемых» батарей, например, свинцово-кислотных, емкостью автомобильного аккумулятора в 18Ah, такой разряд не будет критичен, но постоянно придется проводить замеры и делать промывку и долив дистиллированной воды.

Если температура низкая, то способность аккумулятора «заряжаться» резко сокращается. Поэтому короткие поездки в мороз могут привести к более быстрому разряду. Даже если аккумулятор новый! А это приведет к невозможности запуска мотора!

В зимнее время для аккумулятора хорошим подспорьем будет конструкция с подогревом, которая будет ускорять повышение температуры внутреннего состава батареи. Ведь он имеет определенную вязкость, поэтому его температура понижается или повышается вслед за температурой окружающей среды, с задержкой. И для того чтобы помочь аккумулятору эффективней получать заряд от генератора, необходимо обеспечить дополнительный источник теплого воздуха. А это в свою очередь поможет замедлить разряд батареи во время покоя. Также устройство можно брать домой и после согревания до комнатной температуры ставить на зарядку.

Чем регулярней проводится проверка показателей работоспособности источника питания и состояния «размера» его емкости, тем своевременнее можно заметить увеличение утечки тока, а значит, и провести восстановление. Чем незначительней отклонения, тем легче провести эту процедуру и тем вероятней вернуть утерянный объем. Ведь эксплуатация аккумулятора неизбежно ведет к разрушению свинцовых пластин, образованию подтеков электролита, а все это способствует его медленному выходу из строя.

Расскажем как правильно проверить аккумулятор автомобиля на исправность с помощью мультиметра и нагрузочной вилки, какие способы существуют. ПРОВЕРКА АККУМУЛЯТОРА АВТО С ПОМОЩЬЮ МУЛЬТИМЕТРА

Необходим мультиметр — прибор для измерения напряжения. Если его нет, можно попросить у знакомых или купить в магазине. Прибор не дорогой, и если не раз будете проводить ремонтные работы с электрооборудованием, то он пригодиться. Рекомендую покупать цифровой мультиметр, т.к. он удобнее в работе.

Не стоит полагаться на замер напряжения АКБ с помощью бортового компьютера машины, т.к. они ошибаются. Это происходит потому, что данные вольтметры подключается не напрямую к аккумулятору, а значит возможны потери. Поэтому, напряжение на них может показываться меньше, чем на самом аккумуляторе. ПРОВЕРКА АККУМУЛЯТОРА ПРИ РАБОТАЮЩЕМ ДВИГАТЕЛЕ

Измеряем напряжение сначала на заведенном двигателе. Нормальное напряжение должно показывать от 13,5 до 14,0 В.

Тест внутреннего сопротивления

Здесь опять же понадобится лампочка мощностью 12 В и, конечно, мультиметр.

Внутреннее сопротивление аккумулятора также является важным показателем работоспособности.

Чтобы провести замер, автолюбитель или мастер действует в следующем порядке:

1. К аккумулятору подсоединяется лампочка. Батарея ни в коем случае не заряжается!
2. Через пару секунд к клеммам аккумулятора подключается мультиметр и делается первый замер напряжения.
3. Лампа отключается.
4. И производится второй замер напряжения.

Если в полученных цифрах есть разница, но она не выше 0,05 В, то аккумулятор считается исправным. Если же разница выше, то требуется или замена, или осмотр и проведение дополнительных тестов. Внутреннее сопротивление не должно превышать норму!

Тестирование под нагрузкой

В качестве нагрузки будет выступать обычная лампочка. Если при замерах уровень ее яркости будет снижаться, то тестирование сразу прекращается, поскольку это скажет о некачественной работоспособности батареи – не хватает заряда или нарушена схема устройства.

Чтобы просчитать требуемую нагрузку для емкости автомобильного аккумулятора, первым делом учитывается количество ампер. Если номинал емкости составляет, например, 7 Ач (Ah), то соответствующая величина нагрузки будет равна 3,5 Вольт. Если под рукой не окажется нужной лампочки, отлично подойдет обычная автомобильная фара.

Измерение ёмкости аккумулятора

Категория: Поддержка по аккумуляторным батареям

Опубликовано 18.09.2016 16:06

Автор: Abramova Olesya

Емкость является ведущим индикатором работоспособности аккумулятора, но оценить ее “на лету” довольно сложно. Традиционный цикл зарядка/разрядка/зарядка по-прежнему остается самым надежным методом измерения емкости. Но в то время как небольшие портативные аккумуляторы могут пройти такое тестирование относительно быстро, для больших свинцово-кислотных моделей данный метод непрактичен.

SAE (от англ. Society of Automobile Engineers — Сообщество автомобильных инженеров) определяет емкостную характеристику

Можно было бы предположить, что измерение емкости с помощью разрядки является наиболее точным методом, но это не всегда так, особенно в случае со свинцово-кислотной электрохимической системой. Даже при использовании высокоточного оборудования, регулировании температуры окружающей среды и следовании всем установленным стандартам зарядки и разрядки, все равно будут присутствовать различия между идентичными тестами. Причины такого поведения еще до конца не выяснены, электрохимические процессы внутри аккумуляторов довольно сложны, имея даже некоторое сравнительное сходство с процессами внутри нас, людей. К примеру, наш уровень IQ варьируется в зависимости от времени суток и других условий, но объяснить это, и тем более математически или физически описать, невероятно сложно, если вообще возможно. В то же время в сравнении со свинцово-кислотными аккумуляторами, версии на основе никеля и лития имеют более стабильные разрядные результаты.

В лаборатории компании Cadex был проверен 91 стартерный аккумулятор с различной степенью работоспособности, и результат этого исследования представлен на рисунке 1. Горизонтальная ось X показывает работоспособность аккумуляторов, а вертикальная ось Y — их емкость. Испытания проводились согласно стандарту SAE J537, то есть применялась полная зарядка и 24-часовой период покоя, после чего аккумуляторы разряжались силой тока 25А до напряжения 10,50В (1,75В на элемент). Полученные результаты (Тест 1) на рисунке показаны отметками в виде ромбов. Позже испытания повторили при аналогичных условиях, и их результаты (Тест 2) на рисунке показаны в виде квадратов. И хотя между Тестом 1 и Тестом 2 прошло всего лишь несколько дней, полученные результаты отличаются на +/-15%. В похожих испытаниях других компаний также наблюдаются подобные несоответствия.

Рисунок 1: Колебания емкости при двух одинаковых зарядных/разрядных испытаниях 91 стартерного аккумулятора. Полученные результаты емкости в Тесте 1 и Тесте 2 имеют различия в +/-15%. Испытания проводили в соответствии с SAE J537.

При оценке результатов тестирования аккумулятора необходимо знать, каким именно методом данные результаты были получены. И если мы уже знаем, что метод зарядки/разрядки имеет довольно большую погрешность, то и быть уверенным в отсутствии таких же неточностей в новых технологиях тестирования уже не приходится. Ведь в самом деле, может ли метод, использование которого занимает всего лишь несколько секунд, полноценно оценить аккумуляторную батарею?

Технология Spectro™ от компании Cadex использует электрохимическую импедансную спектроскопию (англ. Electrochemical Impedance Spectroscopy — EIS) для проверки степени работоспособности аккумулятора в течение всего нескольких секунд с помощью процесса сканирования. Данный метод сочетает в себе EIS с комплексным моделированием, и способен измерять емкость, пусковой ток и степень заряженности аккумулятора. Оценивание проводится с помощью матриц, также известных как просмотровые таблицы. Вот как это работает:

Синусоидальный сигнал с меняющейся частотой и напряжением в несколько милливольт прикладывается к исследуемой аккумуляторной батарее. Извлеченный сигнал, пройдя через цифровую фильтрацию, формирует график Найквиста, на который накладываются графики различных электрохимических моделей. Spectro™ отбирает наиболее соответствующие образцы, отбрасывая все лишнее. Комбинирование полученных данных затем сопоставляет ключевые параметры для оценивания емкости и пускового тока. На рисунке 2 упрощенно изображен данный процесс.

Рисунок 2: Spectro™ сочетает в себе электрохимическую импедансную спектроскопию и комплексное моделирование для оценки емкости аккумулятора и совершенствования измерений пускового тока. Синусоидальный сигнал формирует график Найквиста; комбинирование данных сопоставляет значения ключевых параметров для оценивания емкости и пускового тока.

График Найквиста (амплитудно-фазовая частотная характеристика) был разработан Гарри Найквистом (1889-1976) во время его работы в Лаборатории Белла (Bell Laboratories). Данный график представляет собой частотную характеристику, отображающую как и амплитуду, так и угол сдвига фаз, и все на одной диаграмме с использованием частоты как параметра. Горизонтальная ось X графика Найквиста раскрывает реальный импеданс, в то время как его вертикальная ось Y представляет собой воображаемый импеданс. (Смотрите: Тестирование аккумуляторов на основе лития, Рисунок 3).

У стартерных аккумуляторов две важные характеристики — емкость и пусковой ток. Эти два параметра не связаны между собой, значение одного из них не подскажет значение другого; корреляция между ними практически отсутствует, за исключением, пожалуй, только периода окончания срока службы аккумулятора. (Смотрите:

Большинство быстродействующих тестеров измеряют внутреннее сопротивление и дают лишь приближенное значение пускового тока. Снятие показателя сопротивления аккумулятора является довольно простым, но сама по себе эта характеристика не может предугадать емкость, и не может показать, когда аккумулятор уже необходимо менять, так как данное состояние чаще всего связано с деградацией именно емкости. Большинство стартерных аккумуляторов все еще способны завести двигатель с небольшим количеством остаточной емкости, проблемы начинаются тогда, когда она опускается ниже 30 процентов от номинала.

Некоторые аккумуляторные тестеры, в том числе использующие технологию Spectro™, могут сигнализировать о повышенном сопротивлении в случае превышения снимаемых омических показателей, так как данная ситуация обычно имеет отношение к тепловым повреждениям. Рабочий стартерный аккумулятор имеет показатель сопротивления R1 эквивалентной схемы Рэндла (смотрите изображение справа) не больше 10мОм. (Смотрите: Как измерить внутренне сопротивление). Если же это сопротивление превысило нормальный уровень, это может свидетельствовать о таких обстоятельствах:

R1 соотносится с сопротивлением электролита, и на него влияют пункты 1 и 2 из списка выше. Пункты 3 и 6 связаны с контактным сопротивлением от внешних зажимов к электродам, или от электродов к электролиту, что добавляется к сопротивлению R1. R2 представляет собой сопротивление переноса заряда, или скорость, с которой электроны передаются от электродов к ионам в электролите. Сопротивление R2 устойчиво к внешнему воздействию и должно принимать более низкое значение в сравнении с R1.

Возможность разделения сопротивления на отдельные компоненты по схеме Рэндла, как это делает технология Spectro™, позволяет повысить эффективность оценки параметров аккумулятора, что приводит к уменьшению случаев его преждевременной замены, особенно в течение гарантийного срока. Индикация повышенного сопротивления позволяет отличать аккумулятор с низким зарядом от экземпляров с реальными дефектами. Подобный тест может проводитсяь и при частичной степени заряженности.

Автовладельцы могут поинтересоваться, насколько же точны измерения? Это зависит от аккумулятора. Неисправность может быть диагностирована с уверенностью только в том случае, когда присутствуют явные симптомы. Новый аккумулятор или тот, который находился на хранении, навряд ли даст точное значение оцениваемой емкости. Наилучшие результаты достигаются с экземплярами, которые находятся в регулярной эксплуатации. Точность измерений также зависит от качества используемых матриц (просмотровых таблиц). (Смотрите BU-905: Тестирование свинцово-кислотных аккумуляторов).

Хотя показатели емкости и пускового тока всегда четко обозначены на аккумуляторе, они не всегда корректны. Пусковой ток некоторых стартерных аккумуляторов может быть выше или ниже указанного, одному производителю известно, почему так происходит. Из-за высокой стоимости, тестирование пускового тока при продаже редко проводится. Кроме того, глубокоразрядные аккумуляторы в новом состоянии показывают емкость ниже номинальной, что иногда становится причиной гарантийного возврата. Такой момент возникает из-за незавершенности формирования аккумулятора, и емкость стабилизируется к номинальной уже в процессе эксплуатации. (Смотрите BU-701: Нюансы использования обслуживающего заряда для аккумуляторных батарей).

Последнее обновление 2016-05-27

Проверка емкости аккумулятора

Емкость аккумулятора: как и чем ее проверить, как измерить емкость аккумулятора своими руками

Самым важным параметром каждой АКБ является его емкость аккумулятора. Она определяет количество энергии, отдаваемой им за каждый отрезок времени. Это касается всех батарей от автомобильных до телефонных. Знать о них и понимать устройство важно, поскольку при использовании батареи не той емкости могут возникнуть серьезные проблемы при запуске этих устройств.

Единицы измерения этой величины – Амперы или Миллиамперы / час. По данному параметру осуществляют выбор АКБ для техники, руководствуясь рекомендованными значениями. При нарушении рекомендаций, к примеру, автомобиль может не запуститься зимой.

Что такое емкость батареи или аккумулятора

Все аккумуляторы обычно украшают надписи вроде 55, 70 Ah либо 1800mAh. Такое обозначение говорит о том, что емкость данного аккумулятора – соответственно 55 Ампер или долей Ампер в час, только в переводе на английский – A/hour. Его нужно отличать от другого параметра – напряжения, которое пишется в Вольтах.

Стандартный аккумулятор

Показатель Ah показывает, сколько батарея проработает в течение часа на нагрузку 60 Ампер и напряжение 12,7В. Другими словами, емкость – это запас энергии, который в себе способен удерживать аккумулятор.

И если будет меньше, чем 60А нагрузки, то батарея продержится дольше 60 минут.

Как быстро проверить емкость любого аккумулятора

Чаще всего вместимость аккумулятора измеряется с помощью тестера. Это прибор для быстрых измерений. Он работает автоматически, для его применения не нужны никакие дополнительные познания. Временные затраты составляют не более 15 секунд. Все, что требуется – подключить тестер к источнику питания и надавить на единственную кнопку, после чего он начинает определять емкости подключенных аккумуляторов.

Его используют при выборе батареи, сравнивая остаточную и номинальную вместимость, которая официально указана на устройстве. Если разница составить больше 50%, то АКБ нельзя эксплуатировать.

Какой использовать прибор для точного измерения емкости любого аккумулятора

Показатель емкости определяет плотность электролитов, она определяется с помощью особого прибора – ареометра. На новых батареях всегда указаны основные параметры. Однако эта величина определяется и самостоятельно.

Маленький аккумулятор

Наиболее простым способом являются обычные тестеры наподобие «Кулона». С помощью этого прибора измеряют вместимость и напряжение АКБ в автомобиле. Это требует минимальных затрат сил и времени при достижении достоверных результатов.

Чтобы воспользоваться «Кулоном», нужно подсоединить его к клеммам аккумулятора, после чего он начнет определять силу напряжения и величину вместимости.

Используется множество других способов вычисления данных параметров. Классическим является измерение с помощью мультиметра аккумулятора авто. Для того чтобы это осуществить, в нем должен быть полный заряд и соединение с потребителем (достаточно обычной лампочки в 60Вт). Однако даже это не гарантирует абсолютной точности показаний.

Прибор мультиметр

Первым шагом после сбора цепи из самой батареи, мультиметра, лампочки станет подача напряжения. В случае если на протяжении 2 минут лампочка не гаснет (если это не так, батарею не восстановить), брать показания «Кулона». Как только показания будут падать ниже стандартов напряжения аккумулятора, он начинает разряжаться. Замерив время, потребовавшееся для окончательного израсходования энергии и ток нагрузки потребителя, нужно эти показания друг на друга умножить друг на друга. Получившееся число и есть вместимость батареи.

В случае отличия результата от официального значения аккумулятор нужно заменять. Мультиметр позволяет посчитать емкость любой батареи. Неудобство такого способа в больших временных затратах.

Во втором способе измерения обеспечивают разрядку АКБ с помощью резистора по специальной схеме. С помощью секундомера определяется время разряда. Однако важно не разрядить АКБ полностью, предохраняясь от этого посредством реле.

Как сделать прибор собственными руками

Если под рукой необходимой техники нет, реализовать устройство можно самому. Подойдут нагрузочные вилки. Их всегда много в продаже, но их собирают и самостоятельно. Ниже рассмотрен такой вариант.

Схема вилки

У данной вилки расширена шкала, что позволяет достичь высочайшей точности показания. В строено сопротивление нагрузке. Диапазоны шкалы делятся напополам, благодаря чему понижается погрешность показаний. Прибор оснащен 3-х вольтовой шкалой. Это дает возможности проверить отдельные банки батареи. Шкалы в 15В достигают посредством понижения на диодах и стабилитронах напряжения.

Показание тока прибора вырастет, как только значения напряжения станут больше уровня открытия стабилитрона. Во время подачи напряжения не той полярности диоды оказывают защиту. На картинке: SB1 – тумблер, R1 является передатчиком требуемого тока, R2 и R3 – резисторами, предназначенными для M3240, R4 – определителями ширины узких диапазонов шкал, R5 – нагрузочным сопротивлением.

Как в домашних условиях узнать емкость телефонного аккумулятора

При использовании сотового телефона его аккумулятор подвергается постоянной деградации. Этого процесса не избежать, он естественен. Это происходит вне зависимости от модели, цен, функций телефона. Чтобы точно понимать, сколько еще прослужит аккумулятор в устройстве, нужно измерять текущую его емкость. Это позволит вовремя заменить батарею до того, как она начнет отключаться в самое неподходящее время.

Вздутый аккумулятор

В первую очередь нужно осмотреть батарею. Опасные проблемы в литиевой батарее видны сразу: корпус может вздуваться, быть полным следов коррозий, пятен зеленоватых и белых оттенков.

При обнаружении признаков вздутия дальше использовать такую батарею опасно. Это может спровоцировать замыкание электросхем в телефоне. Возможно начало вздутия с маленькой выпуклости вплоть до серьезных деформаций. К настораживающим фактором относится и быстрое падение заряда в телефоне.

На сегодняшний день существует множество приложений для измерения текущей вместимости телефона.

Чтобы точно определить вместимость батареи, используют метод продвинутого зарядного устройства. Аккумулятор полностью разряжают, затем подключают к данному устройству. Оно, в свою очередь, высчитывает вместимость аккумулятора с учетом времени и значения тока.

Различия нагрузки

Параметры каждого автомобиля разные. Различаются их объемы двигателей, вместимости аккумулятора. В легковом авто обычно АКБ вместимостью 40-45А, а в большой машине около 60-75А.

Причины этого кроются в пусковом токе – чем меньше батарея, тем меньше в ней электролитов, свинца и т.п. Чем он больше, тем больше количество энергии, которую может отдавать в один момент. Исходя из этого, на малолитражке способны успешно работать крупные АКБ, а маленькие недопустимо вставлять в крупный автомобиль.

Зависимость от корпуса

Аккумуляторы разных размеров

Вместимость прямым образом связана с числом электролитов и свинца АКБ. Из-за этого батареи маленькой вместимости будет гораздо меньше в объеме и весе, чем более вместительные батареи. По этим причинам на малолитражку никогда не ставят большие аккумуляторы, так как это не имеет смысла – в этих машинах мало пространства под капотом. А маленькая батарея прекрасно справляется с функцией запуска мотора.

Уменьшение емкости

Любая батарея подвержена воздействию амортизации, ее вместимость становится меньше со временем. Обычные аккумуляторы служат около 3-5 лет. Наиболее качественные экземпляры сохраняются в хорошем состоянии до 7 лет.

Когда вместимость падает, батарея теряет способность давать достаточно пускового тока. Тогда ее приходит пора заменять. К основным причинам падения вместимости относятся:

• Скопление серной кислоты на плюсовой пластине. Она может полностью перекрыть все поверхности, ухудшается контакт с электролитами, вместимости падает.
• Пластина осыпается из-за перезарядов, тогда происходит недостаток электролитов. Это ведет к мгновенному понижению емкости батарей.
• При замыкании банки и соединении минусовой и плюсовой пластин друг с другом происходит снижение емкости батареи. Тем не менее, ее восстанавливают.

От чего зависит текущая емкость АКБ?

В течение всего срока службы аккумуляторной батареи ее емкость меняется. На начало своей работы они обладают наибольшей емкостью, поскольку пластины активно разрабатываются. Затем наступает период стабильной работы, и вместимость держится на одном и том же уровне. Дальше начинается спад вместимости по причине изнашивания пластин.

Процесс проверки аккумулятора

Вместимость аккумулятора меняется в зависимости от наличия активных материалов и конструкции электродов, электролитов, их температур и концентрации, величин разрядного тока, амортизации батареи, концентрации дополнительных налетов в электролитах и от многих других факторов.

С повышением разрядного тока вместимость АКБ понижается. При быстрой, спровоцированной специально разрядке АКБ теряют меньше вместимости, чем при более плавных режимах с малыми величинами тока. Исходя из этого на корпусе фиксируются показатели для 4, 15, 100 часов разряда. Вместимости одних и тех же АКБ при этом меняются крайне сильно. Меньше всего вместительность при 4 часах разрядки, а больше всего прочего – при больших отрезках времени.

Также показатели емкости меняются при повышении температуры электролитов, однако при повышении предельно допустимых норм происходит снижение сроков службы. Причины этого кроются в том, что при повышенной температуре электролиты проникают в активную массу, ведь их вязкость уменьшается, а сопротивление наоборот растет. Из-за этого в реакциях разрядки активной массы больше, чем во время заряда с пониженной температурой.

При особенно маленькой температуре вместимость АКБ снижается так же, как и ее полезное действие.

С увеличением концентрации электролитов повышается и емкость аккумулятора. Однако АКБ быстрее портится, так как разрыхляется активная масса аккумулятора.

Таким образом, проверка емкости аккумулятора необходима на всех этапах его жизни.

Как измерить емкость аккумулятора мультиметром

Не секрет, что со временем емкость аккумуляторных батарей становится меньше, и они уже не могут отдавать устройству то количество тока, которое могли отдавать раньше. В связи с этом у многих пользователей часто возникает вопрос о том, как измерить емкость аккумулятора, а точнее, как узнать показатель его остаточного потенциала, с помощью которого можно понять, будет ли нуждаться АКБ в ближайшей ее замене.

Если исходить из понятия, что показатель емкости — это количество энергии или тока, отдаваемое батареей в течение определенного промежутка времени, просто «померить» ее мультиметром не получится. Если речь идет о том, как узнать реальную емкость аккумулятора в виде пальчиковых батареек, здесь придется вначале произвести замеры тока, а потом воспользоваться некоторыми нехитрыми вычислениями — для того, чтобы показатель был как можно более точным. Что же касается любого мобильника на базе Андроид, емкость аккумулятора телефона можно проверить с помощью небольшого USB-тестера.

Простая проверка емкости АКБ USB-тестером с последующим уточнением

USB-тестер для измерения емкости аккумуляторов имеет очень богатый функционал — с его помощью измеряется емкость батарей планшета, смартфона, повербанка. На основании того, что показывает этот прибор, можно составить представление об изношенности аккумуляторов: стоит ли менять батарею, либо нужно приобретать новый девайс.

С помощью всего лишь одной кнопки управления можно измерить разные показатели, в том числе и емкость аккумуляторной батареи того или иного устройства. Кнопка переключает ячейки памяти тестера и режимы работы. Если в подключаемом устройстве достаточный уровень напряжения, тестер включается.

Показатель емкости АКБ измеритель отображает как правило в левом нижнем углу. Точность замеров тестером не является стопроцентной, а посему рекомендуется воспользоваться несложной математической формулой на основании следующего примера.

Допустим, у вас есть некое устройство (телефон, повербанк или планшет), которое, будучи полностью разряженным, зарядилось в промежуток времени, равный 3 часам. Если вы ради любопытства сделали замер тока с помощью тестера, и его показатель составлял, например, 1,15 А, реальная емкость аккумуляторной батареи вашего устройства вычисляется путем перемножения меж собой этих двух чисел. 1,15 ампер — это 1150 миллиампер, умножаем это число на 3 и получаем 3450 мАч. Так измеряется реальная емкость. Если на вашем устройстве «вместимость» тока указана производителем в несколько раз больше фактической, это просто стандартный рекламный ход, верить которому не стоит.

Как определить емкость батареек с помощью мультиметра

Саму емкость аккумулятора мультиметром определить не получится. Если быть точнее, этот прибор поможет в определении фактических показателей емкости.

Для того чтобы узнать емкость аккумулятора 18650, а также иных элементов питания, применяются так называемые «умные зарядные устройства». Но их стоимость довольно велика. Покупать такие ЗУ просто для определения емкости у пары-тройки аккумуляторов не стоит. Этот показатель легко определит обычный способ вычисления с предварительным использованием мультиметра. Однако при расчетах нужно соблюдать определенные тонкости.

Проверка показателя емкости аккумуляторных батарей мультиметром — это не просто измерение реального ее показателя, вычисления которого производятся с помощью элементарных математических вычислений. Необходимо обязательно измерить тот уровень тока, который отдает элемент питания (любая батарейка), и посчитать точное количество времени, в течение которого АКБ могла беспрерывно и качественно производить отдачу электрохимической энергии. Важно помнить о том, что все замеры не будут иметь уровень стопроцентной точности. Но именно они как нельзя лучше отражают истинную суть дела.

Литий-ионные аккумуляторы имеют свою шкалу разрядов. Она показывает, насколько U зависит от показателя заряда. Это необходимо знать: именно от уровня напряжения зависит показатель тока, идущего через сопротивление. Для того, чтобы эта зависимость не влияла на измерения, следует собрать дополнительное устройство — линейный стабилизатор тока ( 2,7-3 вольта).

Использование линейного стабилизатора

Применяя данный стабилизатор, установите показатель тока, рассчитав его из U аккумуляторной батарейки 2,7 вольт. Затем, используя стабилизатор U, подсоедините любое резисторное устройство (оно может быть изготовлено самостоятельно, либо приобретено в интернет-магазине). Измерьте ток, который проходит по цепи, и поставьте секундомер. Далее периодически проверяем и проводим контроль напряжения на клеммах батареи. Когда оно достигнет цифры 2,7 вольт, секундомер нужно будет быстро выключить и зафиксировать полученное время.

Итак, как измерить емкость аккумулятора 18650 и иных химических источников тока? Реальный показатель мы выводим, произведя умножение показателя тока, идущего по цепи путем сопротивления, на то самое время (в часах), которое было изначально потрачено. В этом и заключается наиболее точное измерение емкости. При отсутствии технических возможностей сконструировать стабилизатор напряжения, осуществить подсчеты и замеры будет труднее. Попробуйте найти выход из ситуации, используя переменный резистор.

Использование переменного резистора

Для того чтобы качественно провести тест на емкость, можно воспользоваться батарейкой меньшего формата. Например, 14500, фактическая емкость которой — 300 мАч. Возьмем переменный резистор в 100 Ом. Важный момент: если будет применяться резистор постоянного тока, процесс усложнится тем, что нужно будет часто записывать результаты его показаний и проводить расчеты потраченной емкости для определенных участков шкалы.

Есть возможность максимально усреднить показатели, ориентируясь в подсчитывании на «среднее арифметическое» число тока. Для того чтобы понять, как измерить емкость аккумулятора, рекомендуется применение переменного резистора с дозированным уменьшением показателя сопротивления в течение всего времени, пока проходит разряд аккумулятора. Важно, чтобы уровень тока был примерно одним и тем же на протяжении всего процесса.

Теперь переключите мультиметр в позицию вольтметра (измерение U) и замерьте U на клеммах вашей батарейки. Допустим, она имеет неполный уровень заряда, скажем, 4 вольта. Далее разрядите ее, подавая ток 450-500 миллиампер, время от времени сбавляя уровень сопротивления и контролируя напряжение. Когда оно снизится до цифр 2,7 вольт, отключите секундомер. Для того чтобы провести полный разряд батарейки посредством 500-миллиамперного тока, нужно около получаса, точнее, 25 минут. Теперь проведем умножение этого тока на количество времени, измеряемое в часах. Итак, реальный показатель емкости составляет 200 мАч.

Таким образом, становится ясно, как узнать емкость аккумулятора, применив наиболее точный способ — не просто путем замеров, но путем математических вычислений, которые наиболее точно могут отразить фактическое состояние АКБ и помочь пользователю сориентироваться в том, какой у нее потенциал в реальности.

Как проверить емкость аккумулятора телефона

Покупая телефон, особенно китайский, многим хочется узнать, насколько соответствует реальная емкость его аккумулятора заявленной. Многие также желают узнать, насколько износилась батарея их смартфона после определенного периода эксплуатации. Особенно часто такое желание возникает, если девайс начинает держать заряд ощутимо хуже, чем после покупки.

Проверить емкость аккумулятора телефона можно несколькими способами, как программными, так и аппаратными. Первые удобнее, так как требуют только установки приложения и тестирования в нем. Однако проверка аккумулятора на аппаратном уровне, с помощью специального оборудования, иногда бывает точнее.

В чем правильно измерять емкость аккумулятора

Начать стоит с определения единиц, в которых правильно измерять емкость аккумулятора. Многие считают таковыми миллиампер-часы (мАч), что не совсем верно. Измерять в мАч можно только относительную разницу в емкости между двумя батареями одного типа и напряжения.

Дело в том, что электрическая мощность вычисляется путем умножения рабочего напряжения (вольты) на силу рабочего тока (амперы). Единица измерения этой мощности – ватт. Количество энергии – это мощность, которая может быть выдана за период времени (часы). Соответственно, при ее измерении – к вольтам и амперам добавляются часы. Правильная единица измерения емкости аккумулятора – ватт-часы (Втч).

Емкость в ватт-часах – это электрическая мощность, которую аккумулятор может выдавать в течение часа. Соответственно, объем 10 Втч указывает, что при выдаче мощности 10 Вт батарея протянет ровно час, а если снизить нагрузку до 5 Вт – 2 часа, 1 Вт – 10 часов. Напряжение и сила тока сравниваемых аккумуляторов при этом не имеют значения, так как ватт-час – единица самостоятельная, абсолютная.

Измеряя емкость батареи в мАч, мы учитываем только ток (миллиамперы), но не напряжение (вольты). Если два аккумулятора, на 2000 мАч и 4000 мАч, имеют одинаковое напряжение, то второй больше первого ровно вдвое. Но если первый выдает при этом 4 вольта (литий-ионный), а второй – только 2 (свинцово-кислотный, 1 ячейка), то аккумуляторы будут одинаковыми. Ведь если умножить 2000 мАч (2 Ач) на 4 вольта – будет 8000 милливатт-часов (8 Втч), а если умножить 4000 мАч на 2 вольта – в итоге тоже будет 8000 мВтч.

Из-за того, что ампер-часы без учета напряжения в конкретный момент времени не позволяют определить количество энергии, не стоит оценивать объем аккумулятора телефона по показателям мАч, которые выдает USB-тестер.

Среднее напряжение литиевой батареи смартфона составляет чуть меньше 4 вольт, и показатель мАч в характеристиках указывается для него. Зарядка телефона же обычно производится напряжением 5 вольт (от 5 до 12 при поддержке быстрой зарядки). Поэтому, если за время зарядки от 0 до 100% прибор показал 3000 мАч, а КПД зарядки около 100%, то в батарею залилось 15 Втч энергии.

С учетом понижения напряжения на батарее до 3,8 вольт, это значит, что емкость аккумулятора в единицах, используемых производителем, составляет около 3,94 Ач или 3940 мАч (15 Втч, разделенные на 3,8 вольт). Так что не спешите обвинять китайцев, будто они «не долили» миллиампер-часов, если прибор показывает меньше, чем должно быть.

Как проверить емкость аккумулятора телефона USB-тестером

Как уже говорилось выше, самый простой способ проверить емкость батареи телефона – использовать USB тестер.

Такой прибор с одной стороны содержит штекер USB, которым вставляется в блок питания, с другой – гнездо USB, в которое смартфон подключается кабелем. Также прибор содержит экран, на которые выводятся показатели тестирования.

Разновидностей USB-тестеров много: от простеньких за пару долларов, умеющих только показывать вольты, амперы и считать мАч – до продвинутых профессиональных в десятки раз дороже. Последние часто оснащаются цветными экранами, умеют считать ватт-часы в готовом виде, поддерживают быструю зарядку, учитывают КПД, могут синхронизироваться с ПК для построения графиков и т.д. Чтобы просто проверить емкость аккумулятора телефона – достаточно и простенького приспособления, вроде того, что на иллюстрации.

Чтобы провести замеры – разрядите смартфон «в ноль». Затем подключите тестер в зарядное устройство, к тестеру подсоедините кабелем свой аппарат, и оставьте заряжаться до 100%. Когда батарея зарядится – тестер покажет, сколько энергии в нее залито.

Если прибор умеет показывать ватт-часы – это и есть количество энергии. Чтобы перевести его в мАч, разделите полученное число на напряжение 3,8 вольт, и умножьте на примерно 0,9 (так как КПД редко превышает 90%). То есть, если прибор показывает 10 ватт-часов (10 Wh), то (10/3,8)*0,9=2,37 Ач или 2370 мАч составляет объем батареи. Если заявленная в характеристиках смартфона емкость – 2500 мАч, то износ батареи около 5%.

Если USB тестер измеряет только мАч, то нужно делать поправку на разницу напряжений. Для этого сначала умножьте число мАч на 5 (вольт), а затем полученный результат (это будут милливатт-часы) разделите на 3,8 и умножьте на 0,9.

При показаниях тестера 4669 мАч емкость аккумулятора смартфона составит 4669*5=23345 мВтч, (23345/3,8)*0,9=5529 мАч. То есть, хоть прибор и указал только 4669 мАч, но емкость батареи телефона в единицах, указанных в характеристиках – около 5529 мАч.

Как измерить емкость батареи телефона программным способом

Если у вас нет тестера, измерить емкость батареи смартфона можно с помощью специальных приложений. Один из лучших вариантов такого – AccuBattery. Бесплатная версия программы обладает широкой функциональностью и умеет вычислять рабочие параметры аккумулятора. Скачать ее можно в Google Play.

Для тестирования установите программу на смартфон, а затем рязрядите его до выключения. Поставьте устройство на зарядку, включите и запустите приложение. Во вкладке «Зарядка» внизу установите проектную емкость, указанную производителем, если она отображается неправильно. Оставьте устройство заряжаться, желательно, до 100%.

Когда смартфон зарядится – вы можете перейти в программе во вкладку «Здоровье». Там отображается текущий показатель емкости, рассчитанный на основе данных, встроенных в контроллер заряда в телефоне. Программа автоматически рассчитывает степень износа аккумулятора и показывает его.

Если держать AccuBattery в фоне постоянно – приложение может формировать графики износа, чтобы вы могли определять, насколько быстро деградирует батарея в вашем телефоне.

Минусом AccuBattery, как и любого аналога, является большая зависимость от точности бортовых сенсоров смартфона. Ведь расчеты ведутся на основе показателей вольтметра и амперметра, встроенных в контроллер заряда. Если эти датчики неточны, искажают информацию – то и конечные показатели будут некорректными.

Хуже всего программные методы работают (точнее, на работают) с дешевыми китайскими смартфонами из ценового диапазона около $100. Такие устройства, с целью удешевления, часто лишают полноценных датчиков. Если они и есть (а измерять напряжение и ток умеет любой контроллер батареи на плате смартфона), то доступ к данным сенсорам из операционной системы отсутствует. В таком случае измерить емкость аккумулятора телефона программой не получится.

Помимо тестеров и программ, есть и более точные способы измерения емкости батареи. Имеются полноценные тестеры для проведения замеров на батареях, отключенных от смартфона. Такие часто используются для тестов, например, круглых аккумуляторов форматов 18650, 14500 и тому подобных.

Проведя замеры на батарее, отключенной от смартфона, вы получите наиболее точные показатели емкости. Но так как 90% современных мобильников оснащаются несъемными аккумуляторами, использующими для подключения шлейф вместо контактной площадки (как было раньше), этот метод измерения емкости для них неприменим.

Проверка емкости аккумулятора мультиметром

• Плотность электролита, это самый старинный и популярный метод, но в современных герметичных аккумуляторах нет отверстий для проверки таким способом. Этим методом можно лишь немногое узнать о общем состояние аккумулятора и его ближайшем будущем.

• С помощью нагрузочной вилки. Она представляет собой ручку с двумя клеммами-щупами которые на 1 сек. подключаются к контактам аккумулятора. В составе устройства есть шкала вольтметра и нагрузка которая рассчитана на определенной емкости аккумулятор (автомобильный). Устройство показывает напряжение под нагрузкой и в зависимости от показаний его стрелки можно было судить о исправности аккумулятора.

• Тестер свинцово-кислотных аккумуляторов — электронное устройство способное за несколько секунд (до 3 сек.) показать много параметров аккумулятора, основные это: ток, напряжение, ёмкость, прогноз по сроку службы аккумулятора.

• Контрольный разряд — ну недостаток в том что аккумулятор надо полностью зарядить и проверять его работу (разрядку) по заведомо известной нагрузкой длительное время. Это занимает много времени и тратит ресурс аккумулятора.

Для проверки нужна нагрузка соответствующая половине ёмкости аккумулятора (в ампер-часах)

В качестве нагрузки лучше всего подойдет лампочка (но можно и другую аналогичную нагрузку по току) на 12 вольт и мощностью в 35-40 Вт.

• больше 12.4вольт — аккумулятор сохранил свою номинальную ёмкость и полностью исправен.
• 12-12.4вольт — аккумулятор исправный но уже подуставшый
• меньше 12вольт — 50% от номинальной ёмкости аккумулятор уже утратил и его лучше заменить.

Как быстро узнать оставшуюся емкость аккумулятора — DRIVE2

Всем привет!Решил немного освежить знания физики и применять их на практике.Итак этот метод не сложный требуется мультиметр и лампочка в качестве нагрузки например на 55w.

На аккумуляторе нужно увидеть его характеристики и ток холодной прокрутки

В моем случае это ток холодной прокрутки по EN методике. Если у Вас указан ток измеренный другим методом(SAE, DIN, IEC) то можно воспользоваться таблицей перевода:

Итак в моем случае ток холодной прокрутки 600А, емкость 60 а/чЗатем меряем напряжение на клеммах аккумулятора, в моем случае: 12,71ВПодключаем лампочку на 55w например и измеряем напряжение с подключенной лампочкой, в моём случае : 12,5В

Переключаем мультиметр в режим амперметра и подключаем его в разрыв лампочки и аккумулятора(лампочку одним контактом к плюсу, другим контактом к первому щупу мультиметра и вторым оставшимся щупом к минусу аккумулятора), в моем случае ток составил 3,75А

Далее берём калькулятор и считаем:

Рассчитываем начальное внутреннее сопротивление при -18:Rнач = (12,666(ток нрц кальциевого заряженного аккумулятора при -18)-7,5)/600(ток холодной прокрутки) = 0,00861 Ом

Сопротивление зависит от окружающей температуры, примерно 40% при температуре -18 от значения при 25 градусах.Расчитываем эталонное сопротивление:

Rэталон=0,00861 / 0,40 = 0,0215 Ом

Рассчитываем текущее внутреннее сопротивление:Rфакт=(12.71(напряжение на аккумуляторе без нагрузки)-12.5(напряжение с лампочкой))/3.75(измеренныйе ток лампочки) = 0,056 Ом

Рассчитываем остаточную запасенную энергиюCфакт=60*0,0215/0,056 = 23,035 А/ч

Учитывая что мой аккумулятор полностью заряжен, то в нем расчетная оставшаяся емкость составляет 23,035 А/ч, что много 50% от первоначальной ёмкости и подлежит утилизации.

Полный размер

Таблица зависимости НРЦ от температуры и степени заряженности аккумулятора.

Page 2

Всем привет!Решил немного освежить знания физики и применять их на практике.Итак этот метод не сложный требуется мультиметр и лампочка в качестве нагрузки например на 55w.

На аккумуляторе нужно увидеть его характеристики и ток холодной прокрутки

В моем случае это ток холодной прокрутки по EN методике. Если у Вас указан ток измеренный другим методом(SAE, DIN, IEC) то можно воспользоваться таблицей перевода:

Итак в моем случае ток холодной прокрутки 600А, емкость 60 а/чЗатем меряем напряжение на клеммах аккумулятора, в моем случае: 12,71ВПодключаем лампочку на 55w например и измеряем напряжение с подключенной лампочкой, в моём случае : 12,5В

Переключаем мультиметр в режим амперметра и подключаем его в разрыв лампочки и аккумулятора(лампочку одним контактом к плюсу, другим контактом к первому щупу мультиметра и вторым оставшимся щупом к минусу аккумулятора), в моем случае ток составил 3,75А

Далее берём калькулятор и считаем:

Рассчитываем начальное внутреннее сопротивление при -18:Rнач = (12,666(ток нрц кальциевого заряженного аккумулятора при -18)-7,5)/600(ток холодной прокрутки) = 0,00861 Ом

Сопротивление зависит от окружающей температуры, примерно 40% при температуре -18 от значения при 25 градусах.Расчитываем эталонное сопротивление:

Rэталон=0,00861 / 0,40 = 0,0215 Ом

Рассчитываем текущее внутреннее сопротивление:Rфакт=(12.71(напряжение на аккумуляторе без нагрузки)-12.5(напряжение с лампочкой))/3.75(измеренныйе ток лампочки) = 0,056 Ом

Рассчитываем остаточную запасенную энергиюCфакт=60*0,0215/0,056 = 23,035 А/ч

Учитывая что мой аккумулятор полностью заряжен, то в нем расчетная оставшаяся емкость составляет 23,035 А/ч, что много 50% от первоначальной ёмкости и подлежит утилизации.

Полный размер

Таблица зависимости НРЦ от температуры и степени заряженности аккумулятора.

Емкость аккумулятора автомобиля: как проверить, что это, видео

Емкость аккумуляторов, которые эксплуатируются в течение 2–3 лет, постепенно уменьшаются. Это провоцирует ухудшение работы основных узлов, двигателя. Возникают проблемы с запуском мотора зимой. Поэтому каждый водитель должен знать, как проверить аккумулятор, какой способ использовать.

Проверка заряда автоаккумулятора

Проверка современного аккумулятора автомобиля упрощается. Ведь в их состав включены датчики, при помощи которых определяется уровень заряда. Такие датчики используются водителями для определения примерного состояния источника питания.

Более точная проверка емкости аккумулятора проводится при помощи мультиметра. Это устройство оснащено 2–3 режимами работы. Чтобы проверить напряжение аккумулятора, выполняют такие действия:Установка режима вольтметра. Замер проводят в диапазоне 0–20 В.

1. Отключение электрической проводки автотранспорта, токопроводящих выводов от источника питания.
2. Подведение кабелей с зажимами к соответствующим клеммам.
3. Установленный вольтаж записывается.

Проверить заряд аккумулятора мультиметром несложно. Но при этом очень важно соблюдать порядок действий, который установлен опытными мастерами. Ведь от этого зависит, насколько точный результат будет получен.

Работоспособная батарея выдает напряжение в 12,5–12,6 В. Если на мониторе отображены более низкие показатели, то выполняется подзарядка. После этого измерить напряжение нужно повторно.

Если заряд проверяемой батареи составляет 11В, то ее эксплуатация не допускается. Ведь севшие автоаккумуляторы влияют на работоспособность генератора, силовых узлов транспортных средств.

Перед тем как проверить заряд источника питания, его отключают от электросети. Он должен находиться в состоянии покоя 4–6 часов.

Как проверить емкость аккумулятора?

Что такое емкость аккумуляторной батареи? Насколько значим этот параметр?

Емкость автомобильного аккумулятора показывает, какой «объем» энергии агрегат отдает за определенный временной промежуток. Зная реальную емкость аккумулятора, легко определить, в течение какого периода устройство будет работать.

Проверка с помощью тестера

Для проверки работоспособности источника питания, установления емкости используют тестеры. Ведь эти устройства выделяются обширным функционалом. Ими пользуются для проверки различных источников питания.

Перед тем как воспользоваться тестером, необходимо изучить, как измерить емкость аккумулятора.

В состав тестера включена кнопка, при помощи которой измеряются различные параметры: емкость, нагрузка, сила тока. Перед тестированием выбирается необходимый режим.

Полученное в процессе измерения значение считается приблизительным. Для установления точного значения используют математические формулы.

Применение мультиметра

Проверку емкости аккумулятора мультиметром провести несложно. Ведь это устройство отличается простотой конструкции, несколькими режимами работы.

Чтобы проверить мультиметром емкость акб, используют несколько способов.

Тестирование под нагрузкой

В качестве нагрузки во время измерения емкости аккумулятора выступает лампочка. Если в процессе тестирования яркость лампочки снижается, она тускнет, проверка прекращается. Ведь это свидетельствует о неработоспособности источника питания.

При определении нагрузки, которая требуется для измерения емкости аккумулятора, учитывается ампераж. Если номинальная емкость составляет 7 А/ч, то величина нагрузки – 3,5 Вольт. При таких показателях для тестирования можно использовать автомобильную фару.

Для установления аккумулятора емкости выполняют такие действия:

1. Отключение источника питания от генератора.
2. Подведение нагрузки. Под нагрузкой аккумуляторная батарея работает 1–2 минуты.
3. Отключение нагрузки.
4. Подключение к устройству мультиметра. Емкость аккумулятора мультиметром измеряется в течение 10–20 секунд.
5. Фиксация показаний.

Напряжение в 12,4–12,5 Вольт свидетельствует о том, что автоаккумулятор нормально функционирует. Если определяется значение в 12 Вольт и ниже, то возникает необходимость в замене источника питания.

Методика контрольного разряда

Чтобы проверить аккумулятор мультиметром способом контрольного разряда, предварительно рассчитывается нагрузка. Он должна составлять силе тока разрядки. Этот параметр зафиксирован в технической документации, которая прилагается к источнику питания.

Как проверить емкость аккумулятора, если паспорт отсутствует? Данные легко на сайте компании-производителя.

Мультиметр остается подключенным до тех пор, пока сила тока не снизится до 50–60%. Значение, которое было получено, сравнивают с тем, которое прописано в техническом паспорте. Если они существенно отличаются, то рекомендуется замена источника питания.

Проверка других параметров автомобильного источника питания

Современный мультиметр отличается многофункциональностью. С его помощью измеряется не только остаточная емкость аккумулятора.

Измерение напряжения

Для вычисления величины напряжения автоаккумулятор переводят в режим вольтметра. Если для тестирования использован агрегат, нагрузка которого составляет 20 вольт и больше, то вводят соответствующий показатель. После настройки к отрицательной клемме подводят черный провод, а к положительной – красный. В течение 1–2 секунд на мониторе отобразится значение напряжения (при постоянном токе).

Величина напряжения исправного источника питания составляет 12,5-12,7 В. Состояние электролитического состава в этом случае соответствует норме. Поэтому автоаккумулятор эксплуатируется в стандартном режиме.

Такой способ измерения применяют для щелочно-кислотных, литий-ионных и других батарей.

Тестирование внутреннего сопротивления

Работоспособность автоаккумуляторной батареи во многом зависит и от величины внутреннего сопротивления. Чтобы померить этот показатель, потребуется лампочка (мощность – 12В), многофункциональный мультиметр.

Выполняется такой перечень действий:

• Подключение к источнику питания лампы. При этом заряжать автоаккумулятор запрещено.
• Через 1–2 секунды к токопроводящим клеммам подключаются щупы, при помощи которых происходит определение напряжения.
• Отключение лампы.
• Повторный замер напряжения.

Если аккумулятор исправен, то разность полученных значений не будет превышать 0,04–0,05 В. Если разница более существенна, то требуется более тщательная оценка технического состояния источника питания. Ведь внутреннее сопротивление выше нормы.

Проверка тока утечки

Если вы осведомлены о том, как узнать емкость, вам необходимо ознакомиться с особенностями определения тока утечки. Ведь от этого параметра зависит и емкость.

Допустимый саморазряд прописан в техническом паспорте, который прилагается к аккумулятору. Максимальные потери энергии наблюдаются у кислотно-щелочных источников питания, у которых различная мощность.

Увеличение утечки емкости аккумулятора происходит из-за того, что в цепи присутствуют участки с некачественной изоляцией. Если ситуация не будет исправлена, то разрядка автоаккумулятора будет происходить быстро. Иногда плохая изоляция провоцирует КЗ или возгорание.

Для определения утечки тока применяют мультиметр, который переведен в соответствующий режим. Показатель перемещается на показатель в 10 А.

От мультиметра отходит два щупа. Красный щуп подводят к плюсовой токопроводящей клемме, а черный полностью отсоединяют. На мониторе в этот момент не должно быть никаких показаний. Если показания присутствуют, то наблюдается ток утечки. В этом случае выполняется проверка бортовой системы автотранспорта.

Как восстановить емкость аккумулятора?

Для обеспечения работоспособности всех узлов автотранспорта недостаточно знать, как определить емкость. Автомобилисты должны изучать способы восстановления заряда.

Подготовка

Перед восстановлением заряда и емкости аккумулятора источник питания осматривают. С корпуса удаляют подтеки электролитического состава. Токопроводящие клеммы очищаются от пыли, грязи и окислов.

Загрязненный электролитический состав сливается. Обязательной является и промывка резервуаров, банок, которые входят в состав.

Свинцовые пластины проверяются. Если целостность элементов нарушена, восстанавливать заряд не стоит. Ведь никакого результата эти действия не принесут.

Контрольно-тренировочный цикл

Проводят для снижения эффекта сульфатации, восстановления заряда. В чем суть этого цикла? Так, 2–4 раза выполняется зарядка и разрядка аккумуляторной батареи.

Для контроля процесса используют:

• Ареометр. С его помощью контролируется плотность электролитического состава.
• Лампочка. С ее помощью создают определенную нагрузку.
• Вольтметр или мультиметр. Такие устройства используют для оценки силы тока, напряжения, других параметров.

Периодичность и продолжительность зарядки устанавливается индивидуально.

Многократная зарядка

Между циклами зарядки и разрядки устанавливаются перерывы в 12–16 часов. Продолжительность заряда составляет 7–8 часов. Более точный срок устанавливается с учетом силы тока, номинальной емкости, прочих параметров.

Перерыв между циклами необходим для того, чтобы на поверхности пластин из свинца был единый потенциал.

Численность восстановительных процессов достигает 4–5. За этот срок повышается степень плотности электролитического состава. Если плотность чрезмерно повысилась, то электролитический состав разбавляется. Для этого используют дистиллированную воду.

Химические средства

Суть данной методики заключается в заливке раствора натрия в источник питания. Это выполняется после слива дистиллированной воды, промывки корпуса. Заливку специального раствора выполняют 2–3 раза.

Контроль емкости автомобильной аккумуляторной батареи способствует продлению срока ее использования. Ведь даже незначительные отклонения провоцируют быстрый разряд, разрушение свинцовых пластин, образование окислов. Каждый автомобилист легко подберет способ проверки данного показателя, который идеально подойдет.

Видео на тему емкости автомобильных аккумуляторов

Как измерить ёмкость аккумулятора | SKAT-UPS.RU

Определение ёмкости аккумулятора. Физический смысл

Ёмкость аккумуляторной батареи определяет количество времени, в течение которого АКБ сможет давать энергию на полезную нагрузку. Емкость аккумуляторной батареи измеряется в ампер-часах. Сама физическая единица показывает, что ёмкость аккумуляторной батареи — это произведением тока разряда аккумулятора (в амперах) на время разряда АКБ (в часах).
Ёмкость аккумуляторной батареи — это физическая величина, которая вместе с напряжением батареи определяет количество энергии, которую способна дать полностью заряженная аккумуляторная батарея. Не следует путать понятия ёмкости аккумуляторной батареи и заряда (заряженность) аккумулятора. Ёмкость определяет потенциал аккумуляторной батареи, то есть количество времени, в течение которого АКБ сможет обеспечить питание нагрузки, если аккумуляторная батарея полностью заряжена.

Реальная ёмкость аккумулятора определяется несколькими факторами: величиной приложенной нагрузки, температурой батареи. Чем больше приложена нагрузка, тем быстрее происходит разряд батареи. Чем ниже температура, тем меньше ёмкости имеет батарея. Ёмкость аккумулятора — величина, зависящая от способа и условий измерения, поэтому её необходимо рассматривать в соответствии с технической документацией к батареи. Обычно производитель определяет длительным способ разряда батареи (в течение 20 часов) при комнатной температуре (20 градусов).

Определение ёмкости аккумулятора методом длительного разряда

Стандартным лабораторным методом определения ёмкости аккумулятора является метод длительного контрольного разряда. В начале аккумуляторную батарею полностью заряжают, а потом разряжают постоянным малым током. Одновременно ведут учёт времени разряда батареи. Ёмкость аккумулятора вычисляют как произведение силы тока на время. Сложность метода состоит в необходимости поддерживать постоянное значение силы тока разряда, для этого используют специальное оборудование.

Бытовым способом измерения ёмкости аккумулятора является метод разряда АКБ с помощью постоянной нагрузки. При этом используют в качестве нагрузки одну или несколько автомобильных ламп, выбирая нагрузку из расчета 1/20 величины номинальной ёмкости. Время засекается по обычным часам. Такой метод имеет неточность, так как напряжение АКБ в течение тестирования снижается, и, следовательно, меняется ток нагрузки. Следует так же опасаться полного (глубокого) разряда АКБ, это может привести к поломке батареи.

Еще один способ измерения ёмкости аккумулятора также основан на использовании метода длительного разряда. В этом случае используется специальная электронная схема и электронные часы, подключенные в схему. Такую схему можно найти на страницах журналов радиолюбителей.

Собрать её сможет опытный радиолюбитель или профессиональный электронщик, для каждого аккумулятора придется подобрать расчетным путём необходимые значения сопротивления нагрузки. Измерение проводится так же в течение 20 часов.

Определение ёмкости аккумулятора с помощью специального электронного тестера

Для быстрого определения ёмкости аккумулятора можно использовать специальные тестеры ёмкости аккумуляторов. Работа таких устройств основана на проведении серии специальных измерений. Для определения ёмкости тестер отправляет несколько зондирующих импульсов в подключенную аккумуляторную батарею. Получив обратный сигнал, тестер проводит их распознание и с помощью микропроцессора делает необходимые вычисления ёмкости аккумулятора. Полученный результат выводится на электронный дисплей устройства.

Одним из таких приборов является тестер ёмкости аккумуляторных батарей SKAT-T-AUTO.

Тестер ёмкости аккумулятора SKAT-T-AUTO является полностью автоматический прибором, не требует специальных знаний для проведения измерений. Тестер предназначен для быстрой оценки технического состояния герметичных и негерметичных свинцово-кислотных АКБ с номинальным напряжением 12 В и номинальной ёмкостью от 1,0 до 120 Ач.

Тестер емкости аккумулятора позволяет определить ёмкость аккумулятора с необходимой для эксплуатации АКБ точностью всего за 15 секунд.  Работа с прибором очень проста. Нужно отсоединить батарею от прибора, в котором она установлена, подсоединить к тестеру с помощью специальных зажимов и нажать всего одну кнопку.

После определения остаточной ёмкости батареи, её сравнивают с номинальной ёмкостью новой батареи, указанной в паспорте изделия. Если остаточная ёмкость батареи менее 50 %, то её необходимо вывести из эксплуатации и провести восстановление или замену батареи.

Сделав выбор в пользу SKAT-UTTV — профессионального прибора для восстановления и тренировки аккумуляторов, непременно зайдите в интернет-магазин известного российского производителя электроприборов для систем отопления БАСТИОН – skat-ups.ru.

Подписывайтесь на наш канал, ставьте лайки!

Узнавайте больше про эффективные и недорогие приборы, делающие нашу жизнь комфортной!

Хитрости измерения емкости аккумуляторов смартфонов и другой мобильной техники | Другие мобильные аксессуары | Блог

Как может показаться на первый взгляд, с емкостью аккумуляторов мобильных устройств все предельно просто и понятно — грубо говоря, чем больше миллиампер-часов (мА·ч)  в батарее, тем лучше, и тем дольше проработает девайс. Но подобный показатель, к которому привыкли все или почти все, не всегда отражает реальное положение дел, а значит, что сравнивать данные по емкости аккумуляторов у различных устройств не всегда корректно. Какие же секреты таят современные аккумуляторы, и какие дополнительные показатели могут пролить свет на их реальную емкость? Обо всем этом и пойдет речь в нашей статье, а также будут рассмотрены популярные методы измерения емкости аккумуляторов в домашних условиях.

Параметры аккумуляторов

Самую подробную информацию об аккумуляторе стоит искать на его корпусе или в специальных документах с детальным техническим описанием, именуемых «даташитами» (datasheet), а вот в обычных технических характеристиках устройства едва ли будут указаны все нюансы.

Тип аккумулятора — в современных устройствах обычно используется так называемые литий-полимерные аккумуляторы, которые являются слегка усовершенствованной версией литий-ионных аккумуляторов, а иногда на самом деле отличий никаких и нет, и это не более чем маркетинговая уловка. В бытовом понимании литий-полимерные батареи выделяются лишь тем, что имеют мягкий пластиковый мешочек вместо твердого корпуса.

Limited charge voltage — максимально возможное напряжение аккумулятора, повышение которого вызовет различные проблемы с батареей, вплоть до взрыва. Впрочем, бояться перезаряда не стоит, так как при зарядке должна сработать защита.

Nominal Voltage — среднее или рабочее напряжение аккумулятора, при котором он работает большую часть времени. Показатель стоит воспринимать как усредненное значение.

Typical Capacity — типичное, среднестатистическое значение емкости для используемого аккумулятора. Показатель указывается в мА·ч и/или Вт·ч.

Rated Capacity — минимальная емкость батареи, и тут нужно пояснить, что даже в рамках одной партии емкость аккумуляторов может немного отличаться, что вполне допустимо, а показатель Rated Capacity как раз и дает понять в каких пределах могут быть отклонения. Есть и случаи, когда фактическая емкость оказывается выше заявленной производителем.

В каких значениях измеряется емкость аккумулятора

Так сложилось, что почти все ориентируются на показатель в миллиампер-часах при указании емкости, что удобно как производителям, так и на самом деле и пользователям. Посудите сами, какая цифра выглядит более красивой, 5000 мА·ч или, к примеру, 19.25 Вт·ч? Очевидно, что второй показатель кажется маленьким и неудобным для того, чтобы прижиться у массового пользователя. Но давайте более подробно вникнет в суть терминов.

А·ч (ампер-час) — правильнее ампер-часы называть не единицей измерения емкости, а электрическим зарядом, показывающим, какой ток аккумулятор может выдать за один час. При этом важно знать номинальное напряжение аккумулятора, чтобы получить представление о его возможностях, так как 4000 мА·ч при 3.85 вольтах при переводе в Вт·ч, дадут меньшую емкость, чем 4000 мА·ч, скажем, с 7.4 вольта. Для мобильных устройств стандартным остается номинальное напряжение аккумулятора в 3.7, 3.8 или 3.85 В.

Вт·ч (Ватт-час) — является мерой энергии, показывающей то, сколько энергии будет получено или отдано в течение часа при приеме или отдаче энергии в 1 Вт. Считается, что ватт-часы наиболее точно отражают емкость аккумулятора.

И все-таки не на всех аккумуляторах обозначено значение в ватт-часах, либо оно по каким-то причинам дано неправильно. Но мы и сами можем рассчитать показатель, зная емкость в миллиампер-часах и номинальное напряжение. Достаточно перемножить известные числа, затем поделить их на 1000:

3700 мА·ч («емкость» в миллиампер-часах)  x 3.85 В (номинальное напряжение) : 1000 = 14.245 Вт·ч

Бывают случаи, когда производители, вместо номинального напряжения, показатель в мА·ч умножают на максимальное напряжение, что дает более солидную, но неправильную цифру в Вт·ч. По каким причинам это делают непонятно — возможно это ошибка, а может попытка ввести пользователя в заблуждение.

Впрочем, с подсчетом в любом случае не все так просто — ниже приведен график разрядки аккумулятора, по которому видно, что напряжение постепенно падает, а поэтому при умножении на номинальное напряжение получается лишь приблизительная цифра, которая, тем менее, обычно оказывается довольно близка к реальной. Погрешность может составлять около 1 Вт·ч (часто меньше), и почти всегда именно в ватт-часах реальная емкость оказывается меньше заявленной, даже если получится полное соответствие в миллиампер-часах.

Как самостоятельно измерить емкость аккумулятора

Реальную емкость аккумуляторов можно измерить самостоятельно, и самым популярным методом является использование USB-тестера. Обычно такие устройства действительно могут отобразить приблизительную, сравнительно точную емкость, но вариаций тестеров столько, что каких-то однозначных выводов делать не стоит.

Проблема в том, что тестеры подсчитывают только ту емкость аккумулятора, которая используется устройством, тогда как даже после полной разрядки всегда остается некий запас, необходимый для предотвращения глубокого разряда, очень вредного для аккумуляторов. В зависимости от модели мобильного устройства такой запас может составлять несколько сотен мА·ч или около 0.4–1 Вт·ч. Еще одна особенность USB-тестеров заключается в том, что не все они подсчитывают емкость в Вт·ч, а если и делают это, то на достоверность показателей рассчитывать не стоит.

Кроме того, более точные результаты получаются при разрядке, а не при зарядке батареи. И, наконец, в тестерах подсчет в мА·ч обычно происходит при 5 В напряжения, тогда как многие современные смартфоны поддерживают быструю зарядку при более высоком напряжении, в результате чего тестер выдаст низкие показатели емкости. Здесь придется либо использовать при зарядке блок питания, выдающий напряжение не более 5 В, либо самостоятельно пересчитывать результаты с учетом фактического напряжения.

В связи с этим возникает вопрос, есть ли более достоверные методы измерения емкости? Да, есть, правда самое точное оборудование недоступно простым пользователям, так как оно используется на производстве, стоит немалых денег и может иметь огромные размеры. Но есть и бюджетные аналоги в виде электронных нагрузок, которые доступны каждому.

Рассмотрим подобное оборудование на примере EBC-A10, которое способно как заряжать даже глубоко разряженные аккумуляторы, так и разряжать их, что нам и нужно для получения достоверных данных.

Стоит отметить, что правильнее всего измерять емкость батареи, когда она извлечена из устройства или когда отсоединен шлейф, соединяющий ее с основной платой девайса.

Проще всего тестировать съемные батареи, для извлечения которых не нужно разбирать устройство. Вначале добиваемся полной разрядки девайса, так, чтобы он автоматически выключился. После подключаем аккумулятор к электронной нагрузке и дополнительно разряжаем его примерно 30–60 секунд током 0.2 C (20% от заявленной емкости аккумулятора), в результате чего получим напряжение, которое нам пригодится для того, чтобы узнать используемую мобильным устройством емкость батареи.

В аккумуляторах смартфонов напряжение при отключении устройства варьируется примерно от 3.2 до 3.5 вольта.

Затем полностью заряжаем аккумулятор через мобильный девайс и вновь ставим его на разрядку через электронную нагрузку, снова тем же током 0.2 C. В настройках программы EB Tester Software, которая нужна для проведения подсчетов и построения графиков, выставляем разрядку сначала до напряжения, полученного в предыдущем тесте, а затем до значения 2.8 вольта. Меньше уже ставить опасно для аккумулятора — он может перестать заряжаться даже через электронную нагрузку (а именно через нее потом придется заряжаться для получения более высокого напряжения), не говоря уже о смартфонах и планшетах, да и на общее значение емкости это почти никак не повлияет, так как после разрядки примерно до 3 вольт напряжение уменьшается очень быстро.

В итоге получаем емкость как в привычных для многих мА·ч, так и в более правильных Вт·ч, причем программное обеспечение ведет непрерывный подсчет с учетом снижающегося напряжения, и по итогу получаются более точные цифры, чем в том случае, если бы просто умножили номинальное напряжение на заявленные производителем миллиампер-часы.

Итоги

У производителей давно существуют различные маркетинговые хитрости, благодаря которым удается добиться красивых цифр в спецификации под названием «емкость аккумулятора», и лишь изредка в технических характеристиках устройств указывается емкость в Вт·ч, по которой было бы правильнее делать сравнения с другими моделями. Но даже это значение является приблизительным.

Впрочем, явным обманом это трудно назвать, ведь миллиампер-часы (мА·ч) обычному пользователю удобнее для восприятия, а сильно завышенная информация о емкости встречается обычно только в некоторых девайсах от не слишком известных производителей. Правда многое зависит и от вида устройства, и если смартфоны с завышенной в характеристиках емкостью батареи встречаются все реже, то у портативных аккумуляторов реальные показатели пока не всегда соответствует ожиданиям.

Не стоит забывать и том, что большая емкость батареи, насколько бы честной она не была, еще не гарантирует продолжительное время работы устройства, так как многое зависит от оптимизации операционной системы и софта, а также от максимальной яркости дисплея, дополнительных функций и от используемого железа, которое не всегда может быть энергоэффективным.

Как безошибочно определить емкость аккумуляторной батареи и восстановить ее?

Автор: Виктор

Основные технические параметры автомобильной АКБ значительно влияют на возможность запуска двигателя машины. Один из таких параметров является емкость. Что это за характеристика, как определить емкость аккумуляторной батареи и как при необходимости ее восстановить — ответы на эти и другие вопросы вы можете найти ниже.

Содержание

Открытьполное содержание

[ Скрыть]

Полезные сведения для автовладельцев о емкости автомобильного аккумулятора

Емкость автомобильного аккумулятора является наиболее значимым и основным показателем в работе АКБ, этот показатель измеряется в ампер-часах. Номинальное значение этого параметра должно быть указано в сервисной книжке к автомобилю, а также на корпусе батареи.

Расчет и определение

Как проверить эту характеристику? В учетом данного показателя автовладелец может выявить величину силы тока аккумуляторной батареи, в соответствии с чем происходит разряд АКБ до минимально допустимого напряжения, которое должно быть равно 10.8 вольт. Если на этикетке АКБ указывается параметр в 72 Ач, это говорит о том, что данный девайс позволяет выдавать около 3.6 ампер тока на протяжении двадцати часов. Когда данный цикл закончится, значение напряжения упадет примерно до 10.8 вольт.

Формула определения емкости — Cp = I^k * t, в данном случае:

• C_p — непосредственно значение емкости, которое нужно вычислить;
• k — параметр Пейкерта — ученого, рассчитавшего эту формулу;
• t — значение времени.

Число Пейкерта представляет собой постоянное значение для выявления типа аккумулятора. В частности, если речь идет о свинцовых изделиях, то в данном случае это значение может варьироваться в районе 1.15-1.35. В любом случае, этот параметр можно выявить в соответствии с номинальной емкостью АКБ.

Также рассчитать необходимый параметр можно и в соответствии с формулой E = En (I_n/I)^{p-1}, в данном случае:

• E_n — номинальная характеристика;
• Е — реальная величина;
• I_n — характеристика тока разряда.

При вычислении следует учитывать и такую величину, как резервный параметр. В частности, речь идет о временном промежутке, в течение которого аккумулятор может питать электрооборудование и все потребители энергии при отключенном генераторном устройстве. Как правило, для вычисления используется величина в 25 ампер.

Нужно учитывать, что расчет значения емкости должен осуществляться с учетом разных конструктивных и технических особенностей АКБ. В данном случае речь идет об условиях эксплуатации, значении объема активной составляющей, а также о параметре толщины пластин, установленных внутри конструкции. Кроме того, на емкость АКБ также влияют и значение разрядного тока с температурой раствора рабочей жидкости в банках.

Фотогалерея «Схемы для измерителей емкости»

Особенности проверки

Если с расчетом все понятно, то перейдем к вопросу проверки. В любом случае, диагностика производится в соответствии с информацией, указанной ниже. Как вариант, для тестирования можно приобрести специальный измеритель, а сама диагностика может быть произведения путем проведения КТЦ (контрольного тренировочного цикла).

Измеритель можно соорудить и своими руками, для этого вам понадобится специальная схема, приведенная выше. Также следует отметить, что для сборки измерителя потребуется сопротивления, котором можно рассчитать по формуле R = U/I, где U — это параметр напряжения батареи, а I — это значение разрядного тока.

Чтобы соорудить измерительный девайс, который покажет наиболее точные результаты диагностики, нужно правильно подобрать значение разрядного тока. Оно выбирается с учетом номинальной емкости батареи и цикла разряда, последний может составить 10 или 20 часов, в зависимости от аккумулятора. На практике же для разряда АКБ можно использовать обычную лампу с соответствующей мощностью (автор видео — канал transistor815).

Основные аспекты восстановления

Если вы произвели замер необходимого параметра и решили, что ваш аккумулятор нуждается в восстановлении, то выполнить такую задачу можно либо с помощью специалистов, либо самостоятельно. Процедура восстановления не займет много времени, но нужно учитывать, что все следует делать правильно, в соответствии с действиями, описанными ниже. В противном случае есть риск просто уничтожить АКБ.

Итак, как восстановить автомобильный аккумулятор:

1. В первую очередь вам потребуется новый, свежий раствор электролита, значение его плотности должно быть не более 1.28 г/см3. Эта жидкость является рабочей для любого обслуживаемого аккумулятора (кстати, в не обслуживаемых батареях восстановить емкость не получится). В растворе электролита необходимо растворить десульфатизирующую присадку, которая позволит в будущем избежать возможной сульфатации пластин в конструкции. Учтите, что для полного растворения присадки в растворе понадобится не менее двух суток. Также желательно учитывать все моменты и нюансы, которые указаны в инструкции к присадке.
2. Затем, по прошествии 48 часов в банки аккумуляторной батареи необходимо залить свежий раствор рабочей жидкости. Для диагностики показателя плотности вам потребуется ареометр, с его помощью производится замер характеристики. Как сказано выше, в результате манипуляций с присадками плотность должна быть около 1.28 г/см3.
3. После выполнения этих действий необходимо будет подключить к батарее щупы от зарядного устройства, при этом учтите, что сами банки на АКБ закручивать не нужно. Для того, чтобы процедура восстановления была выполнена правильно, автомобильный аккумулятор необходимо будет зарядить и разрядить как минимум два раза. При этом для заряда следует использовать минимальный ток, его показатель должен составлять не выше 10% от максимального. В процессе восстановления емкости жидкость в банках не должна закипать или греться, это приведет к нежелательным последствиям. В том случае, если показатель напряжения в результате заряда увеличится до 13.8 вольт, вам надо будет произвести диагностику плотности электролита.
4. Когда циклы разряда и заряда будут завершены, нужно будет произвести корректировку рабочей жидкости, для этого опять нужно будет проверить ее плотность. Если ее показатель не дотягивает до номинального, то в банки конструкции следует добавить дистиллированной воды. Как сказано выше, оптимальный показатель плотности должен быть 1.28 г/см3.
5. На следующем этапе, когда плотность будет выравнена, надо будет еще раз разрядить АКБ. Для разрядки используется обычная лампа или резистор, при подключении показатель тока следует установить в 1 ампер. Если же вы разряжаете батарею от мотоцикла, в которой 6 вольт, то ток снижается до 0.5 ампер. В данном случае вам надо будет ждать, пока характеристика напряжения не упадет до 10.2 вольт, но перед этим не забудьте засечь точно время с того момента, как была подключена нагрузка. В итоге полученные данные следует умножить на время, при котором осуществлялся разряд.
   Если в конечном итоге данный показатель оказался значительно ниже нормированного, то процесс разрядки и зарядки автомобильной батареи повторяется еще раз. Этот шаг должен повторяться до того момента, пока характеристика емкости не будет соответствовать стандарту или как минимум, пока не приблизится к нему.
6. После выполнения всех этих действий процесс может считаться оконченным, а в рабочую жидкость можно добавить еще немного десульфатирующей присадки.

Видео «Как своими руками восстановить емкость очень старой АКБ»

Есть ли смысл заниматься восстановлением этой характеристики в изделии, которому более 10 лет — наглядная инструкция по выполнению этого процесса приведена в ролике (автор видео — канал transistor815).

Батарея iPhone и производительность — Поддержка Apple

При низком уровне заряда батареи, более высоком химическом возрасте или более низких температурах пользователи с большей вероятностью столкнутся с неожиданными отключениями. В крайних случаях отключения могут происходить чаще, что делает устройство ненадежным или непригодным для использования. Для iPhone 6, iPhone 6 Plus, iPhone 6s, iPhone 6s Plus, iPhone SE (1-го поколения), iPhone 7 и iPhone 7 Plus iOS динамически управляет пиками производительности, чтобы предотвратить неожиданное выключение устройства, чтобы iPhone все еще мог работать. использовал.Эта функция управления производительностью специфична для iPhone и не применяется к другим продуктам Apple. Начиная с iOS 12.1, iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone X включают эту функцию; iPhone XS, iPhone XS Max и iPhone XR включают эту функцию, начиная с iOS 13.1. Влияние управления производительностью на эти новые модели может быть менее заметным из-за их более совершенного аппаратного и программного обеспечения.

Это управление производительностью работает на основе комбинации температуры устройства, состояния заряда аккумулятора и полного сопротивления аккумулятора.Только если этого требуют эти переменные, iOS будет динамически управлять максимальной производительностью некоторых компонентов системы, таких как ЦП и ГП, чтобы предотвратить неожиданные отключения. В результате рабочие нагрузки устройства будут самобалансироваться, что позволит более плавно распределять системные задачи, а не производить более крупные и быстрые всплески производительности сразу. В некоторых случаях пользователь может не заметить никаких различий в повседневной производительности устройства. Уровень воспринимаемых изменений зависит от того, насколько управление производительностью требуется для конкретного устройства.

В случаях, когда требуются более экстремальные формы этого управления производительностью, пользователь может заметить такие эффекты, как:

• Более длительное время запуска приложения
• Пониженная частота кадров при прокрутке
• Затемнение подсветки (может быть отключено в Центре управления)
• Уменьшить громкость динамика до -3 дБ
• Постепенное снижение частоты кадров в некоторых приложениях
• В самых крайних случаях вспышка камеры будет отключена, как видно в пользовательском интерфейсе камеры
• Приложения, обновляющиеся в фоновом режиме, могут потребовать перезагрузки при запуске

Эта функция управления производительностью не влияет на многие ключевые области.Некоторые из них включают:

• Качество сотовой связи и пропускная способность сети
• Качество снятых фото и видео
• Характеристики GPS
• Точность определения местоположения
• Датчики, такие как гироскоп, акселерометр, барометр
• Apple Pay

При низком уровне заряда аккумулятора и более низких температурах изменения в управлении производительностью являются временными. Если аккумулятор устройства химически состарился достаточно долго, изменения в управлении производительностью могут быть более длительными.Это связано с тем, что все аккумуляторные батареи являются расходными материалами и имеют ограниченный срок службы, и в конечном итоге их необходимо заменить. Если это повлияло на вас и вы хотите повысить производительность своего устройства, может помочь замена аккумулятора устройства.

Как измерить емкость батареи с помощью Arduino

Измерение емкости аккумулятора может быть полезно во многих ситуациях. И это несложно, достаточно времени, чтобы полностью разрядить аккумулятор с известным сопротивлением и способом измерения напряжения в цепи.Закон Ома воля к остальному: I = U / R

Допустим, мы хотим измерить емкость стандартной щелочной батареи AA 1,5 В. Почему 1,5 В? Они распространены, производятся многими производителями и продаются по разным ценам. И не всегда дороже — лучше. Для этого нам потребуется:

• Батарейка AA 1,5 В
Резистор
• для его разряда. Нам нужен большой ток для разрядки батареи в разумные сроки, поэтому рекомендуется низкое сопротивление. С другой стороны, большой ток означает много тепла, поэтому нам нужен резистор, который выдержит это.Предлагаю использовать керамические резисторы 2.2Ом 5Вт.
• Arduino для измерения напряжения в цепи. Подойдет любой Arduino, простой ATmega или ATtiny с аналого-цифровым преобразователем.

Итак, сначала простая электрическая схема:

И какой-то код, который будет запускаться каждую секунду:

  напряжение = 5.0 * ((float) analogRead (V_METER)) / 1024.0;

плавающий ток = напряжение / R_LOAD;
джоули + = напряжение * ток;
float wattHours = (джоули / 3600,0) * 1000,0;
  

А вот как это работает:

1. Нам нужно измерить напряжение в цепи.Вот почему на первом этапе мы считываем 10-битный аналого-цифровой преобразователь и масштабируем выход до 5 В. Почему 5В? Arduino Uno работает от 5 В, и здесь это опорное напряжение
2. Затем давайте вычислим ток по закону Ома I = U / R ,
3. Зная текущий ток, мы можем вычислить работу, используя P = U * I , и сохранить его в джоулей, переменная,
4. Последний шаг — перевести джоули в ватт-часы.

Если вместо ватт-часов нам нужны ампер-часы, нет необходимости считать джоули.Вместо этого суммируйте текущее и окончательное значение и разделите его на 3600 (в часе 3600 секунд). Как это:

  напряжение = 5.0 * ((float) analogRead (V_METER)) / 1024.0;

плавающий ток = напряжение / R_LOAD;
ampereSeconds + = ток;
float ampereHours = ampereSeconds / 3600.0;
  

Полный код доступен здесь

Банкноты

• Эта схема позволяет измерять аккумуляторы напряжением до 5В. Все, что выше, приведет к повреждению аналого-цифрового преобразователя
.
• для измерения более высоких напряжений потребуется делитель напряжения
• с более высоким напряжением, потери мощности на резисторе увеличатся.Он станет очень горячим и может сгореть

Интерпретация параметров аккумуляторов и спецификаций

Аккумуляторы — это конечный коммерческий продукт, который поставляется клиентам и требует предоставления некоторых данных от производителей, чтобы клиенты могли оценить производительность различных типов аккумуляторов с точки зрения номинальной емкости, допустимого DOD, и температурные рабочие диапазоны. Большинство таблиц данных содержат некоторые кривые, которые разработчик фотоэлектрических систем должен уметь идеально интерпретировать для наилучшего проектирования.

В этом разделе мы обсудим основные параметры аккумуляторов и основные факторы, влияющие на производительность аккумулятора.

Первыми важными параметрами являются номинальное напряжение и емкость аккумулятора.

Каждая батарея имеет определенное напряжение и емкость. Как кратко обсуждалось ранее, внутри каждой батареи есть элементы, которые формируют уровень напряжения , и это номинальное напряжение батареи является номинальным напряжением, при котором батарея должна работать.

Емкость относится к количеству заряда, который батарея может доставить при номинальном напряжении, которое прямо пропорционально количеству материала электродов в батарее.

Емкость аккумулятора измеряется в ампер-часах или ампер-часах, обозначаемых как (Ач). Емкость также может быть выражена в единицах энергоемкости батареи. Энергоемкость — это номинальное напряжение батареи в вольтах, умноженное на емкость батареи в ампер-часах, что дает общую энергетическую емкость батареи в ватт-часах (Вт-ч).Как правило, это общее количество энергии, которое может хранить устройство.

Вам должно быть интересно, каково значение ампер-часов как единицы емкости аккумулятора? Само устройство дает нам некоторые важные подсказки о свойствах батареи. Совершенно новый аккумулятор емкостью 100 ампер-часов теоретически может обеспечивать ток 1 А в течение 100 часов при комнатной температуре. На практике это не так из-за нескольких факторов, как мы увидим позже.

C-рейтинг

Перейдем к другому важному параметру батареи, называемому C-rate.C-rate — это скорость разряда батареи относительно ее емкости. «Число» C-rate — это не что иное, как разрядный ток, при котором батарея разряжается сверх номинальной емкости батареи. Он рассчитывается следующим образом:

Где

«I _dis » — ток разряда

«C _non » — номинальная емкость аккумулятора

Скорость разряда иногда называют «числом» C /, и это число представляет собой количество часов, необходимое для полной разрядки аккумулятора.Другими словами, это обратное предыдущее обозначение, и оно рассчитывается следующим образом:

Например, C-rate 1C для батареи емкостью 100 Ач будет соответствовать току разряда 100 А в течение 1 часа. Или его можно представить как C / 1. С другой стороны, значение C-rate, равное 2C для той же батареи, будет соответствовать току разряда 200 А за полчаса. Или его можно представить как C / 0.5. Точно так же коэффициент C 0,05C подразумевает ток разряда 5 А в течение 20 часов.Или его можно представить как C / 20. Наконец, та же самая батарея может быть разряжена на 1 А за 100 часов, что соответствует 0,01 ° C или C / 100. В общем, C-скорость зависит от тока зарядки и разрядки.

КПД

Поскольку не существует системы преобразования энергии со 100% -ным КПД, термин КПД представляет способность системы передавать энергию от входа системы к выходу. Каждый тип батареи имеет разную степень эффективности, как описано в EME 812 (9.3. Хранение батареи — таблица 9.1), и обычно мы говорим об эффективности как заряда, так и разряда вместе взятых.

Эффективность батареи — это отношение общего ввода системы хранения к общему выходу системы хранения. Например, если 10 кВтч закачивается в аккумулятор во время зарядки, и вы можете эффективно извлечь только 8 кВтч во время разряда, то эффективность системы хранения в оба конца составляет 80%.

Давайте обсудим еще один важный параметр батареи, состояние заряда или SOC .Он определяется как процент емкости батареи, доступной для разряда, таким образом, батарея с номиналом 100 Ач, которая разряжена на 20 Ач, имела SOC 80%. Еще одним параметром, дополняющим SOC, является глубина разряда или DOD , которая представляет собой процент разряженной емкости аккумулятора. Таким образом, батарея на 100 Ач, разряженная на 20 Ач, имеет DOD 20%. Другими словами, DOD и SOC дополняют друг друга.

Теперь мы подошли к очень важному параметру: цикла, время жизни батареи.Срок службы определяется как количество циклов зарядки и разрядки, после которых емкость аккумулятора падает ниже 80% от номинального значения. Обычно продолжительность цикла указывается как абсолютное число. Однако, если быть более точным, на срок службы и другие параметры батареи влияет изменение условий окружающей среды, например температуры (в данном случае).

Так какая связь между параметрами батареи? Срок службы сильно зависит от глубины разряда. Это можно увидеть на рисунке 3.6 для типичной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи. Если мы посмотрим на эффективную емкость при разной глубине разряда (DOD) для свинцово-кислотной батареи, мы увидим, что количество циклов уменьшается с увеличением DOD.

Рисунок 3.6: Эффективная емкость (%) в зависимости от количества циклов при различных скоростях разряда для залитой свинцово-кислотной батареи.

Кредит: разработан с использованием SAM

Срок службы цикла также зависит от температуры. Аккумулятор работает дольше при более низких температурах эксплуатации.Кроме того, из рисунка 3.6 видно, что для конкретной температуры продолжительность цикла нелинейно зависит от глубины разряда. Чем меньше DOD, тем выше продолжительность цикла. Однако такой более высокий срок службы также будет означать, что эти дополнительные циклы, которые вы приобретете, могут помочь вам только при меньшей глубине разряда. Таким образом, можно сказать, что батарея прослужит дольше, если средний DOD может быть уменьшен по сравнению с ее нормальной работой. Также следует строго контролировать перегрев аккумулятора.Перегрев может произойти из-за перезарядки и последующего перенапряжения свинцово-кислотного аккумулятора. Мы узнаем больше о контроле напряжения и заряда аккумулятора в следующем разделе.

Хотя срок службы батареи увеличивается при более низких температурах, необходимо учитывать еще один эффект. Температура также влияет на емкость аккумулятора при регулярном использовании. Как видно на Рисунке 3.7, чем ниже температура, тем меньше емкость аккумулятора. Чем выше температура, тем выше емкость аккумулятора.

Рисунок 3.7: Зависимость эффективной емкости (%) от температуры для залитой свинцово-кислотной аккумуляторной батареи

Кредит: разработан с использованием SAM

Отражение

Почему емкость увеличивается с увеличением температуры?

Нажмите, чтобы ответить …

ОТВЕТ: Это связано с тем, что при высоких температурах химические вещества в батарее более активны, и поэтому химическая активность имеет тенденцию увеличивать емкость батареи. Напротив, химическая активность снижается при более низких температурах, которые снижают производительность

Факторы старения аккумулятора

Это может показаться нелицеприятным, но при высоких температурах возможно достичь емкости батареи выше номинальной.Однако такие высокие температуры серьезно вредят здоровью аккумулятора.

Когда мы говорим, что аккумулятор имеет ограниченный срок службы или что он полностью «разрядился», что именно это означает? Связано ли это с эффектом старения свинцово-кислотного аккумулятора?

Есть несколько факторов, которые способствуют старению любой батареи. Сульфатирование — одна из основных причин старения. А если аккумулятор не полностью заряжен после сильной разрядки, это вызывает рост кристаллов сульфата, которые не могут быть полностью преобразованы обратно в свинец или оксид свинца.В результате батарея медленно теряет массу активного материала, и, следовательно, разрядная емкость будет ниже. Коррозия свинцовой сетки на электроде — еще один распространенный фактор старения. Это приводит к увеличению сопротивления сети из-за высоких положительных потенциалов.

Далее, когда батарея теряет влагу, это вызывает высыхание электролита, что происходит при высоких напряжениях зарядки, что приводит к потере воды. Это называется эффектом газовыделения и может ограничить срок службы батареи.Об этом следует позаботиться при регулярном обслуживании, добавив в аккумулятор дистиллированной воды.

Исследователи разработали необслуживаемые свинцово-кислотные батареи для солнечных систем с очень большим сроком службы. Однако это также продукты высокого класса и могут быть более дорогими.

Отражение

Как определить, предпочитается ли батарея необслуживаемого типа, если она предназначена для фотоэлектрических систем?

Нажмите, чтобы ответить …

ОТВЕТ: Это зависит от количества необходимых батарей и доступности для текущего обслуживания.Батареи, не требующие обслуживания, предпочтительно использовать, когда доступ к установке затруднен или если системе требуется большое количество батарей.

После того, как мы рассмотрели все основные параметры батареи и характеристические кривые, разработчик сможет сделать лучший выбор для продукта в зависимости от области применения. Но как дизайнеры ставят эти батарейки на место? Есть ли только один размер для всех батарей, и он масштабируемый? Или они делают батарею индивидуального дизайна для каждого проекта? Мы ответим на эти вопросы в следующем разделе.

Проверка емкости аккумулятора — полевой опыт

Введение

В случае возникновения аварийной ситуации важно, чтобы аккумуляторные системы работали в соответствии с проектом, в противном случае подстанция может остаться незащищенной. Хотя для оценки состояния батареи можно использовать множество методов тестирования, проверка емкости через определенные интервалы времени и скорости разряда представляется как единственный метод, позволяющий измерить реальную емкость батареи. В настоящее время проверка емкости не проводится из-за того, что считается, что этот тип проверки слишком дорог и повреждает батарею.Большинство пользователей аккумуляторов сегодня применяют измерения внутреннего сопротивления, чтобы определить состояние аккумулятора и сэкономить время. В этом подходе нет ничего плохого. Однако реальная емкость не может быть определена с помощью этого теста.

Перед началом теста важно визуально проверить, что соединения элементов находятся в надлежащем состоянии, а также отключено ли зарядное устройство. Нагрузка, подключенная к батарее, должна иметь соответствующее резервирование, или ток, потребляемый нагрузкой, должен быть включен в скорость разряда.Важно подчеркнуть, что подготовка к тесту и условия до его начала могут повлиять на результаты теста. Имея это в виду, важно проверить ключевые параметры, такие как напряжение элемента, напряжение холостого хода и температура элемента до начала теста. После выполнения начальных условий можно подключать нагрузку.

При тестировании емкости батареи есть некоторые факты, которые неправильно понимают. Ошибки совершаются из-за мифов, недопонимания и недостатка подготовки и опыта.

Миф 1 — Проверка емкости разрушает батарею

Этот миф сбивает с толку профессионалов в области тестирования. Чрезмерная зарядка и разрядка при слишком большом количестве циклов сокращают срок службы. Однако при проведении в соответствии со стандартами и рекомендациями производителей проверка емкости не приведет к сокращению срока службы батареи.

Влияние теста производительности на батарею было проанализировано на батарее Powerfit S312 / 7S. Испытание проводилось с более высокой скоростью разряда и сокращенным временем испытания.График на Рисунке 1 иллюстрирует результаты тестирования батареи с заявленным производителем пятилетним сроком службы. После проведения пяти испытаний на разряд, значения напряжения и уровни емкости в последнем испытании не изменились по сравнению с результатами первого испытания, даже напряжение в последнем испытании было немного выше, чем напряжение в первом испытании. Это подтверждает, что пять циклов разряда (как рекомендовано стандартами) не разрушат аккумулятор.

Миф 2 — Аккумулятор необходимо выровнять перед тестом

Это утверждение зависит от того, является ли система батарей новой или она находится в уже существующей системе, которая собирается пройти проверку емкости.Если аккумулятор новый и должны быть выполнены приемочные испытания, необходимо выполнить пусконаладочную зарядку, включая уравнительный заряд. После этого аккумулятор следует поставить на поплавок не менее чем на три дня. Однако в повседневной практике аккумуляторы испытывают из плавающего состояния.

Миф 3 — Остановите испытание, когда первая ячейка достигнет напряжения на конце ячейки

Во время проверки емкости нередко одна или несколько из них выходят из строя до окончания проверки. Прекращение теста, как только первая ячейка выйдет из строя, может привести к неполным или неверным результатам теста.Общее напряжение цепочки должно использоваться в качестве критерия завершения, как показано на рисунке 2.

Однако тестируемый должен обойти слабую ячейку, за исключением того, что тест прошел 90-95% своего курса. Завершение теста, когда одна ячейка достигает конечного напряжения, не позволит нам найти другие поврежденные ячейки. Обнаружение двух слабых ячеек представлено на рисунке 3.

Обход может быть выполнен путем приостановки теста, а затем обхода ячейки с соответствующими разъемами.Испытание необходимо продолжить с новым значением конечного напряжения с учетом одного элемента меньше. Максимально допустимое время для завершения процесса обхода составляет около шести минут, и его не следует учитывать в общем времени тестирования.

Влияние температуры на испытание на разряд

Температура имеет большое влияние на производительность элемента. По мере того, как температура элемента увеличивается, химическая реакция увеличивается, что увеличивает емкость аккумулятора. Однако поддержание температуры батареи выше рекомендованной приведет к более высокому уровню отслаивания активного материала и коррозии сетки, что, в свою очередь, сократит срок службы.Это включает
окружающей температуры и температуры ячейки. Производители аккумуляторов публикуют рекомендуемые рабочие температуры для своих аккумуляторов. Если рабочая температура аккумуляторной системы выше или ниже рекомендованной, после испытания необходимо применить поправочный коэффициент. Таблицу с температурными коэффициентами можно найти в стандартах.

Процесс испытаний

После выполнения начальных условий необходимо подключить и настроить нагрузку и другое необходимое испытательное оборудование. Первым шагом является определение испытательного тока, конечного напряжения и продолжительности испытания.Эти параметры в нашем тесте можно найти в опубликованных рекомендациях производителя. Аккумуляторная установка, использованная для тестирования, имела 126 ячеек и напряжение цепочки 252 В.

Важно подчеркнуть, что текущие значения не были скорректированы с учетом температуры. После завершения теста необходимо произвести температурную компенсацию и пересчитать емкость.

Грузовой блок (BLU200A) вместе с дополнительным грузовым блоком (BXL-A) использовался для увеличения грузоподъемности.Испытательный ток выбирается из таблицы 1.

Напряжение на клеммах измерялось в течение всего теста как функция времени, и батарею следует разряжать до тех пор, пока она не достигнет минимального напряжения на клеммах или по истечении общего времени проверки.

Во время испытания на разряд важно контролировать напряжение элементов не менее трех раз во время испытания. Одно измерение следует проводить в начале испытания, а другие — через определенные интервалы.Частота дискретизации должна быть более высокой, когда напряжение начинает уменьшаться быстрее.

Напряжение отдельных ячеек можно измерить вручную или с помощью автоматизированной системы контроля. Напряжения в этом конкретном тесте были измерены с помощью регистратора напряжения батареи (устройство BVR), а значение напряжения каждой ячейки показано на рисунке 6.

Метод расчета емкости

Емкость аккумулятора выражается в ампер-часах (Ач).Однако емкость в конце теста всегда выражается в процентах от заявленной производителем емкости. Стандарты определяют два метода определения мощности: метод с поправкой на время и метод с поправкой на скорость. В этой статье описывается скорректированный метод, поскольку он использовался в наших тестах.

В методе с корректировкой времени испытательный ток поддерживается постоянным, как определено в опубликованной таблице изготовителя, как функция выбранной продолжительности испытания. Емкость аккумулятора рассчитывается после завершения теста с использованием опубликованных данных о производительности при 20 ̊ C.

Емкость в% рассчитывается по следующей формуле.

C% = (T _a x 1 000) / (T _m x K _t )

В нашем тесте это было:

C% = (8 x 1 000) / (8 x 1,045)

Общая емкость в% после теста составила 95%.

C — Производительность при 20 ̊ C.
T _a — Фактическая продолжительность теста.
T _м — Номинальное время производителя для достижения конечного напряжения колонны
K _t — Температурный поправочный коэффициент (в нашем случае 1.045)

Критерии замены

Рекомендуется заменять аккумулятор, если его емкость ниже 80% от номинала производителя. После теста необходимо проверить размер батареи, чтобы сделать вывод, достаточна ли оставшаяся емкость для того, чтобы батарея могла выполнять предполагаемую функцию. Емкость 80% указывает на то, что скорость износа аккумулятора (элемента или цепочки) увеличивается, даже если еще сохраняется способность выдерживать нагрузку. Дополнительные характеристики, такие как отклонение от нормы температуры элемента и напряжения элемента, часто являются определяющими для полной замены аккумулятора или элемента.Напряжение элемента является хорошим показателем для дальнейшего исследования и замены элемента. Если мы используем сменные элементы, важно убедиться, что они имеют электрические характеристики, совместимые с существующими элементами, и их следует протестировать перед установкой.

Чтобы загрузить эту статью в формате .pdf, войдите в систему и перейдите по следующей ссылке. Литература и авторские права указаны в исходном документе.

6 августа 2020

Прояснение вопроса емкости аккумуляторов в электронике / Блог / Goal Zero

Поскольку мобильная электроника настолько широко распространена, пользователям важно понимать, как сравнивать аккумуляторы.В то время как большинство людей знакомы, например, с «гигабайтами» как мерой пространства на жестком диске и более инстинктивно воспринимают такие фразы, как «скорость 4G», номенклатура, используемая для измерения количества энергии в батарее, по-прежнему остается неизменной. немного загадки. Это усугубляется некоторыми устаревшими отраслевыми практиками, которые представляют собой возврат к тому моменту, когда в каком-либо секторе энергетики доминировала технология с одним аккумулятором. Большинство компаний используют измерения емкости, которые не совпадают для разных технологий аккумуляторов.Итак, как вы сравниваете и выбираете аккумулятор? Здесь мы постараемся приоткрыть завесу тайны.

Как промышленность сбивает с толку измерение емкости аккумуляторных батарей

В большинстве продуктов емкость аккумулятора измеряется в «ампер-часах» (Ач) и миллиампер-часах (мАч), где 1000 мАч = 1 Ач. Ампер-часы — это мера «текущей емкости», а не «энергетической емкости». Это тонкость, но важная. Ампер-часы говорят только о половине возможностей. Что такое ампер-час? Ампер — это мера электрического тока, а час указывает время, в течение которого батарея может подавать этот ток.Батарея емкостью 2,2 Ач может обеспечить мощность 2,2 ампера в течение часа. Если аккумулятор должен подавать больше ампер, потому что подключено более крупное устройство, его хватит на более короткий период времени; если батарея выдает меньше тока, она прослужит дольше. Проблема этого метода в том, что он не дает полного представления об общей запасенной энергии. Легко найти случаи, когда две разные батареи с одинаковым количеством ампер-часов будут иметь совершенно разное количество полной энергии.

Как Goal Zero измеряет емкость аккумулятора

Правильная единица измерения энергоемкости аккумуляторной батареи называется ватт-часами.Ватт-часы означают, что батарея может обеспечить определенное количество ватт в течение часа. Например, батарея на 60 ватт может питать лампочку на 60 ватт в течение часа. Та же батарея могла бы проработать телефон мощностью 5 Вт в течение 12 часов и питать светодиодную лампу мощностью 1 Вт в течение 60 часов. Ватт-часы — это простой и последовательный способ измерить емкость любого аккумуляторного блока, будь то никель-металлогидридный (NiMH), аккумулятор AA, свинцово-кислотный аккумулятор 12 В в автомобиле или литий-ионный аккумулятор в ноутбуке. Goal Zero предлагает аккумуляторные блоки во всех этих конфигурациях, и их легко сопоставить, если посмотреть на номинальные ватт-часы для каждой из них.В чем разница между ватт-часами (Втч) и ампер-часами (Ач)? Уравнение для мощности: ватт = ампер x вольт, а для энергии уравнение: ватт-часы = ампер-часы x вольт.

А — это только половина уравнения. Поскольку разные батареи могут иметь разное напряжение, ампер-часы можно использовать только для сравнения продуктов с одинаковой конфигурацией батарей. Если вы хотите быть уверены, что получаете правильные результаты, используйте ватт-часы для сравнения яблок с яблоками.

Что делать, если у меня нет ватт-часов?

Чтобы получить хорошее представление о фактической энергоемкости, не имея доступа к рейтингу ватт-часов батареи, вы можете выполнить быстрый расчет для получения ватт-часов.Сначала выясните емкость аккумуляторной батареи в Ач (если она указана в мАч, возьмите это число и разделите его на 1000, чтобы получить значение Ач). Во-вторых, выясните тип или химический состав батареи, а затем типичное напряжение для этого типа. Вот краткий список наиболее распространенных типов батарей и их напряжений: 3,7 В на литий-ионный элемент (в сотовых телефонах используется один элемент (3,7 В), в ноутбуках обычно используются 3 последовательно соединенных элемента (11,1 В), 3,2 В на литий-ионный элемент). ионно-железо-фосфатный элемент (многоэлементные блоки LiFePO обычно имеют конфигурацию из 4 или 12 элементов.8 В) 1,5 В на щелочной элемент 1,2 В на элемент NiMH и NiCad 2,1 В на свинцово-кислотный элемент (автомобильные батареи 6-элементные (12,6 В), а некоторые тележки для гольфа — 3-элементные (6,3 В)) Наконец, умножьте напряжение (V) по номиналу батареи / блока в ампер-часах (Ач), чтобы получить ватт-часы (Втч), а затем сравнить. Например, зарядное устройство Switch 8 на солнечной батарее составляет 3,6 В и 2,2 Ач (2200 мАч). Умножив эти два значения, вы получите 7,92 Вт. Будет ли Switch 8 заряжать ваш iPhone? Что ж, у iPhone 5 аккумулятор емкостью 1440 мАч (1,4 Ач) на 3,7 В на 5,18 Вт, так что да.

Знаете ли вы, что число на конце каждого блока батарей Goal Zero означает приблизительное количество энергии (измеряемое в ватт-часах), доступное в этой конкретной батарее? Guide 10 = 10 Вт · ч, Yeti 1250 = 1250 Вт · ч и т. Д. Это упрощает поиск аккумуляторной батареи для ваших нужд.

Емкость аккумулятора, полная по сравнению с чистой

• Дальность действия электромобиля зависит от размера его батареи. Есть два показателя для описания емкости батареи, и производители не всегда понимают, что представляют их заявленные емкости.
• Полная емкость — или общая емкость — это общее количество энергии, которое блок питания теоретически может удерживать.
• Полезная емкость или полезная емкость — это количество энергии, которое автомобиль может фактически потреблять для движения.

Проще говоря, емкость аккумулятора — это энергия, содержащаяся в аккумуляторной батарее электромобиля. Это так же важно, как мощность двигателя и крутящий момент, потому что запас хода автомобиля зависит от размера его аккумулятора и от того, насколько эффективно автомобиль использует эту энергию.


Энергетическая емкость измеряется в киловатт-часах или способности батареи обеспечивать заданную выходную мощность (в киловаттах) в течение определенного периода времени (в часах).Даже на скоростях по шоссе большинству транспортных средств требуется всего 20–30 киловатт, чтобы двигаться с постоянной скоростью. Таким образом, в зависимости от автомобиля, батарея емкостью 60 кВтч может обеспечить до трех часов поездки. Такие факторы, как скорость и внешняя температура, также сильно влияют на скорость использования батареи.

Сегодняшние аккумуляторные батареи электромобилей имеют диапазон от 28,9 кВтч (в Mini Cooper SE для диапазона EPA 110 миль) до примерно 200 кВтч в грядущем 2022 году пикапе GMC Hummer EV, который, как ожидается, будет иметь запас хода в 350 миль.

Но не все характеристики аккумуляторов одинаковы, и не все производители объясняют, какова их емкость. Существует два разных показателя:

• Полная или общая емкость — это общее количество энергии, которое блок теоретически может удерживать.
• Полезная или полезная мощность — это количество энергии, которое автомобиль может фактически потреблять для движения.

Разница необходима, потому что полная разрядка батареи до последнего электрона может повредить ее или сократить срок ее службы.Автопроизводители создают запасы, чтобы предотвратить полную разрядку аккумуляторов и зарядку до 100 процентов емкости. Эта маржа составляет всего несколько процентных пунктов, но она имеет значение.

Путаница возникает, когда производители указывают емкость батареи, не указывая, является ли она брутто или нетто. Вы хотите знать полезную мощность, поскольку это энергия, доступная водителю. Мы указываем только чистую емкость, и если автопроизводитель не предоставит эту точную цифру, наши редакторы используют стандартные коэффициенты для оценки чистой энергии аккумулятора автомобиля.

Например: Porsche Taycan, первый электромобиль марки. Первоначально компания указала только полную емкость батареи, которая составляет 93,4 кВтч, а затем 79,2 кВтч для меньшего из двух доступных блоков. Однако неоднократные вопросы журналистов убедили Porsche предоставить и полезную мощность: 83,7 кВтч и 71,0 кВтч. Эти более низкие показатели производительности объясняют некоторое раннее разочарование относительно скромными показателями диапазона Taycan, хотя при реальных испытаниях он показывает себя значительно лучше.

В каждом случае Porsche резервирует около 10 процентов от общей емкости для защиты от полной разрядки или перезарядки. Кажется, это похоже на другие бренды, хотя автопроизводители, как правило, крайне неохотно сообщают подробности.

Полезная емкость обычно совпадает с показателем заряженности автомобиля (0–100 процентов), который видит водитель. Хотя у разных автопроизводителей разные стратегии в отношении буфера низкого уровня, и некоторые обеспечивают дополнительные мили даже после того, как вы достигли указанного 0 процентов.Часто последним, что предшествует посадке на мель, является «режим улитки», несколько миль медленного путешествия с небольшой скоростью. Но даже в этом случае автомобиль не попадает в запрещенную часть брутто. Хорошая аналогия — сигнальная лампа низкого уровня топлива на бензиновых или дизельных автомобилях. Большинство современных автомобилей теперь предлагают приблизительный оставшийся запас хода при включении этого предупреждения, но даже если вы проехали на автомобиле до 0 миль, обычно в запасе остается небольшое количество топлива, которое вы можете использовать.

Марк Урбано Автомобиль и водитель

Тем не менее, даже с ограниченной частью емкости батареи, которую можно использовать для приведения в движение, многие автопроизводители рекомендуют не заряжать регулярно выше указанных 80–90 процентов.Это может помочь продлить срок службы батареи и предотвратить снижение ее емкости с течением времени.

Как это часто бывает, Tesla поступает немного иначе. Все началось с определения емкости аккумулятора; Первые несколько лет производства Model S предлагали блоки по 60, 85 и 100 кВтч в различных точках. Несколько лет назад, с появлением Model 3, она сменила тактику.

Сейчас он обычно продает версии своих моделей Long Range и Performance без указания размера батареи.На форумах Tesla есть энергичные темы, пытающиеся вычислить общую и полезную емкость каждого варианта батареи. Поскольку рейтинги EPA для автомобилей Tesla часто меняются, дескрипторы могут упростить задачу для покупателей. Они также избавляют Tesla от необходимости менять номера хрома на задней части своих автомобилей.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io

Проверка фактической емкости аккумуляторной батареи дома — сборка экологичного жилого дома

Фон

Но со временем емкость в ампер-часах будет падать, и даже если новая батарея действительно имеет указанную емкость в ампер-часах, или на этикетке даже указана емкость в ампер-часах?

На этой странице показано, как мы измерили фактическую емкость домашней батареи. Вы можете адаптировать процедуру для измерения емкости домашней батареи.

Вы можете запустить этот тест емкости батареи, когда батареи новые, чтобы подтвердить рейтинг производителя в ампер-часах, а затем запускать его один раз в год или около того, чтобы увидеть, как батареи держатся.Или, если вы делаете что-то, чтобы злоупотребить своими батареями, вы можете запустить тест емкости после неправильного обращения и посмотреть, какой ущерб вы нанесли

Наша домашняя аккумуляторная батарея — это две свинцово-кислотные аккумуляторные батареи для гольф-каров на 6 вольт, соединенные последовательно, чтобы получить аккумулятор на 12 вольт. Номинальная емкость этих батарей составляет около 200 ампер-часов, но они различаются, а в некоторых случаях даже не указаны. Фактическая измеренная емкость наших батарей для новых гольф-каров оказалась намного меньше номинальных 200 ампер-часов.

Процедура, использованная здесь, может быть использована для проверки AGM или свинцово-кислотных аккумуляторов, а с некоторыми изменениями даже литиевых аккумуляторов.

Одна из причин, по которой мы хотим знать фактическую емкость наших домашних аккумуляторов, заключается в том, что для настройки нашей системы мониторинга аккумуляторов Victron вы должны ввести емкость домашнего аккумулятора. Он использует эту емкость, чтобы сообщить о состоянии заряда (SOC) вашей батареи. Полезно знать SOC вашей батареи, чтобы вы знали, сколько у вас осталось сока, и чтобы избежать разрядки батареи до слишком низкого SOC и ее повреждения. Но если вы думаете (например), что емкость вашей батареи составляет 200 ампер-часов, а фактическая емкость составляет 150 ампер-часов, тогда SOC, отображаемый на вашем мониторе батареи, будет оптимистичным примерно на 50% выше и может вызвать у вас разрядите аккумулятор слишком далеко.Измеритель SOC действительно бесполезен, если у вас нет подходящего числа для ввода емкости батареи.

Процедура измерения емкости аккумулятора

Идея состоит в том, чтобы подключить к батарее фиксированную нагрузку и использовать измеренный ток через нагрузку для оценки общей емкости. Тест начинается с полностью заряженной батареи и заканчивается, когда напряжение батареи падает до полностью разряженного уровня.

Итак, если вы подключите нагрузку, которая потребляет 5 ампер, и батарея проработает 30 часов, прежде чем она разрядится, тогда емкость в ампер-часах будет (5 ампер) * (30 часов) = 150 ампер-часов.

Поскольку емкость аккумулятора довольно сильно зависит от того, насколько сильно он загружен, кажется имеет смысл выбрать тестовую нагрузку, примерно равную средней нагрузке аккумулятора вашего дома.

Для нас средняя нагрузка на нашу домашнюю батарею около 4 ампер, поэтому мы попытались выбрать нагрузку, которая будет заряжать батарею примерно на 4 ампера. У нас была 250-футовая катушка с ламповым проводом No 18, и при последовательном соединении двух 250-футовых половин этого провода получился ток около 3,8 ампер, что кажется достаточно близким (сопротивление около 3.2 Ом).

Мы использовали монитор батареи Victron для измерения напряжения, тока и ампер-часов, используемых для проведения теста. Но если у вас нет монитора батареи, достаточно измерителя, который может измерять напряжение и ток.

Шаги теста:

1. Полностью зарядите аккумулятор — убедитесь, что вы начинаете с полностью заряженного аккумулятора.
2. Отключить все штатные нагрузки на АКБ (свет, холодильник,… все)
3. Отключить солнечную зарядку
4. Отключаем подключение к аккумуляторной батарее фургона.
5. Настройка для измерения напряжения и тока в ходе испытания
6. Подключите тестовую нагрузку к домашней батарее
7. Продолжайте измерять и записывать напряжение и ток в процессе испытания.
8. Когда напряжение аккумулятора достигнет полностью разряженного уровня, снимите нагрузку и зарядите аккумулятор. См. Ниже информацию о настройке напряжения отключения.

Это займет некоторое время — если у вас есть батарея, рассчитанная на пару дней в полевых условиях, то для полной разрядки батареи потребуется больше пары дней.

Необходимо выбрать напряжение, соответствующее полностью разряженному.

No related posts.