Тест батареи телефона андроид. Как измерить емкость аккумулятора с помощью тестера? Ёмкость аккумуляторной батареи телефона
Используются сегодня повсюду. Поскольку до микроядерных источников энергии нам ещё далеко, проблема износа элементов питания волнует многих. В особенности это касается обладателей смартфонов и других девайсов , использующих АКБ. Полезно знать, как проверить пальчиковый аккумулятор или батарею телефона на работоспособность.
Как проверить пальчиковые аккумуляторы? Для начала следует разобраться, действительно ли это перезаряжаемый элемент питания, или обычная батарея формата AA либо AAA. Отличить их легко. Кроме того, что два вида батареек различаются по цене (аккумуляторы дороже), они имеют особую маркировку. Надпись «Rechargeable» означает перезаряжаемый. «Donotrecharge» — не перезаряжать.
Ещё один показатель — энергоёмкость. Она выражается в mA/h. Достаточно знать: если эта единица указывается на элементе питания, значит, это точно мини-аккумулятор. Отличить можно и по вольтажу. При измерении мультиметром простая батарейка покажет 1,6 В, а перезаряжаемая 1,2 В. Как это сделать, читайте далее.
СОВЕТ. Не стоит выбрасывать гальванические элементы после того, как они «сели». Но и не вздумайте их заряжать. Можно использовать их повторно на устройствах меньшей мощности, так как заряд, скорее всего, ещё остался.
Как проверить работоспособность?
Проверять остаточную ёмкость пальчиковых аккумуляторов нужно.
- Если она слишком мала, вы зря пользуетесь источником электричества, так как проще заменить его новым.
- Устройства, питающиеся от таких батареек, могут работать хуже.
Наиболее эффективная проверка осуществляется специальным прибором — мультиметром. Конечно, вы можете делать её, замеряя время работы мини-аккумулятора в бытовых устройствах. Но прибор даст более точную информацию. Всем, кто не имеет дома мультиметр, стоит им обзавестись. Ведь он может не только для этих целей, а также для других, более серьёзных, с которыми все рано или поздно сталкиваются:
- измерение напряжения розетки;
- работоспособность электроприборов;
- место разрыва электрического кабеля.
Проверяем заряд пальчикового аккумулятора.
- Включаем мультиметр, ставим значение «Постоянный ток — Амперы».
- Первый щуп вставляем в порт COM, второй — в 10ADC.
- Ручку поворачиваем в положение DCA либо DAC.
- Ставим максимальное значение от шести до десяти Ампер, главное — не больше.
- Щупы подносим к контактам батарейки. Здесь всё, как учили в школе: плюс к минусу, минус к плюсу.
- Замер производим за 0,5–1 секунду. Больше не стоит, так как возникает риск испортить АКБ.
- Смотрим ампераж по результатам проверки. Естественно, чем он выше, тем лучше.
- Работа с мультиметром закончена.
На основании этих данных можно делать вывод о том, где использовать мини-аккумулятор. Помогут инструкции используемых устройств. В них написано, при каком ампераже они работают.
Мобильные устройства
Также важно знать, как измерить ёмкость аккумулятора на телефоне или планшете. Износ элементов питания неизбежен и с годами может составлять до 50%. Как правило, ресурс существенно сокращается за 2–3 года.
Измерение ёмкости АКБ проводится в мАч, как уже было сказано выше. Несмотря на то что современные девайсы держат заряд существенно меньше , показатели ёмкости на них только увеличиваются. Быстрый же расход энергии достигается за счёт использования беспроводных сетей, приложений, которых старые мобильники не знали. На новых гаджетах ёмкость составляет от 1500 мАч и более.
Определяем изношенность
Определить сильный износ АКБ можно и без специальных приборов. Если батарея имеет вздутия, в целом деформирована, то нужно немедленно прекратить её использование. В противном случае есть риск, что большой урон получит и сам мобильник. Например, аккумулятор телефона «протечёт»: из него выльется электролит и повредит микросхемы. Быстрая разрядка девайса также свидетельствует об изношенности элемента питания.
Так выглядит испорченный аккумулятор телефона
Провести измерение изношенности батареи на смартфонах и планшетах можно, не применяя мультиметр. Для этого есть специальные приложения, которые позволяют как проверить аккумулятор на Android, так и на iOS.
Давайте научимся определять количество циклов зарядки батареи Android телефона или планшета, а так же определять степень физической изношенности аккумулятора.
Эта статья служит продолжением предыдущих: и .
Данная статья подходит для всех брендов, выпускающих телефоны на Android 9/8/7/6: Samsung, HTC, Lenovo, LG, Sony, ZTE, Huawei, Meizu, Fly, Alcatel, Xiaomi, Nokia и прочие. Мы не несем ответственности за ваши действия.
Особенности современных аккумуляторов
Вопреки популярным мифам в интернете, современные Li-ion батареи не нужно постоянно полностью разряжать. Они не страдают «эффектом памяти», который уменьшает фактическую емкость, в отличие от старых аккумуляторов NiCd.
Единственная проблема, которую регулярная частичная зарядка Li-ion может вызвать — это когда гаджет неверно оценивает оставшееся время работы. Проблему можно решить проведением однократной разрядки устройства до 100% в выключенном виде. Не нужно девайс надолго оставлять севшим — для батареи Li-ion нахождение длительное время в полностью разряженном состоянии приводит к порче батареи или к частичной потере емкости.
Большинство производителей срок работоспособности батареи описывает в циклах полной разрядки до 0%. Данный показатель у современных аккумуляторов составляет приблизительно 500 — 1000 циклов. Если гаджет ставить на зарядку на значении 10 — 20%, то это не будет означать полную разрядку, а время циклов увеличится примерно втрое.
Визуальный осмотр батареи
Не нужно быть специалистом, чтобы испорченный аккумулятор отличить от «здорового». Большую часть проблем можно различить невооруженным взглядов. Если на планшете или смартфоне извлекаемый аккумулятор, то его следует вынуть, выключив предварительно устройство. После этого следует проверить следующие симптомы: разбухание, белые или зеленоватые пятна, коррозия вокруг металлических контактов.
Если подобное наблюдается, то вскоре гаджет может вообще прийти в негодность. При обнаружении искривления формы аккумулятора или подозрительных пятен, необходимо не откладывая приобрести новую батарею. Проблемный аккумулятор нельзя ставить обратно, чтобы внутрь устройства не пролился электролит и не повредил его.
«Тест на вращение»
Аккумуляторы на основе лития с каждым циклом деградируют. Неправильное хранение ситуацию только усугубляет — к примеру, переохлаждение или перегрев существенно сокращают время работы батареи. Если одним отличным способом поломать батарею будет ее разрядка в ноль и длительное пребывает в таком состоянии.
Аккумулятор может постепенно распухать, причем происходит процесс в течении недель или месяцев. Сразу и не заметить небольшой изгиб. Проверить это позволит обычный тест: извлекаемый аккумулятор следует положить на плоскую поверхность и покрутить. Если вращается он легко, то это нехороший признак.
Не все батареи можно легко и быстро вынуть и изучить. В этой ситуации необходимо пристальное внимание уделить быстроте разряда аккумулятора. Должна насторожить потеря двух и более процентов сразу и быстрый разряд до 0 за пару часов. Эти признаки говорят о том, что батарея скоро придет в негодность.
Программные способы проверки батареи на Андроид
Андроид в зашифрованном виде в системе содержит журнал сведений о батареи. Данную информацию можно получить при помощи специальных утилит. Например, приложение Battery, «Уход за батареей» и другие аналоги.
Увеличить
В интернете можно найти различные волшебные коды, но в новых версиях Андроид они не работают. Кроме числа циклов зарядки и разрядки, данные утилиты демонстрируют рабочую температуру аккумулятора. На данный параметр стоит обращать внимание, если батарея сильно греется.
AccuBattery для Android
Приложение AccuBattery осуществляет считывание информации с контроллера аккумулятора и отображает ее в наглядной оболочке. Утилита помогает выбрать самую оптимальную зарядку, определить приложения, которые больше всего затрачивают заряд гаджета и узнать о текущем износе аккумулятора.
Началась разработка AccuBattery после попыток голландских инженеров продлить время службы аккумуляторной батареи. Здесь не идет речь о замедлении разрядки в течении дня. Цель состоит в том, чтобы емкость аккумулятора не терялась после многих месяцев эксплуатации. Проблема актуальная и потому, что много современных гаджетов поставляются с несъемными батареями.
Разработчики провели серию тестов, в результате которых были сделаны важные выводы. На протяжении всей ночи заряжать девайс не нужно, так как при перезагрузках источник питания теряет свою вместимость. Причина этого состоит в химических процессах, которые происходят в аккумуляторе.
В мобильных устройствах имеется внутренний выключатель, который зарядку останавливает при достижении 100%, а питание сочиться продолжает, что оказывает влияние на устойчивость к окислению определенных химических веществ. Получается, что для полной зарядки планшет или телефон нужно отсоединять от электросети как можно раньше, после стопроцентной зарядки.
Наиболее оптимальный вариант зарядки аккумулятора составляет 80%. Приложение AccuBattery имеет встроенный будильник, подающий активные сигналы, когда достигается оптимальный уровень заряда. Он располагается в меню «Зарядка».
Раздел «Зарядка»
Вверху рабочего окна находится округлость, в зеленой части которой демонстрируется текущий процент заряда, а в голубой части — приемлемый. Порог в 80% установлен по умолчанию, но его можно уменьшить или увеличить. Для этого необходимо передвинуть ползунок и обратить внимание, как это влияет на вред, наносимый аккумулятору.
УвеличитьЕсли пролистать окно еще ниже, то можно узнать скорость зарядки вашего девайса от различных источников питания. К примеру, подключите «родную» зарядку, потом выключите на пару минут устройство и посмотрите на вкладку Charge speed. Там указывается точная информация о том количестве времени, которое осталось до оптимального заряда. Для сравнения скорости можно повторить шаги с внешним аккумулятором или другим зарядным устройством.
Раздел «Разрядка»
В данном разделе отображается статистика о расходе батареи с момента последней зарядки. В подразделе Battery usage доступны такие сведения:
- Сколько израсходовано процентов при выключенном или включенном экране и за какой промежуток времени.
- Какие приложение затратили самое большое число ампер-часов (mAh).
- Как долго гаджет находится в режиме сна, как часто этот режим прерывался.
Еще можно рассмотреть список приложений, которые активно использовали аккумулятор. Разработчики AccuBattery утверждают, что их способ изменений более точный, чем предлагаемый системой Андроид.
Разделы «История» и «Здоровье»
Раздел «Здоровье» является главным преимуществом приложения. Во время подключения к источнику питания начинается отслеживание, сколько именно энергии поступает в батарею и какой это процент от полной зарядки. Основываясь на полученной информации определяется остаточная емкость. Чтобы получить более точное определение текущей вместимости, следует осуществить несколько длительных циклов зарядки.
Емкость аккумулятора в смартфоне характеризует его автономность, поэтому пользователи уделяют этому параметру внимание при выборе нового гаджета.
Большинство современных телефонов оснащено литиевыми АКБ (), которые под воздействием химических процессов в процессе эксплуатации подвержены потере мощности. Определить реальную емкость аккумулятора можно несколькими способами. Если смартфон потерял автономность или стал выключаться при 20-процентном заряде, в первую очередь нужно . Если этот метод не поможет, надо провести диагностику батареи — возможно, она нуждается в замене.
Проблемы с аккумулятором проявляются визуально. Даже поверхностный осмотр может предоставить много сведений о работе элемента питания: вздутый корпус АКБ и повреждения на контактной группе свидетельствуют о том, что необходима замена этого компонента, пока он не залил электролитом микросхемы смартфона. Подробнее о способах проверки аккумулятора на смартфоне .
Как определить емкость аккумулятора?
Для большинства смартфонов в магазине приложений доступен софт, который поможет узнать общее состояние и характеристики устройства, в том числе и состояние аккумулятора.
Специальные приборы
Если смартфон комплектуется съемным АКБ, то вычислить фактическую емкость аккумулятора можно с помощью мультиметра. Есть вероятность, что эти данные будут менее точными, чем программный вариант измерения. К сожалению, для монолитный гаджетов этот метод практически недоступен. Конечно, можно разобрать смартфон и извлечь нужную деталь, но лучше доверить это дело мастеру.
Более точно определят состояние батареи специальные приборы для измерения реальной емкости аккумулятора — USB-тестеры, например, KCX-017. В этом случае информация будет достоверной.
Еще одним способом установить реальную мощность аккумуляторной батареи может стать подключение элемента питания к умной зарядке. Чтобы получить предельно достоверную информацию, нужно подключать полностью разряженную батарею (с нулевым зарядом). Выставив на зарядном устройстве тип батареи и режим зарядки, можно запустить процесс пополнения энергии. Устройство учтет емкость, опираясь на силу тока и время, затраченное на зарядку.
Если эксперименты покажут, что от первоначальной емкости аккумулятора осталось меньше половины, оптимальным решением будет заменить отработавшую деталь на новую комплектующую. Таким образом можно устранить опасность выхода из строя смартфона и проблемы с неконтролируемой потерей заряда.
Любого мобильного устройства, будь то смартфон или планшет, ведь без него просто-напросто ничего не будет работать. «Здоровье» батареи во многом определяет работу пользователя с устройством, поэтому очень важно, чтобы АКБ работала как следует. К сожалению, без проблем не обходится. Батареи со временем начинают плохо держать заряд, греться и даже вздуваться. В этой статье подробно рассмотрим, как проверить аккумулятор планшета на работоспособность. Давайте разбираться. Поехали!
Из статьи вы узнаете, как проверить аккумулятор планшета на работоспособность
Самый очевидный и простой способ определения проблем с АКБ является, конечно же, визуальный осмотр. Заметить даже незначительно не составит никакого труда. Также тревожным звоночком могут быть различные пятна. Обнаружив подобные признаки, скорее несите планшет к мастеру или в сервисный центр. Затягивать не стоит, так как вспученная батарея может взорваться, причинив немало неприятностей.
Первое, на что стоит обратить внимание, это визуальный осмотр батареи девайса — вздутие и пятна на аккумуляторе
Второй способ
Второй способ заключается в том, что необходимо извлечь АКБ, положить её на любую плоскую поверхность и попробовать покрутить. Такой тест позволяет выявить даже самые незначительные изгибы, появившиеся на батарее, которые не сулят ничего хорошего.
Гаджеты Apple
Если же вы владелец , извлечение аккумулятора не представляется возможным. Что же делать в таком случае? Тут вам придёт на помощь специальная утилита, под названием iBackupBot. Её необходимо будет скачать и установить на компьютер, после чего подключить к ПК сам планшет или смартфон. Открыв iBackupBot, вы сможете посмотреть всю необходимую информацию. Для этого выберите своё устройство, а затем кликните по кнопке «More information». После этого на экране появятся данные об уровне зарядки, количестве циклов зарядки и ёмкости. Чтобы оценить состояние батареи, просто сравните значения полной и начальной ёмкостей. Если первое гораздо меньше второго, это говорит о том, что АКБ пора заменить на новую.
Гаджеты Android
Что касается устройств , то здесь также можно обойтись без извлечения батареи. Достаточно ввести специальный код *#*#4636#*#*, находясь в режиме набора номера. После этого на экране появится вся необходимая информация о текущем состоянии аккумулятора.
Battery
В случае, если код не сработал, загрузите на свой планшет очень полезное приложение под названием «Battery» от студии MicroPinch. Тут никаких лишних цифр и данных. Приложение коротко и ясно даст вам понять стоит ли менять батарею.
3C Battery Monitor Widget
Ещё одна подобная утилита — 3C Battery Monitor Widget. Обладает менее приятным интерфейсом, но также просто и понятно предоставляет точные данные о состоянии аккумулятора.
Итоги
Теперь вы знаете, как планшета на работоспособность. Как видите, это делается довольно просто и быстро. Пишите в комментариях, понравилась ли вам статья, делитесь своим опытом с другими пользователями и спрашивайте, если у вас остались какие-либо вопросы по теме статьи.
Похожие статьи
Друзья, сегодня мы рассмотрим процесс того, как подключить USB-флешку к планшету. Но для начала стоит разобраться с тем, какие типы устройств конкретно можно подсоединять подобным образом, какие входы могут использоваться и другие важные вопросы. Это поможет избежать недоразумений и дополнительных вопросов дальше, во время обсуждения. Поэтому рекомендуется ознакомиться с этой информацией тоже. Порты и входы
Без аккумулятора наши с вами смартфоны абсолютно бесполезны. Именно он дает им жизнь, и он также способен ее отобрать. Сегодня наши смартфоны могут одновременно показывать картинку на огромном ярком экране, делать фото со вспышкой, загружать что-либо при помощи LTE-соединения и в то же время искать связь с GPS-спутниками. Все это ложится на плечи аккумулятора почти каждый день, вследствие чего их срок службы существенно сократился, и часто уже через год аккумулятор совсем никуда не годится. Коллеги из PhoneArena написали несколько советов о том, как своевременно понять, что пора заменить аккумулятор.
Проведите визуальный осмотр
Бывает, когда неполадки аккумулятора видны невооруженным глазом. Неисправный аккумулятор начинает выделять газ, который скапливается под его оболочкой. Если вы видите, что ваш аккумулятор раздувается и стремится к округлой форме, это явный признак того, что его больше не стоит эксплуатировать. Такой аккумулятор может быть опасен для смартфона. Следы коррозии и бело-зеленые пятна также свидетельствуют о негодности батарейки.
Может быть, сложно обнаружить все эти симптомы, если ваш аккумулятор несъемный. Однако, в том случае когда его начнет раздувать, это наверняка отразится на корпусе смартфона. Может начать выпирать экран, а корпус может начать менять форму и трескаться. В таком случае следует срочно заменить батарею. Мне доводилось видеть много случаев, когда батарея буквально разделяла смартфон на части изнутри. Может треснуть дорогостоящий экран, а плате телефона изгибы не идут на пользу.
Далеко не во всех случаях аккумулятор надувается быстро. На это может потребоваться время, и на ранних стадиях обнаружить выпуклость на глаз может быть проблематично. В случае со съемными аккумуляторами помогает простой и забавный спин-тест, или тест на вращение. Попробуйте заставить свою батарейку вращаться на ровной поверхности. Получилось? Значит поверхность вашей батареи недостаточно ровная.
Понаблюдайте за работой аккумулятора
Большинство смартфонов позволят вам наблюдать процент заряда батареи в процентах. Вы даже можете установить красочный виджет на рабочий стол. Понаблюдайте за тем, как ваша батарейка разряжается. Она не должна разряжаться более чем на 1-2 процента за раз при неактивном использовании. Если вы не играете в игры и не сидите в Интернете, но ваша батарейка все равно разрядилась со ста процентов до нуля за пару часов, либо ваш смартфон отключается во время звонка, будучи заряженным на 20-30 процентов, значит аккумулятор подлежит замене.
В некоторых случаях на время работы аккумулятора может влиять неисправность самого смартфона. В этом случае проблема, вероятно, будет сопровождаться нагревом, и аккумулятор будет разряжаться, даже когда смартфон выключен.
Воспользуйтесь инструментами для диагностики
Мало кто знает, но ваш Android-смартфон хранит в себе информацию о батарее, доступ к которой можно получить набрав комбинацию *#*#4636#*#* в вашем приложении для набора номера. Если комбинация не сработала, можете попробовать приложение Battery. Установить его можно из Google Play . Оно покажет статус вашей батареи, температуру и вольтаж. Избегайте , обещающих исправить плохо работающий аккумулятор.
Как измерить емкость конденсатора мультиметром?
Для измерения емкости конденсаторов пригоден практически любой цифровой мультиметр. Некоторые из таких приборов позволяют измерять емкость непосредственно, другие же требуют прибегать к косвенным методам измерения.Инструкция
Инструкция
- в чем измеряется емкость аккумулятора
Как проверить емкость батареи ноутбука?
Емкость батареи ноутбука – один из ключевых показателей, определяющих продолжительность его автономной работы. Чем она больше, тем больше времени можно использовать устройство без подзарядки от сети, поэтому при выборе батареи этому показателю уделяется особое внимание. Однако любые батареи питания со временем теряют емкость – это обусловлено протекающими в них физико-химическими процессами. Для повышенной емкости ноутбуков необходимо соблюдать правила использования аккумуляторных батарей, а при сильном износе их в любом случае приходится менять.
Утилиты для проверки емкости батареи
Чтобы узнать емксть батареи ноутбука, можно обратиться в сервисный центр, а можно воспользоваться специальными программами-утилитами, предоставляющими пользователю полную информацию о работе системы и установленного оборудования. Некоторые из них выложены в свободный доступ, а некоторые являются платными. Основные программы:
- BatteryCare – бесплатная программа с автоматическим обновлением, она показывает расчетную емкость батареи и ее износ в процентах. Утилита также показывает дату последней калибровки, количество полных циклов заряда и разряда, а также иную полезную информацию, в том числе советы по увеличению продолжительности использования аккумуляторы. Ее установка не займет много времени.
- Battery Optimizer – еще одна полезная программа, показывающая уровень изношенности батареи. Главное отличие от аналогов – она показывает, как увеличится продолжительность автономной работы, если отключить определенные программы и работающие службы. Такая экономия заряда позволит продолжать работу в автономном режиме и сохранить важные данные.
- AIDA 64 – утилита, предоставляющая информацию не только об аккумуляторе, но и обо всех параметрах работы устройства. Она показывает все установленные программы, состояние автозагрузки, дату обновления Биоса и многие другие полезные сведения, а также предоставляет информацию о том, насколько емкость аккумулятора отличается от паспортных данных. Если степень износа достигает половины, батарею пора заменить на новую.
С помощью некоторых утилит можно попробовать временно увеличить емкость батареи ноутбука. Battery Optimizer покажет, какие службы являются наиболее энергозатратными, и от чего в данный момент можно избавиться. Чтобы повысить срок автономной работы можно уменьшить яркость дисплея и разрешение экрана, убрать ненужные программы из автозагрузки, отключить беспроводное соединение, если в нем в данный момент нет необходимости. Эти простые методы способны значительно продлить время работы АКБ без подзарядки.
Проверка емкости командной строкой
Проверить емкость батареи ноутбука можно и без использования сторонних приложений, для этого можно воспользоваться командной строкой. Запустите ее, нажав «Win + R» на клавиатуре, после чего в строке введите CMD. Далее нужно нажать кнопку «Энтер» и в окне командной строки ввести powercfg energy. В результате вы получите отчет в виде «.html» файла, который можно найти в корневом каталоге.
В нем будет представлена вся информация о работе элемента питания, но наиболее важными являются два параметра: расчетная емкость и последняя полная зарядка. Чем больше между ними расхождение, тем выше степень изношенности аккумулятора, и тем важнее провести своевременную замену.
Как правило, продолжительность использования аккумулятора не превышает 4 лет даже при правильной эксплуатации, Интернет-магазин «В ноутбуке» поможет вам приобрести новую надежную батарею по выгодной стоимости для любой модели ноутбука.
BU-904: Как измерить емкость
Узнайте о различных методах испытаний и о том, почему ни один из них не является полностью удовлетворительным.
Емкость — это ведущий индикатор работоспособности аккумулятора, но оценить ее на лету сложно. Традиционный цикл зарядки / разрядки / зарядки по-прежнему является наиболее надежным методом измерения емкости аккумулятора. В то время как портативные батареи можно перезарядить относительно быстро, полный цикл на больших свинцово-кислотных батареях нецелесообразен для измерения емкости.
SAE (Общество автомобильных инженеров) определяет емкость стартерной батареи по резервной емкости (RC).RC отражает время работы в минутах при стабильном разряде 25А. DIN (Deutsches Institut für Normung) и IEC (Международная электрохимическая комиссия) маркируют аккумулятор в Ач при типичном разряде 0,2C (5 часов) для стартерных аккумуляторов. Батарея на 60 Ач разряжается при 12 А. Точного преобразования RC в Ah не существует, но наиболее распространенная формула — это RC, деленное на 2 плюс 16. Короткий метод — это деление RC на 1,9.
Метод разряда
Можно было бы предположить, что измерение емкости разрядом является наиболее точным методом, но это не всегда так, особенно для свинцово-кислотных аккумуляторов.Даже при использовании высокоточного оборудования в среде с контролируемой температурой и в соответствии с установленными стандартами заряда и разряда между идентичными испытаниями возникают различия. Это не совсем понятно, кроме как понять, что батареи — это электрохимические устройства, которые обладают качествами, подобными человеческим. Наш уровень IQ также варьируется в зависимости от времени суток и других условий. Химические составы на основе лития и никеля обеспечивают более стабильные результаты разряда, чем свинцово-кислотные.
Лаборатории Cadex проверили 91 стартерную батарею с различными уровнями производительности, и результаты представлены на Рисунке 1.Горизонтальная ось X представляет батареи от слабого до сильного, а вертикальная ось Y отражает емкость. Испытания проводились в соответствии со стандартами SAE J537 с применением полной зарядки и 24-часового перерыва с последующим регулируемым разрядом 25 А до 10,50 В (1,75 В / элемент). Результаты, отмеченные ромбиками, представляют Тест 1. Тест был повторен в идентичных условиях, и емкости, показанные в квадратах, характеризуют Тест 2. Только выполненные с интервалом в несколько дней друг от друга, Тесты 1 и 2 различаются в среднем на +/- 15 процентов по производительности.Другие лаборатории наблюдают аналогичные расхождения.
Рис. 1: Колебания емкости при двух идентичных испытаниях заряда / разряда 91 стартерной батареи. Емкости различаются на +/– 15% между тестом 1 и тестом 2. Тесты проводились в соответствии с SAE J537 Предоставлено Cadex (2005) |
При оценке результатов теста батареи задается вопрос: « С каким стандартом сравниваются показания? » Если это делается с классическим циклом заряда / разряда, который имеет большие неточности, тогда современные технологии тестирования не имеют эталонных показателей, и ученые могут спросить: «Какой метод более точен, метод разряда / заряда или другие развивающиеся технологии?» Это актуальный вопрос, поскольку появляются ненавязчивые технологии, которые позволяют протестировать батарею всего за несколько секунд.
Неинвазивный метод
Spectro ™ (от Cadex) использует многомодельную спектроскопию электрохимического импеданса (EIS), которая проверяет состояние батареи за секунды с помощью процесса сканирования. Неинвазивная технология сочетает EIS со сложным моделированием для оценки емкости, CCA и SoC с помощью матриц, также известных как справочные таблицы. Вот как это работает:
Синусоидальный сигнал нескольких частот вводится в батарею с напряжением в несколько милливольт. После цифровой фильтрации извлеченный сигнал формирует график Найквиста, на который накладываются различные электрохимические модели.Spectro ™ выбирает наиболее подходящие модели; неподходящие реплики отклоняются. Затем слияние данных сопоставляет значения ключевых параметров для получения оценок мощности и CCA. Рисунок 2 упрощенно иллюстрирует запатентованный процесс.
Рис. 2 Spectro ™ объединяет EIS со сложным моделированием для оценки емкости батареи и улучшения измерений CCA. Синусоидальный сигнал дает график Найквиста; Объединение данных коррелирует значения ключевых параметров для оценки емкости и CCA. патент США 7,072,871; Любезно предоставлено Cadex |
Сюжет Найквиста был изобретен Гарри Найквистом (1889–1976), когда он работал в Bell Laboratories. Он представляет частотную характеристику линейной системы, отображающую как амплитуду, так и фазовый угол на одном графике с использованием частоты в качестве параметра. Горизонтальная ось абсцисс графика Найквиста показывает реальный импеданс в омах, а вертикальная ось ординат представляет воображаемый импеданс. (См. BU-907: Проверка литиевых батарей, рисунок 3.)
Емкость в сравнении с CCA
Стартерные батареи имеют два различных значения: CCA и емкость. Эти два прочтения разные; одно не может предсказать другое, и корреляция между ними практически отсутствует, за исключением, возможно, конца срока службы батареи. (См. BU-806, Отслеживание емкости и сопротивления батареи как часть старения)
Большинство экспресс-тестеров смотрят на внутреннее сопротивление и делают приближение CCA. Считывание сопротивления батареи относительно просто, но это само по себе не может предсказать емкость, а также не может сказать, когда заменить батарею, поскольку характеристика окончания срока службы в первую очередь связана с емкостью.Большинство стартерных батарей запускают двигатель с очень малой мощностью; внезапный отказ может произойти, когда емкость упадет ниже 30 процентов.
Некоторые тестеры аккумуляторов, в том числе Spectro ™, показывают «высокое сопротивление» при повышении омического значения, что обычно связано с тепловым повреждением. В исправной стартерной батарее отображается однозначное значение в МОм, которое представлено R1 в модели Randles справа. (См. BU-902: Как измерить внутреннее сопротивление) Батареи, развивающие высокое сопротивление, имеют двузначные показания, и это может быть вызвано следующими условиями: | Randles Model |
- Низкий уровень электролита (см. BU-804c: потеря воды, кислотное расслоение и поверхностный заряд)
- расслоение электролита (см. BU-804c: потеря воды, кислотное расслоение и поверхностный заряд)
- сульфатирование электродов (см. BU-804b: сульфатирование и способы его предотвращения )
- Плохие или изношенные сварные соединения пластин коллектора и стойки
- Трещины пластины коллектора корродированы (см. BU-804a: Коррозия, выпадение и внутреннее короткое замыкание)
- Плохое соединение батареи на зажимах или внутри батареи
R1 представляет собой сопротивление электролита, на которое влияют пункты 1 и 2 выше.Пункты с 3 по 6 относятся к R1, характеризующему сопротивление электролита, создаваемое слабым расслоением электролита и / или кислоты, что отражено в пунктах 1 и 2 перечисленных выше условий. Пункты с 3 по 6 относятся к сульфатированию, коррозии и контактному сопротивлению от полюсов батареи к электродам, а также электродов к электролиту.
Параллельная цепь R2 / C представляет сопротивление передачи заряда и скорость. Это означает, что энергия, необходимая для преодоления потенциального барьера на границе раздела электрод-электролит, активирует ион внутри электролита, что приводит к перемещению электронов от электрода к клеммам.У плохой батареи сопротивление барьера выше, чем у хорошей батареи с большой емкостью. Ветвь R2 / C содержит секрет оценки мощности и отличается от более механических условий, зафиксированных в R1.
Возможность разделения отдельных компонентов в модели Randles, как это делает Spectro ™, позволяет улучшить оценку батареи, что сокращает необходимость замены батареи, особенно в течение гарантийного периода. «Высокое сопротивление» отличает аккумулятор с низким зарядом от аккумулятора с настоящим дефектом.Тест можно провести с частичной зарядкой.
«Насколько точны показания?» автомеханики спрашивают. Это зависит от батареи. Неисправность можно с уверенностью диагностировать только при наличии явных симптомов. Новый аккумулятор или аккумулятор, который хранился на складе, может оказаться нестандартным при оценке емкости. Наилучшие результаты достигаются с «исправной» батареей, выведенной из эксплуатации. Точность также зависит от качества матрицы. (См. BU-905: Тестирование свинцово-кислотных батарей, матрица).
Хотя емкость и показания CCA четко обозначены на батарее, эти значения не всегда верны.CCA некоторых стартерных батарей оказывается выше или ниже, чем показано; знает только производитель. Из-за высокой стоимости тесты CCA после продажи батареи проводятся редко. Кроме того, новые батареи глубокого разряда показывают низкую емкость, что может привести к возврату по гарантии. Значения будут увеличиваться по мере форматирования батареи с использованием. (См. BU-701: Как заправить батареи.)
Батареи в портативном мире
Материал по Battery University основан на обязательном новом 4-м издании «Батареи в портативном мире — Справочник по аккумуляторным батареям для не-инженеров », которое доступно для заказа через Amazon.com.
Как измерить емкость батареи — методы, защита и покупка? _Greenway battery
Это правда, что со временем технологии развивались очень быстрыми темпами. К счастью, нам больше не нужно зависеть от электростанций, чтобы заряжать какое-либо электронное устройство. Батареи сделали нашу жизнь проще, поскольку они быстрые, экономичные, легкодоступные и работают значительно лучше. Но, поскольку в настоящее время на рынке доступны различные типы батарей, вам может быть сложно найти некоторые важные ответы.Здесь мы ответили на некоторые важные темы, касающиеся аккумуляторов.
Как рассчитать емкость аккумулятора? Один из самых запутанных аспектов аккумуляторов — это измерение их емкости. Когда дело доходит до емкости аккумулятора, это означает, сколько энергии хранится в элементе. Емкость батареи обычно выражается в ватт-часах с символом Wh. Проще говоря, ватт-час — это количество напряжения (В), которое предлагает батарея; это дополнительно умножается на величину тока, т.е.е., Ампер, который аккумулятор может выдавать в течение определенного времени (обычно указывается в часах). Таким образом, он складывается в следующую формулу:
Напряжение (В) X ток (А) X часы = WH
Здесь важно отметить, что из-за внутренней химии батареи напряжение в батарее остается почти фиксированным. Щелочные, свинцово-кислотные, литиевые и многие другие вещества входят во внутреннюю химию батареи. Показания в амперах и часах постоянно меняются и обычно печатаются на задней или боковой стороне батареи; Он выражается в Ач или мАч, обратите внимание, что 1000 мАч = 1 Ач.Следовательно, чтобы найти ватт-часы батареи, вам просто нужно умножить мАч на номинальное значение напряжения.
Давайте разберемся в этом на примере, предположим, что есть батарея с номинальным напряжением 3 В и емкостью 1 ампер-час, это означает, что ее емкость составляет 3 Втч. Однако здесь важно отметить, что количество тока, которое может потребляться от батареи, также часто ограничено.
Как защитить емкость аккумулятора? Чтобы лучше понять защиту емкости аккумулятора, возьмем в качестве примера мобильные аккумуляторы, поскольку они обычно являются литий-ионными.Сегодня почти каждый телефон работает от литий-ионного аккумулятора из-за его огромных преимуществ, но это правда, что емкость аккумулятора мобильного телефона со временем уменьшается.
Причина этого в том, что каждый раз, когда литий-ионный аккумулятор заряжается или разряжается, он теряет то количество энергии, которое может удерживать в течение определенного периода времени. Поэтому, чтобы сохранить емкость любой батареи, вы можете принять во внимание несколько советов:
? Убедитесь, что батарея не разряжается до 0% или 100%
Есть люди, которые верят в то, что один из лучших способов продлить срок службы батареи — это полностью зарядить и разрядить до оптимального уровня.Что ж, в большинстве случаев с батареями это не так. Зарядка и разрядка до оптимального уровня приводит к перегрузке аккумуляторов, и в конечном итоге срок их службы сокращается.
? Не заряжайте аккумулятор больше 100%
Большинство людей оставляют батарею заряжаться на ночь, но этого следует избегать полностью, поскольку это сокращает срок службы батареи. Это связано с тем, что, когда аккумулятор остается для зарядки даже после достижения 100%, он испытывает более высокие нагрузки и нагрузку из-за более высокого напряжения.
Наряду с этой проблемой выделяется много тепла, что плохо сказывается на здоровье вашей батареи. Поэтому всегда следите за тем, чтобы аккумуляторы не заряжались на ночь. Кроме того, если вы не можете этого сделать, убедитесь, что аккумулятор хранится в прохладном и хорошо вентилируемом месте. Это позволит теплу рассеиваться гораздо быстрее.
? Заряжайте медленно:
Нет смысла спорить о том, что теперь, благодаря технологиям быстрой зарядки, вы можете сэкономить много времени, заряжая свои аккумуляторы.Но если вы хотите максимально увеличить емкость аккумулятора, заряжайте его медленно. Сохраните технологию быстрой зарядки на время экстренных ситуаций.
Как купить хороший аккумулятор с большой емкостью? Здесь важно помнить, что ни один конкретный аккумулятор не подходит для любого применения. Чтобы выбрать и купить подходящую батарею для вашего желаемого приложения, вам необходимо определить важные показатели батареи и обменять их на несколько вариантов батареи. При выборе хорошей батареи с большей емкостью необходимо учитывать различные аспекты, например:
Гибкость
Безопасность
Срок службы
Плотность энергии
Диапазон температур
Коммерческая доступность
Плотность мощности
Толщина батареи
Срок службы
Напряжение
Срок годности аккумулятора
Стоимость
Однако есть и другие важные соображения, которые необходимо учесть перед покупкой хорошей батареи; некоторые из них упомянуты ниже здесь:
? Первичный vs.Среднее:
Определите, нужна ли вам основная батарея, т. Е. Одноразовая батарея, или вторичная батарея, т. Е. Аккумуляторная батарея для вашего желаемого применения. В устройствах, которые используются время от времени, например в игрушках или фонариках, может использоваться основная батарея. С другой стороны, такие устройства, как слуховые аппараты, часы, кардиостимуляторы и т. Д., Должны использовать вторичную батарею. Если аккумулятор постоянно используется в устройстве в течение длительного периода времени, например, в сотовом телефоне, ноутбуке или умных часах, более желательны вторичные батареи.
? Энергия против мощности:
Как упоминалось ранее, емкость аккумулятора измеряется и обозначается в мАч или Ач. Когда сравниваются разные батареи с разным внутренним химическим составом, уместно также сравнить и энергосодержание. Это поможет вам купить хороший аккумулятор большей емкости. Производители аккумулятора указывают емкость при заданной температуре, напряжение отключения и скорость разряда на самом аккумуляторе. Вы можете рассмотреть эти три важных аспекта, а также скорость разряда батареи, прежде чем принимать окончательное решение в отношении батареи.
литий-ионный аккумулятор аккумулятор для электровелосипеда литиевая батарея
Как измерить емкость литий-ионного аккумулятора? -Battery-knowledge
Литий-ионный аккумулятор / литий-ионный аккумулятор — это перезаряжаемый аккумулятор, который обычно используется в портативной электронике, такой как смартфоны и электромобили. Удивительно то, что литий-ионные батареи оказывают заметное влияние на аэрокосмическую и военную промышленность. Литий-ионный аккумулятор имеет несколько преимуществ по сравнению с другими аккумуляторными технологиями, доступными на рынке.Это включает отсутствие эффекта памяти, высокую плотность энергии и низкий саморазряд.
Нет сомнений в том, что эти аккумуляторы большой емкости становятся основным продуктом в электронике. Вот почему вы должны иметь общее представление о том, как измерить емкость литий-ионного аккумулятора.
От смартфонов до электромобилей — у каждого пользователя одна забота — время работы. И разработчики систем пытаются максимизировать время работы, используя один из двух способов — проектировать систему с батарейным питанием, которая потребляет электроэнергию более эффективно, чтобы продлить срок службы батареи, или максимизировать количество энергии, доступное для системы с батарейным питанием.Когда дело доходит до максимального увеличения заряда батареи, вы можете использовать меньшую или большую батарею большой емкости.
Поскольку большинство доступных сегодня систем с батарейным питанием являются портативными, размер и вес являются важными. Следовательно, батарея большего размера — не решение. Когда дело доходит до сборки аккумулятора, вам необходимо создать аккумулятор большой емкости.
Итак, давайте узнаем, как измеряется емкость литий-ионного аккумулятора —
Как измеряется емкость литий-ионного аккумулятора?
Батарея состоит из ячеек.Кроме того, элементы размещаются последовательно для повышения доступного напряжения или параллельно для повышения доступного тока. Следовательно, батареи большой емкости состоят из ячеек большой емкости.
Емкость литий-ионных элементов измеряется в ампер-часах (Ач). 1 ампер-час означает, что вы можете потреблять 1 ампер из своей ячейки в течение 1 часа.
Следовательно, ампер-часы — это результат умножения ампер на часы. Точно так же один ампер-час означает, что вы можете потреблять два ампера за полчаса или четверть за четыре часа.
Фактически, емкость Ач — это оценка накопленных кулонов. Если вы посмотрите на единицы измерения в ампер-часах, то поймете, что один ампер равен одному кулону в секунду. Умножение ампер на время даст вам кулоны. Согласно спецификации один час равен 3600 секундам; это означает, что один ампер-час равен 3600 ампер-секундам или 3600 кулонам в секунду X секунд, что составляет 3600 кулонов накопленного заряда в литий-ионном элементе.
Имейте в виду, что вы можете определить емкость меньших ячеек в миллиампер-часах (мАч).Например, литий-ионный аккумулятор 18650 будет хранить примерно 3 Ач (или 3000 мАч).
Другой способ определить емкость элемента — в ватт-часах (Втч), то есть емкость и оценка накопленной энергии. Если вы посмотрите на единицы измерения, то один ватт означает один джоуль в секунду. Умножение ватт на время даст вам джоули.
Типичный способ описания или определения емкости литий-ионных элементов — это их зарядная емкость (Ач). Когда дело доходит до измерения емкости Ач, вам следует начинать с полностью заряженного элемента.Если мы посмотрим на самый простой подход к измерению емкости элемента, то он потребляет постоянный ток X ампер до разряда. Ячейка разряжается, когда напряжение ячейки достигает EODV (конечное напряжение разряда).
Для практического измерения вам необходимо применить фиксированную нагрузку постоянного тока в «X ампер» и запустить часы. Когда напряжение достигает конца разрядного напряжения, вам нужно остановить часы и предположим, что это T часов.
Затем, умножив значение постоянного тока на X ампер на измеренное время T, получится измеренная емкость — X * T Ah.
Сколько ячеек в литий-ионной батарее?
Как мы уже говорили, аккумулятор состоит из ячеек. И ячейки могут быть размещены параллельно или последовательно в зависимости от конфигурации. Простой ответ на вопрос — сколько ячеек присутствует в литий-ионном аккумуляторе, заключается в том, что это зависит от напряжения. Однако максимальное значение равно 12. Не секрет, что литиевые аккумуляторные элементы великолепны, и на рынке их великое множество. Когда дело доходит до самой распространенной аккумуляторной батареи для ноутбуков, никто не может превзойти аккумулятор 18650.
Ячейка 18650 производится многими, в том числе частными организациями, а также государственными, такими как Sony, LG, Samsung и т. Д. Это цилиндрический литий-ионный элемент 3,6 В без эффекта памяти. Он легкий и отличается высокой плотностью энергии.
Некоторые производители могут использовать 3,6 В, а некоторые — 3,7 В. Что касается аккумулятора ноутбука с напряжением 10,8 В, то номинальное напряжение составляет 3,6 В. Следовательно, разделив 10,8 В на 3,6 В, мы получим 3 ячейки, размещенные последовательно. Если емкость аккумулятора 8800 мАч, то делим емкость на 2200 мАч i.е. номинальная емкость даст вам 4 ячейки параллельно.
Таким образом, у вас есть три последовательно соединенных ячейки X четыре параллельных ячейки, что в сумме составляет двенадцать ячеек.
Как быстро измерить емкость литий-ионной батареи?
Ну нет быстрого способа определить емкость литий-ионного аккумулятора. Емкость, как правило, указывается на аккумуляторе, и по нему можно измерить, когда он новый. По мере того, как компоненты батареи израсходованы, напряжение немного снизится.По мере того, как батарея в конечном итоге подходит к концу срока службы, ток и напряжение будут падать. Поскольку кривая разряда такой батареи довольно плоская, определение оставшейся емкости путем определения напряжения является сложной задачей. Тем не менее, вы должны попробовать способ, упомянутый выше в сообщении.
Вы также можете воспользоваться имеющимся на рынке оборудованием для тестирования литий-ионных аккумуляторов, чтобы точно измерить емкость аккумулятора.
Как измерить емкость аккумулятора мультиметром?
Последнее обновление 6 сентября 2021 г.
Емкость аккумулятора — это количество энергии, которое может обеспечить аккумулятор при полной зарядке.Это означает, что большие батареи с большей емкостью прослужат дольше в одном приложении, чем меньшие. К сожалению, фактическая емкость аккумулятора может быть намного меньше заявленной. Это может быть связано с возрастом батареи, повреждением элементов или ложным маркетингом.
Тем не менее, важно знать, как измерить емкость аккумулятора с помощью мультиметра и узнать истинную емкость аккумулятора. И посмотрите, сколько энергии потребляется или ваша батарея почти такая же, как когда она была новой.Один из самых простых способов выполнить необходимое измерение — использовать мультиметр и выполнить простые вычисления.
Необходимые измерения
- мАч. Миллиампер-час или мАч — это наиболее распространенное измерение емкости аккумулятора и относится к количеству электрического тока, который он может постоянно выдавать в течение одного часа.
- Ач. Ампер-час получается путем деления мАч на 1000 и используется аккумуляторами большей емкости.
- Ом. Это единица электрического сопротивления, уменьшающая количество тока, проходящего через цепь.
- Вольт. Количество электричества, которое происходит вдоль проводника или провода, подобно давлению воды в трубе или шланге.
Каковы технические параметры для определения размера / емкости аккумулятора?
Хотя мАч обычно используется для рекламы емкости, на самом деле он не дает полной картины того, сколько энергии содержит аккумулятор.
Батареи с одинаковым номиналом в Ач могут иметь разную емкость, если их напряжения различаются. Более точное измерение — это ватт-часы (Втч), которые можно рассчитать, умножив Ач на напряжение аккумуляторной батареи.
Какие технические измерения используются для определения заряда аккумулятора?
Из-за особенностей работы аккумуляторов их оставшийся заряд можно определить путем измерения напряжения в их сидячем положении. Это напряжение на положительной и отрицательной клеммах батареи, которое изменяется в зависимости от оставшегося заряда.
Если аккумулятор находится на максимальном напряжении в сидячем положении, это означает, что он полностью заряжен.
Что такое мультиметр?
Мультиметр — это инструмент с множеством функций, которые необходимы при работе с измерением емкости аккумулятора и электричества. Они могут помочь вам определить общие электрические измерения, такие как сопротивление, напряжение и ток.
Детали мультиметра
1. Дисплей — это экран, на котором отображаются результаты измерений.
2. Функциональные кнопки — В зависимости от модели у вас может быть одна или несколько кнопок под экраном.
Первый тип — это функция «удержания данных», которая останавливает измерение, отображаемое на дисплее.
Следующая по распространенности кнопка — кнопка «подсветки экрана» для работы в темноте.
3. Наберите — используется для выбора значения и диапазона измерений. Он также используется для входа в режим «проверки целостности» для обнаружения коротких замыканий или разрывов в электрической цепи.
4. Входные клеммы — расположены под циферблатом, сюда будут подключаться датчики.
Как считывать напряжение мультиметром?
- Установите шкалу для измерения напряжения. Выберите диапазон напряжения выше, чем напряжение, которое вы ожидаете измерить. Если вы не уверены в этом, рекомендуется начать с максимального значения напряжения [1], а затем постепенно снижать его до тех пор, пока не будет достигнуто хорошее разрешение.
- Подсоедините черный щуп к клемме COM, а красный щуп к красной клемме с буквой «V» на ее маркировке.
- Коснитесь черным и красным щупами на отрицательной и положительной клеммах аккумулятора соответственно.
- Прочтите значение на дисплее. Это будет напряжение батареи.
Падение напряжения — это снижение показания напряжения на электрическом компоненте или батарее, вызванное чрезмерным сопротивлением [2], например, электрической нагрузкой.
Например, если какое-то оборудование питается от батареи, напряжение будет падать по мере потребления энергии.Это означает, что вы не можете измерить уровень заряда батареи, когда она находится под любой нагрузкой.
Для точных измерений вы должны дать батарее постоять без разряда или заряда в течение часа, прежде чем снимать показания напряжения.
В основном, наличие падения или увеличения напряжения означает, что электрический ток используется или в настоящее время заряжается.
Падение напряжения можно измерить, подключив щупы мультиметра как к положительной, так и к отрицательной клеммам, одновременно снимая абсолютное значение показаний до и после нагрузки.
Как узнать заряд аккумулятора по напряжению?
Заряд аккумулятора можно определить путем измерения напряжения в сидячем положении.
Большинство устройств с батарейным питанием, таких как телефоны и ноутбуки, используют этот метод, поскольку это точный способ измерения процента заряда батареи.
Из-за того, как работают батареи, номинальное напряжение батареи обычно равно ее напряжению в состоянии покоя при 50% заряда, в то время как полное и разряженное напряжение немного выше и ниже соответственно.
Наиболее распространенные типы батарей см. В таблице ниже:
AA, AAA (перезаряжаемый) | 12В | 24 В | Литий-ионный элемент | |
---|---|---|---|---|
100% | 1,33 В | 12,7 В | 25,5 В | 4,2 В |
90% | 1,25 В | 12.5 В | 25,2 | 4,1 В |
80% | 1,24 В | 12,4 В | 25 В | 4 В |
70% | 1,23 В | 12,3 В | 24,7 В | 3,9 В |
60% | 1,23 В | 12,2 В | 24,5 В | 3,8 В |
50% | 1,21 В | 12 В | 24.2 В | 3,7 В |
40% | 1,2 В | 11,9 В | 23,9 В | 3,7 В |
30% | 1,09 В | 11,8 В | 23,6 В | 3,6 В |
20% | 1,075 В | 11,6 В | 23,3 В | 3,6 В |
10% | 1,05 В | 11,3 В | 23 В | 3.4 В |
0% | 1 В | 10,5 В | 21 В | 3,3 В |
Что означает, если аккумулятор не может полностью зарядиться?
Если ваша батарея не достигает необходимого напряжения для полной зарядки или разряжается слишком быстро, причиной может быть сама батарея.
По мере того, как батареи стареют и проходят несколько циклов зарядки-разрядки, элементы неизбежно повреждаются.Это со временем снижает емкость аккумулятора.
Этот эффект усиливается, если вы используете методы быстрой зарядки, которые вызывают слишком сильный нагрев аккумулятора на последних этапах зарядки.
Измерение емкости батареи с помощью мультиметра — простой способ определить, насколько сильно ваши батареи устарели.
Что вам понадобится для проверки емкости аккумулятора цифровым мультиметром
Нагрузка (резистор)
Чтобы разрядить батареи, вам нужно что-то, что потребляет энергию от батареи.Это легко сделать с помощью нагрузочного резистора, который преобразует электричество в тепло.
Чтобы определить подходящий резистор, обратитесь к напряжению и максимальному току стока, которые может обеспечить данный тип батареи.
Номинал резистора можно рассчитать, разделив напряжение на ток (в амперах).
Например, проверка емкости аккумуляторной батареи AA с помощью мультиметра может выдать максимум 50 мАч при 1,2 В. Это означает, что резистор должен быть 1.2 / 0,05 = 24 Ом.
Секундомер
Это необходимо для отслеживания того, как долго батарея разряжается после полной зарядки. Вы можете использовать специальный секундомер или приложение на своем телефоне.
Мультиметр
Конечно, не будем забывать о мультиметре, который нам понадобится для измерения напряжения в сидячем положении батареи.
Если возможно, выберите зонды с зажимами из крокодиловой кожи, чтобы упростить удержание всего на месте.
Как проверить емкость аккумулятора мультиметром?
- Полностью зарядите аккумулятор, чтобы убедиться, что вы измеряете его полную емкость.
- Подключите оба конца резистора к каждой клемме аккумулятора.
- Подключите щупы мультиметра к каждому из выводов резистора. Мультиметр должен показывать около 100% напряжения в сидячем положении в зависимости от типа вашей батареи.
- Аккумулятор начнет разряжаться. Проверяйте показания мультиметра примерно каждый час.
- Остановите секундомер, когда мультиметр покажет 0% напряжения вашего типа батареи.
- Если вы не смогли точно определить, когда батарея разрядилась, вы можете оценить это, вычтя около 10–30 минут в зависимости от того, сколько времени вы проверяли в последний раз.
После того, как вы полностью разрядили аккумулятор и отследили, сколько времени потребовалось, чтобы добраться до него после полной зарядки, вы можете оценить его емкость.
Формула мАч содержится в самом названии — ток стока умножается на время, необходимое для полной разрядки аккумулятора (в часах).
Например, если вашей батарее потребовалось 5 часов для достижения 0% при установленном токе 100 мА, ее емкость составляет 5 * 100 = 500 мАч.
Помните, что это все еще оценка, так как ток уменьшался бы с ростом напряжения в сидячем положении на протяжении всего пробега (из-за Закона Ома).
Фактическая емкость тогда будет немного меньше этой.
Заявленная емкость аккумулятора и фактическая емкость аккумулятора
После оценки емкости аккумулятора вы можете обнаружить, что она находится в пределах или далеко от заявленных значений. В последнем случае существует множество причин, по которым некоторые батареи не достигают заявленной емкости.
Один из которых — используемый выход напряжения. Этим небезызвестны, например, производители павербанков для телефонов и гаджетов.
Они рекламируют емкость своих батарей на основе напряжения элементов 3,7 В, а не 5 В, которые используются портами USB и зарядными устройствами.
Фактически это означает потерю емкости на 26% без учета неэффективности преобразования напряжения.
Другая причина может заключаться в том, что аккумулятор старый или поврежден. Такие производители качественных инструментов, как Makita и DeWalt, включают в свои комплекты наборы инструментов с надежными батареями.
Заключение
Использование мультиметра — один из самых простых методов определения емкости аккумулятора. Это быстрый и надежный способ определить, соответствуют ли наши батареи техническим характеристикам. Эти батареи не похожи на солнечные батареи, которые могут восстанавливать потерянную энергию, вынося их на солнце или очищая солнечные панели.
Есть много причин сомневаться в емкости аккумулятора, учитывая, что некоторые производители рекламируют емкость выше фактической. Батареи также довольно чувствительны, они быстро стареют и разлагаются.Вы также знаете, сколько энергии еще нужно для работы ваших бесщеточных инструментов.
Несмотря на все это, мы знаем кое-что, в чем не можем сомневаться: батареи произвели революцию в том, как мы используем наши гаджеты и инструменты.
Дополнительная информация:
- Как проверить батарею мультиметром? руководство, опубликованное на https://www.architecturelab.net/how-to-test-a-battery-with-a-multimeter/
- Что вызывает падение напряжения аккумулятора? опубликовано в https: // www.doityourself.com/stry/what-makes-battery-voltage-drop
Привет, меня зовут Дэвид, и спасибо, что прочитали одну из моих статей.
Как специалист по оценке стоимости строительства и энтузиаст восстановления автомобилей, я делюсь некоторыми своими навыками здесь, в Bangingtoolbox.
Если у вас есть какие-либо вопросы о проектах по восстановлению автомобилей или о расценках на строительные работы, вы можете узнать больше обо мне здесь.
Спектроскопия проверяет емкость батареи за 15 секунд
Получение неуловимой батареиМетоды тестирования батарей не работают, и промышленность требует более совершенных технологий.Без подходящих инструментов оценка производительности остается делом догадок, что приводит к слишком быстрой или слишком поздней замене батарей (в большинстве случаев слишком поздно). Некоторые батареи меняются неоднократно, не зная причины отказа, другие заменяются на отметке с датой, не зная о состоянии, но большинство остаются нетронутыми до тех пор, пока не произойдет поломка.
В тестерах аккумуляторов недостатка нет. Большинство утверждают, что измеряют состояние здоровья (SoH) путем считывания напряжения и внутреннего сопротивления. Батареи улучшились, и одно только измерение сопротивления не подходит для оценки производительности.Лучшие электролиты и коррозионно-стойкие материалы сохраняют низкое сопротивление на протяжении всего срока службы батареи. Рекламные функции, которые выходят за рамки возможностей подразделения, вводят в заблуждение и сбивают с толку отрасль, заставляя поверить в то, что многогранные результаты достижимы с помощью основных методов тестирования.
Однако большинство тестеров аккумуляторов способны определять умирающий или разрядившийся аккумулятор; но и пользователь тоже. Проблема заключается в том, чтобы оценить батарею до того, как ее производительность будет снижена. Это делается путем измерения емкости, главного индикатора состояния батареи.Самый надежный метод — полная зарядка / разрядка, но для этого необходимо вывести аккумулятор из эксплуатации. Хотя они подходят для небольших батарей, разряды нецелесообразны для больших батарей. Свинцово-кислотная батарея теряет около 2% своей емкости за каждый полный цикл, а стартерная батарея — на 8%. Это вызывает необходимость в расширенном быстром тестировании, поскольку тест батареи без оценки емкости является неполным.
На рисунке 1 показаны три компонента батареи, состоящие из накопленной энергии (емкости), пустой части, которую можно пополнить, и неактивной части, которая теряется из-за использования и старения.Номинальная емкость означает емкость, указанную производителем в Ач (ампер-часах), значение, которое применяется только при новой батарее. Доступная емкость — это способность накопления энергии после полной зарядки, а состояние заряда (SoC) относится к накопленной энергии, которая также включает неактивную часть. Это вызывает неточности при измерении уровня топлива, поскольку полностью заряженная батарея всегда показывает 100%, даже если 50% емкости батареи стало неактивным. Время работы такой батареи сокращено до 50%.
Рисунок 1: Три части батареи Батарея состоит из накопленной энергии, пустой части, которую можно перезарядить, и неактивной части, которая безвозвратно теряется из-за старения. |
Тестирование стартерных батарей Тестирование батарей началось с момента их изобретения. Простой, но надежный метод быстрого тестирования — это углеродная свая, которая прикладывает кратковременную нагрузку для проверки стабильности тока и напряжения. Квалифицированный механик может оценить аккумулятор по его кинетическому поведению, но оценить емкость невозможно.
Еще одно неизвестное — SoC. Это можно оценить, измерив напряжение разомкнутой клеммы батареи, которая находилась в состоянии покоя в течение нескольких часов и находится при комнатной температуре.Простое открытие двери автомобиля или запуск двигателя нарушает спокойствие, и нейтрализация занимает несколько часов; производитель рекомендует 24ч. (Есть сходство с взволнованным супругом.) Знание состояния заряда важно, поскольку аккумулятор с низким зарядом ведет себя так же, как аккумулятор с уменьшенной емкостью. Эти две характеристики необходимо проверять отдельно при тестировании батареи.
Измеритель проводимости переменного тока, также известный как тестер импеданса, в основном заменил углеродную сваю.Маленький и неинвазивный, тестер импеданса подает сигнал переменного тока для измерения внутреннего сопротивления батареи. Эти устройства проверяют CCA (усилитель холодного пуска) стартерных батарей и сопротивление батарей ИБП; оценка мощности выходит за рамки их возможностей.
Критический прогресс был достигнут в области электрохимической импедансной спектроскопии (EIS). EIS не нова; высокая стоимость, длительное время тестирования и потребность в обученном персонале для интерпретации массивов данных ограничили использование этой технологии лабораториями.
Компания Cadex сделала шаг вперед в EIS и разработала многомодельную спектроскопию электрохимического импеданса, или Spectro ™. Частотное сканирование создает график Найквиста, на который накладываются различные электрохимические модели. Объединение данных коррелирует значения, получаемые при чтении емкости. (CCA и SoC используют более упрощенные методы тестирования.) Тест занимает 15 секунд, а аккумулятор должен иметь минимальный заряд 60%. Наилучшие результаты достигаются при «рабочем» аккумуляторе. Новые батареи без форматирования или батареи, находящиеся в длительном хранении, не проявляют тех же симптомов, что и батареи, снятые с эксплуатации.
Стартерная аккумуляторная батарея считается исправной, если она может запустить двигатель. В современных автомобилях это не единственный критерий, и водитель спрашивает: «Может ли рулить и ломаться?» Вспомогательные функции, в том числе старт-стоп, требуют хорошего резерва мощности, что выдвигает оценку мощности на первый план. Характеристика результатов испытаний — еще одна причина тяготения к емкости. CCA плохо отображает состояние батареи; показания остаются стабильными с возрастом, в то время как емкость предсказуемо исчезает.Однако оценка емкости требует более сложной технологии, чем чтение CCA, с использованием матриц в качестве справочных таблиц.
На рис. 2 показано поведение 20 стареющих стартерных батарей, отсортированных от хороших к плохим. Все блоки работали нормально, но пользователи не знали, что срок службы батарей от 10 до 20 закончился. Аккумулятор с емкостью менее 40% следует заменить, так как это может привести к застреванию водителя, особенно во время похолодания. Исчезновение емкости в большинстве случаев остается незамеченным; аналогия — лошадь, которая скачет галопом, пока не падает замертво от истощения.
Рисунок 2: Емкость и CCA стареющих батарей. Батареи 1–9 имеют хороший CCA и большую емкость; батареи 10–20 заканчиваются из-за потери емкости. Все аккумуляторы заводятся хорошо. Метод испытания CCA получали с помощью Spectro CA-12; Емкость была измерена с помощью банка нагрузок Agilent путем применения полной разрядки в соответствии со стандартами BCI.
Потеря емкости свинцово-кислотной батареи вызвана коррозией, сульфатацией и отслаиванием активного материала, каждый из которых вызывает повышение внутреннего сопротивления.Хотя это правда, тесты показывают, что сопротивление большинства стартерных батарей остается низким, а емкость снижается. Для дальнейшего изучения взаимосвязи компания Cadex провела обширное испытание 175 стареющих стартерных батарей и обнаружила поразительные результаты. Корреляция между емкостью и сопротивлением (или CCA) составила всего 0,55; Я бы представил идеальное совпадение.
Рисунок 3 графически демонстрирует эти результаты. Вертикальная ось Y показывает показания CCA; горизонтальная ось X представляет мощности. Ромбы не охватывают красную контрольную линию, как это было бы при тесной корреляции между емкостью и CCA.Вместо этого пограничные батареи тяготеют к линии 40% емкости в левом зеленом поле; очень немногие держатся за нижний порог 50% CCA.
Рисунок 3: Зависимость между CCA и емкостью на 175 стартерных батареях Зеленое поле представляет PASS; Срок службы батарей в красном поле FAIL истек. Большинство аккумуляторов охватывают линию 40% емкости слева от зеленого поля; немногие касаются линии 50% CCA внизу. Метод испытаний Емкость и CCA проверены в соответствии с SAE J537
Хотя коррозия и отслаивание активного материала необратимы, сульфатирование можно исправить, если вовремя уловить.Это делается путем приложения повышенных зарядных напряжений или импульсов тока на время для растворения сульфатов свинца, которые образуются, когда батарея остается недостаточно заряженной. Необходим метод обнаружения сульфатации, который применяется к правильному количеству противоядия, чтобы не повредить батарею из-за чрезмерной коррекции. Недостаточный заряд возникает при езде по городу с включенными вспомогательными нагрузками; холостой ход или движение на низкой скорости не может полностью зарядить аккумулятор.
Сводка Диагностика аккумуляторов с помощью экспресс-тестирования все еще находится в зачаточном состоянии.У нас даже нет надежного метода измерения уровня заряда, не говоря уже о том, чтобы получить надежное измерение емкости на лету. Батареи не могут быть измерены сами по себе; их здоровье можно предсказать только с помощью нескольких измерений, подобных прогнозу погоды или медицинскому обследованию.
Ученые возлагают большие надежды на электрохимическую импедансную спектроскопию — технологию, которая также улучшит BMS (систему управления батареями). Емкость — это ведущий индикатор состояния здоровья, и добавление этого параметра к BMS значительно улучшит прогнозирование срока службы.Емкость слишком долго была недостающим звеном, и неуловимая батарея, наконец, дает свой истинный цвет.
Все о вычислении оставшейся емкости аккумулятора
Почему важно рассчитывать оставшуюся емкость аккумулятора как можно точнее?Использование системы уборки, робота, военной техники, медицинского оборудования было признано полезным в наше время. Также было обнаружено, что измерительные инструменты, такие как портативные устройства (например, универсальный макияж), соответствуют тенденции развития.Тем не менее, многие разработки не были замечены, потому что все портативные устройства должны питаться от батареи.
Батарею можно назвать самой сложной частью цепочки поставок, когда есть необходимость спрогнозировать оставшееся время работы система. В результате постоянного увеличения количества портативных приложений возникает необходимость в выполнении более важных операций, таких как использование мобильного телефона для управления учетными записями; медицинское оборудование должно быть полностью развернуто для мониторинга важных данных
Методы мониторинга емкости аккумулятораВ настоящее время используются два типа методов мониторинга.Первый тип основан на интеграле тока (интеграция тока), а второй тип основан на измерении напряжения. Первый основан на здравой идее, которая подразумевает, что всякий раз, когда аккумулятор полностью заряжен, происходит поток разряда. В этом случае можно получить величину остаточной емкости. Текущий метод интеграции работает очень хорошо, когда аккумулятор вновь заряжается и известно, что он полностью заряжен.
Этот метод успешно используется во многих текущих процессах мониторинга батарей.
Слабость контроля емкости аккумулятора с помощью интеграла токаВажно подчеркнуть, что этот метод ограничен тем или иным образом. Одна из его слабых сторон — нефункциональность батареи в режиме использования. Если аккумулятор не использовался в течение нескольких дней после зарядки или если несколько циклов зарядки и разрядки не были полностью заряжены, саморазряд, вызванный внутренней химической реакцией, станет очевидным.Поскольку не существует способов или методов саморазряда, лучший способ исправить это — с помощью предварительно определенного уравнения. Различные модели аккумуляторов имеют разную скорость саморазряда в зависимости от состояния зарядки (SOC), температуры, истории циклов зарядки / разрядки и других факторов. Создание точной модели саморазряда требует значительного времени для сбора данных, хотя это не гарантирует точности результатов.
Еще одна проблема, связанная с этим методом, заключается в том, что можно обновлять значение общей мощности только тогда, когда оно полностью разряжается сразу после полной зарядки.Если количество полных разрядов в течение срока службы батареи недостаточное, реальная емкость батареи могла начать значительно снижаться до того, как фактическое значение заряда батареи будет обновлено измерителем. Следовательно, это заставляет мониторинг переоценивать количество энергии, доступной во время этих циклов.
Даже если заряд аккумулятора обновляется при заданной температуре и скорости разряда, доступная мощность будет изменяться вместе со скоростью разряда и изменениями температуры.
Контроль оставшейся емкости с помощью напряженияОдним из первых методов является метод, основанный на напряжении.Достаточно только измерить напряжение между двумя уровнями батареи. Метод основан на известной зависимости между напряжением аккумулятора и оставшимся зарядом. Выглядит проще, но в процессе мониторинга есть много сложностей. Простая связь между напряжением батареи и мощностью присутствует только тогда, когда во время измерения не используется нагрузка. При приложении нагрузки (это происходит в большинстве случаев, когда пользователя интересует емкость), напряжение батареи искажается перепадом давления, вызванным внутренним сопротивлением батареи.Кроме того, даже если нагрузка снята, (Процесс релаксации, который происходит в батарее, может вызвать непрерывное изменение напряжения в течение нескольких часов. По нескольким причинам метод коррекции падения давления, основанный на знании импеданса батареи, является все еще проблематично.
1.Химическая реакция и изменение напряжения батареи
2. Сложная электрохимическая реакция самой батареи вызывает переходную характеристику напряжения.
3. Первичные этапы переноса заряда с электродов литий-ионного аккумулятора. ионный аккумулятор (действия других аккумуляторов аналогичны).
Заряд должен сначала пройти через электрохимически активный материал (анод или катод), накапливая энергию в форме электронов, которая сохраняется в электролите в форме ионов после достижения поверхности частицы. Эти химические этапы связаны с постоянной времени реакции напряжения батареи.
Напряжение аккумулятора со временем будет уменьшаться с разной скоростью и постепенно увеличиваться после снятия нагрузки. Релаксация напряжения литий-ионной батареи после приложения нагрузки при различных состояниях зарядки.
Зная об ошибке мониторинга батареи на основе напряжения, мы предполагаем, что напряжение нагрузки может быть скорректировано путем вычитания падения давления IR и последующего получения текущего SOC с использованием скорректированного значения напряжения. Первая проблема, с которой необходимо столкнуться, заключается в том, что значение R зависит от SOC. Если используется среднее значение, то в состоянии почти полного разряда (в это время импеданс более чем в десять раз превышает состояние заряда). Оценка ошибки SOC достигнет 100%.Один из способов решить эту проблему — использовать несколько вольтметров на основе SOC при разных нагрузках. Импеданс также во многом зависит от температуры (температура на уменьшение 10 ° C, импеданс увеличивается в 1,5 раза). Это взаимодействие следует добавить в таблицу, и это чрезвычайно усложняет процесс расчета.
Характеристики аккумулятора временные. Смысл этого заключается в том, что эффективное значение R зависит от времени нагрузки, и очевидно, что мы можем рассматривать внутренний импеданс как омический резистор без учета временного фактора.Это связано с тем, что даже если в вольтметре учесть соотношение R и Soc, изменение нагрузки приведет к серьезной ошибке. Поскольку наклон функции SOC (V) зависит от SOC, диапазон переходных ошибок варьируется от 50% в состоянии разряда до 14% в процессе зарядки.
Различия импеданса между разными батареями усложняют ситуацию. Даже недавно произведенные батареи будут иметь низкочастотные изменения импеданса постоянного тока ± 15%, что имеет большое значение для коррекции напряжения высокой нагрузки.Например, в случае обычного тока заряда и разряда 1 / 2c, типичное сопротивление постоянному току 2Ач батареи составляет около 0,15 Ом, в худшем случае разница напряжений между батареями составляет 45 мВ, а соответствующая ошибка оценки SOC составляет 20%.
Наконец, когда батарея устарела, возникает проблема максимального импеданса. Хорошо известно, что прирост импеданса значительно ниже, чем у батареи. Типичная литий-ионная батарея имеет 70 циклов зарядки и разрядки, сопротивление постоянного тока будет увеличено на один раз, а тот же цикл нулевой нагрузки снизится только на 2% ~ 3%.
Алгоритм, основанный на напряжении, кажется, хорошо работает для нового аккумуляторного блока, но если вышеуказанные факторы не принимаются во внимание, фатальная ошибка (50%) генерируется, когда аккумуляторный блок достигает 15% срока службы ( примерно 500 циклов зарядки и разрядки).
Мониторинг батареи: метод измерения тока и метод напряженияКомпания TI использует возможности метода тока и метода измерения напряжения в создании алгоритма мониторинга мощности следующего поколения.Компания осторожно рассмотрела эту кажущуюся естественной, но до сих пор задействованную схему: комбинирование методов измерения тока и напряжения для использования наиболее известного метода в различных ситуациях. В результате точной корреляции между напряжением холостого хода и SOC этот метод может обеспечить правильную оценку SOC без нагрузки и источника питания в состоянии релаксации. Кроме того, этот метод также позволяет удобно находить точное «начальное положение» Soc, используя нерабочий период (у любого устройства с батарейным питанием будет рабочий период).Этот метод устраняет необходимость коррекции саморазряда при отсутствии рабочего периода, так как устройство может распознавать точный SOC при подключении. Когда устройство находится в рабочем режиме и аккумулятор заряжен, альтернативно используется текущий метод интеграции. Метод не требует сложной и неточной компенсации падения давления под нагрузкой, поскольку счетчик кулонов (счет кулонов) отслеживает изменения SOC с самого начала процесса.
Можно ли использовать этот метод для полного обновления заряда?Да! Метод можно использовать для обновления заряда. В зависимости от процента SOC, используемого до нагрузки, SOC после нагрузки (оба значения получаются путем измерения напряжения в состоянии релаксации) и количества заряда, передаваемого между ними. Следовательно, существует простое определение полной мощности, которая соответствует изменению SOC в случае определенного изменения заряда.Тем не менее, этого можно достичь, несмотря на количество передач, начальное состояние (без полной зарядки).
Это избавляет от необходимости обновлять плату в соответствии с некоторыми особыми соображениями. Таким образом, это помогает смягчить еще одну слабость текущего алгоритма интеграции. Этот метод не только предлагает решение проблем, связанных с SOC, но также позволяет избежать влияния импеданса батареи и используется для других целей. Этот метод позволяет вам обновить общее количество энергии, которое соответствует состоянию «без нагрузки», например, максимально возможный заряд, который может быть использован.В результате уменьшения IR мощность при нулевой нагрузке также будет уменьшаться, и время достижения конечного значения напряжения уменьшается при возникновении нагрузки. Если соотношение импеданса между SOC и температурой известно, есть возможность определить, когда может быть достигнуто напряжение на клеммах при наблюдаемой нагрузке и температуре, на основе простой модели.
Тем не менее, как упоминалось ранее, полное сопротивление зависит от батареи и быстро увеличивается с возрастом батареи и увеличением времени зарядки и разрядки.Поэтому сохранение его в базе данных не имеет значения. Пытаясь решить эту проблему, TI разработала тип ИС, который может выполнять измерение импеданса в реальном времени, в то время как измерения в реальном времени могут постоянно обновлять базу данных. Это предлагает решение проблемы различий между импедансом батареи и ее старением. Постоянное обновление данных импеданса позволяет точно прогнозировать ситуацию напряжения при указанной нагрузке.
В нескольких сценариях этот метод может использоваться для облегчения снижения расчетной частоты ошибок потребления электроэнергии до менее 1% и, что наиболее важно, для достижения высокой точности на протяжении всего жизненного цикла батареи.
Еще одним преимуществом адаптивного алгоритма является Plug and play. При реализации алгоритма не требуется описывать взаимосвязь между импедансом и Soc и температурой базы данных, поскольку эти данные будут получены путем измерения в реальном времени.База данных для коррекции саморазряда больше не нужна, но все еще существует потребность в определении базы данных напряжений холостого хода и соотношений SOC (включая температуру).
Однако это соотношение определяется химическими свойствами системы положительной и отрицательной полярности, а не конкретными конструктивными факторами модели батареи (например, электролитом, сепаратором, толщиной активного материала и добавкой). Поскольку большинство производителей аккумуляторов используют одни и те же активные материалы (LiCoO2 и графит), их отношения V (soc, t) одинаковы.
При сравнении напряжения батарей, изготовленных разными производителями, особенно при нулевой нагрузке, можно сделать вывод, что их значение напряжения очень близко к отклонению в 5 мВ. Также в худшем случае ошибка SOC составляет всего 1,5%. Разработка новой батареи требует создания новой базы данных, в отличие от сотен баз данных, которые сейчас используются для различных моделей батарей. Это гарантирует внедрение решения Power meter в различных устройствах, и база данных не зависит от используемых батарей.Не нужно перепрограммировать даже аккумуляторы разных производителей. Таким образом, реализация микросхемы мониторинга аккумуляторов, точность и надежность Plug and Play также улучшились.
Как измерить емкость литий-ионной батареи
Оценить полную зарядку — простая часть.
Метод (a) Полностью заряженная литий-ионная одноэлементная батарея будет иметь напряжение холостого хода около 4,2 В *. (От 4,1 до 4,2 нормально.4.0 не совсем там. 4.3 — немного выше.) Некоторые камеры используют две ячейки — вдвое больше ожидаемых напряжений. Ноутбуки и другие устройства большего размера используют 3 или более ячеек. Напряжение должно быть кратно указанному выше. [* Существуют варианты, допускающие более высокое напряжение. Если вы НЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО, что это включает в себя ваш, предполагайте, что это не так. Ошибиться можно «огорчить».
(т.е. N x (от 4,1 до 4,2 В))Метод (b) Используйте зарядное устройство хорошего качества (например, зарядное устройство от производителя камеры или зарядное устройство известного качества) с индикатором зарядки.
Поместите «заряженный аккумулятор в зарядное устройство». В зависимости от того, сколько времени прошло с момента последней зарядки, индикатор зарядки должен либо мигать, либо, возможно, оставаться включенным в течение минуты или двух, а затем погаснуть.
Выньте аккумулятор из зарядного устройства. Подождите 10 секунд. Установите аккумулятор обратно в зарядное устройство. Индикатор зарядки должен очень коротко мигнуть и погаснуть.
Оценить потенциал сложнее, но не сложно.
(а) вы можете получить какую-то индикацию для номинально одинаковых батарей, исходя из веса.Значительная часть веса литий-ионной батареи — это компоненты, активно задействованные электрически или механически (разделители, проводники, электролит и (конечно) металлический литий. Две батареи одинаковой номинальной емкости должны иметь одинаковый вес. Разница в 10% может быть из-за случайности и конструкции, но помимо этого я был бы подозрительным. В больших и тяжелых батареях этот тест будет работать лучше, чем для очень маленьких батарей.
Для интереса, для ячеек AA NimH это отличный показатель.Современные АА большой емкости, которые заявляют о емкости 2500 мАч +, должны быть в диапазоне от двадцати граммов, скажем, от 26 граммов, а некоторые — чуть более 30 граммов. Все, что меньше 20 граммов, является полным провалом, а все, что меньше 25 граммов, является подозрительным.
(b) Для любой точности вам необходимо разрядить аккумулятор до «конечной точки» и измерить емкость. Никакой другой метод, доступный вам в разумных пределах, недоступен. Существуют и другие методы, такие как измерение изменения напряжения в течение заданного времени под заданной нагрузкой и попытка оценить, где вы находитесь на кривой разряда.Это сложно сделать правильно и требует опыта и некоторой степени удачи. Измерять время разряда «проще».
Best — это нагрузка с постоянным током, которую очень легко сделать, например, с помощью LM317 и одного резистора, но пока я предполагаю, что вы не хотите этого делать. Спрашивайте, если интересно.
Следует использовать разрядный резистор, разрядка которого занимает не менее одного часа. Вы можете использовать двигатель, лампу или камеру или … но резистор имеет некоторые преимущества.
R минимум ~ = (Cells_in_battery x 4000) / mAh
, например, если у вас 1-элементная батарея (Voc = ~ 4.2 / R = (4 x количество ячеек) /
R, например, для вышеуказанного одиночного элемента и резистора 3 Ом минимальная номинальная мощность составляет
Используйте резистор 2 Вт или больше.
Метод:
Я опишу это вкратце, так как я не знаю вашего уровня опыта. Это может быть легко или сложно. Если сложно, задайте еще вопросы.
- Прикрепите временные провода к клеммам аккумулятора. Две скрепки для бумаг, согнутые на конце и опирающиеся на терминал, являются плоскими, доступными и удерживаются грузом или лентой.Провода, вставленные в разъем с идентификатором, недоступны в открытом доступе. Некоторые батареи не будут обеспечивать питание до тех пор, пока вы не пожмете им секретное рукопожатие. но большинство будет.
Аккумулятор с доступными клеммами.
Ниже: Труднее получить доступ к терминалам. Здесь могут работать два штыря для шитья или два провода НО ВМЕСТЕ НЕ ЗАКРОЧИВАЙТЕ !!! ЕСЛИ ВАМ НЕУДОБНО СДЕЛАТЬ ЭТО, НЕ ДЕЛАЙТЕ ЭТО.
- Отслеживайте напряжение аккумуляторной батареи повсюду.Мультиметр подключен к проводам аккумулятора и установлен на соответствующий диапазон.
http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcR4lcHSRViGF_kk58tbzmBWf9G11VxLY3J45qj0lW-_spRMZIiDNg
- Подключите резистор к выводам аккумулятора. Запустите таймер. Напряжение монитора. Остановитесь на 3,2 В на ячейку. НЕ РАЗРЯДАЙТЕ НИЖЕ 3 ВОЛЬТА НА ЯЧЕЙКУ. ОСТАНОВКА НА 3,2 В — ХОРОШАЯ ИДЕЯ. Литий-ионный аккумулятор может быть серьезно поврежден очень глубокой разрядкой. Установите таймер. НЕЛЬЗЯ оставлять это работающим и уходить.
Ниже: типичная кривая разряда литий-ионной одноэлементной «батареи».
Лучший способ — использовать оригинальные и клонированные батареи и сравнить время.
Используйте камеру. Установите видео или синхронизированные фотографии. Отметьте время начала и окончания кадра. Сравнивать.
Основные преимущества
ОБНОВЛЕНИЕ — 1 января 2013 г. — С Новым годом.
Меня только что кто-то спросил из списка о схеме LM317, которую я упомянул для разряда постоянным током. Вот пример. Я скопировал это с очень полезной и актуальной веб-страницы о вождении светодиодов — здесь, а они, в свою очередь, скопировали это из спецификации LM317.
В запросе вне списка указано
- Вы упомянули способ использования LM317 для определения емкости батареи. Мне нужно проверить литий-ионный аккумулятор емкостью около 1700 мАч.
Что вы мне посоветуете, чтобы измерить емкость такого аккумулятора за разумное время вроде 3-4 часов.
Аккумулятор емкостью 1700 мАч разряжается за 3 часа на 1700/3 = ~ 570 мА и за 4 часа на 1700/4 ~ = 425 мА. Таким образом, используя около 500 мА и посмотрев, сколько времени это займет, можно будет определить емкость аккумулятора.2 х 2,5 или около 0,7 Вт.
Резистор мощностью 1 Вт, вероятно, переживет это — 2 или 5 Вт будет лучше.
LM317 рассеивает V_LM317 x I = (Vbattery — Vref) x I = (4,2-1,25) x 0,5 = ~ 1,5 Вт. Так что радиатор, кусок алюминия или другого теплопроводящего материала на LM317 будет «хорошей идеей». Я использую для напряжения батареи 4,2 В. Он будет падать по мере разряда батареи.
Обратите внимание, что во многих случаях литий-ионный аккумулятор емкостью 1700 мАч можно безопасно разрядить со скоростью до 1С — = 1700 мА в этом случае.Безопаснее C / 2 = 850 мА. Фактическая максимально допустимая скорость должна быть установлена производителем. Если данные отсутствуют, используйте Imax = C / 2. Обычно это безопасно, но «caveat emptor» / «YMMV» … Если использовать более высокую скорость, рассеиваемая мощность в резисторе и LM317 будет выше, и потребуются изменения. Некоторые LM317 могут обрабатывать макс. Некоторые могут работать с током 1,5 А. (Некоторые меньшие ПКГ <1А). См. Лист данных. LM350 - это старший брат LM317, работающий от нескольких ампер.
Напряжение конечной точки батареи должно быть напряжением конечной точки, которое вы будете использовать в своей системе.Согласно моим комментариям выше, это НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ ниже 3,0 В, чтобы предотвратить повреждение батареи, а выше — безопаснее. Вам нужно либо внимательно следить за этим при остановке разряда вручную, либо настроить автоматическую систему отключения. Как вы это делаете и как рассчитываете период выписки, зависит от вас.
Да, вам понадобится фиктивная нагрузка и способ измерения напряжения (например, мультиметр)
Он может быть таким же простым, как резистор, но ток будет падать вместе с напряжением, поэтому мАч немного «сложнее» вычислить.Вероятно, предпочтительнее использовать фиктивную нагрузку с постоянным током. Его можно купить как микросхему, или легко сделать с операционным усилителем или парой транзисторов (вы можете использовать один, но не такой точный, лучше использовать каскод)
В любом случае, предположим, что ваша батарея начинает с полностью заряженного 4 В (обычно от 4,1 до 4,2 В на самом деле), и вы помещаете на нее резистор 40 Ом. Это вызовет протекание тока 100 мА. Если вы регулярно измеряете напряжение, вы можете рассчитать протекающий ток. Когда батарея разряжена, вы можете интегрировать собранные показания, чтобы получить емкость батареи в мАч.Так что, если вы должны были читать ежечасно и получить 10 показаний по 100 мА до того, как батарея будет считаться разряженной (обычно около 3 В, будет хорошо, если производитель тестирует, но напряжение будет довольно круто падать в конце емкости), у вас есть 1000 мАч. аккумулятор (на самом деле ток упадет, если вы не используете нагрузку с постоянным током)
Обратите внимание, что батареи обычно имеют меньшую емкость при более высоких токах, поэтому, если вы потребляете 1 А, общая емкость мАч будет ниже. Я бы выбрал достаточно низкое значение, чтобы батарея работала разумно (независимо от того, что тестировали производители, если есть таблица данных — вероятно, довольно низкая)
У вас должно получиться , что-то вроде этого, , когда вы строите свои результаты (обратите внимание, что ось x находится в ампер-часах:
C — это скорость разряда, необходимая для разряда за 1 час, поэтому для батареи емкостью 1000 мАч 0.1С — 100мА, 1С — 1А, 18С — 18А. Вы можете увидеть, как емкость падает при более высоких скоростях разряда. ПРИМЕЧАНИЕ — (как упомянул Рассел) не пытайтесь разрядить при больших токах (например, намного выше> 1C), если вы не абсолютно уверены, что аккумулятор может справиться с этим (например, некоторые аккумуляторы камеры и RC-батареи могут разряжаться с огромной скоростью) Рисунок выше предназначен только для примера кривых разряда.
Также убедитесь, что резистор (если вы его используете) точен (1% или меньше, если можно) и рассчитан на любую мощность, которая вам нужна.