Какое внутреннее сопротивление аккумулятора 18650 должно быть?

Измерение емкости литий-ионного аккумулятора 18650 без специальных измерительных приборов.

Делюсь мыслью, как проще всего измерить емкость аккумулятора, не покупая дорогостоящих измерительных приборов. В качестве подопытного взят литий-ионный аккумулятор 18650, но мой способ измерения емкости подойдет и других элементов питания. В первой части статьи описывается бюджетный вариант измерения емкости с помощью дешевого USB-тестера. Во второй — измерение емкости литий-ионного аккумулятора без использования измерительных приборов (без мультиметра и USB-тестера). В завершении статьи приведен небольшой обзор и несколько фотографий USB-тестера присланного из Китая.

Аккумуляторы Li-Ion.

В современных электронных устройствах массово используются литий-ионные (Li-Ion) и идентичные им литий-полимерные (LiPo или Li-Pol) аккумуляторы различных форм и размеров. Независимо от типоразмера все они имеют схожие характеристики и по большому счету отличаются лишь емкостью. Как правило, встречаются аккумуляторы с номинальным напряжением 3,7 Вольт (хотя бывают и на 3,8 Вольт). Li-Ion аккумуляторы на 3,7 В нельзя заряжать выше напряжения 4,23 В и нельзя разряжать ниже 2,5 В, в противном случае возникнет необратимый процесс и элемент останется только выбросить. Разряжать и заряжать аккумулятор можно до любого значения (он не обладает эффектом памяти), лишь бы напряжение находилось в диапазоне от 2,5 до 4,23 В. Однако, полностью разряженный аккумулятор следует как можно скорее зарядить, чтобы он преждевременно не утратил свою емкость. Также литий-ионные аккумуляторы отличаются друг от друга наличием защиты. Аккумулятор может быть без электронной защиты (просто гальванический элемент), а может иметь встроенную схему, которая защищает элемент от чрезмерного разряда, перезаряда и перегрева. Но как-бы вы ни оберегали и ни следили за состоянием аккумулятора, емкость его со временем будет неуклонно падать. Чем выше температура эксплуатации и больше циклов заряда-разряда производится, тем быстрее аккумулятор стареет.

Литий-ионный аккумулятор 18650.

Аккумуляторы 18650 из батареи ноутбука

Измерение емкости аккумулятора 18650.

Емкость литий-ионных аккумуляторов обычно обозначается в миллиампер-часах (mAh). Если на вашем элементе 18650 есть надпись вида «1800» или «2200», это и есть его заявленная емкость. Более корректно измерять емкость в Ватт-часах (Wh), но при маркировке элементов в большинстве случаев указывают миллиампер-часы. Для измерения емкости АКБ, зарядки и прочих изысканий существует множество специальных устройств в широком ценовом диапазоне. Наиболее известное из них, IMAX, стоит порядка 2000 рублей. Такая покупка оправдает себя, только если вы ежедневно занимаетесь зарядкой аккумуляторов разных типов или пользуетесь аккумуляторными батареями, состоящих из нескольких элементов питания, например от квадрокоптеров.

Бюджетный вариант измерения ёмкости литий-ионного аккумулятора.

USB-тестер из Китая (Aliexpress)

Ради чего все затевалось? Аккумулятор моего ноутбука стал очень быстро разряжаться. Как правило, аккумуляторная батарея состоит из 6 элементов 18650. Если даже один элемент выйдет из строя, это сказывается на работоспособности батареи в целом. Поэтому я решил выяснить, емкость какого из элементов уменьшилась, чтобы заменить его на новый. Элементы батареи ноутбука, а также большинство бюджетных аккумуляторов типоразмера 18650  не имеют индивидуальной защиты, поэтому при работе с ними нельзя допускать сильного разряда или перезаряда.

Порядок работы

  1. Перед замером емкости исследуемый элемент 18650 следует отсоединить от других элементов схемы и полностью зарядить (до 4,23 В). Посмотрел у китайцев недорогие зарядные устройства и по отзывам понял, что по причине их низкого качества многие люди уже испортили свои аккумуляторы. Для своих же целей я купил самый дешевый PowerBank. Это коробка с электронным преобразователем на 1 или несколько аккумуляторов 18650, которая кроме прямого назначения позволяет заряжать аккумулятор до напряжения 4,23 В и разряжать до 2,5 В. Для зарядки достаточно поставить внутрь Powerbank аккумулятор и подключить его к обычной зарядке от мобильного телефона.
  2. Когда аккумулятор полностью зарядился, отключаем Powerbank от телефонной зарядки. Аккумулятор готов для замера емкости. Что нам теперь нужно, так это купленные на том же Aliexpress USB-тестер (220 рублей) и нагрузочный резистор (50 рублей). Просто подключаем USB-тестер одним концом к Powerbank, а другим — к нагрузочному резистору. Будьте внимательны при покупке, USB-тестеры бывают разные. Некоторые USB-тестеры показывают только ток и напряжение, но нам нужен тот, который в добавок к ним еще измеряет и емкость!

Измерение емкости аккумулятора без измерительных приборов.

Схема самодельного USB-тестера, измерение емкости Li-ion аккумулятора 18650

Теперь вычисляем емкость аккумулятора. Если бы мы хотели рассчитать емкость Powerbank, как самостоятельного устройства, просто перемножили бы ток и время: 1А*0,83ч=0,83 Ач или 830 миллиампер-часа. Но нам нужно знать емкость аккумулятора 18650, поэтому следует умножить результат на соотношение напряжения Powerbank (U.pwb) к номинальному напряжению элемента 18650 (U.акб). Вдобавок, для более точного результата всё разделим на коэффициент полезного действия преобразователя Powerbank, равный примерно 0,95. С учетом вышесказанного окончательная формула вычисления емкости аккумулятора примет вид:

I * t * U.pwb / U.акб / КПД = 1А * 0,83ч * 5В / 3,7В / 0,95 = 1.18 Ач (1180 миллиампер-час)

» alt=»»>

Наблюдения и поправки.

В ходе эксперимента обнаружилось возникновение пульсаций, мешающих работе часов. Поэтому параллельно их входу (на место батарейки) пришлось припаять конденсатор. Емкость, при которой схема работает стабильно — 100 микрофарад (можно запаять больше), напряжение конденсатора любое, но не меньше 5 вольт. Во время разряда балластный резистор величиной 5 Ом раскаляется выше 100 градусов, поэтому не хватайтесь за него. Паяйте схему так, чтобы этот резистор не касался корпуса Powerbank’a или конденсатора, иначе они расплавятся. Если хотите, чтобы разряд шел быстрее, используйте 2 резистора по 5 Ом спаянных параллельно, ток в этом случае удвоится а время разряда вдвое сократится. На видео в ускоренном режиме продемонстрирована работа часов с шаговым двигателем, которые тоже оказались китайскими и в лежачем положении периодически заклинивались. Для дальнейших для опытов уже подключал советские кварцевые часы с маятниковым механизмом, которые в отличии от китайских работают  стабильно. Для удобства можно рассчитать цену деления циферблата в соответствии со своим резистором и разметить шкалу в Амер-часах и/или в Ватт-часах. В этом случае на часах всегда будет готовый результат и дополнительные расчеты никогда не понадобятся.

Небольшой обзор USB-тестера

Итак, краткий обзор USB-тестера купленного в Китае через сайт Aliexpress —  всё что удалось заснять до его выхода из строя.

» alt=»»>

После получения и распаковки решил проверить работоспособность тестера. Для этого подключил его между зарядным устройством и смартфоном. Можно увидеть, что при этом устройство показывает напряжение, ток, текущую потребляемую мощность, время работы и израсходованную энергию (Ватт-час). Для замера емкости аккумулятора достаточно включить USB-тестер между аккумулятором и нагрузочным резистором, после полного разряда аккумулятора USB-тестер отключится и измеренная емкость сохранится в его памяти. Однако дальше теории дело не пошло, т.к. тестер оказался бракованным. При подключении нагрузки в 5 Ом, что соответствует 1 амперу, устройство перестало отображать ток и прочие подлежащие замеру параметры, хотя заявленный допустимый ток нагрузки — 3 Ампера. В конце видеоролика демонстрируется работа мышки, подключенной к ноутбуку через USB-тестер. Здесь тестер уже в неисправном состоянии. Ранее замеренный им же ток мышки составлял от 10 до 30 миллиампер для состояния покоя и активности соответственно, теперь ток не отображается.

USB-тестер в разобранном виде:

Приставка для цифрового телевидения… Ремонт кресла своими руками Самодельные приспособления для Макр… Выбор телевизора по параметрам, Rol… 5G интернет в России. Кронштейн для крепления телевизора … Обзор LED телевизора DEXP, отзывы. Perfeo pf-t2-1. Обзор и отзывы. Обзор TV-тюнера D-color DC1302HD, т… Люди-сороконожки и прочие мутанты (… Как быстро перебрать ягоды, черную … Ремонт колёс и ручки чемодана

Собрался купить аккумулятор 18650, и не знаешь, как его выбрать? Постараюсь объяснить простыми словами. Будут вопросы, задай их в комментариях.

Главное, что нужно знать про аккумуляторы 18650, они бывают высокотоковые и нет. Высокотоковые аккумуляторы применяются там, где нужно получить большую силу тока за короткое время. Это аккумуляторы шуруповёртов, вейпов, квадрокоптеров и т.д.

Что такое токоотдача аккумулятора, и как её вычислить

Токоотдача это величина, получаемая делением тока нагрузки на ёмкость аккумулятора. Обозначается буквой «C».

Аккумуляторы, у которых токоотдача выше 2С, называют «высокотоковыми».

Я купил десять аккумуляторов 18650 SONY US18650VTC6 на Али Экспресс для шуруповёрта. Давайте посмотрим, подойдут ли они для него.

Кстати, если собираетесь покупать аккумуляторы для шуруповёрта или ещё каких-то сборок, то берите аккумуляторы с приваренной шиной. Lit-ion аккумуляторы боятся высокой температуры и могут взорваться, когда их паяешь. А так шины спаял, аккумулятор даже нагреться не успеет.

Я знаю, что у аккумулятора US18650VTC6 ток разряда 15 ампер или 15 000 миллиампер. Ёмкость 3120 mAh.

Ток разряда делим на емкость: 15 000 / 3 120 = 4,8С.

Значит, этот аккумулятор высокотоковый. Он подойдёт для переделки аккумулятора шуруповёрта на 18650.

Часть поставлю в аккумулятор от шуруповёрта HILTI. А то он у меня умер через три года. Родной аккумулятор стоит невменяемых денег.

Ещё часть аккумуляторов поставлю в шуруповёрт MAKITA. Родные аккумуляторы тоже сдохли, но шуруповёрт на них работал почти 10 лет.

У меня есть аккумуляторы VariCore NCR 18650B, ёмкостью 3 400 mAh. Давайте посмотрим, подойдут ли они на шуруповёрт.

  Как купить инструмент из Америки через интернет — инструкция для чайника

Продавец на Али Экспресс пишет, что максимальный ток разряда у них 4 ампера или 4 000 миллиампер.

Ток разряда делим на емкость: 4000 / 3400 = 1,17С.

Такие аккумуляторы подойдут для фонариков, и не подойдут для аккумуляторного шуруповёрта.

По токоотдаче я надеюсь всё понятно.

Различия и маркировка li-on аккумуляторов

Литий-ионные аккумуляторы различаются материалом, из которого изготовлен катод:

  • LiCoO2 «LCO» оксиды кобальта, маркировка ICR;
  • Li(NiCoMn)O2 «NCM» оксиды никеля, марганца и кобальта, маркировка INR;
  • LiMn2O4 «LMO» оксиды марганца, маркировка IMR;
  • Li(NiCoAl)O2 «NCA» оксиды никеля, кобальта и алюминия, маркировка NCR;
  • LiFePO4 «LFP» железо-фосфат, маркировка IFR.

От материала катода аккумулятора зависят такие параметры, как токоотдача, количество циклов заряда, температурная безопасность.

Маркировка расшифровывается так:

  • первая буква (I) — литий-ионная технология;
  • вторая буква (C/N/M/F) — материал, из которого сделан катод;
  • третья буква (R) — (Rechargeable) перезаряжаемый аккумулятор.

Цифры в аккумуляторе 18650 расшифровываются так: 18 мм диаметр аккумулятора, 65 мм длина аккумулятора, 0 — цилиндрическая форма.

После цифр 18650 пишется собственная маркировка производителя, обозначает ёмкость аккумулятора.

Теперь вы сами можете расшифровать маркировку моего аккумулятора VariCore NCR 18650B.

Производители li-on аккумуляторов

Производят li-on аккумуляторы в основном крупные производители, такие как LG, SONY, SAMSUNG и PANASONIC. Но не продают их под своим брендом, а поставляют их как комплектующие, другим производителям.

Если смотреть маркировку аккумуляторов на АлиЭкспресс, то можно узнать производителя по буквам в маркировке. Стоит отметить, что иногда продавцы пишут производителя.

Какой аккумулятор 18650 купить, если китайские продавцы скрывают производителя, или пишут неверные параметры?

Например, аккумуляторы VariCore NCR 18650B, которые я купил на Али Экспресс, на самом деле Panasonic NCR 18650B. Продавец пишет, что у этого аккумулятора ток заряда 2 Ампера, а производитель пишет максимум 1,5 Ампера.

  Как купить инструмент из Америки через интернет — инструкция для чайника

Продавец может приклеить свои наклейки, и указать другие характеристики. Единственное, что они не меняют, это модель. Цифры на аккумуляторах.

Например, вы увидели на аккумуляторе надпись ICR18650HB6. Это значит, что перед вами аккумулятор LG, модель LGDAHB61865, емкостью 1 500 mAh, с максимальным током разряда 30 Ампер. Катод NMC (LiNiMnCoO2). Цвет фиолетово — розовый. Есть спецификация.

Получите табличку в формате excel. Уверен, она окажется вам полезной ↓

Какая нужна зарядка для аккумуляторов 18650

Я пользуюсь зарядками бренда LiitoKala с Али Экспресс. Основная зарядка LiitoKala Engineer Lii-500. На этом зарядном устройстве можно одновременно вставить 4 аккумулятора, и задать свою задачу для каждого.

У этой зарядки три функции:

  • CHARGE (зарядка);
  • FAST TEST (быстрый тест для устранения «эффекта памяти» у Ni-Cd и Ni-MH  аккумуляторов. В этом режиме аккумулятор полностью разряжается и заряжается);
  • NOR TEST (в этом режиме аккумулятор полностью разряжается и заряжается). Я его использую для определения реальной ёмкости аккумулятора.

Для каждого режима можно выбрать ток зарядки. Цифровой дисплей показывает всё, что происходит с аккумулятором. Работающую в данный момент функцию, время, ток, и внутреннее сопротивление аккумулятора.

Этой зарядкой можно заряжать не только 18650, но и кучу разных: Ni-Cd, Ni-MH и Li-Ion аккумуляторов формата AA, AAA, C, 21700, 20700, 26650, 22650, 20700, 18650, 17670, 18500, 18350, 17500, 17335, 14500, 16340, 10440 и другие, как незащищённых, так и с платой защиты.

Эту зарядку можно использовать не только для заряжания и проверки аккумуляторов, но и как повербанк. В нём есть USB выход. Вставил аккумуляторы, подсоединил USB кабель и заряжай свои устройства. В командировке выручает. На себе проверено.

Зарядка очень хорошая, на Али Экспресс её можно купить за 1 500 рублей.

Проверка емкости (одной из основных характеристик аккумуляторных батарей) производится с помощью различных измерителей, наиболее простым и распространённым из которых является мультиметр. О том, как определить емкость акб при помощи мультиметра (многофункционального измерителя), компьютерных программ и мобильных приложений, будет рассказано в этой статье.

image Бытовой мультиметр

Виды аккумуляторных батарей

В зависимости от конструкции использованных при производстве материалов, наиболее распространёнными видами перезаряжаемых батарей являются:

  • Свинцово-кислотные – используются в автомобилях, мотоциклах, мопедах, скутерах. Также их применяют в ИБП (бесперебойниках), используют для накопления энергии, вырабатываемой ветрогенераторами, солнечными батареями.
  • Литий-ионные – небольшие по размерам, долговечные и надежные, они применяются в мобильных телефонах, аппаратуре для фото,- и видеосъемки, строительном инструменте, электромобилях.
  • Никель-кадмиевые и никель-металлогибридные – надежные, долговечные, такие перезаряжаемые батареи в последнее время постепенно вытесняются более компактными, менее чувствительными к условиям окружающей среды литий-ионными аналогами.

Можно ли проверить емкость аккумулятора мультиметром и как это сделать? Очень многих интересует, как проверить емкость аккумулятора мультиметром, а также, можно ли производить такие измерения вообще. Ответ на два данных вопроса утвердительный – функциональных возможностей, а также точности данного измерителя хватает для проведения подобных операций. О том, как это делается, будет более подробно рассказано ниже.

Какие параметры можно проверить

При помощи данного измерителя электрических характеристик можно узнать емкость аккумулятора, напряжение (разность потенциалов) между его полюсами, внутреннее сопротивление, ток утечки.

Как измерить напряжение

Проверка аккумулятора мультиметром

Измерение значения данной характеристики на перезаряжаемом источнике питания при помощи мультиметра производится следующим образом:

  1. Измеритель переключается на диапазон замеров постоянного напряжения до 20 В;
  2. Наконечники щупов прикладываются к одноименным полюсам (выводам) питания;
  3. Спустя несколько секунд, текущее значение напряжения акб высвечивается на дисплее.

На заметку. Если на дисплее рядом с цифрами высвечивается знак « — » то это означает, что при подключении зажимов или наконечников щупов произошла «переполюсовка»: щупы приложены не к одноименным, а к разноименным полюсам (минусовой черный щуп приложен к плюсовому полюсу, красный плюсовой – к минусовому. Особой опасности данная ситуация не несет, но для нормальной работы измерителя ее лучше избегать и следить за соблюдением полярности подключения щупов.

image Измерение разности потенциалов при помощи многофункционального измерителя

Как измерить ёмкость

Узнать емкость батареи можно следующим образом:

  • Батарею полностью заряжают, после чего подключают к ней нагрузку с заранее известным током потребления, например, лампу накаливания;
  • Засекают время, в течение которого нагрузка будет нормально работать;
  • Одновременно с этим к полюсам подключают щупы (зажимы) мультиметра, переключая его в режим измерения постоянного напряжения в диапазоне до 20 В. Данная операция необходима для того, чтобы следить за уровнем падения разности потенциалов, отключая нагрузку в тот момент, когда питание будет иметь минимально допустимое значение данной характеристики.
  • Фактическое значение характеристики находят, делая простой расчет: умножая ток, потребляемый нагрузкой, на время ее нормальной работы от полностью заряженной батареи. Полученный результат выражается в Амперчасах (А*час, Ah).

Помимо мультиметра, измеряется емкость перезаряжаемых элементов с помощью такого приспособления, как тестер.

Как проверить внутреннее сопротивление

Для проверки внутреннего сопротивления батареи производят следующие манипуляции:

  • К батарее подключают нагрузку: лампочку, моторчик или какой-либо инструмент;
  • Дают нагрузке поработать 5-10 секунд;
  • Замеряют напряжение питания (U1);
  • Отключают нагрузку;
  • Повторно замеряют напряжение на полюсах батареи (U2);
  • Находят разницу между двумя значениями U1 и U2, после чего делят ее на номинальную заявленную производителем питания разность потенциалов, затем переводят полученный результат в проценты. Если в процентном выражении полученное на основании расчетов значение меньше 0,4%, значит, внутреннее сопротивление нормальное.

Элементы с превышающим данное значение показателем считаются непригодными и даже опасными для дальнейшего использования.

Как проверить ток утечки

Ток утечки – опасное, нежелательное явление для любого перезаряжаемого питания. Проверка его наличия на автомобильном источнике питания производится следующим образом:

  • Выключают зажигание;
  • Отключают все работающие при выключенном зажигании потребители: магнитолу, охранную систему;
  • Отсоединяют минусовую клемму источника питания;
  • Переводят мультиметр в режим измерения постоянного тока силой до 10А;
  • При помощи зажимов крокодильчиков подключают плюсовой щуп мультиметра к одноимённому полюсу;
  • Минусовый щуп подключают к снятой с полюса батареи минусовой клемме;
  • Признаком наличия тока утечки будет изменяющееся число на дисплее измерителя: чем больше отображаемое на нем значение, тем выше ток утечки и самопроизвольный разряд элемента в нерабочем режиме.

Определение тока утечки на автомобильной акб

В батареях, в которых тока утечки нет, на экране измерителя будут три нуля, разделенные одной точкой.

Как проверить заряд аккумулятора мультиметром и не повредить хрупкую электронную «начинку» устройства? Для того чтобы при проверке различных характеристик акб при помощи мультиметра не повредить его внутреннюю начинку, необходимо устанавливать правильный диапазон измерений. Так, например, при замере разности потенциалов между полюсами у 12-ти вольтовой акб прибор устанавливают в диапазон измерения постоянного напряжения до 20 В.

На заметку. Измерения значений различных характеристик с использованием многофункционального измерителя производятся, начиная с самого высокого диапазона. Это необходимо для того, чтобы не сжечь внутреннюю начинку измерителя и не получить электротравму.

Проверка различных видов аккумуляторов

Как проверить резистор мультиметром

Для того чтобы измерить емкость аккумулятора, не обязательно пользоваться мультиметром – померить значение данной характеристики можно с помощью программ и приспособлений.

Проверка емкости АКБ ноутбука

Для того чтобы проверить емкость аккумуляторной батареи ноутбука, необходимо воспользоваться специальными утилитами: Battery Care, Aida (для операционных систем семейства Windows), coconutBattery (для ОС Mac OS), которые показывают фактическое и заявленное производителем значение данной характеристики.

Также заряд батареи ноутбука можно проверить при помощи командной строки, в которой необходимо ввести powercfg energy и нажать кнопку Enter. В результате таких действий система, спустя примерно минуту, выдаст адрес подробного отчета о состоянии источника энергии и всей системы энергоснабжения компьютера.

Проверка емкости АКБ телефона

Замерить емкость батареи мобильника можно при помощи специальных программ или USB-тестера.

Так объем аккумулятора телефона на ОС Android можно узнать при помощи таких программ, как Nova Battery Tester, Battery HD Pro, Power Battery. Данные программы позволяют быстро и с высокой точностью получить актуальную информацию о состоянии батарейки, спрогнозировать продолжительность ее нормального функционирования, необходимость замены. Особенно важно это при использовании батареек низкого качества, склонных к самопроизвольному разбуханию и протеканию.

Проверка емкости АКБ шуруповерта

Определение емкости акб шуруповерта производится замером времени работы полностью заряженного питания на инструменте. Если полученное значение меньше указанного на корпусе питания, то значит один или несколько внутренних его элементов пришли в негодность.

Проверка емкости автомобильного аккумулятора

Измерение емкости автомобильного аккумулятора производится по описанному выше алгоритму с подключением нагрузки. В качестве нагрузки используют мощные лампы, магнитолы, автомобильные компрессоры для подкачки колес.

Измерение ёмкости аккумуляторов 18650

Батарейка типа 18650

Емкость акб данного типа замеряют при помощи тестера или способом подключения нагрузки. Вычисляют значение данной характеристики у аккумулятора 18650 по тому же принципу, что и у автомобильной акб.

Таким образом, зная, как измерить емкость аккумулятора, можно контролировать данную важную характеристику и своевременно менять акб при снижении ее значения ниже предельно допустимого уровня. Не имея понятия о том, как узнать емкость, можно долго эксплуатировать акб с низким значением данной характеристики, что отрицательно отразится на самом оборудовании, которое работает от такого элемента.

Видео

Емкость аккумулятора Кофе в капсулах Nescafe Dolce Gusto Cappuccino, 8 порций (16 капсул) 435 ₽ Подробнее Кофе капсульный Nescafe Dolce Gusto Кафе О Ле Кофе с молоком, 3 упаковки по 16 капсул 1305 ₽ Подробнее Мониторы 144 гц

Процесс занял почти месяц потому что задача была не просто измерить параметры аккумуляторов, а проверить как они меняются с течением времени. Для этого каждый аккумулятор подвергся 100 циклам заряда-разряда.

Какие аккумуляторы были исследованы

Протестированы 7 наиболее распространенных Li-ion аккумуляторов с высокой токоотдачей.

Sanyo NSX

LG HG2

LG HE2

LG HE4

Sony VTC5

Samsung 25R

Samsung 30Q

Такие аккумуляторы наиболее часто используются в аккумуляторном инструменте (шуруповертах, циркулярках, сабельных пилах), аккумуляторных самокатах, скутерах, ксеноновых фонарях, парогенераторах.

Производителей аккумуляторов с высокой токотдачей можно пересчитать по пальцам одной руки. Различные EFEST, KEEPPOWER, IJOY -и другие бесконечные китайские торговые марки — это переупакованные Sanyo, LG. Samsung, Samsung, Panasonic

Что измерено

Произведены измерения емкости и внутреннего сопротивления.

Сопротивление измерено прецизионным милиомметром. Измерение внутренного сопротивление проведено аналогично тому как это делает производитель, то есть AC 1000 Гц.

Измерение емкость произведено током разряда 20А и при температуре 24С. Для большинства аккумуляторов такого типа 20А максимально допустимое значение.

Как читать графики

В легенде под графиком, справа от наименования аккумулятора указаны измеренные параметры.

Пример 1: Samsung 30Q 2946мАч 20А 14мОм

Samsung 30Q – наименование аккумулятора

2946мАч – фактически измеренная емкость

20А – ток разряда, при котором производились измерения

14мОм — фактически измеренная емкость AC 1000Гц

Пример 2: LG HE4 2183мАч 20А 100 циклов 12,2%

LG HE4 – наименование аккумулятора

2183мАч – фактически измеренная емкость

20А – ток разряда, при котором производились измерения

100 — циклов – количество циклов заряда — разряда

12,2% — относительная потеря емкость после 100 циклов заряда — разряда

Сравнение аккумуляторов

Сравнение аккумуляторов после 100 циклов заряда — разряда

Графики ниже показываются как как изменились параметры аккумулятора после 100 циклов заряда разряда.

Сравнение Sanyo NSX новый и после 100 циклов заряда разряда

Сравнение LG HG2 новый и после 100 циклов заряда разряда

Сравнение LG HE2 новый и после 100 циклов заряда разряда

Сравнение LG HE4 новый и после 100 циклов заряда разряда

Sony VTC5 новый и после 100 циклов заряда разряда

Сравнение Samsung 25R новый и после 100 циклов заряда разряда

Сравнение Samsung 30Q новый и после 100 циклов заряда разряда

Вывод

Из измерений можно сделать вывод, что у брендовых оригинальных аккумулятор реальные параметры близки к заявленным. Расхождений между реальным характеристиками и заявленными нет. Например, при необходимости ремонта шуруповерта можно смело брать любые оригинальные, которые подходят по документации.

Деградация аккумуляторов отличается не сильно, 8-12% за 100 циклов, что вполне вписывает в графики из документации.

P.S. По качеству графиков претензии к Пикабу, которые не умеет нормально обрабатывать картинки. В исходнике графики идеального качества.

Контроль внутреннего сопротивления аккумулятора позволяет поддерживать источник электроэнергии в работоспособном состоянии длительное время. Показатель зависит от многих параметров, способов измерения также существует большое количество.

image Определение внутреннего сопротивления аккумулятора.

  • состояние под нагрузкой по напряжению при постоянной величине тока;
  • сопротивление при переменном токе;
  • приборы для сравнения спектров.

Все способы позволяют получить только информацию о качественном состоянии батареи. Количественные показатели недоступны, т. е. невозможно по внутреннему сопротивлению судить о том, сколько проработает АКБ под нагрузкой. Однозначная зависимость между проводимостью и емкостью отсутствует.

Измерения рекомендуется проводить регулярно. Они позволяют оценить состояние АКБ, планировать покупку новой. Практикой доказано, что показатель с каждым годом возрастает минимум на 5%. Если увеличение превышает 8%, оценивают условия эксплуатации, нагрузку. Возможно, причина кроется в них.

От чего зависит

Показатель проводимости аккумулятора рассчитывают с учетом ЭДС, тока, нагрузки. Получают условную постоянно меняющуюся величину, зависящую от таких условий:

  • физических параметров батареи: размера, формы;
  • конструктивного исполнения основных элементов;
  • состояния электролита;
  • присутствия легирующих добавок;
  • состояния контактов.

Особенное влияние на импеданс оказывает электролитическая масса: химический состав, концентрация, температурные условия эксплуатации. Зависимость внутреннего сопротивления источников питания от состава электролита:

  1. Кислотно-свинцовые АКБ отличаются минимальными показателями. Они способны отдать ток силой до 2,5 кА, который необходим для запуска ДВС.
  2. Среди всех аккумуляторов самый низкий импеданс у NiCd. Он сохраняется даже после 1 тыс. разрядно-зарядных циклов.
  3. У NiMH импеданс вначале выше. Через 350 циклов он еще увеличивается.
  4. Характеристики Li-ion батареи лучше, чем NiMH, но уступают NiCd. В процессе эксплуатации импеданс у них не увеличивается, но зато в течение 2 лет Li-ion выходят из строя, даже если не эксплуатировались.

Поддерживать низкий импеданс особенно важно для устройств с высоким импульсным током потребления, например мобильных телефонов. Если никелевые аккумуляторы не обслуживать, их проводимость резко возрастает.

Подача переменного тока

Самый простой способ, но требует до 2 часов времени. Понадобятся:

image Один из способов подачи переменного тока.

  • постоянный резистор определенного номинала;
  • ограничительный трансформатор;
  • конденсатор;
  • цифровой вольтметр.

Последний прибор может быть самым простым. Цифровая индикация необходима для большей точности измерений.

Несмотря на простоту метода, существуют факторы, которые не позволяют с уверенностью оценить внутреннее сопротивление. Значения при измерениях включают активные и реактивные параметры, учитывают частоту. Влияние оказывают химические реакции, протекающие в электролите.

Метод постоянной нагрузки

Способ, более часто используемый по сравнению с предыдущим. Применяется к батареям для автотранспорта. В течение нескольких секунд их разряжают под нагрузкой. Вольтметром фиксируют напряжение до разряда и после него. По закону Ома проводят вычисления.

Для старых АКБ метод неподходящий – он не позволяет определить их состояние. Нагрузка измеряется.

Короткоимпульсный способ

Сравнительно новаторский метод, обладающий следующими преимуществами:

  1. Батарея остается на своем месте, не отключается, что избавляет от лишней работы.
  2. При измерении изменение напряжения краткосрочное, что не влияет на работоспособность оборудования.
  3. Из приборов нужен вольтметр.
  4. Тестируют регулярно, но на состоянии АКБ это не сказывается.

Параллельно определяется емкость при сравнении новой и эксплуатируемой батарей. Учитываются сила тока, короткие замыкания. Метод позволяет сделать выводы о состоянии АКБ.

Зависимость состояния аккумулятора от внутреннего сопротивления

Провести измерения можно самостоятельно собранными устройствами, но большинство отдают предпочтение промышленным. Они позволяют оценить состояние аккумулятора, его основные характеристики. Рынок предлагает изделия с необходимыми функционалами.

Среди таких приборов:

  1. Нагрузочные вилки – проверяют напряжение АКБ. Позволяют установить необходимую нагрузку.
  2. Устройства, помогающие установить связь состояния батареи с импедансом.
  3. Измерители спектров, позволяющие определить проводимость при переменном и постоянном токе.

Разные измерительные устройства служат для определения внутреннего сопротивления. Тестеры подают сигналы, по которым устанавливают работоспособность АКБ, емкость, время заряда и разряда. Показатели взаимосвязаны, но зависимость в одних случаях больше, в других – меньше.

Измерение внутреннего сопротивления автомобильного АКБ

Особенное влияние оказывает величина импеданса на автомобильные аккумуляторы. Если эксплуатация транспортного средства активная как в городе, так и на трассе, сельских дорогах, импеданс оказывает большое влияние на продолжительность службы батареи. Регулярное тестирование позволяет определить, когда пригодность АКБ для работы приближается к финишу.

Описание параметра

Сопротивление принято обозначать R. В автомобильном аккумуляторе это сумма сопротивлений омического и поляризации. В свою очередь, омическое R слагается из сопротивлений, которые возникают в электролите, на соединениях банок, на контактах, электродах, сепараторах.

Импеданс проявляется в отношении тока внутри батареи независимо от того, разрядный он или зарядный. Все элементы АКБ имеют свою проводимость, которая различается.

Связанные факторы

Конструкции аккумуляторов, применяемые материалы разные, поэтому показатели неодинаковые. Например, плюсовая решетка имеет R в 10 тыс. раз меньше, чем у нанесенного на нее свинца. На минусовой решетке разница неощутимая.

Технология изготовления электродов также различается, что сказывается на показателях. Сюда относятся: качество материала, контактов, конструкция, присутствие легирующих компонентов.

На R сепараторов влияют толщина и пористость материала. Сопротивление электролита зависит от его температуры, концентрации.

Измерение сопротивления

Точное измерение внутреннего сопротивления невозможно без использования графиков разрядных кривых. На него влияют заряженность АКБ, нагрузка, температура. Автолюбители пользуются более простым способом, позволяющим судить о состоянии источника питания.

Пользуются лампой из фары, например галогеновой на 60 Вт, и тестером. Светодиодную не следует применять ни в коем случае. Лампочку и мультиметр подключают к батарее последовательно. Записывают показания вольтметра. Отключают нагрузку и смотрят напряжение, которое окажется больше.

Сравнивают показания измерительного прибора. Проводят расчет: если разница не превышает 0,02 В, состояние АКБ хорошее – импеданс не больше 0,01 Ом.

Пользуются вольтметром с цифровой индикацией: на стрелочном трудно зафиксировать точные показатели.

Опыт автолюбителей

Отзывы водителей разные. Небольшая часть предпочитает проверять АКБ в мастерских. Другие, которые поняли процесс и значение этого параметра для жизнедеятельности аккумулятора, уделяют несколько минут для регулярной проверки.

При этом автолюбители советуют обратить внимание на такие моменты:

  1. Не следует слепо руководствоваться абсолютными показателями, взятыми из специальной литературы, интернета. Более полезно сравнивать старые показатели с новыми.
  2. Существуют нормы для каждой АКБ. Их берут из инструкции или оригинальной упаковки.
  3. Регулярное измерение импеданса позволяет отслеживать изменения в батарее. В одних случаях достаточно найти и устранить причину, в других – это сигнал о необходимости замены АКБ в ближайшем будущем.

Параметр важный. Если измерять его регулярно, это позволит избежать многих проблем. Так считают большинство автолюбителей независимо от того, проводят они измерения сами или обращаются к мастерам.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий