Испытания литий ионных аккумуляторов

Как тестировать литий-ионный аккумулятор?

Поэтому многих покупателей интересует возможность проверки технических показателей АКБ перед ее приобретением. Также потребность в проверке параметров источников питания может возникнуть в процессе их эксплуатации.

В нашей компании тестирование литиевых аккумуляторов на емкость осуществляется на специальном разрядном стенде (электронной нагрузке), с получением графика разряда. Современные методики тестирования позволяют определить различные параметры, важные для выяснения качества накопителей энергии и целесообразной сферы их применения:

• емкость при разных режимах разряда;
• значение внутреннего сопротивления;
• уровень саморазряда.

При необходимости, можно проверить характеристики накопителя энергии и самостоятельно. Для этого нужно иметь вольтметр, амперметр и реостат или другую регулируемую нагрузку, например, мощную лампу на необходимое напряжение с регулятором.

Как провести тест литиевых аккумуляторов?

Тестирование проводится в следующей последовательности:

1. Вначале источник питания полностью заряжается, в соответствии с инструкцией по эксплуатации зарядного устройства.
2. Затем накопитель примерно 30 минут остывает до рабочей температуры.
3. Замеряется напряжение – полностью заряженный накопитель энергии с номинальным напряжением 36 В должен выдавать 42 В. Чем меньше выдаваемое значение начального напряжения, тем ниже качество и работоспособность устройства. Но главные измерения еще впереди.
4. К источнику питания последовательно подсоединяются реостат и амперметр. Засекается время. Обеспечивается нагрузка в амперах, равная номинальному значению емкости батареи (параметр С). Величина нагрузки отслеживается по амперметру. С помощью реостата нагрузка поддерживается четко на заданном уровне, на протяжении часа.
5. По прошествии 40 минут – с интервалом в 3–5 минут выполняются замеры напряжения. При его снижении до 30 В фиксируется момент полной разрядки АКБ. Далее разряжать литиевый накопитель энергии крайне нежелательно – после значения 28 В начинается его разрушение. В современных аккумуляторах часто присутствуют электронные защитные схемы, не допускающие чрезмерного разряжения батареи – при критическом падении напряжения они отключают источник питания от нагрузки.

Выводы

Проведя тест литий-ионного аккумулятора, можно сделать следующие выводы:

• если под нагрузкой 1С (равной номинальной емкости устройства) новый аккумулятор отработал 1 час, его емкость в действительности соответствует значению, заявленному производителем;
• если же источник энергии проработал намного меньше – значит, его характеристики завышены.

О преимуществах, недостатках и правилах эксплуатации литий-ионных аккумуляторов читайте в нашем предыдущем материале.

Источник

Эксплуатация литий-ионных аккумуляторов

Ранее тема обсуждалась в следующих постах:

Далее приведены данные, полученные по результатам экспериментов над аккумуляторами различных производителей.

Особенности тестирования

Тесты на количество циклов проводились при разрядке током 1С, для каждого аккумулятора проводились циклы разрядки/зарядки до достижения 80% емкости. Такое число было выбрано исходя из сроков тесто и для возможного сравнения результатов впоследствии. Число полных эквивалентных циклов — до 7500 в некоторых тестах.
Тесты на срок службы проводились при различных уровнях заряда и температуре, каждые 40-50 дней проводились измерения напряжения для контроля разряда, длительность тестов составляла 400-500 дней.

Главной сложностью в экспериментах являются расхождения в заявленной емкости и реальной. Все аккумуляторы имеют емкость выше, чем заявленная, от 0,1% до 5%, что вносит дополнительный элемент непредсказуемости.

Наиболее часто использовались аккумуляторы NCA и NMC, но также тестировались литий-кобальт и литий-фосфатные аккумуляторы.

Немного терминов:
DoD — Depth of Discharge — глубина разряда.
SoC — State of Charge — уровень заряда.

Использование аккумуляторов

Количество циклов

На данный момент есть теория, что зависимость количества циклов, которые может выдержать аккумулятор от степени разряда аккумулятора в цикле имеет следующий вид (синим обозначены циклы разрядки, черным — эквивалентные полные циклы):

Данная кривая носит названия кривой Вёлера (Wöhler). Основная идея пришла из механики о зависимости числа растяжений пружины от степени растяжения. Начальное значение в 3000 циклов при 100% разряде батарей является средневзвешенным числом при разряде в 0,1С. Какие-то аккумуляторы показывают лучшие результаты, какие-то хуже. При токе 1С число полных циклов при 100% разряде падает с 3000 до 1000-1500 в зависимости от производителя.

В целом, данное соотношение, представленное на графиках, получило подтверждение по результатам экспериментов, потому целесообразным является зарядка аккумулятора при любой возможности.

Расчет суперпозиции циклов

При эксплуатации аккумуляторов возможна работа при одновременном наличии двух циклов (например, рекуперативное торможение в автомобиле):

Получается следующий комбинированный цикл:

Возникает вопрос, как это сказывается на эксплуатации аккумулятора, сильно ли уменьшается ресурс аккумулятора?

По результатам экспериментов комбинированный цикл показал результаты, как от сложения полных эквивалентных циклов двух независимых циклов. Т.е. относительная емкость аккумулятора в комбинированном цикле падала соответственно сумме разрядов на малом и большом циклах (линеаризованный график представлен ниже).

Влияние больших циклов разрядки более существенно, а значит подтверждается то, что аккумулятор лучше заряжать при каждой возможности.

Эффект памяти

Эффект памяти литий-ионных аккумуляторов по результатам экспериментов отмечен не был. При различных режимах его полная емкость все равно впоследствии не изменялась. В то же время есть ряд работ, которые подтверждают наличие данного эффекта в литий-фосфатных и литий-титановых аккумуляторах.

Хранение аккумуляторов

Температуры хранения

Тут никаких необычных открытий не было сделано. Температуры 20-25°C являются оптимальными (в обычной жизни) для хранения аккумулятора, если его не использовать. При хранении аккумулятора при температуре в 50°C деградация емкость идет практически в 6 раз быстрее.
Естественно более низкие температуры лучше для хранения, но в быту это означает специальное охлаждение. Так как температура воздуха в квартире, как правило, 20-25°C, то и хранение скорее всего будет при такой температуре.

Уровень заряда

Как показали испытания, чем меньше заряд тем медленнее идет саморазряд аккумулятора. Измерялась емкость аккумулятора, какой бы она была при его дальнейшем использовании после длительного хранения. Наилучший результат показали аккумуляторы, которые хранились с зарядом близким к нулю.
В целом хорошие результаты показали аккумуляторы, которые хранились не более чем с 60% уровнем заряда на момент начала хранения. Цифры отличаются от приведенных ниже для 100% заряда в худшую сторону (т.е. аккумулятор придет в негодность ранее, чем указано на рисунке):

Рисунок взят из статьи 5 практических советов по эксплуатации литий-ионных аккумуляторов
В то же время цифры для малого заряда более оптимистичны (94% после года при температуре 40°C для хранения при SOC 40%).
Так как 10% заряд непрактичен, так как время работы при таком уровне весьма маленькое, хранить аккумуляторы оптимально при SOC 60%, что позволит применить его в любой момент и не скажется критично на сроке его службы.

Основные проблемы результатов экспериментов

Никто не проводил тесты, которые можно считать на 100% достоверными. Выборка, как правило, не превышает пары тысяч аккумуляторов из миллионов произведенных. Большинство исследователей не могут представить достоверные сравнительные анализы по причинам недостаточной выборки. Также результаты этих экспериментов зачастую являются конфиденциальной информацией. Так что данные рекомендации не обязательно подходят к вашему аккумулятору, но могут считаться оптимальными.

Итоги экспериментов

Оптимальная частота зарядки — при каждой возможности.
Оптимальные условия хранения — 20-25°C при 60% заряде аккумулятора.

Источник

ПНСТ 214-2017 Аккумуляторы литий-ионные железо-фосфатные. Технические требования и методы испытаний

Текст ПНСТ 214-2017 Аккумуляторы литий-ионные железо-фосфатные. Технические требования и методы испытаний

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

АККУМУЛЯТОРЫ ЛИТИЙ-ИОННЫЕ ЖЕЛЕЗО-ФОСФАТНЫЕ

Технические требования и методы испытаний

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Некоммерческой организацией «Национальная ассоциация производителей источников тока «РУСБАТ» <Ассоциация «РУСБАТ»)

2 8НЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 044 «Аккумуляторы и батареи»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 сентября 2017 г. N915-пнст

Правила применения настоящего стандарта и проведение его мониторинга установлены в ГОСТ 1.16-

2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: Россия. 129626, г. Москва, ул. 3-я Мытищинская. дом 16. Ассоциация «РУСБАТ» и/или е Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 109074. г. Москва. Китайгородский проезд, дом 7. строение 1.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты» и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет ()

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и рас* пространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

АККУМУЛЯТОРЫ ЛИТИЙ-ИОННЫЕ ЖЕЛЕЗО-ФОСФАТНЫЕ Технические требования и методы испытаний Liihium-«on Iron phosphate cells. Technical requirements and test methods

Срок действия — с 2017—12—01 до 2020—12—01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на литий-ионные аккумуляторы с катодами на основе литированных фосфатов железа (далее — аккумуляторы), используемые для стационарных систем хранения энергии и транспортных средств на электрической тяге, и устанавливает требования к обозначению и маркировке, требования к электрическим характеристикам и методам испытаний, а также единые критерии определения функциональных возможностей аккумуляторов.

2 Нормативные ссылки

8 настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 15150—69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 30012.1 (МЭК 60051-1—97) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 1. Определения и основные требования, общие для всех частей

ГОСТ Р МЭК 60050-482 Источники тока химические. Термины и определения

ГОСТ Р МЭК 62620—2016 Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной или другие некислотные электролиты. Аккумуляторы и батареи литиевые для промышленных применений

Примечание — При пользовании нестоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов а информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии а сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандврт. на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять безучега данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение. в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р МЭК 60050-482. а также следующие тер* мины с соответствующими определениями:

3.1 внутреннее сопротивление: Сумма отдельных сопротивлений электролита, электродов, сепараторов, перемычек и выводных клемм, характеризующая способность аккумулятора разряжаться большими токами.

1 Внутреннее сопротивление отдельных аккумуляторов и батарей без установленных электронных компонентов обычно измеряют на переменном токе при стандвртизиревенной частоте 1 кГц и амплитуде измерительного сигнале от 20 до 30 мВ. Несмотря на то что эта ее личина не подходит под определение закона Ома. поскольку кроме реактивной содержит и емкостную составляющую и более правильно называется импеданс, но во многих смыслах она подобна сопротивлению и выражается в Омах. Допустимо также применение методики измерения на постоянном токе путем регистрации изменения значений напряжения при резком изменении тока разряда.

2 Внутреннее сопротивление на аккумуляторах и батареях, снабженных электронными устройствами, можно измерять только на постоянном токе

3.2 заряд аккумулятора при постоянном напряжении; ПН: Заряд, при проведении которого поддерживается постоянное значение напряжения аккумулятора независимо от зарядного тока или температуры.

3.3 заряд аккумулятора постоянным током; ПТ: Заряд, при проведении которого поддерживается постоянное значение тока, идущего на заряд независимоот напряжения или температуры.

3.4 двухступенчатый заряд: Метод заряда, при котором применяется последовательная комбинация двух режимов заряда — постоянным током и при постоянном напряжении: переход с одного режима на другой осуществляется по критериям, зависящим от вида применения, температуры и других условий.

Примечание — На практике заряд может проводиться по более сложным алгоритмам, например, стадия заряда постоянным током может быть не одне. а несколько, обычно с последовательным ступенчатым снижением значения тока при достижении определенных значений напряжения.

3.5 клемма: Внешняя токоеедущая часть аккумулятора или батареи, служащая для отдачи энергии из аккумулятора при его разряде и для приема при заряде, обеспечивающая электрическую связь с внешними проводниками цепи, или используемая для межэлементных соединений в батарее.

3.6 конечное напряжение (разряда, заряда): Установленное изготовителем напряжение аккумулятора, измеряемое на его клеммах, при котором разряд или заряд аккумулятора прекращают.

Примечание — В случае двухступенчатого заряда заряд при достижении этого напряжения не останавливают. а переключают со стадии ПТ на стадию ПН.

3.7 литий-ионный аккумулятор: Аккумулятор с органическим неводным электролитом, положительными и отрицательными электродами, содержащими компоненты, способные поглощать и длительно удерживать ионы лития, встраивая их в свою структуру без существенных пространственных искажений, и впоследствии отдавать их обратно, в котором электрическая энергия запасается при заряде путем переноса ионов лития из положительного электрода е отрицательный и выделяется при разряде при их перемещении в обратном направлении.

1 Литий-ионные аккумуляторы не содержат металлического лития.

2 Процесс встраивания ионов лития а структуру называется также внедрением и интеркаляцией. а обратный процесс — экстракцией или деинтерквляцией

3 Электролит всех типов литий-ионных аккумуляторов может быть в свободном жидком виде, в иммобилизованном в полимерной матрице состоянии и в виде ионпроводящей твердой полимерной мембраны.

3.8 литий-ионный железо-фосфатный аккумулятор: Одна из разновидностей литий-ионных аккумуляторов, в качестве основного компонента катода которых использован литированный фосфат железа олиеиновой структуры.

1 Основным преимуществом литий-ионных желеэофосфаткых электродов является их пассивная безопасность. являющаяся следствием низкой вероятности теплового разгона при заряде или физическом разрушении. Под пассивной безопасностью подразумевается наличие определенных свойств самого аккумулятора, проявляемых им даже при отсутствии электронных (активных) компонентов безопасности.

2 8 качестве анодных материалов можно использовать, например, модификации углеродных материалов, титанатыит.д.

3 Номинальное напряжение литий-ионных железо-фосфатных аккумуляторов обычно составляет 3.2 В. что характерно для наиболее массово применяемых анодов на основе углеродных материалов. При использовании других анодных материалов номинальное напряжение может быть иным.

3.9 нормируемая емкость С„: Емкость, отдаваемая аккумулятором в нормальных климатических условиях при его разряде, в котором установленное значение конечного напряжения Е_к. до которого проводится разряд, достигается за установленное время п. ч.

3.10 номинальная емкость С„: Частный случай нормируемой емкости, при котором разряд проводится в режиме, оговоренном в спецификации основного применения, для которого аккумулятор предназначался при разработке.

3.11 номинальное напряжение аккумулятора: Установленное значение напряжения, используемое для обозначения или идентификации электрохимической системы аккумулятора и применяемое при расчете номинального напряжения батареи.

Примечание — Номинальное напряжение является не измеряемым, а назначаемым параметром, в случае необходимости использования измеряемого параметра следует пользоваться понятием «напряжение разомкнутой цели* или «напряжение замкнутой цепи» (с указанием параметров нагрузки).

3.12 режим разряда: Время, за которое напряжение при разряде при нормальных климатических условиях (НКУ) полностью заряженного аккумулятора достигает установленного изготовителем значения Е_л.

1 Режим разряда обычно выбирают из ряда 1.3, 5. 8. Ю. 1S. далее подекадно в секундном, минутном или часовом диапазоне в зависимости от применения аккумулятора. В устной речи звучит, например, как «Пятичасовой режим разряда».

2 Режим разряда обычно должен сопровождаться указанием вида разряда: постоянным током, при постоянной мощности, на постоянное сопротивление и т. п. в случае отсутствия конкретизации обычно подразумевается разряд постоянным током.

3.13 номинальный режим разряда: Время, назначенное изготовителем аккумулятора исходя из его первоначального предназначения, за которое напряжение при разряде при НКУ полностью заряженного аккумулятора достигает установленного изготовителем значения £,.

Примечание — Номинальный режим разряда обычно является следствием требования заказчика, для которого производилась разработка аккумулятора, по обеспечению определенной им длительности автономного питания аппаратуры назначения.

3.14 сохраняемость заряда: Способность аккумулятора сохранять емкость при разомкнутой цепи в установленных условиях.

Примечание — Отношение емкости, которую может отдать аккумулятор или батврея после хранения без подзвряда в течение определенного времени при определенной температуре, в процентах от емкости, которую отдавал полностью заряженный аккумулятор или батарея перед хранением.

3.15 ток разряда: Электрический ток. отдаваемый аккумулятором в процессе его разряда.

Примечание — Ток разряда а целях сравнения разных аккумуляторов, как правило, приводится в долях от нормируемой величины — нормированной или номинальной емкости аккумулятора, формально поделенной на 1 ч. Если не конкретизирован режим разряде (отсутствует нижний индекс после литеры С). то подразумевается номинальная емкость С_и. Данная величине обозначается А. или непосредственно в долях от указанной емкости С.

Пример — 8li, 1 /*, 0.5 С,о, 3 С».

3.16 цитирование аккумулятора: Последовательность набора операций, включающих заряд, разряд, выдержку в состоянии разомкнутой цепи и. возможно, изменение температуры окружающей среды, которым подвергают аккумуляторы и которую повторяют неоднократно до достижения критерия окончания цитирования.

Примечание — Критерием окончания циклироаения обычно является снижение рабочих характеристик до установленного предельного уровня или до превышения значений параметров, ограниченных исходя из требований безопасности.

4 Обозначение аккумуляторов

4.1 Обязательная часть обозначения аккумуляторов должна содержать следующую информацию:

где Л, — показывает вид основного компонента отрицательного электрода: I (углерод): Т (титан); X —

Fp — обозначение системы положительного электрода (фосфат железа);

А₂ — указывает форму аккумулятора:

• F— призматическая с корпусом из ламинированной пленки:

N — номинальная емкость аккумулятора. А • ч.

4.2 После обязательной части обозначения изготовитель может дополнительно указать информацию рекомендательного характера по своему усмотрению.

В качестве рекомендованных элементов обозначения могут быть использованы:

А_э — указывает возможный режим разряда аккумулятора:

• S — очень низкая скорость, длительный режим:

• Е — низкая скорость, длительный режим:

• М — средняя скорость;

— И — высокая скорость.

Примечание — Эти типы аккумуляторов, как правило, но не исключительно, используют для следующих токоа разряда при температуре окружающей среды *25 ‘С:

— $ — не Солее 0.12SC,.A;

— Е — не более 0.5 С,.А.

• М — не более 3.5 С, «А:

— И — не более и свыше 7.0 С, А:

Д₄ — указывает наличие встроенной системы управления аккумулятором. В случае ее наличия используют обозначение в.

Список рекомендованных элементов обозначения не ограничен. Используемые в этих целях дополнительные обозначения не должны совпадать с приведенными выше.

5 Маркировка

5.1 Каждый аккумулятор должен иметь четкую и прочную маркировку, содержащую:

— обозначение аккумулятора согласно 4.1 (допускается использовать иное обозначение, установленное изготовителем);

— полярность (может быть удалена, если есть соответствующее соглашение между изготовителями аккумуляторов и блоков);

— наименование или товарный знак изготовителя или поставщика;

— необходимую предостерегающую информацию.

Наименование модели, полярность и данные, обеспечивающие прослеживаемость изготовления, должны быть нанесены на поверхность аккумуляторов. Информация по другим пунктам может быть приведена на минимальной упаковке или указана в сопроводительной документации: вкладыше, упаковочном листе, паспорте, на этикетке и др.

5.2 Следующая информация должна быть нанесена на аккумулятор или указана в сопроводительной документации:

— режим, выбранный в качестве номинального при определении номинальной емкости аккумулятора (номинальный ток разряда);

• конечное напряжение разряда, установленное изготовителем для номинального режима и других возможных режимах разряда. При указании только одного значения оно распространяется на все режимы разряда при всех допустимых изготовителем температурах окружающей среды;

* Справка разработчика: система обозначения отличается от принятой а ГОСТ Р МЭК 62620 и ГОСТ Р 56229.

• температурный класс по 6.3.2 ГОСТ Р МЭК 62620—2016;

• рекомендуемые режимы проведения заряда;

• инструкция по утилизации.

6 Упаковка

Требо&ания к упаковке устанавливают в технических условиях на аккумуляторы конкретных типов.

7 Испытания электрических характеристик

7.1 Общие положения

Все испытания проводят при НКУ по 3.15 ГОСТ 15150—69. но при температуре окружающей среды (2515) *С. если иное не установлено в конкретном методе.

Токи заряда и разряда должны быть установлены на основе номинальной емкости С_н. А ч, и выражены в виде единиц, кратных току /„.численно равному значению номинальной емкости С_и/1 ч. если иное не установлено в технических условиях на аккумуляторы конкретного типа.

7.2 Измерительные приборы

7.2.1 Приборы должны соответствовать измеряемым значениям напряжения и тока. Диапазон измерения приборов и методы измерения должны быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить точность, установленную для каждого испытания (см. ГОСТ 30012.1>.

Для аналоговых приборов показания считываютс последней трети шкалы.

Допускается использовать другие измерительные приборы, обеспечивающие заданную точность измерений.

7.2.2 Для измерения напряжения используют вольтметр класса точности 0.5 и выше. Сопротивление вольтметра должно быть не менее 1000 Ом/В.

7.2.3 При измерении тока система амперметр-шукт-проеода должна бытьклассаточностиО,5 или выше.

7.3 Заряддля целей испытаний

7.3.1 Перед зарядом аккумулятор должен быть разряжен при НКУ постоянным током 0,5 /_м А до конечного напряжения Е„ указанного изготовителем. Если изготовитель не указал Е„ то для аккумуляторов. изготовленных по настоящему стандарту, эта величина принимается равной 2.0 В.

Допускается иной режим разряда, установленный изготовителем и согласованный с потребителем.

7.3.2 Аккумулятор должен быть заряжен при НКУ. Режим заряда — двухступенчатый: на 1-й ступени — заряд постоянным током 0,5 /„ А до достижения напряжения Е₃. указанного изготовителем, с переходом на 2-ю ступень — заряд при постоянном напряжении Е_а до снижения тока заряда до 0,05 /„ А. Если изготовитель не указал £,. то для аккумуляторов, изготовленных по настоящему стандарту, эта величина принимается равной 3.65 В.

Допускается иной режим заряда, установленный изготовителем.

7.4 Разрядные рабочие характеристики

7.4.1 Разрядные рабочие характеристики при температуре окружающей среды +25 °С

Аккумулятор должен быть заряжен по 7.3. После заряда аккумулятор должен быть выдержан не

менее 1 ч. но не более 4 ч при температуре окружающей среды (25 ± 5) ‘С. Затем аккумулятор должен быть разряжен постоянным током 0.5 /_м А при температуре окружающей среды (2515) °С до конечного напряжения Е,.

Значение емкости, полученное при проведении испытания, должно быть не менее 100 % номинальной емкости С„, указанной изготовителем.

7.4.2 Разрядная характеристика при температуре 0 °С

Аккумулятор должен быть заряжен по 7.3. После заряда он должен быть выдержан при температуре окружающей среды (012) *С не менее 16 ч. но не более 24 ч. Затем аккумулятор должен быть разряжен постоянным током 0.5 /_и А при температуре окружающей среды (012) *С до конечного напряжения

Значение емкости, полученное при проведении испытания, должно быть не менее 85 % номинальной емкости, указанной изготовителем.

7.4.3 Разрядная характеристика при низкой температуре

Аккумулятор должен быть заряжен по 7.3. После заряда он должен быть выдержан при температуре окружающей среды, находящейся не выше заявленного изготовителем температурного класса по

6.3.2 ГОСТ Р МЭК 62620—2016 с возможным отклонением в область более отрицательных температур не более2 в С не менее 16 ч, ноне более 24ч. Затем аккумулятор должен быть разряжен до напряжения^, постоянным током, значение которого составляет:

— 0.2 /_н А — для аккумуляторов с заявленным типом Е:

-1.0 /_и А — для аккумуляторов с заявленным типом М:

• 5.0 /_н А — для аккумуляторов с заявленным типом Н.

Если тип аккумулятора по току разряда изготовителем не заявлен, испытания проводят при значении тока 0.5 /„ А.

Значение емкости, полученное при проведении испытания, должно быть не менее 70 % номинальной емкости, указанной изготовителем.

Если температурный класс изготовителем не объявлен, то его принимают равным минус 20 *С.

7.4.4 Короткий режим разряда при температуре 25 С С

Аккумулятор должен быть заряжен по 7.3. После заряда он должен быть выдержан не менее 1 ч. но не более 4 ч при температуре окружающей среды (25 ± 5) в С. Затем аккумулятор должен быть разряжен до напряжения Е_к постоянным током:

• 5.0 /,. А — для аккумуляторов с заявленным типом М:

• 8.0 /_н А — для аккумуляторов с заявленным типом Н.

Если тип аккумулятора потоку разряда изготовителем не заявлен, испытания не проводят.

Значение емкости, полученное при проведении испытания, должно быть не менее 65 % номинальной емкости, указанной изготовителем.

7.4.5 Наибольший допустимый ток

7.4.5.1 Испытание предназначено для оценки способности аккумуляторов или батарей типа Н или М выдерживать высокие токи. Если заявленный класс S, Е или не заявлен изготовителем, то испытания не проводят.

7.4.5.2 Аккумулятор должен быть заряжен по 7.3. После заряда он должен быть выдержан не менее 1 ч. но не болве4ч при температуре окружающей среды (2515) ®С. Затем аккумулятор разряжают в течение (5 ± 0.1) с при той же температуре током:

— 6.0 /_н А — для аккумуляторов с заявленным типом М:

• 20,0 /_н А — для аккумуляторов с заявленным типом Н.

В течение разряда фиксируют напряжение в конце разряда.

После этого продолжают разряд при той же температуре до напряжения Е, током 0.5 /_н А.

7.4.5.3 Не должно быть срабатывания предохранителей любого типа, деформации корпуса аккумулятора. следов течи. Кроме того, при разряде аккумулятора не должно быть прерываний. Емкость аккумулятора или батареи должна быть не менее 95 % номинальной.

7.4.6 Сохраняемость и восстановление заряда (емкости)

При испытании вначале измеряют значение емкости, которую аккумуляторы могут отдать после хранения в течение длительного времени, а затем значение емкости, которое может быть восстановлено при проведении последующего подзаряда.

7.4.6.1 Аккумулятор полностью заряжают по 7.3.

7.4.6.2 Аккумулятор выдерживают при температуре окружающей среды (25 ±5) в С в течение 28сут.

7.4.6.3 Затем аккумулятор разряжают при температуре окружающей среды (25 ± 5) *С постоянным током 0.5 /_н А до конечного напряжения указанного изготовителем.

7.4.6.4 Аккумулятор полностью заряжают по 7.3 в течение 24 ч после проведения разряда по 7.4.6.3.

7.4.6.5 Аккумулятор выдерживают при температуре окружающей среды (25 ± 5)’Сне менее 1 и не более 4 ч.

7.4.6.6 Затем аккумулятор разряжают при той же температуре постоянным током 0,5 /„ А до конечного напряжения Е_к. указанного изготовителем.

7.4.67 Значение разрядной емкости, измеренное на этапе по 7.4.6.3, должно быть не менее 85 % номинального. Значение величины восстанавливаемого заряда, которое соответствует величине разрядной емкости, полученной на этапе по 7.4.6.6. должно быть не менее 90 % номинального.

7.4.7 Устойчивость при циклировании

Испытание проводят для аккумуляторов или батарей, предназначенных для циклического применения (повторяющихся друг за другом разрядов и зарядов).

Цель испытаний — проверка емкости аккумуляторов после 500 циклов заряда/разряда.

Испытание проводят при температуре окружающей среды (25 ± 5) в С.

7.4.7.1 Аккумулятор разряжают постоянным током 0.5 /_и А до указанного изготовителем конечно* го напряженияЕ*по7.3.1.

7.4.7.2 Аккумулятор заряжают по 7.3.2.

7.4.7.3 Аккумулятор разряжают постоянным током 0.5 /_и А до указанного изготовителем конечно* го напряжения^по7.3.1.

Примечание — Для сокращения времени проведения этапа по 7.4.7.3 для аккумуляторов типа МиН может быть использовано значение тока 1.0 Г_ИА.

7.4.7.4 Этапы по 7.4.7.2 и 7.4.7.3. составляющие один цикл, повторяют 500 раз.

7.4.7.5 После завершения 500 циклов измеряют емкость при разряде по 7.3.1.

7.4.7.6 Значение остаточной емкости рассчитывают по значению номинальной емкости иемкости. измеренной на этапе по 7.4.7.S.

7.4.7.7 Значение емкости аккумуляторов или батарей после 500 циклов должно быть не менее 60 % номинальной.

7.4.8 внутреннее сопротивление аккумулятора

7.4.8.1 Определение внутреннего сопротивления аккумулятора проводят методом переменного или постоянного тока.

При необходимости измерения внутреннего сопротивления одного и того же аккумулятора с использованием обоих методов первоначально должен быть использован метод переменного тока. В этом случае нет необходимости проводить разряд и заряд аккумулятора между испытаниями методами переменного и постоянного тока.

7.4.8.2 Аккумулятор должен быть заряжен по 7.3. После заряда аккумулятор должен быть выдержан не менее 1 ч. но не более 4 ч при температуре окружающей среды (25 ± 5) °С. Затем аккумулятор или батарею разряжают номинальным током при температуре окружающей среды (25 ± 5> *С до значения емкости, отданной при разряде (50 110) % номинальной.

7.4.8.3 Измерение внутреннего сопротивления на переменном токе проводят по 6.5.2 ГОСТ Р МЭК 62620—2016 (только для аккумуляторов) и на постоянном токе по 6.5.3 ГОСТ Р МЭК 62620—2016 при температуре окружающей среды (25±5) °С.

Измеренное значение внутреннего сопротивления аккумулятора должно быть не более значений R_ac и Я_Л. указанных изготовителем. Допускается проводить измерение только одним из методов, но он должен в этом случае совпадать с методом, заявленным изготовителем.

8 Требования по устойчивости к воздействию внешних факторов

Требования к механической прочности устанавливают в технических условиях на аккумуляторы конкретных типов по согласованию между изготовителем и потребителем.

9 Требования к покупным изделиям и материалам

Сырье, материалы, покупные изделия, применяемые для изготовления аккумуляторов, должны соответствовать технической документации изготовителя и иметь документ, удостоверяющий их качество (паспорт, сертификат качества).

10 Испытания для одобрения типа

Для одобрения типа проводят испытания в последовательности и с использованием числа образцов в соответствии с таблицей 1.

Общее число образцов для одобрения типа — 26.

Все аккумуляторы, используемые для испытаний, должны быть новыми.

Все аккумуляторы подвергают испытаниям, установленным для группы А. после чего их произвольно делят на пять групп в. С. D. Е и F, по пять аккумуляторов в каждой. Один аккумулятор используют для повторного испытания при случайном отказе.

Испытания проводят в последовательности, установленной для аккумуляторов каждой группы.

Источник