Тестирование литий ионных аккумуляторов

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Как определить емкость аккумулятора li-ion

Что такое емкость для хранения энергии? Показатель, сколько можно получить электрического тока в амперах за определенное время. Единица емкости — ампер-час, А/ч. Чем больше емкость, тем мощнее аккумулятор — это показатель работоспособности. Энергия может быть выдана импульсом, многократно превышающим цифровой показатель, но в короткий промежуток времени. Так, емкость 2 А/ч можно использовать в течение 6 минут, получив ток 20 ампер, а можно по 1 амперу брать 120минут. Значение емкости в цифрах обозначается буквой С. Для потребителя важно знать истинную емкость аккумулятора и текущий уровень заряда. Проверка емкости Li-ion доступна каждому пользователю.

Способы проверки емкости литиевых аккумуляторов

Проверить емкость аккумулятора можно в состоянии полной зарядки или разрядки. Литий-ионные источники энергии работают в диапазоне напряжения 2,5 — 4,23 В. Как используя тестеры, проверить емкость Li-ion аккумулятора?

Можно воспользоваться мультиметром. Прибор сочетает амперметр, вольтметр и омметр, считается универсальным. Тестеры бывают аналоговыми, с измерительной шкалой, и цифровые, с дисплеем. Зонд с красным проводом плюсовой, с черной –минус.

Как измерить тестером емкость литиевого аккумулятора.

• зарядить проверяемый li-ion аккумулятор до 4,23В;
• на тестере поставить рычаг в положение «Постоянный ток» при этом будет задействован переменный резистор;
• соединить контакты с полюсами элемента и пропускать ток до напряжения 2,5 В.
• определение приблизительной емкости литиевых аккумуляторов производится умножением времени разрядки на силу тока, пропускаемого через тестер.

Еще проще воспользоваться «умной» зарядкой, как измерителем емкости литиевого аккумулятора. В процессе, прибор выводит на дисплей все показатели. С помощью зарядного устройства iMAX-6 можно точно и в любой момент определить емкость, как литиевых батарей, так и состояние источника энергии в смартфоне.

Можно ли проверить емкость литиевого аккумулятора и как, пользуясь подручными средствами? Если есть точное сопротивление, можно подключить его к батарее и засечь время разряда. Измерить точно не получится, но отличить есть ли в аккумуляторе заявленные 8800 мА/ч или всего 880, определится легко. Кстати, нельзя купить литиевые аккумуляторы 18650 большой емкости. Их предел 3600мА/ч.

Неплохо с бытовой задачей определения примерного заряда справляется индикатор заряда, выполненный самостоятельно или включенный в схему прибора.

Заряд li-ion аккумуляторы 18650, их можно определить по весу. С емкостью 2600мА/ч вес цилиндра должен быть 40 г, с повышением емкости он становится больше. Для 26650 вес начинается от 70 г.

Как соединить литиевые аккумуляторы для увеличения емкости

Ионно-литиевые аккумуляторы представляют цилиндрический или призматический кожух, в котором скручены проводящие пластины в виде фольги с нанесенным активным материалом и проницаемым диэлектрическим сепаратором. Каждый элемент имеет емкость, соответствующую длине лент, то есть количеству слоев в одном элементе. При этом разность потенциалов зависит только от состава компонентов.

Чтобы увеличить емкость батареи, необходимо соединить несколько банок параллельно, плюсы с плюсами, минусы с минусами. Ионно-литиевые аккумуляторы в сумме дадут большую емкость. При этом не требуется балансировки, заряды распределяются в банках, как в сообщающихся сосудах.

Чтобы поднять напряжение, нужно группы аккумуляторов, соединенные параллельно принять за один элемент, и соединить несколько штук последовательно. Так создают батарею, отвечающую запросам. Важно использовать банки с одним составом, с одинаковыми техническими параметрами. В последовательную схему должны быть включены балансиры и защита от перезаряда и глубокого разряда.

Какая емкость литиевых аккумуляторов необходима для шуруповерта

Бытовые приборы в работе используют высокотоковые аккумуляторы. Это значит, при пуске и усилиям при работе, прибор может забрать в короткий срок импульс до 15-20 С. Аккумулятор 18650 способен обеспечить параметры тока, но напряжение необходимо 10, 12, 14, 18 В.

Расчетное количество элементов, соединенных последовательно, невозможно подобрать точно, так как средний заряд литий-ионной банки 3,7 В. Расчет ведут с небольшим превышением по напряжению, чтобы двигатель шуруповерта работал в безопасном диапазоне. В схеме управления мотором предусмотрены ограничители.

Чем больше емкость батареи, тем реже потребуется подзарядка. Для шуруповертов на 18 В, инструмента профессионального, емкость батарей увеличивают, создавая гирлянду из пяти последовательных групп. Каждая из них имеет параллельное соединение 2 элементов. Для легких шуруповертов такое увеличение емкости заметно утяжелит инструмент.

Как восстановить емкость литиевого аккумулятора

Каждый цикл работы, длительное хранение связаны с постоянной потерей емкости батарей. Особенно губительно действует перезаряд, работа в отсеке, где температура поднимается до +60 0 С. При понижении температуры окружающего воздуха до минуса, емкость банок снижается. Можно ли восстановить емкость аккумулятора li-ion?

Из всех случаев потери емкости, восстановление возможно только охлажденных li-ion аккумуляторов. Согревшись, они продолжают работать. В других случаях банки, потерявшие емкость, не восстанавливаются. Внутри активный элемент уже не принимает заряд, не происходит реакции, не создается разность потенциалов между обкладками.

Чтобы восстановить аккумулятор, необходимо исследовать каждый элемент на емкость и заменить севшие. В последовательной схеме соединения достаточно одной неисправной банки, чтобы комплект не работал.

Вывод

Покупая батарею или литиевые аккумуляторы, обратите внимание, когда их изготовили. При хранении в ненадлежащих условиях, банка теряет до 5 % емкости в год. Срок годности батарейки производители заявляют 8 лет. То же касается и готовых аккумуляторов из блоков элементов.

Видео

Для тех кто интересуется , как замерить емкость аккумулятора, держать заряд под контролем и восстановить емкость, представляем видео.

Источник

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

Как проверить емкость аккумулятора 18650 мультиметром

Существуют разные АКБ, поэтому и подход к измерению параметров индивидуален.
18650 — это обозначение самого востребованного Li-Ion аккумулятора, габариты которого немного больше стандартной пальчиковой батарейки (18×65 мм). Все что относится к АКБ 18650, применимо и к иным литий-ионным батареям!

Типовой размер этих аккумуляторов часто используется в небольших фонариках, лазерах, разной электронике. Из компонентов 18650 собраны АКБ ноутбуков, некоторых шуруповёртов и даже электрических автомобилей. Удивительно, насколько этот аккумулятор полезный и мощный.
Далеко не каждый специалист умеет правильно определять емкость аккумуляторной батареи 18650. Поэтому в интернете так много статей на тему проверки емкостных характеристик.

Проверка емкости аккумулятора 18650

Емкость считается одной из самых основных характеристик для любого перезаряжаемого элемента питания. И АКБ 18650 не считается исключением. Многие изготовители выделяют номинальную емкость на корпусном покрытии батареи, при этом в основном эта хар-ка завышается.

Для того чтобы проверить емкость аккумулятора 18650 применяются как специальные измерительные девайсы, так и простые самодельные устройства. Итак, подробнее о проверке работоспособности АКБ:

• Можно определить примерную реальную емкость, просто заряжая АКБ известным током. Чаще всего ток заряда указывается в хар-ках зарядника. Если для полноценной подзарядки батареи током 100мА требуется 34 часа, то перемножив эти два значения, можно прийти к выводу, что емкость такого аккумулятора соответствует 3400 mAh. Не забывайте, что полученные данные являются неточными, ведь все упирается в алгоритм работы ЗУ.
• Существует еще более быстрый и точный метод изменения емкости у АКБ 18650, требующий денежных затрат. Для выполнения манипуляции, нужно будет приобрести интеллектуальную зарядку. Такие ЗУ не только отобразят реальное напряжение емкость батареи, но и во многом упростят обслуживание аккумулятора.
• Третий способ определения емкости самый интересный. Чем меньше ток разряда, тем точнее показатели. Понадобится полностью заряженная батарея, часы, амперметр и, к примеру, фонарик. Наверняка АКБ 18650 была приобретена для его использования. Амперметр вам не нужен, если у вас есть спецификация с данными, сколько тока потребляет фонарик в определенном режиме яркости. Включите осветительный прибор и настройте минимальную яркость, амперметром измерьте ток и засеките время. Например, гаджет просветил 20 часов, поглощая ток 100 ма. 20 х 100 = 2000 мач. Увы, емкость аккумулятора оставляет желать лучшего, 2000 мач это немного.

Также необходимо выделить, что только известные организации, такие как Панасоник, Самсунг, Элджи указывают точную емкость АКБ. И то эти хар-ки при измерении могут отличаться от официально заявленных изготовителем на + – 50 mAh. А может и больше, если батарея окажется б/у или бракованной. Увы, такие аккумуляторы иногда реализуют на рынке, зато по низким расценкам.

А теперь разберем второй способ определения емкостных характеристик.
Проверка 18650 через iMax B6. В первую очередь необходимо найти умную зарядку iMax B6. Главное ее преимущество, это универсальность и измерение емкостных характеристик у АКБ.

Измерение емкости аккумуляторов 18650 – процесс не быстрый. Сначала заряд до 100%, затем разряд в 0 с замером отданных ампер часов, потом необходимо ввести аккумулятор в режим хранения. О том как заряжать аккумулятор 18650 и каким током, читайте здесь.

Следующим шагом станет сборка балансировочной зарядки BMS на основе того же iMax B6, который позволяет заряжать сразу до шести АКБ, контролируя заряд каждой одновременно. Успех, но частичный. Проверять емкость аккумуляторных батарей, вам придется поштучно, потому что при проверке нескольких аккумуляторов сразу, можно получить лишь усредненные показатели.
Однако этих данных будет достаточно для того чтобы понять, все ли в порядке с АКБ.

Важно! Измерения значений разных параметров с применением многофункционального измерителя выполняются, начиная с самого высокого диапазона. Это требуется для того, чтобы не сжечь внутренности девайса и не получить электрическую травму. В общем, никогда не стоит забывать о технике безопасности, так как ток может очень навредить любому человеку.

Что понадобится для проверки

Для проверки можно взять обычный и недорогой мультиметр. Устройство сочетает в себе амперметр, вольтметр и омметр, является универсальным. Также мастера иногда узнают емкость с помощью iMax и тестеров, ведь этими девайсами несложно пользоваться.

Какие параметры можно проверить при помощи мультиметра

С помощью данного девайса можно измерить емкость аккумулятора 18650, объем, напряжение между ее полюсами, внутреннего типа сопротивление, ток утечки.
Конечно, многие считают, что мультиметр можно заменить тестером, но это не всегда так, каждый случай индивидуален.

Как измерить напряжение

Многие люди используют аккумуляторные батареи, но напрочь забывают про такой параметр, как напряжение, что в итоге приводит к печальным последствиям, а точнее к поломке.
Измерение напряжения посредством мультиметра выполняется следующим способом:

1. Измерительный девайс переводится в режим напряжения до 20 В;
2. Наконечники щупов крепятся к выводам питания;
3. Через пару секунд, напряжение аккумулятора можно посмотреть на экране, если этого не произошло, попробуйте повторить первые два шага снова.

Справка! Если на дисплее возле цифровых символов появился знак « — » то это значит, что при подключении зажимных деталей или щупов произошла «переполюсовка». Это не опасно, но для нормального функционирования измерителя, лучше не допускать таких ошибок.
Не торопитесь при измерении напряжения, это и так недолгая процедура.

Как измерить ёмкость

Измерить аккумуляторную батарейку мультиметром намного проще, чем другие. Однако далеко не каждый может это сделать с первого раза, возможно из-за страха неудачи. Для придания смелости и созданы различные схемы и рекомендации, которые свободны распространяются во всемирной паутине. Как проверить емкость аккумулятора 18650 мультиметром:

• аккумулятор требуется полностью наполнить энергией, затем подключить к нему нагрузку;
• После необходимо засечь время;
• В этот же момент к полюсам требуется подсоединить зажимные детали мультиметра, переключая его в измерительный диапазон до 20 Ватт. Эта манипуляция нужна для того, чтобы проследить за уровнем спада разности потенциалов.
• Фактического типа значение емкости находят, выполняя стандартный расчет: умножая ток, потребляемый нагрузкой, на время ее функционирования от полностью заряженной АКБ. Полученные данные выражаются в Ампер-часах (А*час, Ah).

Сейчас появилось много универсальных ЗУ 18650 с опцией определения емкости, они помогают с небольшой погрешностью (в зависимости от изготовителя) определить точную емкость таких АКБ.
Модельные зарядники – одни из первых удобнейших микропроцессорных ЗУ, позволяющие протестировать практически все виды аккумуляторных батарей на емкость, единственное что также нужно соблюдать требование о минимизации соединений в цепочке подключения компонентов для снижения потерь и повышения точности.

В дополнение к модельным устройствам необходимо на силовые кабели выводить балансировочные для того чтобы характеристики снимались через них и применялся 4-х точечный способ тестирования. И также бренд играет немаловажную роль во всем этом. Ай Чарджер один из самых популярных производителей в силу того, что точность его девайсов и их стабильность довольно высока.

Важно! Выполняйте все манипуляции с литий-ионными АКБ в защитных очках.
Не замыкайте «+» и «-» ячеек напрямую (без нагрузок).
Не перезаряжайте и переразряжайте литиевые компоненты выше или ниже значений указанных в их официальной документации. Вся информация, указанная в этой статье несет информационный характер и не является инструкцией к работе.

Как проверить внутреннее сопротивление

Для вычисления внутреннего сопротивления аккумулятора 18650 выполняют нижеуказанные манипуляции:

• К АКБ подключают нагрузку: лампу, мотор или другое специальное устройство;
• Дают нагрузке пару секунд для полноценной работы;
• Измеряют напряжение электропитания (U1);
• Выключают полностью нагрузку и ждут пару секунд;
• Снова измеряют электронапряжение на полюсах АКБ (U2);
• Находят разницу между 2 значениями U1 и U2, потом делят ее на номинальную указанную создателем питания, разность потенциалов, после переводят результат в процентные данные. Если выведенный показатель меньше 0,4%, значит, внутреннего типа сопротивление нормальное.

Компоненты с показателем 0,5% и более, являются непригодными для последующей эксплуатации и подлежат замене. Даже если вы продолжите их использовать, они все равно долго не продержатся.

Как проверить ток утечки

С утечкой редко кто сталкивается из пользователей, но все же такие случаи бывают.
Ток утечки – опаснейший, нежелательный феномен для любого перезаряжаемого питания.
Для проверки АКБ 18650 потребуется реостат и мультиметр. Зарядите аккумулятор, подключите реостат и выставите соответствующее сопротивление для получения необходимого тока. С помощью мультиметра снимите показатели во времени, разрядите АКБ и также снимите показания. Все данные занесите в таблицу, которую позднее нужно будет проанализировать на наличие просадки.

Обратите внимание! Для проверки также можно взять резистор, с этим приспособлением можно выполнить работу в два раза быстрее. но потребуется быть немного осторожнее.
Если в аккумуляторной батарее не будет обнаружена проблема, на дисплее измерителя будет три нуля.

Вот вы и узнали, как проверить аккумуляторную батарейку мультиметром.

Как измерить заряд АКБ мультиметром и ничего не повредить внутри?
Для того чтобы проверка прошла действительно успешно, а точнее без повреждения внутренностей, необходимо поставить правильный измерительный диапазон. Так, к примеру, при проверке разности потенциалов у 12-вольтовой батарейки, девайс переводят в диапазон до 20 В.

Есть ли отличия в проверке аккумуляторов для различных устройств

Для того чтобы узнать емкость аккумулятора 1865О, не обязательно бежать за мультиметром или дорогостоящим тестером, вычислить значение можно с помощью специальных инструментов и программного обеспечения. Каждый выбирает для себя подходящий вариант.
Однако, видеоуроков больше на тему тестирования аккумуляторов с мультиметром.
Если вы будете проверять АКБ для ноутбука или машины, действия вам придется выполнять практически одни и те же. Однако приспособления для измерения нужно использовать разные.

Емкость АКБ 18650 можно померить с помощью нагрузки или тестера. Чтобы вычислить емкость аккумулятора, придется действовать как с автомобильной батарейкой.
Если вы знаете, как измерить емкость аккумулятора 18650 и расшифровать маркировку с цветом, то вы сможете контролировать эту важнейшую характеристику и вовремя ставить новый аккумулятор при снижении емкости до минимального установленного значения. Не зная, как правильно измерить емкость, можно долго АКБ использовать с низким значением, что негативно скажется на самой технике, которая зависима от аккумуляторной батареи.

Отличия в проверке работоспособности аккумуляторов для разных устройств есть, но не существенные.
Самое важное, научиться мерить емкость АКБ правильно, тогда не будет возникать особых проблем в будущем. Ведь так или иначе, лучше выполнить профилактические работы, чем покупать новый элемент для замены.

Источник