Как измерить емкость аккумулятора: Страница не найдена – EvoSnab

Проводимые расчеты

Определить емкость аккумулятора автомобиля можно при учете информации, которая указывается производителем на этикетке, а также путем простых вычислений. Минимальный показатель напряжения на выходе при полной разрядке для автомобильного АКБ составляет 10,8 вольта. На полный цикл разрядки уходит около 10−20 часов.

Если на автомобильном аккумуляторе указывается значение емкости 72 Ач, то он способен выдавать ток 3,6 Ампера на протяжении всего периода разрядки. После отвода нагрузки показатель напряжения на выходе должен составлять 10,8 вольта и более.

При проведении расчетов стоит учитывать деление емкости на номинальную и резервную. К особенностям этих двух показателей можно отнести следующие моменты:

1. Номинальная емкость выявляется путем разряда маленьким током, к примеру, при длительном использовании различного электрооборудования. При пуске двигателя возникает ток, который превышает минимальный в несколько раз.
2. Резервная емкость определяет, сколько батарея сможет функционировать без применения генератора. В этом случае ток разряда составляет 25 ампер.

Номинальный параметр автомобильной батареи определяется при учете ее технологических и конструктивных особенностей. На емкость оказывает влияние условия использования АКБ.

Зависимость емкости от различных параметров

Определить емкость батареи автомобиля или других устройств можно при применении различных методов. Перед тем как проводить расчеты, нужно учитывать, что на показатель может оказывать влияние несколько различных факторов:

1. Состав электролита. Появление примеси может привести к существенному падению показателя емкости.
2. Объем активной массы. Химические процессы, которые проходят внутри конструкции, приводят к испарению жидкости. В результате этого масса электролита падает, увеличивается концентрация кислоты.
3. Уровень толщины и состояние пластины определяют длительность работы устройства и показатель емкости. Эксплуатация при малой массе электролита становится причиной повреждения пластин: они начинают осыпаться, толщина становится меньше. Кроме этого, попадающие мелкие частицы металла в состав жидкости становятся причиной возникновения мостиков между отдельными пластинами, что приводит к появлению короткого замыкания.

На скорость потери емкости оказывает влияние температура электролита и величина тока разрядки. Слишком высокая нагрузка может привести к тому, что жидкость начинает испаряться, и масса активного вещества снижается.

Применение мультиметра

Определить емкость автомобильного аккумулятора можно при применении мультиметра. Этот измерительный прибор получил широкое распространение, может применяться для снятия с батареи самых различных показателей. Существует несколько способов определения рассматриваемого показателя. К особенностям проводимой процедуры можно отнести следующие моменты:

1. Замер емкости в большинстве случаев проводится при нагрузке, которая забирает половину тока аккумуляторной батареи.
2. Для проведения теста нужно снять источник питания с автомобиля. Поверхность корпуса очищается от различных загрязнений. Для этого применяется ветошь, а также специальный раствор. Если снимать показатель при окисленных или загрязненных клеммах, то полученные данные могут существенно отличаться от реальных.
3. Плотность электролита во многом определяет получаемый результат. При полной зарядке плотность жидкого химического вещества составляет 1,24 г/ см 3 . При разрядке аккумулятора наполовину плотность электролита снижается до 1,16 г/ см 3 .
4. Рекомендуется проводить замер в случае, когда возникают трудности при старте двигателя. Это связано с тем, что для прокрутки коленчатого вала требуется достаточно большой пусковой ток. При падении емкости напряжение падает до значения, которого недостаточно для старта мотора.
5. Перед применением измерительного прибора нужно учесть показатель номинальной емкости, которая указывается производителем на этикетке. От него зависит то, какую нужно прикладывать нагрузку на момент проведения тестов. При показателе емкости 7 А-ч нагрузка должна составлять 3,5 В. Для этого можно использовать лампочку автомобильной фары.
6. Проводится подключение нагрузку, после чего потребуется несколько минут. Рекомендуется использовать лампочку в качестве нагрузки по причине того, что она сразу позволяет определить состояние источника питания. Если сразу после подключения она начинает гореть тускло, то аккумуляторная батарея больше не может использоваться.
7. При ярком свете лампы можно проводить измерение требуемого показателя. Если мультиметр показал 12,4 В, то источник энергии находится в хорошем техническом состоянии и емкость полная. В случае когда двигатель не заводится с рассматриваемым аккумулятором, проблема заключается в его техническом состоянии.
8. Показатель напряжения менее 12,4 В говорит о том, что в скором будущем придется провести замену аккумулятора. Специалисты утверждают, что при напряжении на клеммах менее 12 В устройство полностью разряжено. Если показатель менее 11 В, то батарея не должна эксплуатироваться.

Определить емкость АКБ можно в течение всего нескольких минут. Именно поэтому для продления срока эксплуатации приобретенного аккумулятора рекомендуется проводить тесты периодически, так как глубокий разряд приводит к повреждению конструкции и ее быстрому износу.

Разновидности измерительных приборов

Перед проведением теста следует приобрести более подходящий измерительный прибор. Все мультиметры делятся на две основные группы:

1. Аналоговые — вариант исполнения, у которого для указания показателей применяется особая шкала со стрелками. Этот тип устройств — один из самых дешевых, но они характеризуются погрешностью при снятии показателей.
2. Цифровые — измерительные приборы, которые получили весьма широкое распространение. Информация отображается на экране, устройство характеризуется высокой точностью.

Мультиметр применяется для определения самых различных показателей. Выбор более подходящего режима зачастую проводится путем поворота круглого регулятора. Корпус обязательно имеет два гнезда для подключения щупов: один из них красный, второй — черный. Красный щуп предназначается для положительной клеммы, черный — для отрицательной.

Восстановление показателя емкости

Для того чтобы аккумулятор работал на протяжении длительного периода, рекомендуется проводить периодическое обслуживание. Количество и плотность электролита можно восстановить при необходимости. Рекомендации по проведению восстановительных работ следующие:

1. Для восстановления величины применяется свежий электролит, показатель плотности которого составляет 1,28 кг/ см 3 . В применяемом растворе должна присутствовать десульфатизирующая присадка. Для того чтобы она полностью растворилась, требуется около 48 часов, в течение которых нельзя использовать аккумуляторную батарею.
2. На момент заливки нужно измерять плотность при помощи ареометра. Этот прибор предназначен для определения рассматриваемого показателя.
3. Следующий шаг заключается в восстановлении уровня заряда батареи. Для этого проводится выкручивание пробок, после чего подключается зарядное устройство и выбирается соответствующий режим.
4. Для того чтобы восполненный электролит вернул свои свойства, рекомендуется проводить несколько циклов зарядки и разрядки. На ЗУ применяется минимальный ток, который должен быть не более 10% от максимального.
5. На момент зарядки источник питания не должен нагреваться, так как это приводит к повреждению установленных пластин. При повышении значения емкости до 13,8 В проверяется плотность воды, так как слишком высокая концентрация кислоты приводит к повреждению основных элементов конструкции.
6. Далее рекомендуется провести корректировку плотности электролита, так как во время проведения нескольких циклов зарядки он может измениться.
7. Следующий шаг заключается в разрядке аккумулятора. Для этого применяется в виде нагрузки лампочка или резистор. Разрядка проводится до момента, пока напряжение не упадет до 10,2 В. При этом рекомендуется засечь время с момента подключения нагрузки.

После восстановления емкости аккумулятора рекомендуется добавить присадку, которая существенно повышает его эксплуатационные качества и срок службы. Нельзя применять источник питания, в случае если снимаемые показатели мультиметров далеки от рекомендуемых.

Рекомендации по эксплуатации

Соблюдение некоторых рекомендаций по эксплуатации позволяет существенно продлить срок службы батареи. Как показывает практика, именно при неправильном использовании батареи она выходит из строя в течение года. Рекомендации по эксплуатации следующие:

1. Нельзя допускать несколько полных разрядов. Это связано с тем, что аккумуляторы типа Са-Са при полном разряде начинают быстро разрушаться. Допустив несколько подобных случаев, придется заменить источник питания.
2. В зимний период рекомендуется проводить периодическую зарядку даже в случае отсутствия проблем. Это связано с тем, что движение в городской черте на малой скорости при включении всех потребителей приводит к быстрой потере емкости, так как генератор не справляется с высокой нагрузкой.
3. Нельзя допускать попадания воды и загрязняющих веществ на поверхность клемм. Это связано с тем, что снижение их проводимости приводит к росту сопротивления.
4. Нельзя использовать аккумулятор в случае неисправности электроники автомобиля. Даже малая утечка тока при длительной эксплуатации батареи приводит к ускорению процесса потери емкости.
5. Кроме уровня заряда, раз в год проводится проверка плотности электролита. Этот показатель также определяет срок эксплуатации батареи. Слишком высокая плотность приводит к разъеданию основных элементов, слишком низкий показатель — к снижению напряжения.
6. Нельзя допускать нагрев батареи. Это связано с тем, что слишком высокая температура приводит к изменению основных свойств электролита.

При выборе источников питания рекомендуется отдавать предпочтение аккумуляторам известных производителей. Это связано с тем, что их продукция характеризуется более высокими эксплуатационными характеристиками.

Как измерить емкость аккумулятора

Товары из статьи:

Определение ёмкости аккумулятора. Физический смысл

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

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

Определение ёмкости аккумулятора методом длительного разряда

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

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

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

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

Определение ёмкости аккумулятора с помощью специального электронного тестера

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

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

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

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

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

Емкость аккумулятора: в чем она измеряется, как ее измерить своими руками

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

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

Что такое емкость батареи или аккумулятора

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

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

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

Как быстро проверить емкость любого аккумулятора

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

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

Какой использовать прибор для точного измерения емкости любого аккумулятора

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

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

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

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

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

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

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

Как сделать прибор собственными руками

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

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

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

Как в домашних условиях узнать емкость телефонного аккумулятора

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

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

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

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

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

Различия нагрузки

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

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

Зависимость от корпуса

Аккумуляторы разных размеров

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

Уменьшение емкости

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

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

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

От чего зависит текущая емкость АКБ?

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

Процесс проверки аккумулятора

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

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

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

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

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

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

Измерение ёмкости аккумулятора – простой и точный способ

Методы определения емкостных показателей

Опишем наиболее распространенные способы проверки емкости акб автомобиля. Эти 2 способа зарекомендовали себя с лучшей стороны и массово применяются в настоящее время.

Метод длительной разрядки

Этот метод нашел свое применение в лабораторных условиях. Существуют также бытовой метод и метод, основанный на длительной зарядке. Рассмотрим более подробно все три:

1. Стандартный метод (лабораторный). Для проверки батарею необходимо максимально зарядить и разрядить при помощи минимального тока. Параллельно учитывают количество времени, за которое происходит разрядка. Емкость акб, как было описано выше, есть не что иное, как произведение время на силу тока. Сложность измерений в данном случае зависит от поддержания постоянного разряда силы тока с помощью специализированного оборудования, поэтому метод и является лабораторным.
2. Бытовой метод. Проверить емкость аккумулятора можно при помощи постоянной нагрузки. В этом случае пользуются автомобильными лампами, создавая нагрузку с их помощью. По аналогии с первым способом, параллельно высчитывают время в часах. Данная процедура имеет свою погрешность, так как величина тока нагрузки постепенно уменьшается и финальный результат определения емкости не совсем точен. Стоит заметить, что нельзя допускать полного разряда источника питания, из – за этого он может выйти из строя.
3. Метод, основанный на длительной зарядке. В данном случае применяются электронные часы и электрическая схема, к которой они подключаются. Саму схему можно легко найти на просторах интернета. Измерения проводят в течение 20 – и часов.

Метод с применением электронного тестера

Этот способ выгодно отличается от остальных тем, что проводится в более сжатые сроки. Для его проведения потребуется специальный прибор — тестер, который одновременно может анализировать серию необходимых измерений.

Тестеры работают в автоматическом режиме и не требуют специальных познаний у человека, который проводит замеры. Время его работы занимает всего лишь 10 – 15 секунд. Прибор легко подключается к источнику питания и имеет всего одну кнопку, которая запускает процесс измерения емкости.

Подбор аккумулятора производят, исходя из сравнения емкости остаточной и емкостью номинальной, которая указывается производителем в паспорте акб. Разница не должна превышать 50%, в противном случае такой источник питания не готов к дальнейшей эксплуатации.

Метод с применением мультиметра

Данный прибор позволяет измерить не только емкость акб, но также может использоваться как омметр и вольтметр. Измерить емкость аккумулятора мультиметром не составит особого труда, если проделать следующие шаги в точности так, как они указаны ниже:

• Прибор необходимо перевести в режим постоянного измерения.
• Далее устанавливается диапазон, который немного больше заявленного в паспорте акб.
• Подключается специальный щуп, имеющий черный цвет к гнезду (-).
• Аналогично подключается щуп, имеющий красный цвет к гнезду (+).
• Показания считываются и выводятся на дисплей.
• По окончании измерительных процедур, электрическая цепь разъединяется.

В данном тексте были даны исчерпывающие ответы на такие вопросы, как: что нужно для того, чтобы замерить емкость акб? Чем замерить? Как узнать или как определить емкостные показатели? Были описаны самые популярные методы и способы измерений. Каждому автолюбителю будет полезна вся эта информация, ведь познания в этой области помогут в дальнейшем при выборе определенной аккумуляторной батареи. Зарядное устройство и данные навыки позволят поддерживать ваш источник питания в работоспособном состоянии намного дольше.

Проверка емкости аккумулятора мультиметром Электрик

Каждый свинцово-кислотный аккумулятор со временем теряет свою максимальную ёмкость и эксплуатационные свойства, на пластинах образуется налет из солей сернокислотного свинца — сульфатация. Количество кислоты на процент электролита становится меньше и естественно плотность электролита уменьшается.

Как можно проверить аккумулятор?

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

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

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

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

Проверка аккумулятора подручными средствами

На некоторых моделях указывается еще меньший параметр тока (например такая надпись — Initial current less than — 2.1А) исходя из этого берем эту цифру 2.1 * 12вольт = 25Ват — это рабочая нагрузочная мощность аккумулятора.

Теперь нам нужна нагрузка средняя между рабочей и половиной от максимальной ёмкости, это примерно 35 Ват, если рабочий ток не указан, можно взять и 40 Вт.В качестве нагрузки лучше всего подойдет лампочка (но можно и другую аналогичную нагрузку по току) на 12 вольт и мощностью в 35-40 Вт.

Итак, подключаем лампочку к клеммам аккумулятора на время в 2 минуты и смотрим не меняет ли лампочка яркости, если свет потускнел за такое время то аккумулятор неисправен.Если же все без изменений то по достижению 2 минут свечения, подсоединяем к светящейся лампочке вольтметр (мультиметр) и смотрим напряжение:

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

Следует быть уверенным что аккумулятор был полностью заряжен, лучше всего заряжать его на протяжении суток  или минимум 6 часов соответствующим времени током.

Как измерить емкость батареи телефона программным способом

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

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

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

AccuBattery

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

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

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

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

LiitoKala Lii-500

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

Для того, чтобы проверить реальную емкость аккумулятора 18650 используются как специальные измерительные приборы, так и простейшие самодельные. Впрочем, можно обойтись даже калькулятором, часами и источником потребления энергии.

• Например, можно приблизительно выяснить реальную емкость просто заряжая аккумулятор известным током. Обычно ток заряда указывается в характеристиках зарядного устройства. Если для полной зарядки аккумулятора током 100мА требуется 34 часа, то перемножив эти 2 значения понимаем, что емкость такого аккума соответствует 3400 mAh. Спешу предупредить, что данные измерения приблизительные т.к. точность упирается в алгоритм работы зарядки. Грубо говоря обычно они заряжают не постоянным током, к концу он уменьшается.
• Существует также более удобный и точный способ изменения емкости у аккумулятора 18650, требующий материальных затрат. Для этого достаточно будет купить интеллектуальное зарядное устройство. Такие зу не только покажут реальное напряжение и емкость аккума, но и значительно упростят все необходимые процедуры по обслуживанию акб.
• Третий способ проверки емкости я вскользь упомянул в подзаголовке. Чем меньше ток разряда, тем более точными будут результаты. Потребуется полностью заряженный акб, часы, амперметр и допустим, фонарик. Наверняка аккумулятор 18650 приобрели именно для него. Амперметр может оказаться и не нужным, если у вас есть спецификация с данными в каком режиме яркости какой ток потребляет фонарик. Включите минимальную яркость у фонаря, амперметром измерьте ток потребления и засекайте время. Допустим, фонарик просветил 20 часов, потребляя ток 100 ма. 20 х 100 = 2000 мач. Увы, емкость АКБ оставляет желать лучшего, 2000 мач это мало.

Также хочется отметить что только известные компании, такие как Panasonic, Samsung, Sanyo и LG, указывают точные емкостные характеристики аккумуляторных батарей.  И то эти характеристики при проверке емкости могут отличаться от заявленных на + — 50 mAh. А то и больше, если аккумулятор окажется бу или отбракованный при производстве. Увы, такие тоже встречаются на рынке, зато по низким ценам.

Необходимо напомнить, что при применении современных технологий производства аккумуляторных батарей невозможно создать элемент питания 18650 емкостью выше 3600 mAh. Многократное тестирование аккумуляторов 18650 с заявленной емкостью 4900 mAh и выше показало, что реальная емкость в самом лучшем случае соответствует 2400 mAh, а в большинстве случаев это 1000 mAh и ниже.

Не приобретайте аккумуляторы неизвестных производителей с завышенными характеристиками у недобросовестных продавцов!  Это не только невыгодно, но и опасно. Некачественный элемент питания 18650 может взорваться и нанести вред не только дорогостоящему прибору, но здоровью пользователя!

Что означает ёмкость

Емкость обозначает количество энергии, которое аккумулятор способен накопить, а затем отдать в нагрузку. Эта величина  удобна для оценки состояния батареи, характеризует уровень остаточного ресурса.

Емкость аккумулятора со временем уменьшается. Данный процесс происходит в результате химических реакций, сульфатации и разрушения пластин. Его можно сравнить с уменьшением объёма сосуда из за налипания хранящегося в нём вещества на стенки. Степень снижения данного параметра прямо свидетельствует о его работоспособности.

Ёмкость аккумулятора измеряется в Ампер-часах (А/ч). На практике это означает количество времени, в течение которого батарея способна работать с номинальным током до полного разряда. Например, при ёмкости 10 А/ч аккумулятор должен непрерывно отдавать ток силой 1А за 10 часов или 10А в течение 1 часа.

Прибор для измерения емкости аккумулятора

Емкость аккумулятора — это параметр, который определяет объем энергии, отдаваемый батареей при определенном напряжении за один час. Измеряется он в А/ч (Ампер в час), и зависит от которую определяют специальным устройством — ареометром. При покупке новой батареи все технические параметры производитель указывает на корпусе. Но эту величину можно определить и самому. Для этого существуют специальные приборы и методы.

Самый простой способ — это взять специальный тестер, например «Кулон». Это современный прибор для измерения емкости автомобильного аккумулятора, а также его напряжения. В этом случае вы затратите минимальное количество времени и получите достоверный результат. Для проверки необходимо подключить прибор к клеммам батареи и в течение нескольких секунд он определит не только емкость, а также напряжение аккумулятора и состояние пластин. Однако существуют и другие методы определения емкости АКБ.

Как проверить емкость аккумулятора мультиметром

Емкость аккумуляторной батареи показывает, какой ток может отдать батарея в нагрузку в течение определенного промежутка времени. Возьмём автомобильный аккумулятор емкостью 60 А⋅ч. Такая батарея может отдать в нагрузку ток 60 А в течении 1 часа, или 6 А течении 10 часов. Емкость батарей рассчитывается по формуле: Е(А)=I(A)*Т(ч) где,

Е — емкость батареи в А⋅ч, I — ток в амперах, T — время разряда батареи в часах.

Одним мультиметром можно определить емкость любых аккумуляторов. Измерить емкость батареи можно несколькими методами.

1. Проверка емкости аккумулятора мультиметром.
2. Проверка степени заряда батареи нагрузочной вилкой.
3. Проверка ёмкости аккумулятора тестером SKAT-T-AUTO или аналогичным.
4. Проверка емкости батареи электронной нагрузкой.

Определить емкость батареи возможно можно одним мультиметром по величине напряжения. Однако это значение будет очень приблизительным и не совсем достоверным. Мультиметром и одним реостатом можно более точно вычислить емкость аккумулятора. Это вычисление будет полнее и достовернее.

Проверка емкости аккумулятора мультиметром и реостатом

На реостате выставляют сопротивление 2- 3 Ома. Подключают его к клеммам батареи через мультиметр, который включён в режиме измерения тока 10 А соответствующей полярности и замеряют ток через реостат. Если мультиметр один, его отключают, ставят режим работы на измерение постоянного напряжения 20 В и подключают к клеммам аккумулятора.

К этим же клеммам подключают реостат. Засекают время, и ждут несколько часов, пока мультиметр не покажет 12 В. Всё, процесс измерения заряда аккумулятора мультиметром завершён. Теперь время умножаем на ток и находим емкость аккумуляторной батареи.

Более точный результат можно получить, если использовать два мультиметра или мультиметр и амперметр на 10 А. В этом варианте каждый час замеряют ток разряда и записывают. По мере разряда батареи ток будет уменьшаться. По окончанию эксперимента находят среднее значение разрядного тока (суммируют токи и делят на число замеров), далее умножают усредненный ток разряда на время разряда.

Степень заряда АКБ на холостом ходу после стоянки автомобиля 24 часа

Тестер емкости аккумуляторов SKAT-T-AUTO выдает результаты через 15 — 20 сек. Его показания не высокой точности, приблизительные. Высокие результаты по точности, при измерении емкости аккумуляторов (при токе разряда 5А — 1,2%) можно получить, работая с электронной нагрузкой.

Электронную нагрузку удобно использовать автоэлектрикам и тем, кому нравиться экспериментировать с аккумуляторами, тренировать их и вычислять точную емкость батареи. Для тренировки, на электронной нагрузки выставляется ток разряда 4 — 6 А и напряжение 12В, достигнув которого включается звуковая сигнализация окончания разряда батареи.

Электронная нагрузка для проверки емкости всех типов аккумуляторов

Ниже 12 В это уже глубокий разряд и разряжать далее не рекомендуется, так как есть вероятность разрушения пластин. Следом заряжают аккумулятор обычным зарядным устройством до 14,2 В, после зарядки батарее вновь повторяют процесс разряда.

По окончании тренировки заряжают аккумулятор, дают 2 часа покоя и замеряют емкость батареи электронной нагрузкой. Для измерения емкости в режиме А⋅ч выставляют напряжение 12 В и ток разряда 4-6 А. Об окончании процесса известит звуковая сигнализация. Далее вновь заряжают аккумулятор и устанавливают на автомобиль. Этой электронной нагрузкой проверяют любые аккумуляторы напряжением 6, 12 и 24 В.

Как проверить емкость аккумулятора телефона USB-тестером

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

USB Safety Tester J7-T

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

RD UM24C — продвинутый тестер аккумулятора смартфона Rd Tech

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

KCX-017

KCX-017 — бюджетный тестер батареи смартфона Megadevice

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

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

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

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

Shopper.Life

Ёмкость автомобильной аккумуляторной батареи

Как уже было сказано, ёмкость АКБ измеряется в ампер-часах. Это значение обычно содержит наклейка автомобильного аккумулятора вместе с величиной пускового тока. Пример можно видеть ниже.

Что показывает ёмкость, которая указывается на этикетке автомобильного аккумулятора? По ней можно определить величину силы тока, которой происходит равномерный разряд батареи до конечного напряжения (10,8 вольт). Продолжительность стандартных циклов разряда 10 или 20 часов.

Одним из первых формулу этой зависимости вывел Пейкерт, немецкий учёный. Он вывел следующую формулу:

Cp = I k * t, где

C p — ёмкость аккумулятора,

k — коэффициент Пейкерта,

t – время.

Коэффициент Пейкерта, используемый в формуле является постоянной величиной для определённого вида аккумуляторов. Для автомобильных свинцово-кислотных АКБ число Пейкерта лежит в пределах 1,15─1,35. Эта константа определяется по величине номинальной ёмкости АКБ.

В результате была выведена формула для расчёта реальной ёмкости АКБ при произвольном значении разрядного тока:

E =En(I n /I) {p-1} , где

E n — номинальная ёмкость АКБ,

Е – реальная ёмкость аккумулятора,

I n номинальное значение разрядного тока, при котором установлена номинальная ёмкость. Ток в цикле 10 или 20 часов. Как правило, это 9 процентов от E n .

Все, что было сказано выше, касалось номинальной ёмкости автомобильного аккумулятора. Есть ещё понятие резервной ёмкости. Если номинальное значение определялось в результате разряда маленьким током, то значение резервной показывает, насколько хватит аккумулятора автомобиля при выходе из строя генератора. В качестве тока разряда устанавливается величина 25 ампер. Здесь учитывается обогрев и освещение. В случае разряда таким током резервная ёмкость составляет где-то две трети от номинала. Если её наносят на этикетку автомобильного аккумулятора, то она указывается в минутах.

Номинальная ёмкость аккумулятора определяется рядом технологических и конструктивных характеристик. Очень сильное влияние оказывают и условия эксплуатации автомобильной аккумуляторной батареи. Среди первоочередных характеристик, влияющих на этот параметр, можно назвать состав электролита, количество активной массы, геометрию и толщину свинцовых пластин. Основными технологическими характеристиками, определяющими величину ёмкости, являются состав и пористость активной массы. Кроме того, на разрядную ёмкость, как уже говорилось выше, влияют величина тока разряда и температура электролита.

Эффективность работы автомобильного аккумулятора можно оценить по следующей формуле:

Q = (E p /E o) * 100%, где

E p – ёмкость АКБ, рассчитанная при разряде, А-ч,

E o – значение, рассчитанное на основе его электрохимических параметров, А-ч.

Как следует из закона Фарадея, чтобы получить ёмкости 1 А-ч, в теории требуется 3,865 грамма Pb, 4,462 грамма PbO 2 и 3,659 грамм H 2 SO 4 . В сумме получается около 11,986 грамм на 1 А-ч. Но в реальности таких значений добиться невозможно. Полного расходования активных веществ в протекающей химической реакции добиться невозможно. Для реакции с электролитом доступна лишь половина активной массы пластин. Другая половина просто обеспечивает объёмный каркас пластин и механическую прочность электродов.

В реальных условиях эксплуатации получается, что коэффициент использования активной массы положительной пластины около 50 процентов, отрицательной ─ 60 процентов. Не стоит забывать, что электролит ─ это не чистая серная кислота, а её водный раствор (примерно 35 процентов). Поэтому реальный расход материалов значительно больше, а удельная ёмкость ниже теоретического значения.

Как проверить ёмкость аккумулятора: какой прибор использовать лучше всего

Каждый автомобилист знает, что от источника питания в машине зависит очень многое и периодически его нужно проверять. Но практически мало кому известно, как можно это сделать самостоятельно. В современных аккумуляторах есть специальные индикаторы, которые меняют свой цвет, когда батарея перестаёт нормально заряжаться. Но убедиться, соответствуют ли показания индикатора действительности, можно только при помощи диагностики. Чтобы провести проверку, нужно знать, как и чем измерить ёмкость аккумулятора.

Какой прибор использовать для проверки ёмкости аккумулятора

Любая батарея в течение времени теряет эксплуатационные свойства и ёмкость вследствие снижения плотности электрохимической жидкости. Это связано с тем, что при ежедневной нагрузке доля кислоты в электролите снижается. Однако ёмкость источника питания довольно важный параметр, игнорировать который не стоит. Она показывает количество энергии, отдаваемой АКБ за определённый промежуток времени под определённой нагрузкой. Снижение ёмкости батареи может привести к постоянным проблемам с запуском двигателя автомобиля.

Для диагностики своей машины необходимо периодически проводить проверку ёмкости аккумулятора и знать, в чём она измеряется.

Есть несколько способов, как узнать ёмкость аккумулятора:

1. При помощи ареометра можно измерить плотность электрохимической жидкости. Но этот способ мало подходит для современных АКБ, так как в них нет отверстий для такого рода диагностики, и в целом данный метод опасен возможностью обжечься электролитом, а также не даёт наглядных показаний о состоянии батареи.
2. При помощи нагрузочной вилки можно проверить напряжение. Это устройство, которое представляет собой вольтметр с парой специальных клемм-щупов, показывает напряжение батареи под нагрузкой. В зависимости от его показаний делают выводы о состоянии АКБ.
3. При помощи контрольного разряда можно проверить состояние батареи, но этот способ требует больших временных затрат. АКБ необходимо сначала полностью зарядить, а затем разряжать под заранее известной нагрузкой, что занимает много времени.
4. При помощи тестера можно проверить сразу несколько параметров: ёмкость, напряжение, утечку тока на аккумуляторе. Этот способ считается самым быстрым, надёжным и удобным. А воспользоваться им может абсолютно любой автомобилист.

Проверка ёмкости мультиметром

Универсальный прибор для измерения ёмкости аккумулятора, который стоит иметь в запасе каждому автолюбителю, – мультиметр. С помощью него можно измерить множество параметров АКБ и на основании этих данных сделать вывод о состоянии батареи и её дальнейшей участи.

Какие параметры можно проверить

Основные параметры, проверяемые мультиметром:

1. Зарядка аккумулятора. Проверив показания напряжения, можно выяснить, заряжен ли источник питания или требуется подзарядка постоянным током. Для проверки только напряжения батареи на мультиметре включают режим DC и подключают прибор к аккумулятору, подсоединяя чёрный провод к минусовой клемме, а красный к плюсовой. При этом АКБ должна быть отключена от нагрузки, то есть одну из клемм необходимо отсоединить от машины.
   Важно знать, что щупы мультиметра абсолютно одинаковые, но принято чёрный подключать именно к минусовой клемме, и большая часть инструкций написана исходя из этого правила. Если подключить щупы наоборот, то показания прибора будут зависеть от его типа. Устройства с жидкокристаллическим дисплеем покажут результат со знаком минус. А приборы с аналоговым указателем (шкала со стрелочкой) не покажут ничего, так как стрелка упрётся в начало шкалы, и результатов измерений увидеть не удастся. Существуют аналоговые устройства с двойной шкалой, в которых ноль располагается посередине и стрелка может отклониться в любую сторону, однако они встречаются очень редко.
   Если прибор показывает напряжение от 12,6 до 13,2 В, это говорит о полной зарядке АКБ. Напряжение 12,2 В свидетельствует о том, что батарея наполовину разряжена. Если же показания мультиметра менее 12 В, то АКБ разряжена полностью.

   Показания, соответствующие норме в холостом режиме работы АКБ, не свидетельствуют об исправности аккумулятора. Чтобы удостовериться в том, что деталь полностью исправна, потребуется провести замеры напряжения ещё и под нагрузкой. В рабочем режиме исправный и полностью заряженный аккумулятор при нагрузке в 100 ампер должен показывать напряжение не меньше 10,8 В.

2. Внутреннее сопротивление. Значения этого параметра используются для проверки исправности источника питания. Для этого к аккумулятору подключают обычную лампочку 12 В. Через некоторое время мультиметром замеряют напряжение на клеммах батареи. Затем лампу отключают и снова измеряют напряжение на клеммах, а потом сравнивают показания прибора. У исправного аккумулятора разница в показаниях не превышает значение 0,05 В. Если она больше нормы, то это значит, что внутреннее сопротивление АКБ выше. А это может быть свидетельством значительного ухудшения состояния источника питания.
3. Ёмкость. Это основной параметр исправности батареи, а мультиметр – самый удобный измеритель ёмкости аккумулятора.

В чём измеряется ёмкость АКБ

Прежде чем разбираться, как измерить ёмкость аккумулятора мультиметром, необходимо знать, что это такое.

Многие автомобилисты видели наклейки на источниках питания с символами «60 А/ч», «75 А/ч» и т. д. Это и есть показатели ёмкости, которая измеряется в Ампер-часах и говорит о том, какое количество энергии батарея может отдать под нагрузкой в течение часа. То есть АКБ с показателем 55 А/ч под нагрузкой в 55 ампер проработает час. Если нагрузка будет меньше, соответственно, аккумулятор проработает дольше.

Ёмкость источника питания изменяется на протяжении всего срока службы батареи. В новых АКБ её значение самое высокое, так как пластины только разрабатываются. При правильной эксплуатации аккумулятора после начала его использования наступает равномерный период работы, когда ёмкость остаётся неизменной. Но со временем пластины АКБ изнашиваются, и ёмкость снижается.

Существует два способа проверить ёмкость аккумулятора мультиметром: проверка работы АКБ под нагрузкой и метод контрольной разрядки.

Для проверки ёмкости аккумулятора мультиметром под нагрузкой потребуется полностью отключить батарею от генератора, подключить нагрузку и подождать некоторое время, как правило, 2–3 минуты. Зачастую в качестве нагрузки используется автомобильная фара или обычная лампочка. Если подключённая лампочка после запуска постепенно начала тускнеть, это значит, что батарея неисправна и дальнейшие измерения можно не производить. При ровном свечении лампочки мультиметром измеряют напряжение на клеммах батареи, не отключая нагрузку. Показания прибора меньше 12,5 В означают, что ёмкость аккумулятора снижена и пора подбирать новый источник питания.

Чтобы померить ёмкость аккумулятора методом контрольной разрядки, потребуется сначала полностью зарядить источник питания и затем подключить к нему нагрузку, при этом необходимо контролировать напряжение мультиметром в ходе разрядки. Как только значения, отражающиеся на дисплее прибора, станут ниже паспортного значения напряжения батареи, необходимо засечь время до окончательной разрядки АКБ. Показатель времени, которое потребуется для разрядки источника питания, умножают на значение тока потребителя, использованного в качестве нагрузки. Полученная цифра и есть ёмкость батареи. Остаётся сравнить её с паспортным значением и сделать вывод о дальнейшей пригодности источника питания.

Какая должна быть ёмкость аккумулятора

По цифре, обозначающей ёмкость АКБ, определяют величину силы тока, которую может питать батарея в течение определённого времени до разрядки. К примеру, аккумулятор 72 А/ч питает потребитель с силой тока в 3,6 В на протяжении 20 часов. Однако та же АКБ не сможет обеспечить работу потребителя с напряжением в 72 Ампера в течение даже одного часа. И чем больше сила тока у потребителя, тем быстрее разрядится аккумулятор. Таким образом, выбирать источник питания необходимо, учитывая силу тока потребителя. Если неправильно выбрать ёмкость источника питания, это приведёт к его постоянному недозаряду и значительно сократит срок службы.

Регулярная проверка аккумулятора важна хотя бы потому, что неисправная батарея может стать причиной неприятных ситуаций на дороге или при запуске двигателя автомобиля. Кроме того, контроль ёмкости и напряжения АКБ поможет определить причину проблем с запуском двигателя, которые возникают как из-за неисправной батареи, так и из-за проблем в бортовой сети автомобиля.

простой и точный способ

Для измерения емкости аккумулятора необходимо разрядить аккумулятор с помощью резистора или любой другой нагрузки до тех пор, пока напряжение не упадет до минимального значения, и записать ток и напряжение на нагрузке во время процесса разрядки. Затем постройте график, используя собранные данные, и по этим данным можно рассчитать емкость аккумулятора. Но вот проблема – во время процесса разрядки ток через нагрузочный резистор падает, поэтому нам нужно будет интегрировать данные с течением времени, поэтому этот метод неточен.

Но если разрядить аккумулятор через источник тока, то узнать емкость аккумулятора можно намного проще и точнее. Но вот другая проблема: напряжения на батарее (1,2 … 3,7 В) недостаточно для питания источника тока. Решить эту проблему можно, применив дополнительный источник напряжения.

Рис. 1. Принципиальная схема, используемая для измерения емкости аккумулятора

V1 – элемент или батарея, подлежащие испытанию;
В2 – источник вторичного напряжения (эл.грамм. источник питания на базе IC 7809 или аналогичной), он должен обеспечивать ток, превышающий ток разряда;
ПВ1 – вольтметр;
LM7805 и R1 – источник тока;
VD1 – защитный диод 1N4004 (на токи менее 1 А).

Принципиальная схема, используемая для измерения емкости аккумулятора, показана на рис. 1. Здесь мы видим, что тестируемая батарея V1 подключена последовательно с источником тока (источник тока основан на регуляторе напряжения LM7805 и резисторе R1) и с другим источником напряжения V2.Обратите внимание на полярность V1 и V2: поскольку они соединены последовательно, их суммарного напряжения достаточно для питания источника тока. Минимальное рабочее напряжение источника тока составляет 7 В (5 В – это напряжение на выходе LM7805, на резисторе R1, а 2 В – минимальное рабочее напряжение между входом и выходом LM7805). Суммарное напряжение V1 и V2 не менее 9 В, больше рабочего напряжения источника тока.

Вместо LM7805 можно использовать любой другой стабилизатор напряжения, например, LM317 (его выходное напряжение 1.25 В и минимальное падение напряжения 3 В). В этом случае рабочее напряжение источника тока составляет 4,25 В, поэтому мы можем использовать источник питания V2 с напряжением 5 В. С LM317 ток можно рассчитать по следующей формуле: I = 1,25 / R1 .

Тогда, например, для тока разряда 100 мА значение R1 составляет около 12,5 Ом.

Как измерить емкость аккумулятора

Вначале сопоставьте сопротивление резистора R1, чтобы установить желаемый ток разряда.В большинстве случаев ток разряда равен рабочему току аккумулятора. Учтите, что некоторые регуляторы напряжения LM7805 и другие могут потреблять дополнительный ток 2 … 8 мА, поэтому лучше проверять ток с помощью амперметра. После этого подключите полностью заряженный аккумулятор к плате, включите переключатель SA1 и отметьте время. Следите за показаниями вольтметра (PV1). Когда напряжение аккумулятора достигнет минимального значения, выключите переключатель SA1 и снова запишите время. Помните, что глубокая разрядка может сократить срок службы аккумулятора или повредить его!

Умножив ток разряда (в амперах) на время разряда (в часах), мы можем вычислить емкость аккумулятора (в амперах в час):

C = I * t

Минимальное напряжение аккумулятора разное для разных типов аккумуляторов.Например, для никель-кадмиевого аккумулятора (NiCd) минимальное напряжение составляет 1,0 В, для никель-металлогидридного аккумулятора (NiMH) – 1,1 В, для литий-ионного аккумулятора Li-ion) – 2,5 … 3,0 В. На каждый Для конкретной модели батареи этот параметр может отличаться, поэтому проверьте документацию на батарею.

Рассмотрим практический пример, как измерить емкость аккумулятора.

Измерение емкости аккумулятора NB-11L

Аккумулятор NB-11L (см. Рис. 2.) был приобретен в DealeXtreme за 3 года.7 долларов (Артикул: 169532). Бренд неизвестен. Его маркированная емкость составляет 750 мАч. Но в описании товара на сайте указано всего 650 мАч. Какая реальная емкость этой батареи?

Рис. 2. Литий-ионный аккумулятор неизвестной марки NB-11L с маркированной емкостью 750 мА * ч

Нам нужны два контакта для подключения проводов к аккумулятору. Сделаем их из канцелярских скрепок. Согните скрепки, как показано на рис. 3 и подключите к «+» и «-» клеммам аккумуляторной батареи (см. Рис. 4.). Вы должны быть очень осторожны, чтобы избежать короткого замыкания, так как это может повредить аккумулятор. Лучше изолировать зажимы и оставить открытыми только кончики.

Для измерения емкости аккумулятора NB-11L ток разряда был установлен на уровне 100 мА. Это означает, что значение R1 чуть больше 50 Ом. Рассеиваемая мощность на резисторе R1 может быть рассчитана по следующей формуле: P = V ² / R1 , где V – напряжение на R1. В нашем случае P = 5 ² /50=0,5 Вт. Регулятор напряжения LM7805 необходимо использовать с радиатором. Если поблизости нет подходящего радиатора, в качестве радиатора можно использовать стакан с холодной водой – просто окуните LM7805 в воду, но держите штыри выше уровня воды (в случае корпуса TO-220).

После того, как полностью заряженная батарея NB-11L была установлена ​​на испытательной плате и выключатель SA1 был замкнут, напряжение на батарее регистрировалось каждые 30 минут с помощью вольтметра PV1. После этого был составлен график разряда (см. Рис. 5).

Рис. 5. Напряжение на аккумуляторе NB-11L в процессе разряда током 100 мА.

Из графика на рис. 5. видно, что потребовалось почти 5 часов (при токе 0,1 А), чтобы напряжение на батарее упало до 3 вольт.В конце концов, напряжение разряда падает быстрее. Теперь можем рассчитать емкость аккумулятора:

C = I * t = 0,1 * 5 = 0,5 A = 500 мА * ч.

Так что реальная емкость аккумулятора NB-11L неизвестной марки в 1,5 раза меньше заявленной емкости.

НАЗАД

Указатели уровня заряда аккумулятора: точное измерение уровня заряда – Примечание по применению

Методы оценки работоспособности и емкости литиевой батареи с использованием встроенной электроники. (Технический отчет)

Хигер, Дерек, Партридж, Майкл Э., Труллингер, Фон и Весоловски, Дэниел Эдвард. Методы оценки работоспособности и емкости литиевой батареи с использованием встроенной электроники. . США: Н. П., 2017. Интернет. DOI: 10,2172 / 1596204.

Хигер, Дерек, Партридж, Майкл Э., Труллингер, Фон и Весоловски, Дэниел Эдвард. Методы оценки работоспособности и емкости литиевой батареи с использованием встроенной электроники. . Соединенные Штаты.https://doi.org/10.2172/1596204

Хигер, Дерек, Партридж, Майкл Э., Труллингер, Фон и Весоловски, Дэниел Эдвард. Солнце . «Методы оценки работоспособности и емкости литиевых батарей с использованием встроенной электроники». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/1596204. https://www.osti.gov/servlets/purl/1596204.

@article {osti_1596204,
title = {Методы оценки работоспособности и емкости литиевой батареи с использованием встроенной электроники.},
author = {Хигер, Дерек и Партридж, Майкл Э. и Труллингер, Фон и Весоловски, Дэниел Эдвард},
abstractNote = {В этом отчете подробно рассказывается о работе Sandia National Laboratories по разработке системы управления литий-ионными батареями (BMS), предназначенной для определения состояния заряда (SOC) и состояния здоровья (SOH) батареи. Целью было создать BMS, которая предоставляет расширенную информацию о SOH, не усложняя оборудование, уже необходимое для мониторинга безопасности батарей.Аппаратное обеспечение разработано с учетом низких требований к процессору и относительно недорогих компонентов, предлагая при этом несколько высокопроизводительных функций управления батареями, таких как связь, автоматическое обнаружение SOC, отслеживание емкости и несколько характеристик SOH. Методы определения емкости включают подсчет кулонов и расчет напряжения с компенсацией сопротивления. Также были рассмотрены несколько методов оценки SOH, включая отклонения в емкости с использованием подсчета кулонов, анализ сопротивления постоянному току и анализ сопротивления во временной области.},
doi = {10.2172 / 1596204},
url = {https://www.osti.gov/biblio/1596204}, журнал = {},
номер =,
объем =,
place = {United States},
год = {2017},
месяц = ​​{10}
}

Состояние заряда аккумулятора – что это такое и как оно измеряется

Считала эту статью полезной?
Будьте в курсе новостей, подписавшись на нашу рассылку новостей!

Знание состояния заряда аккумулятора похоже на знание количества топлива в топливном баке: это важная информация как для душевного спокойствия, так и для безопасности.Чтобы избежать застревания с разряженной батареей, необходим точный мониторинг батареи.

• Метод ареометра – Использование ареометра позволяет измерить удельный вес вашей батареи, но это можно сделать только с залитыми батареями, а не с малообслуживаемыми, абсорбирующими стеклянными матами или гелевыми батареями. Использование ареометра – потенциально опасная и грязная работа, связанная с контактом с раствором аккумуляторной кислоты и сульфата свинца.
• Метод вольтметра — Мониторинг напряжения позволяет измерять потенциальный заряд вашей батареи.Разница между полностью заряженным аккумулятором и полностью разряженным составляет всего 1,0 В в системе с 12 В, поэтому измеритель должен иметь хорошее разрешение и точность. Этого метода обычно достаточно для контроля аккумуляторов, которые периодически используются, например, стартерных или подруливающих аккумуляторов. Однако, чтобы это измерение было достоверным, аккумулятор не должен заряжаться или разряжаться более 12 часов. Это делает этот метод непригодным для мониторинга домашних аккумуляторов, которые большую часть времени находятся в состоянии заряда или разряда.
• Метод оставшихся ампер-часов – Лучший способ точно измерить состояние заряда батареи – это постоянно контролировать напряжение, силу тока и оставшиеся ампер-часы. Это сложный расчет доступной энергии, потребляемой энергии и энергии, возвращаемой батарее при зарядке. Это также добавляет в уравнение важный элемент времени. Blue Sea Systems рада представить систему мониторинга аккумуляторов в системе Vessel Systems Monitor VSM 422, которая сочетает в себе лучшие характеристики мониторинга напряжения и тока при использовании внутреннего компьютера для расчета состояния заряда в условиях как высокого, так и низкого тока.Предлагая точный и своевременный мониторинг состояния заряда аккумулятора, VSM 422 предоставляет яхтсменам жизненно важную информацию, чтобы гарантировать, что они никогда не пострадают от разрядки аккумулятора в море – основной причины, по которой лодке требуется помощь при буксировке.

Спектроскопия проверяет емкость батареи за 15 секунд

Методы 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 идентифицировать умирающую или разряженную батарею; 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 – это емкость, указанная 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%.

Еще одно неизвестное – SoC. Это можно оценить, измерив напряжение разомкнутой клеммы аккумулятора, который простоял несколько 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, по большей части 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, которые долго хранились, 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 падает.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 тестирования CCA получали с помощью Spectro CA-12; Емкость была измерена с помощью банка нагрузки Agilent путем применения полной разрядки в соответствии со стандартами BCI.

Потеря емкости свинцово-кислотной батареи вызвана коррозией, сульфатированием 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 нижнюю границу 50% -го порога ОСО.

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.

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.

Проверка емкости аккумулятора – полевой опыт

Введение

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

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

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

Миф 1 – Проверка емкости разрушает батарею

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

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

Миф 2 – Аккумулятор необходимо выровнять перед тестом

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

Миф 3 – Остановите тест, когда первая ячейка достигнет напряжения конца ячейки

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

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

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

Влияние температуры на испытание на разряд

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

Процесс тестирования

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

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

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

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

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

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

Метод расчета емкости

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

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

Емкость в% рассчитывается по следующей формуле.

C% = (T _a x 1 000) / (T _м x K _t )

В нашем тесте это было:

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

Общая емкость в% после теста составила 95%.

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

Критерии замены

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

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

6 августа 2020

Измерение состояния аккумулятора для обеспечения оптимального времени безотказной работы

Хотя большинство аккумуляторов, используемых в системах бесперебойного питания (ИБП) и резервных аккумуляторных батареях, рекламируются как «необслуживаемые», они по-прежнему подвержены износу из-за коррозии, внутреннего короткого замыкания, сульфатации , высыхание и нарушение герметичности.Но как определить, выйдет ли из строя аккумулятор?

Многие люди думают, что достаточно контролировать напряжение с помощью оборудования для онлайн-мониторинга напряжения или личных проверок напряжения. Но одно только измерение напряжения не даст вам полной картины. Напряжение – это просто показатель степени заряда аккумулятора, а не состояния аккумулятора. Напряжение не будет сигнализировать о деградации батареи до позднего срока ее службы, что увеличивает вероятность отключения всего комплекта батарей в случае сбоя.Даже если батарея имеет правильное измерение напряжения, она все равно может выйти из строя при приложении нагрузки.

Итак, какой подход вы должны предпринять, чтобы определить состояние батареи?

Один из лучших способов измерить состояние батареи – это измерить ее полное сопротивление. Измеряя импеданс, вы можете лучше понять внутреннее сопротивление батареи, что дает лучшую картину общего состояния. Когда измерения проводятся с течением времени, значения импеданса оказываются полезным инструментом для определения тенденций, сигнализирующим о потенциальных проблемах намного раньше, чем только тестирование напряжения.