1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как проверить емкость li ion аккумулятора

Как проверить аккумулятор 18650

Мы уже писали про проверку батареек 18650 на реальную ёмкость и как на их основе собрать мощную батарею для разных задач. Также тестировали высококачественные АКБ данного класса Samsung INR18650 на целых 25 Ампер рабочего тока.

Теперь давайте разберёмся, как вообще проверить аккумулятор на пригодность к дальнейшей службе и можно ли его ещё реанимировать…

Li Ion

Сразу скажу, что весь разговор на данной странице будет про самые популярные сегодня во всех отраслях электроники и электрики — это Литий Ионные аккумуляторы.

При использовании Литий-Полимперных могут быть нюансы, ну а если у вас Никилиево-Кадмиевые, то… выбросите их на помойку, их время давно ушло.

Напряжение и ток

Нам понадобится вольтметр и амперметр для измерения напряжения и тока соответственно. Можно использовать два мультиметра или одно специальное зарядное устройство.

Я советую iMax B6 Mini — лучше его вряд ли что-то придумали, или же Liitokala. На оба устройства у нас есть обзоры.

Можно, конечно, за неимением использовать всего один мультиметр и поочерёдно мерить оба параметра. Но если так, то и советы мои Вам не нужны — вы и сами всё знаете.

Контрольный замер

Ставим разряженный аккумулятор 18650 на заряд и ждём. Если по мере процесса заряда напряжение не может перейти отметку в 4 Вольта, значит отправляем сразу в мусорку, даже восстановить его не получится. В противном случае, это ещё ни о чём не говорит и мы продолжаем замер…

По ёмкости

По мере перехода за отметку 4В, смотрим на ёмкость. Если он меньше 200 мАЧ, значит его тоже можно смело утилизировать. У любого рабочего АКБ к 4-ём вольтам ёмкость уже должна перейти за 800 мач.

Если уж очень не хочется торопиться, то можно сделать полный разряд и снова поставить на зарядку. Если ёмкость во второй раз станет больше при переходе через границу в четыре вольта, значит можно повторять многократно и попробовать «раскачать» банку.

По проседании напряжения

Итак, наш подопытный заряжен до 4.2V, что дальше? Можно замерить внутреннее сопротивление теми же устройствами, что я называл выше. Если сопротивление внутреннее значительно выше, чем у подобных рабочих, значит тоже на свалку.

Нечем замерить внутреннее сопротивление? Значит применим Закон Ома для полной цепи. Подключаем небольшую нагрузку. Если напряжение сразу проседает ниже стандартного рабочего 3.6 В., значит тоже «ХАНА».

С помощью iMax

Про Аймакс и все фишки, которые он позволяет делать с батареями, мы писали в этом обзоре о iMax B6. Он может и ёмкость замерить самым правильным способом — непосредственно полным разрядом и зарядом. И может восстановить зарядкой малым током, плюс «раскачкой».

Учитывая плотное вхождение повсеместно разных АКБ в нашу жизнь, думаю стоит его один раз купить.

Только тестером и самодельной схемой

Ну а про это смотрите уже в видео ниже:

Как проверить работоспособность батарейки мультиметром

Батарейка — универсальный портативный элемент питания, от которого работает большинство переносных девайсов. Существует множество разновидностей батареек — от простых солевых, до мощных литий-ионных аккумуляторов. При работе они имеют свойство разряжаться, да и новые батареи не всегда поставляются полностью заряженными. Поэтому нужно знать о том, как проверить батарейку мультиметром.

Что такое мультиметр

Аккумуляторные элементы в домашних условиях легко проверить мультиметром. Это измерительный прибор, который может выполнять несколько задач:

  • Измерение напряжения;
  • Проверка тока;
  • Измерение сопротивления;
  • Проверка диодов, транзисторов, конденсаторов
  • Замер частоты.

Удобным в этом приборе является то, что все измерения проводятся им одним, без необходимости иметь множество различных измерителей. К тому же в большинстве случаев он является портативным, то есть измерить параметры электроцепей можно как в полевых, так и в домашних условиях.

Большинство мультиметров (их еще называют тестерами) сами работают от батареек.

Виды батареек

Портативные элементы питания различаются как по принципу работы, так и по внешнему виду. Основные типы батареек:

  • Пальчиковые (обозначение размера АА);
  • Мизинчиковые (размер ААА);
  • Большие цилиндрические (размером D);
  • Средние цилиндрические (обозначаются С);
  • Тип Крона (форма — параллелепипед);
  • Плоские (форма — уплощенный параллелепипед).

Все цилиндрические типы накопителей заряда имеют рабочее напряжение от 1,2 до 1,6 вольт. Напряжение элементов типа Крона равно 9 В, а плоских 4,5 В. Работоспособность элемента зависит от нагрузки, к которой он подключен.

В маломощных приборах уменьшение вольтажа батарейки долго не сказывается на работоспособности, а в мощных, типа фотоаппаратов или электродвигателей, даже небольшое проседание напряжения вызовет отказ оборудования.

Читать еще:  Как реанимировать гелевый аккумулятор для скутера

По типу внутреннего наполнения элементы питания также различаются. Выделяют такие виды:

  • «Солевые», «сухие» — угольно-цинковые. Этот тип батареек наиболее дешевый, но быстрее всего разряжается и плохо работает в холодных условиях и с мощными нагрузками;
  • HeavyDuty — хлоридно-цинковые, похожи на предыдущий тип, имеют чуть большую емкость;
  • «Алкалиновые», щелочные — лучше работают при низких температурах и держат заряд при большом токе, но быстро разряжаются;
  • С применением ртути — высокоемкие, их трудно быстро разрядить, однако из-за опасности ртути они вышли из употребления;
  • С использованием серебра — медленно разряжаются и хорошо работают с мощной нагрузкой, но дорогие;
  • Литиевые — имеют наивысшую ёмкость и наименьшую массу среди подобных. Долгий срок годности. Высокая цена.

Также все батареи делятся на два типа: первичные, то есть гальванические элементы и вторичные, то есть перезарядные или аккумуляторные. Первые обычно дешевле, но после использования их необходимо утилизировать. Вторые часто имеют меньшую емкость, более дороги, но могут быть перезаряжены зарядным устройством.

Проверка тока

Чтобы понимать, как проверить батарейку тестером, нужно знать параметры накопителя заряда, коим являются и аккумуляторы, и любые переносные элементы питания.

У полностью заряженного источника питания должно быть заданное производителем напряжение на выходных контактах с погрешностью ±5%, и он должен выдавать определенный ток, достаточный для питания нагрузки той мощности, для которой его предполагается применять.

Для того чтобы проверить ток батареек, важно правильно настроить и подключить тестер. Нужно выполнить действия:

  1. Подключить черный провод со щупом в гнездо COM мультиметра, а красный провод — в гнездо, маркированное 10 А;
  2. Установить режим измерения постоянного тока, предел измерений — 10 А;
  3. Кратковременно прикоснуться щупами к выводам батарейки, черным — к минусу, а красным — к плюсу. Важно проводить измерение на более 2 секунд, во избежание порчи элемента;
  4. На дисплее отобразится значение тока.

Если величина тока находится в пределах 4 — 6 ампер, то элемент «свежий» и может использоваться по назначению. При показаниях от 3 до 3,9 А ресурс батарейки снижен, но какое-то время она еще будет работать. Если ток равен 1,3 — 2,9 А, такой элемент сможет питать только маломощную аппаратуру. При более низких показателях батарейку лучше заменить, а аккумулятор с такими параметрами нужно зарядить.

Тест на напряжение

Менее опасным методом проверки элементов питания будет тест на напряжение. При проверке важных портативных источников питания необходимо проверять и напряжение, и силу тока. Для того чтобы узнать напряжение нужно:

  1. Присоединить щупы мультиметра в подходящие гнезда: красный — в отверстие, маркированное Ω, U, Hz, черный — в гнездо с надписью COM$
  2. Установить режим измерения постоянного напряжения;
  3. Выбрать предел измерения — до 20 В;
  4. Приложить щупы к выводам источника питания. Полярность не имеет большого значения, так как значения все равно будут отображены верные, только с противоположным знаком;

Например, для аккумулятора типа 18650, если все сделано верно, измеритель выдаст значения от 0 до 3,7 В. Если получены цифры более 3,5 В, значит, батарея вполне работоспособна. При значениях от 3,0 до 3,5 В — ресурс элемента понижен, но его можно разрядить в устройствах меньшей мощности. Если напряжение ниже 2,9 В — источник питания нужно зарядить. Минимально допустимым для таких аккумуляторов является напряжение 2,4 В, меньшее значение будет способствовать деградации электролита аккумулятора.

Определение емкости

Емкость элемента питания — это величина, определяющая, сколько времени он сможет работать как энергоноситель для цепи при определенном токе. Выражается она в ампер-часах для мощных аккумуляторов и миллиампер-часах для небольших. Для примера: если на пальчиковом аккумуляторе написано 1000 мА ⋅ ч, то, при выдаваемом токе в 1000 мА он разрядится за час.

Определить, как замерить емкость батарейки мультиметром, можно только при наличии аккумуляторной батареи, так как для измерения нужно будет ее полностью разрядить. Использование гальванического элемента после этого будет невозможно. Для определения емкости аккумулятора методом контрольного разряда нужно:

  1. Подобрать сопротивление нагрузки, обеспечивающее ток разряда батареи 100 — 200 мА;
  2. Последовательно соединить аккумулятор, нагрузку, мультиметр в режиме измерения постоянного тока. Аккумулятор должен быть полностью заряжен;
  3. К выводам батареи параллельно подключить второй мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения;
  4. Сразу после соединения начать отсчет времени;
  5. Установить, за какое время напряжение батареи уменьшится вдвое. Это и будет считаться её полным разрядом;
  6. Умножить время разряда на ток во время эксперимента. Если ток менялся, нужно определить средний ток. Полученное значение произведения и будет величиной емкости аккумулятора.

Измерение параметров аккумулятора телефона

Часто бывает, что телефон быстро разряжается. При этом нужно проверить параметры его батареи на предмет уменьшения емкости. Знать о том, как проверить емкость аккумулятора телефона мультиметром, необходимо не только специалистам салонов по ремонту портативной техники, но и обычным пользователям, задумавшимся о замене батареи смартфона.

Для проверки нужно определить напряжение, выдаваемое аккумулятором, и его ёмкость, определяемые методом контрольного разряда. На батарее телефона или в инструкции по эксплуатации эти параметры должны быть указаны. Если полученные при эксперименте значения отличаются более, чем на 20% в меньшую сторону — возможно, стоит заменить аккумулятор.

Читать еще:  Количество фреона в кондиционере автомобиля таблица

Зная, как проверить аккумулятор телефона мультиметром, можно оперативно выявить неисправность этого элемента, узнать его состояние, если он уже не новый, и определить примерный срок службы.

Знания о проверке емкости аккумулятора с помощью тестера пригодятся во многих ситуациях: от вопроса замены элементов питания фотоаппарата до теста емкости АКБ автомобиля.

Китайские Li-ion аккумуляторы Queen Battery — проверка емкости

  • Цена: €16
  • Перейти в магазин

С очередным заказом банок у своего проверенного продавца — Queen Battery, я решил взять по паре аккумуляторов, выпускаемых под их собственным брендом. Взял 18650 2600мАч, 20650 2600мАч и 26650 5000мАч незащищенные банки.

Queen Battery — это поставщик японских, южнокорейских и китайских аккумуляторов, который также продает аккумуляторы под своим брендом.

И так, не буду томить, перейду к тестам:)

QB18650 2600мАч 7А

(страница на офсайте, datasheet)
Эти банки «одеты» в черные глянцевые термоусадки, на которых напечатаны логотип, основные характеристики и адрес сайта производителя

Плюсовой контакт плоского типа (flat top)

Длина на 0.2мм превышает норму:)

Впрочем, диаметр тоже

Вес каждой банки — 47.5г.

Заявленная емкость — 2600мАч при разрядке током в 0.2C (т.е. 0.52А) до 2.75V.

Первый тест — разрядка в Miboxer C2-4000 при силе тока 1.5А до 2.8V. Первая банка разрядилась за 1:58 и выдала 2757мАч. Вторая — 2 часа ровно и 2788мАч. Результаты, честно скажу, неожиданные. Я был уверен, что результат будет ниже заявленной емкости и было интресно насколько ниже, а тут такое:

Второй тест — разрядка и последующая зарядка в XTAR Dragon VP4 Plus. Это зарядное устройство не позволяет устанавливать ток разрядки. Можно выбрать только ток зарядки — в данном случае я выбрал 1А. Банки выдали 2732 и 2991мАч во время разрядки:

И вобрали 2752 и 2991мАч во время последующей зарядки:

Обратите внимание, что второй аккумулятор, стоящий в 4-м слоте, отдал и вобрал одинакое количество энергии, при этом больше, чем первая банка в первом слоте.

Результат первого слота очень близок к результату обеих банок в первом тесте, но четвертый слот мне не нравится, но об этом попозже. А сейчас — следующий типоразмер.

QB20650 2600мАч 25А

(страница на офсайте, datasheet)
Эти аккумуляторы идут в зеленых термоусадках, поверх которых наклеены стикеры с лого, характеристиками и адресом сайта. Характеристики продублированы на самой термоусадке.

Плюсовой контакт плоский

Длина превышает норму на огромные 0.05 миллиметра

Диаметр — на 0.4мм

Банки весят по 56г.

Заявленная емкость составляет 2600мАч при разряде током в 0.2C (0.52А) до 2.75V.

И снова первый тест — разрядка до 2.8V током в 1.5А в Miboxer C2-4000. Первый аккум показал 2622мАч за час 50 минут, а второй — на целый миллиампер-час больше и 1:52. Цифры прямо скажем, не шокирующие, но опять же это больше, чем заявленная емкость, да еще и при разрядке током в 1.5А.

А вот Дракон от XTAR в первом слоте показал емкость на 11мАч ниже заявленной, хотя неизвестно каким током он разряжал.

И снова в четвертом слоте одинаковые данные как при разрядке, так и при зарядке и с ощутимым отрывом от результата первого слота.

Я повторил этот тест с этими же аккумуляторами, поменяв их местами — результат был аналогичным. Очевидно, у Дракона есть проблема, по крайней мере с четвертым слотом. Что ж, пошли дальше.

QB26650 5000мАч 20А

(страница на офсайте, datasheet)
Вот и дошли мы до толстяков в черных фраках термоусадках. На самой термоусадке никакой информации нет, она на стикере, наклеенном поверх.

Плюсовой контакт, как и у предыдущих двух, плоский

Рост у толстячков просто эталонный:

А вот за талией следить надо:

Весят они по 95г.

Заявленная емкость — 5000 при разрядке током в 0.2C (1А) до 2.75V.

Снова разрядим током в 1.5А до 2.8V в Miboxer C2-4000. Первая банка выдала 5273мАч за 3 часа 47 минут. Вторая — 5210мАч за 3 часа 43 минуты. Результат просто шикарный!

Дракон показал 5157мАч при разрядке в первом слоте и 5506 в четвертом слоте:

При зарядке аккумулятор в первом слоте вобрал 5207мАч, а над четвертым слотом светилось угадайте какое значение:) Верно, то же самое, что и при разрядке и аж на 300мАч больше, чем результат первого слота:

Резюме

В итоге все три пары аккумуляторов показали результаты, превышающие их заявленные характеристики. Только 20650 в первом слоте Дракона показывал емкость слегка ниже заявленной, причем независимо от того, какая банка тестировалась.

Выяснилась странная особенность Xtar Dragon VP4 Plus — четвертый слот в режиме TEST всегда показывает одно и то же значение для заряда и разряда, который всегда больше значения первого слота. В корректности показаний первого слота вроде нет оснований сомневаться, но черт знает как этот Дракон мерит.

И в конце, итоговая таблица:

и видеоверсия обзора на английском:

Как определить емкость Li-ion аккумулятора?

Литий-ионные аккумуляторы являются одними из наиболее популярных и востребованных источников питания, которые сегодня используются практически повсеместно.

Читать еще:  Как узнать емкость аккумулятора 18650 мультиметром

Существует несколько типов и форматов таких накопителей, поэтому прежде чем купить подходящее устройство для накопления энергии с ее последующей отдачей, необходимо ознакомиться с его характеристиками и определить емкость литий ионного аккумулятора.

Форматы Li-ion элементов зашифрованы в маркировке, нанесенной на корпус изделия. Она включает в себя пять цифровых значений, где:

  1. первые две цифры указывают на диаметр ячейки (в мм);
  2. последующие две цифры – это длина (в мм);
  3. последний символ определяет форму элемента питания.

Самыми распространенными литий ионными аккумуляторами являются элементы питания формата 18650.

В большинстве случаев Li-ion накопители имеют цилиндрическую форму и содержат два контакта: «+» находится на конце батареи с выступом, а «–» расположен со стороны плоской или рельефной площадки. Также в продаже представлены элементы с контактами под пайку.

По химическому составу такие аккумуляторы могут быть литий ионными (Li-ion), литий-полимерными (Li-Po) и литий-марганцевыми (Li-Mn). Наибольшее распространение нашли элементы питания с номинальным напряжением 3,7 В.

Что касается одного из основных параметров аккумуляторов – емкости, то она обычно указывается в мАч (мА*ч). Емкость аккумулятора указывает на его способность накопления и возврата энергии постоянного тока. Соответственно, чем выше это значение, тем больше энергии может запасать и отдавать аккумулятор.

Владея информацией о величине емкости и силе тока разрядапользователи могут рассчитать с высокой точностью, насколько долго будет обеспечено питание используемого гаджета, на который установлена батарея. К примеру, элемент емкостью 3000 мА*ч отдает ток 3000 мА за час.

Как узнать емкость Li-ion аккумулятора?

Со временем литий-ионные аккумуляторы теряют свою емкость по разным причинам. Также появляется много новых производителей литиево-ионных элементов не всегда выпускающих продукцию соответствующую описанию.. Поэтому не остается ничего другого, как измерить емкость литий ионного аккумулятора самостоятельно, и сделать это можно несколькими способами.

В сети предлагается множество вариантов проверки емкости Li-ion накопителей с помощью самодельных устройств, однако, как показывает практика, все они несовершенны и отличаются различной степенью погрешности. Например, описанный ниже способ о том, как определить емкость аккумулятора Li-ion мультиметром, является самым бюджетным и доступным, но при этом самым не точным.

Мультиметр может быть как аналоговым, так и цифровым. Анализ емкости аккумулятора обычно выполняют с помощью контрольного разряда накопителя, для чего его необходимо полностью зарядить (обычно до 4,2 Вольт, см. паспорт-datasheet на 18650). Далее к аккумулятору подключают нагрузку (при напряжении элемента питания 3,7 вольта и планируемой нагрузке током 2А, сопротивление необходимо подбирать на 1,85 Ом) фиксируют точное время старта процесса.

Когда напряжение накопительного элемента упадет до минимального порога 2,7 Вольта от первоначальных показателей, нагрузку отключают. Чтобы определить фактическую емкость батареи, необходимо умножить силу тока в сети на часы, в течение которых был выполнен контрольный разряд элемента питания. Полученное экспериментальным путем значение должно соответствовать показателю, заявленному производителем батареи в Ампер-часах. Например аккумулятор 2,6 Ампер*часа нагрузили резистором 1,85 Ом и время разряда составило 55 минут, получаем: 55/60*2,6=2,38 А*ч фактической емкости. Не лишне проверять нагрузку токовыми клещами. Провода надо делать как можно короче, а контакты крепче, чтобы избежать дополнительных потерь и погрешностей при измерениях.

Энергетическая емкость – эффективная энергия, запасаемая в аккумуляторе и измеряемая в Ватт-часах (Вт*ч).

Для определения запасаемой аккумулятором 18650 энергии необходимо среднее напряжение 3,7 Вольта умножить на фактическую или номинальную емкость. В нишем случае умножим на фактически измеренную нами. Получим: 3,7 Вольта * 2,38 А*ч итого 8,82 Вт*час.

Удельная емкость – запасаемая емкость отнесенная к весу или объему аккумулятора. Вес среднего лионного элемента 45 грамм, соответственно 1000/45*8,82=196 Вт*час/кг, что достаточно не плохо, но в настоящее время есть аккумуляторы способные запасать емкость 260 Вт*час/кг и более.

Безопасность при проверке емкости

Проводите работы с литий-ионными аккумуляторами в защитных очках.

Не замыкайте «+» и «-» ячеек напрямую (без нагрузки).

Не перезаряжайте и переразряжайте литиевые элементы выше или ниже значений указанных в их паспорте-даташит.

При испытаниях важно не превышать нагрузку, заданную производителем.

Крайне важно измерять температуру ячеек при испытаниях и при достижении значений выше 40 Град. С (или указанных в паспорте) приостановить разряд.

Вся информация, указанная в данной статье носит информационный характер и не является инструкцией к работе.

Виртус Технолоджи не может нести ответственности за последствия вызванные использованием данного информационного материала.

Простейшие способы измерения емкости

В настоящее время появилось множество универсальных зарядных устройство 18650 с функций определения емкости, они позволяют с приемлемой погрешностью (в зависимости от производителя) определить фактическую емкость 18650 аккумулятора.

Модельные зарядные устройства – одни из первых удобных микропроцессорных зарядок, позволяющие тестировать почти все типы аккумуляторов на емкость, единственное что также необходимо соблюдать требование о минимизации соединений в цепи подключения элементов для снижения потерь и повышения точности. В дополнение с модельных устройств надо на силовые провода выводить балансировочные для того чтобы параметры снимались через них и использовался 4-х точечный метод тестирования. И как обычно бренд имеет значение. Ай Чарджер один из наиболее известных производителей в силу того, что точность его приборов и их стабильность очень высока.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector
×
×
×
×