Termokings.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как проверить заряд батареек

Как проверить заряд батареек

Большинство современных приборов работает на портативных элементах питания, подразделяющихся на два основных вида: одноразовые (гальванические) и аккумуляторные. А также несколько типов: пальчиковые стандартные (AA), мини и микро (AAA, AAAA); «крона»; «бочонки» D и С; «таблетки» CR (AG).

Аккумуляторы можно заряжать неоднократно, а одноразовые источники энергии, использовав по максимуму, утилизировать в соответствии с требованиями.

Типы батареек

Отличия обычных батареек от аккумуляторных

Как проверить емкость li-ion аккумуляторов самостоятельно?

Прежде чем заниматься реанимацией аккумулятора, необходимо узнать, какова на данный момент его емкость. Для профессионалов это элементарно — существует тестер аккумуляторов Кулон. Любителям же для проверки емкости аккумулятора можно воспользоваться следующим способом: подключить к тестируемому аккумулятору (заряженному) резистор соответствующего номинала, и путем записи величин тока, идущего через резистор, и напряжения на нем доводят аккумулятор до полного разряда. По данным, которые вы получите, строится график разряда, и определяется его реальная емкость. Конечно, точность такого способа определения не отличается идеальной точностью, поэтому вместо резистора часто используют источник стабильного тока с дополнительным источником напряжения в схеме.

Виды накопителей в аккумуляторах и их свойства

Батарейки устроены на основе процесса электролиза. Он основан на преобразовании энергии при помощи реакций восстановления и распада. Происходит при помощи анода и катода.

В зависимости от основных составляющих выделяют три типа батареек:

  • никелевые;
  • свинцовые;
  • литий-ионные.

Никелевые

Популярны в шуруповертах, бытовой технике, мобильных телефонах, как замена накопителей типа АА или ААА. Обладают большой емкостью и способностью к саморазряду. Среди них в шуруповертах применяют 2 варианта «начинки»: никель в сочетании с кадмием Ni-cd) или металлгидридные (Ni-mh).

Никель-кадмиевые акб. Наиболее распространенный вид. Удельная электроэнергия каждой батареи — 65 кВтч/кг. Быстро заряжаются. Надежны и долговечны (число циклов заряда—разряда — 3500). Напряжение обычно 1,2 В. Среди минусов Ni-cd: «эффект памяти».

Свинцовые

Используются в ИБП, автомобильных системах с напряжением в 12.7В. Имеют меньшую емкость, в 2-4 раза меньше, чем никелевые аналоги. Служат дольше, чем все остальные. Способны выдерживать большие нагрузки.

Литиевые

Самые дорогостоящие варианты. Применяются в шуруповертах марок makita, bosch. Основные принципом работы является процесс распада вещества на ионы, поэтому акб носят название как литий—ионные и имеют маркировку Li-lon.

Один из распространенных типов литиевых акб — имеющий маркировку 18650. Название этой батарейки указывает на ее размеры (18×65 mm). Емкость 1,6—3,6 А/ч. Напряжение — 3,7В.

Прежде чем проверить аккумулятор, нужно устранить «эффект памяти», который появляется у акб при неправильной зарядке и саморазряде. Это свойство батарей накапливать кристаллы, которые мешают полностью заряжаться.

Читать еще:  Рейтинг самых надежных перфораторов для дома в 2020 году

Эффект саморазряда у Ni-cd достигает 20%, Ni-mh — 30%, Li-lon — 8%.

Для устранения «памяти» аккумулятора нужно провести 3—4 цикла разряд—заряд. Делать это можно через нагрузку. Она обеспечивается при помощи обычной лампы накаливания в 12В, подсоединенной к мультиметру и акб (инструкция правильного подсоединения описана ниже).

При многократном повторении операции аккумулятор восстанавливает первоначальную работоспособность, если причина была в недостаточной емкости и «эффекте памяти».

1. Анализатор аккумуляторных батарей

Анализаторы стали популярными в 1980-е и 1990-е, когда они использовались для восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов страдавших от “эффекта памяти”. Сегодня эти устройства используются для анализа широкого спектра аккумуляторов, эксплуатируемых в разных областях. Периодический анализ нужен аккумуляторам, так как нередко возникает ситуация, что их степень работоспособности деградирует быстрее ранее прогнозируемого темпа. Анализатор, по сути, прямо указывает, когда характеристики аккумулятора упали ниже допустимого уровня и его уже необходимо менять.

На рисунке 1 показан анализатор Cadex серии C7000, который способен работать со свинцово-кислотными, никелевыми и литиевыми аккумуляторами. Особенностями этого устройства является наличие автоматизированных сервисных программ и возможность работать как автономно, так и с помощью программного обеспечения, установленного на компьютер.

Рисунок 1: Анализатор аккумуляторных батарей Cadex C7400ER. Четырех канальный анализатор может работать с аккумуляторами напряжением от 1,2 до 36В и разрядным/зарядным током силой до 6А. Интерфейс анализатора позволяет настроить его на конкретные характеристики аккумулятора.

Батарейный мониторЗащита от глубокого разрядаБатарейный балансир
контроль более 25 параметров, история и синхронизациязащита от низкого и высокого напряжения, возможность регулировкидля 12, 24, 36 и 48В систем, возможность параллельного подключения

Наиболее используемой программой данного анализатора является Auto, которая заряжает аккумулятор, применяет к нему разрядку для измерения емкости и после снова заряжает. Другие программы, включая настраиваемую пользователем Custom, используют различные комбинации таких операций как зарядка, разрядка, ожидание и повторение. Программа Lifecycle подвергает аккумулятор циклам зарядки/разрядки до тех пор, пока его емкость не снизится до заданного целевого значения, в то время как количество циклов подсчитывается. Данная программа используется для оценки длительности срока службы аккумулятора. OhmTest измеряет внутреннее сопротивление, а RunTime разряжает аккумулятор тремя разными уровнями тока, для симуляции реальной эксплуатации. QuickSort™ сортирует литий-ионные аккумуляторы на хорошие, слабые и плохие, тестирование одного экземпляра занимает 30 секунд; программа Boost активирует чрезмерно разряженные Li-ion аккумуляторы. Также в анализаторе есть программа Self-Discharge, измеряющая внутренние потери, и Prime, помогающая достичь максимальной емкости при помощи циклов зарядки/разрядки. Prime также проверяет наличие свободной емкости перед зарядкой.

Читать еще:  Как подключить двигатель от стиральной машины Indesit?

Подключение к анализирующему устройству аккумуляторов различной формы и с разнообразным размещением контактов всегда было проблемой, но конструкторы Cadex C7400ER для ее решения разработали универсальный адаптер SnapLock™. Благодаря ему стало возможным подключать и небольшие модели с крошечными клеммами, и смарт-аккумуляторы с большим количеством контактов.

Эти адаптеры просты в использовании и могут фиксировать щупы на определенный тип аккумуляторов, что облегчает работу с несколькими одинаковыми моделями. Адаптер имеет 10 встроенных профилей с настройками (С-коды), которые рассчитаны на наиболее распространенные типы аккумуляторов. Пользователь может изменить эти настройки в меню анализатора или с помощью установленной на компьютер программы PC-BatteryShop™. Универсальный адаптер напрямую работает со специфическими аккумуляторами, например, от мобильных телефонов; большие же аккумуляторы подсоединяются с помощью программируемого смарт-кабеля.

2. Программное обеспечение ПК

Анализатор аккумуляторных батарей будет неполноценным без интуитивно понятного программного обеспечения. PC-BatteryShop™ предоставляет простой, но мощный ПК-интерфейс для управления и мониторинга анализаторов Cadex серии C7000. С помощью этой программы компьютер становится управляющим центром и отображает зарядные и разрядные характеристики в режиме реального времени. Простой клик мышкой на один из 3000 аккумуляторов из базы данных или считывание штрих-кода непосредственно с исследуемого образца позволит моментально настроить наш анализатор. На рисунке 2 иллюстрирована такая система.

Рисунок 2: Программное обеспечение PC-BatteryShop™. Запустив эту программу, компьютер берет на себя управление анализатором. Выбор модели аккумулятора доступен как из базы данных, так и с помощью считывания штрих-кода.

Смарт-аккумуляторы можно подвергнуть более глубокому анализу путем считывания из них информации о серийном номере, модели, типе и возрасте, а цифровой эквивалент такого аккумулятора, формировавшийся в течение его службы из снимавшихся показаний, отразит степень работоспособности без необходимости полной разрядки. Но стоит отметить, что смарт-аккумуляторы периодически требуют полной разрядки для верификации и калибровки.

3. Системы тестирования аккумуляторных батарей

В то время как анализаторы проверяют аккумуляторы, находящиеся в эксплуатации, и предсказывают время их замены, многоцелевые системы тестирования предназначены для использования в исследовательских лабораториях. Типичной областью их применения является имитация работы с нагрузкой для проверки долговечности в условиях, приближенных к реальным, а также проверка баланса элементов в больших аккумуляторах. Эти тесты могут быть полностью автоматизированы с помощью созданной пользователем программы.

Читать еще:  ГОСТ 6507-90 Микрометры. Технические условия

На рисунке 3 можно увидеть Cadex C8000, тест-систему которая может имитировать нагрузочные характеристики мобильных телефонов, ноутбуков, электроинструмента и других устройств для проверки времени работы аккумулятора, как будто он эксплуатируются в реальных условиях. Это устройство может следить за отдельными элементами в аккумуляторе с помощью плавающих аналоговых входов. С помощью кабеля Dual Power Port можно увеличить разрядный ток каждого канала с 10 до 20А. Увеличение мощности возможно при подключении к C8000 отдельного модуля. Тест-система также управляет климатической камерой и взаимодействует с системой управления аккумулятора, контролируя все процессы из единого управляющего центра.

Рисунок 3: Тест-система Cadex C8000. Четыре независимых канала имеют силу тока до 10А и напряжение до 36В каждый. Максимальная зарядная мощность составляет 400Вт, а разрядная — 320Вт. Разрядная мощность может быть повышена благодаря подключению дополнительного модуля нагрузки.

Будучи цифровым устройством, Cadex C8000 имеет много преимуществ в сравнении с аналоговыми, предлагая широчайшие возможности тестирования в компактном корпусе. Нет необходимости покупки дополнительных модулей для измерений низкого и высокого напряжения и тока. Еще одним преимуществом является повышенная взаимная помехоустойчивость близлежащих каналов. Ограничение присутствует лишь для измерений очень низкого напряжения и силы тока, но и это решается подключением специализированного модуля. С8000 работает как автономно, так и в связке с программой PC-BatteryLab™, которая в свою очередь может поддерживать до восьми таких тест-систем, что подразумевает единовременное независимое обслуживание 32 аккумуляторов.

Тест-системы, подобные Cadex C8000, часто имеют множество алгоритмов безопасности, которые могут предсказать опасность для аккумулятора и прерывают обслуживание еще до возникновения нежелательного события. Такая защита может быть недоступна при использовании программируемого источника питания и программируемой нагрузки для тестирования аккумуляторов. Хотя эти устройства и обеспечивают большую гибкость, для них требуется тщательная настройка, чтобы предотвратить возможные повреждения аккумулятора и вызванные ими последствия, такие как пожар или даже взрыв. Но для проведения тестов связанных с проверкой целостности, настройки безопасности на Cadex C8000 могут быть отключены.

Вывод

Каждый вышеуказанный способ восстановить li-ion-аккумулятор в домашних условиях не один раз применялся на практике, однако необходимо все-таки заметить, что все эти методы не дают 100% гарантии хорошего результата. Но, повторимся, что подобные манипуляции можно проводить исключительно тем пользователям, которые имеют хотя бы базовую техническую подготовку. Всем остальным лучше обратиться к профессионалам или приобрести новый аккумулятор для вашего девайса.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×