Измерить емкость аккумулятора: Проверка емкости аккумулятора мультиметром: как измерить аккумуляторную батарею

Содержание

АКБ тестер для определения и проверки аккумуляторной батареи

АКБ широко применяется в различных направлениях жизни и деятельности человека. Их можно встретить в смартфонах, ноутбуках, автомобилях и так далее. Везде, где требуется независимый от электрической цепи источник питания, используются аккумуляторы. Как и за любой техникой, за ними необходимо ухаживать, правильно заряжать, хранить, контролировать емкость и так далее.

Виды аккумуляторных батарей

Зачем измерять емкость АКБ

Состояние аккумуляторной батареи необходимо периодически контролировать. Это позволит существенно продлить срок ее службы, сохранить ёмкость и другие параметры на первоначальном уровне. Существующие измерительные приборы позволяют достаточно точно установить силу тока в АКБ, напряжение и определить плотность электролита. При выявлении отклонений любого из указанных параметров рекомендуется выяснять причину и проводить необходимые обслуживающие мероприятия.

Устройства для точного определения емкости АКБ в настоящее время не существует. Единственный способ, который дает относительно точные результаты, – это его полная разрядка с одновременной фиксацией большого количества различных параметров. Однако эта процедура является очень продолжительной, и редко кто готов тратить время на контроль ёмкости таким способом. Остальные методики, как и специальный тестер, дают лишь приблизительные результаты.

Обратите внимание! Точность определения различных параметров в значительной мере зависит от внешних факторов: температуры окружающей среды, влажности и так далее.

Чаще всего используют следующие способы определения емкости:

  • Выполнение контрольного разряда, который является длительным процессом и применяется довольно часто;
  • Контроль плотности электролита в АКБ;
  • Нагрузочная вилка;
  • Тестер емкости.

Устройство для контроля степени заряда АКБ

Осуществление контрольного разряда

Для определения степени заряда часто используется процедура контролируемого разряда с фиксацией большого количества различных параметров. Считается, что данный способ позволяет получить наиболее достоверные результаты о работоспособности АКБ.

Важно! Данный метод следует проводить только в лабораторных условиях и с соблюдением всех правил. В противном случае батарея может перестать работать.

Данный метод заключается в том, что сначала АКБ полностью заряжают, затем подключают в цепь с постоянным потреблением, ждут полного разряда. В процессе работы каждый час производится замер разряда и напряжения, значение интересующего параметра вычисляется по специальной формуле: сила тока умножается на время полной разрядки. Неудобство такого способа состоит в его длительности (может потребоваться до суток, чтобы полностью разрядить батарею).

Использование нагрузочной вилки

Данный прибор используется для проверки состояния и работоспособности АКБ. На него подается контролируемая нагрузка (для этого в устройстве имеется резистор), и производится определение напряжения (применяются два щупа, которые подключаются к плюсу и минусу аккумулятора). На практике можно встретить устройства разных типов:

  • Оборудованные цифровым или аналоговым вольтметром;
  • С простой схемой с одним элементом, подающим нагрузку;
  • С несколькими спиралями нагрузки;
  • С оборудованием для измерения силы тока;
  • Со сложной схемой для определения напряжения в конкретных банках батареи.

Нагрузочная вилка

Результатом ее применения является значение напряжения. Чтобы узнать уровень заряда, следует воспользоваться специальной таблицей.

Соответствие напряжения и степени заряженности при использовании нагрузочной вилки

Значение напряженияПримерная ёмкость, %
12,6-12,9100
12,3-12,675
12,1-12,350
11,8-12,125
11,5-11,80

Контроль плотности электролита

Также для определения степени заряженности в процентах от первоначального значения можно использовать ареометр (измеряет плотность электролита). При осуществлении замера данным способом также потребуется специальная таблица.

Соответствие плотности электролита и количества заряда

ПлотностьЕмкость, %
1,27-1,29100
1,23-1,2550-70
1,11-1,130

Данный метод обеспечивает примерный результат, точное значение параметра с его помощью определить невозможно. Отличается он сравнительной простотой – достаточно обеспечить доступ прибора для измерения емкости аккумулятора во все банки (открыть их), затем набрать жидкость в ареометр и записать полученное значение, которое затем сравнить с таблицей.

Использование специальных устройств

Метод измерения, который используется в нагрузочной вилке, доработан в специализированных устройствах марки «Кулон». Они были разработаны для проверки состояния и оценки различных параметров свинцово-кислотных аккумуляторов. Данные приборы позволяют определить значение напряжения и уровень заряженности. Вся информация сохраняется в памяти устройства, которое к тому же является портативным.

Контроль параметров АКБ с помощью устройства «Кулон»

Использование данных устройств имеет определенные особенности:

  • Применять их можно только на полностью заряженном АКБ, поскольку они питаются от батареи, состояние которой проверяют.
  • Перед началом использования следует провести калибровку (данный процесс описан в инструкции по эксплуатации). В противном случае можно получить некорректные данные.

Дополнительная информация. Помимо компактных габаритов, преимуществами устройств «Кулон» являются также использование уникальной методики измерений, а также наличие клещей-зажимов, которые надежно фиксируют провода и обеспечивают точность показателей.

Таким образом, определение уровня заряда АКБ является достаточно трудоемким процессом, но его рекомендуется проводить с определенной периодичностью, чтобы обеспечить длительный срок его службы. Для этого также можно использовать различные устройства, которые хотя и не позволяют точно определить данный параметр, но предоставляют возможность оценить общее состояние батареи.

Видео

Хитрости измерения емкости аккумуляторов смартфонов и другой мобильной техники | Другие мобильные аксессуары | Блог

Как может показаться на первый взгляд, с емкостью аккумуляторов мобильных устройств все предельно просто и понятно — грубо говоря, чем больше миллиампер-часов (мА·ч)  в батарее, тем лучше, и тем дольше проработает девайс. Но подобный показатель, к которому привыкли все или почти все, не всегда отражает реальное положение дел, а значит, что сравнивать данные по емкости аккумуляторов у различных устройств не всегда корректно. Какие же секреты таят современные аккумуляторы, и какие дополнительные показатели могут пролить свет на их реальную емкость? Обо всем этом и пойдет речь в нашей статье, а также будут рассмотрены популярные методы измерения емкости аккумуляторов в домашних условиях.

Параметры аккумуляторов

Самую подробную информацию об аккумуляторе стоит искать на его корпусе или в специальных документах с детальным техническим описанием, именуемых «даташитами» (datasheet), а вот в обычных технических характеристиках устройства едва ли будут указаны все нюансы.

Тип аккумулятора — в современных устройствах обычно используется так называемые литий-полимерные аккумуляторы, которые являются слегка усовершенствованной версией литий-ионных аккумуляторов, а иногда на самом деле отличий никаких и нет, и это не более чем маркетинговая уловка. В бытовом понимании литий-полимерные батареи выделяются лишь тем, что имеют мягкий пластиковый мешочек вместо твердого корпуса.

Limited charge voltage — максимально возможное напряжение аккумулятора, повышение которого вызовет различные проблемы с батареей, вплоть до взрыва. Впрочем, бояться перезаряда не стоит, так как при зарядке должна сработать защита.

Nominal Voltage — среднее или рабочее напряжение аккумулятора, при котором он работает большую часть времени. Показатель стоит воспринимать как усредненное значение.

Typical Capacity — типичное, среднестатистическое значение емкости для используемого аккумулятора. Показатель указывается в мА·ч и/или Вт·ч.

Rated Capacity — минимальная емкость батареи, и тут нужно пояснить, что даже в рамках одной партии емкость аккумуляторов может немного отличаться, что вполне допустимо, а показатель Rated Capacity как раз и дает понять в каких пределах могут быть отклонения. Есть и случаи, когда фактическая емкость оказывается выше заявленной производителем.

В каких значениях измеряется емкость аккумулятора

Так сложилось, что почти все ориентируются на показатель в миллиампер-часах при указании емкости, что удобно как производителям, так и на самом деле и пользователям. Посудите сами, какая цифра выглядит более красивой, 5000 мА·ч или, к примеру, 19.25 Вт·ч? Очевидно, что второй показатель кажется маленьким и неудобным для того, чтобы прижиться у массового пользователя. Но давайте более подробно вникнет в суть терминов.

А·ч (ампер-час) — правильнее ампер-часы называть не единицей измерения емкости, а электрическим зарядом, показывающим, какой ток аккумулятор может выдать за один час. При этом важно знать номинальное напряжение аккумулятора, чтобы получить представление о его возможностях, так как 4000 мА·ч при 3.85 вольтах при переводе в Вт·ч, дадут меньшую емкость, чем 4000 мА·ч, скажем, с 7.4 вольта. Для мобильных устройств стандартным остается номинальное напряжение аккумулятора в 3.7, 3.8 или 3.85 В.

Вт·ч (Ватт-час) — является мерой энергии, показывающей то, сколько энергии будет получено или отдано в течение часа при приеме или отдаче энергии в 1 Вт. Считается, что ватт-часы наиболее точно отражают емкость аккумулятора.

И все-таки не на всех аккумуляторах обозначено значение в ватт-часах, либо оно по каким-то причинам дано неправильно. Но мы и сами можем рассчитать показатель, зная емкость в миллиампер-часах и номинальное напряжение. Достаточно перемножить известные числа, затем поделить их на 10000:

3700 мА·ч («емкость» в миллиампер-часах)  x 3.85 В (номинальное напряжение) : 10000 = 14.245 Вт·ч

Бывают случаи, когда производители, вместо номинального напряжения, показатель в мА·ч умножают на максимальное напряжение, что дает более солидную, но неправильную цифру в Вт·ч. По каким причинам это делают непонятно — возможно это ошибка, а может попытка ввести пользователя в заблуждение.

Впрочем, с подсчетом в любом случае не все так просто — ниже приведен график разрядки аккумулятора, по которому видно, что напряжение постепенно падает, а поэтому при умножении на номинальное напряжение получается лишь приблизительная цифра, которая, тем менее, обычно оказывается довольно близка к реальной. Погрешность может составлять около 1 Вт·ч (часто меньше), и почти всегда именно в ватт-часах реальная емкость оказывается меньше заявленной, даже если получится полное соответствие в миллиампер-часах.

Как самостоятельно измерить емкость аккумулятора

Реальную емкость аккумуляторов можно измерить самостоятельно, и самым популярным методом является использование USB-тестера. Обычно такие устройства действительно могут отобразить приблизительную, сравнительно точную емкость, но вариаций тестеров столько, что каких-то однозначных выводов делать не стоит.

Проблема в том, что тестеры подсчитывают только ту емкость аккумулятора, которая используется устройством, тогда как даже после полной разрядки всегда остается некий запас, необходимый для предотвращения глубокого разряда, очень вредного для аккумуляторов. В зависимости от модели мобильного устройства такой запас может составлять несколько сотен мА·ч или около 0.4–1 Вт·ч. Еще одна особенность USB-тестеров заключается в том, что не все они подсчитывают емкость в Вт·ч, а если и делают это, то на достоверность показателей рассчитывать не стоит.

Кроме того, более точные результаты получаются при разрядке, а не при зарядке батареи. И, наконец, в тестерах подсчет в мА·ч обычно происходит при 5 В напряжения, тогда как многие современные смартфоны поддерживают быструю зарядку при более высоком напряжении, в результате чего тестер выдаст низкие показатели емкости. Здесь придется либо использовать при зарядке блок питания, выдающий напряжение не более 5 В, либо самостоятельно пересчитывать результаты с учетом фактического напряжения.

В связи с этим возникает вопрос, есть ли более достоверные методы измерения емкости? Да, есть, правда самое точное оборудование недоступно простым пользователям, так как оно используется на производстве, стоит немалых денег и может иметь огромные размеры. Но есть и бюджетные аналоги в виде электронных нагрузок, которые доступны каждому.

Рассмотрим подобное оборудование на примере EBC-A10, которое способно как заряжать даже глубоко разряженные аккумуляторы, так и разряжать их, что нам и нужно для получения достоверных данных.

Стоит отметить, что правильнее всего измерять емкость батареи, когда она извлечена из устройства или когда отсоединен шлейф, соединяющий ее с основной платой девайса.

Проще всего тестировать съемные батареи, для извлечения которых не нужно разбирать устройство. Вначале добиваемся полной разрядки девайса, так, чтобы он автоматически выключился. После подключаем аккумулятор к электронной нагрузке и дополнительно разряжаем его примерно 30–60 секунд током 0.2 C (20% от заявленной емкости аккумулятора), в результате чего получим напряжение, которое нам пригодится для того, чтобы узнать используемую мобильным устройством емкость батареи.

В аккумуляторах смартфонов напряжение при отключении устройства варьируется примерно от 3.2 до 3.5 вольта.

Затем полностью заряжаем аккумулятор через мобильный девайс и вновь ставим его на разрядку через электронную нагрузку, снова тем же током 0.2 C. В настройках программы EB Tester Software, которая нужна для проведения подсчетов и построения графиков, выставляем разрядку сначала до напряжения, полученного в предыдущем тесте, а затем до значения 2.8 вольта. Меньше уже ставить опасно для аккумулятора — он может перестать заряжаться даже через электронную нагрузку (а именно через нее потом придется заряжаться для получения более высокого напряжения), не говоря уже о смартфонах и планшетах, да и на общее значение емкости это почти никак не повлияет, так как после разрядки примерно до 3 вольт напряжение уменьшается очень быстро.

В итоге получаем емкость как в привычных для многих мА·ч, так и в более правильных Вт·ч, причем программное обеспечение ведет непрерывный подсчет с учетом снижающегося напряжения, и по итогу получаются более точные цифры, чем в том случае, если бы просто умножили номинальное напряжение на заявленные производителем миллиампер-часы.

Итоги

У производителей давно существуют различные маркетинговые хитрости, благодаря которым удается добиться красивых цифр в спецификации под названием «емкость аккумулятора», и лишь изредка в технических характеристиках устройств указывается емкость в Вт·ч, по которой было бы правильнее делать сравнения с другими моделями. Но даже это значение является приблизительным.

Впрочем, явным обманом это трудно назвать, ведь миллиампер-часы (мА·ч) обычному пользователю удобнее для восприятия, а сильно завышенная информация о емкости встречается обычно только в некоторых девайсах от не слишком известных производителей. Правда многое зависит и от вида устройства, и если смартфоны с завышенной в характеристиках емкостью батареи встречаются все реже, то у портативных аккумуляторов реальные показатели пока не всегда соответствует ожиданиям.

Не стоит забывать и том, что большая емкость батареи, насколько бы честной она не была, еще не гарантирует продолжительное время работы устройства, так как многое зависит от оптимизации операционной системы и софта, а также от максимальной яркости дисплея, дополнительных функций и от используемого железа, которое не всегда может быть энергоэффективным.

Топ-10 приложений для проверки батареи смартфона | Смартфоны | Блог

Если ваш смартфон стал быстро садиться, а его батареи хватает всего на несколько часов, самое время протестировать гаджет на изношенность аккумулятора. Для этого не нужно сдавать его в техсервис. Достаточно воспользоваться любым из предложенных ниже приложений для проверки батарей.

Nova Battery Tester

С помощью этого приложения вы сможете протестировать емкость аккумулятора как на телефоне, так и на планшете. Программа содержит несколько режимов тестинга: быстрый, стандартный и долгий режим. Самые реальные показатели дает стандартное и долгое тестирование. Быстрый режим показывает результаты с ощутимой погрешностью. Полный анализ батареи на «Nova Battery Tester» занимает от 1 до 1,5 часов.

При первом подключении утилита требует выхода в интернет для внесения данных о токе потребления вашего устройства и других характеристик, скачиваемых приложением из собственной онлайн-базы.

Программа бесплатна, русифицирована, имеет простой и понятный интерфейс. В ней нет ничего лишнего, она не виснет и отлично справляется с поставленной перед нею задачей.

Совместимость: Android.

Battery HD Pro

Это приложение не только оценивает состояние аккумулятора, но и имеет массу других связанных функций. Оно показывает, как много времени у вас осталось для телефонных разговоров, просмотра видео и выхода в интернет до того, как в батарее закончится питание. Все эти данные программа анализирует в режиме реального времени, исходя из уровня зарядки аккумулятора.

Возможности утилиты:

  • калибровка, тесты;
  • оценка состояния батареи, ее нагрева, напряжения;
  • индикаторы остатка времени до конца заряда в активном и спящем режиме.

Продолжительности калибровки в «Battery HD Pro» – 1–1,5 часа. Интерфейс – русский/английский. Достоинства приложения – точность, много пользовательских настроек, абсолютно бесплатный функционал. Платная версия утилиты отличается от бесплатной только отсутствием рекламы. В остальном они идентичны.

Совместимость: Android, iOS.

Battery Life

Программа для измерения максимальной емкости аккумулятора тестирует систему и производит просчеты в процентном соотношении от 0 до 100. Утилита предоставляет подробный отчет о состоянии батареи:

  • уровень заряда;
  • температура;
  • емкость;
  • количество циклов.

Приложение также показывает уровень потребления энергии различными гаджетами, играми и прочими программами, установленными на телефон. В нем есть несколько предустановленных режимов для экономии заряда и ряд функций, позволяющих корректировать настройки для увеличения времени работы аккумулятора. Достоинства «Battery Life» – точность измерений, минимальная нагрузка на систему, быстрая подзарядка.

Совместимость: Android, iOS.

AccuBattery

Программа измеряет емкость батареи, показывает ее загрузку и данные об использовании, позволяет оптимизировать энергорасход и продлевает срок службы аккумулятора.

Дополнительный функционал:

  • информация об оставшемся времени работы батареи в спящем и активном режиме;
  • данные о величине расходования ресурсов приложениями;
  • оповещения о заряде;
  • расчет уровня износа в процессе каждой зарядки.

Вся информация в «AccuBattery» обрабатывается в режиме реального времени. В расчетах учитывается активность экрана – включен он или выключен. С помощью этого приложения вы сможете использовать режим энергоэкономии, отслеживать программы, которые «пожирают» энергию гаджета и получать детализированную статистику. Достоинства программы – отсутствие рекламы, много функционала, простой и понятный интерфейс.

Совместимость: Android.

Power Battery

Это не просто приложение, а целый комплекс по диагностике и уходу за батареей. Здесь есть все: набор тестов для оценки и улучшения производительности элементов питания, встроенные режимы экономии и служба очистки памяти.

Возможности программы:

  • точное определение оставшегося времени работы аккумулятора;
  • оценка затрат питания приложениями, установленными на телефоне;
  • возможность удаления ненужных программ и мусора, влияющего на расход питания батареи;
  • функционал по оптимизации памяти, улучшющий скорость устройства;
  • индефикатор аппаратного и программного обеспечения;
  • счетчики оставшегося времени на звонки, игры, прослушивание аудио и видео контента;
  • оценка состояния аккумулятора: его износ, температура, емкость, напряжение;
  • возможность создания энергосберегающего режима с учетом личных предпочтений пользователя.

Многие функции в «Power Battery» могут использоваться в автоматическом режиме. При их активизации приложение самостоятельно отключает энергозатратные программы, переводит телефон в режим экономии и очищает память от ненужного мусора. У программы есть свое собственное сообщество, где общаются ее пользователи. Она обладает большим функционалом и предоставляет его абсолютно бесплатно.

Совместимость: Android.

Battery Alarm

Хорошее приложение со стандартным набором тестов, настроек и дополнительным пользовательским функционалом. С помощью этой программы вы сможете оценивать состояние батареи в режиме реального времени, оптимизировать ее работу и расход электроэнергии.

Функционал приложения:

  • базовая информация: состояние, температура и напряжение батареи;
  • контроль за временем зарядки – предупредительный сигнал по завершении и автовыключение;
  • энергосберегающие настройки;
  • продуманный режим уведомлений.

«Battery Alarm» не дает нагрузку на систему, работает даже в спящем режиме, имеет небольшой размер и очень простую графику. Достоинства – нет рекламы. Недостатки – англоязычный интерфейс.

Совместимость: Android, iOS.

GSam Battery Monitor

Приложение отображает подробную информацию о состоянии аккумулятора и его работоспособности, позволяет управлять энергоресурсами телефона и увеличивает его время работы за счет отключения ненужных программ. В «GSam Battery» есть множество информационных виджетов:

  • % оставшегося заряда;
  • время полного расхода батареи в активном и пассивном режиме;
  • температура и напряжение аккумулятора;
  • статистические данные о расходовании энергоресурсов за предыдущие дни.

Эта программа дает точный подсчет и вычисляет даже скрытые приложения, увеличивающие расход батареи в несколько раз. Плюсы – эффективно выполняет свои задачи. Минусы – потребляет много электроэнергии.

Совместимость: Android.

Это приложение достаточно точно оценивает состояние аккумулятора, его емкость и нагрев, анализирует статистику разряда/заряда в режиме реального времени и отображает информацию в виде графиков.

Особенности виджета:

  • низкий расход энергии;
  • простая графика;
  • непрерывный мониторинг;
  • гибкие настройки.

Приложение позволяет осуществлять калибровку батареи как в ручном, так и в автоматическом режиме. Основной набор функций программы предоставляется бесплатно, но есть и платные улучшения.

Совместимость: Android.

Battery Doctor

Утилита оценивает ресурс батареи и продлевает ее жизнеспособность. Она увеличивает время заряда аккумулятора, оценивает источники и объем расходования энергоресурсов.

Что может приложение:

  • дает точную оценку оставшегося времени использования гаджета по текущему уровню заряда;
  • предоставляет возможность отслеживать программы с большим расходом энергии;
  • дает советы по экономии питания;
  • контролирует процесс подзарядки.

Программа самостоятельно выключает приложения с большим расходом энергии, улучшает срок службы батареи и ускоряет работу устройства. Особенности утилиты – русский язык, удобный интерфейс, точность вычислений.

Совместимость: Android, iOS.

Ampere

Отличительные особенности «Ampere» – это отсутствие лишнего функционала и простой интерфейс. Приложение показывает подробную информацию о состоянии батареи, оценивает уровень ее заряда, температуру и напряжение.

Также утилита анализирует скорость подзарядки и отображает время до ее окончания. Благодаря такому функционалу программу можно использовать не только для тестирования батареи, но и для оценки качества зарядных устройств – чем выше скорость, тем лучше оборудование.

Совместимость: Android.

Измерение реальной емкости аккумулятора мультиметром

На каждой батарее указывают ее вместимость, но эти сведения не всегда правдивы. Для измерения емкости аккумулятора необходимо выполнить ряд действий. Для этого потребуются разные приборы и материалы.

Аккумуляторная батарея Nissan ёмкостью 60 Ач.

Что такое емкость батареи или аккумулятора

Некоторое количество электричества, передаваемое от АКБ при его разряжении, называют энергоемкостью аккумулятора. При проведении расчетов характеристику выражают в ампер-часах (Ач) или ватт-часах (Втч). Большая вместимость батареи позволяет устройству долго работать без подзарядки, что важно при выборе АКБ для машины.

В этом случае вместимость будет зависеть от мощности генератора. В некоторых случаях емкость обозначается по-английски A/hour, т. е. Ач по-русски. Ее не нужно путать с таким параметром, как напряжение, выражаемое в вольтах (В).

Простая проверка емкости АКБ тестером с последующим уточнением

Для измерения вместимости батареи часто используют USB-тестер. У приспособления есть много функций, позволяющих узнать емкость АКБ смартфона, планшета и внешнего пауэрбанка.

USB-тестер подключается к любому портативному устройству посредством провода или переходника.

Полученные показатели помогают определить изношенность аккумулятора. На тестере присутствует кнопка управления, предназначенная для измерения разных показателей. С ее помощью переключаются режимы работы и ячейки памяти устройства.

Когда подключаемый аппарат обладает необходимым напряжением, тестер начинает работать. Снизу в углу появляется значение вместимости батареи. Тестер не дает стопроцентно верного результата.

По этой причине можно воспользоваться математическими вычислениями по формуле: начальный показатель тока*3 = реальная вместимость АКБ. Некоторые производители указывают на устройстве номинальную емкость, превышающую фактический показатель. Эта информация неверная и является рекламой.

Как определить емкость батареек с помощью мультиметра

Мультиметр помогает определить показатель энергоемкости. Чтобы его узнать, потребуются умные зарядные приборы. У них высокая цена, поэтому приобретать устройства лишь для вычисления вместимости 2-3 аккумуляторов нет смысла.

Для измерения можно применить простой метод, предварительно воспользовавшись мультиметром, соблюдая некоторые тонкости. В процессе нужно определить значение тока любой батареи. При этом измеряется точное время, при котором элемент питания отдавал электрохимическую энергию.

Замеры не будут стопроцентно точными, но покажут максимально близкое число.

В литий-ионных АКБ присутствует своя шкала разрядов, показывающая зависимость напряжения от заряда. Чтобы она не отразилась на измерениях, собирают линейное приспособление в 2,7-3 В.

Измерение ёмкости батареек с помощью мультиметра (регулятор в положении «20V»).

Использование линейного стабилизатора

При использовании линейного устройства необходимо установить значение тока, которое рассчитывают из напряжения (U) батарейки 2,7 В. С помощью стабилизатора проводят подключение резистора, который можно изготовить своими руками или приобрести готовый прибор в магазине.

После этого измеряют ток в цепи и устанавливают секундомер. В дальнейшем нужно следить за показателями U на клеммах. Секундомер отключают при достижении уровня в 2,7 В и записывают показания.

Значение высчитывают, умножая начальное время на ток, передвигающийся по цепи с помощью сопротивления. Так можно более точно узнать объем емкости АКБ. Если нет возможности конструирования стабилизатора, то замеры и подсчеты проводить тяжелее.

Использование переменного резистора

Чтобы тестирование прошло хорошо, понадобится небольшая батарейка, например 14500 с емкостью 300 мАч. Для проверки потребуется переменный резистор в 100 Ом. Если берут устройство с постоянным током, то процесс осложнится. Результаты нужно будет фиксировать и проводить расчеты потраченной вместимости на отдельных участках шкалы. Для определения значения высчитывают средний арифметический показатель тока.

Для измерения емкости батареи применяют резистор переменного тока, где сопротивление уменьшается постепенно, пока разряжается аккумулятор. В это время показатели тока должны находиться на одном уровне.

Измерение ёмкости аккумуляторной батареи с помощью мультиметра и переменного резистора.

На мультиметре устанавливают положение вольтметра для измерения напряжения и замеряют его показатели на клеммах. При неполном уровне заряженности устройство разряжают с помощью тока 450-500 мА. При этом периодически снижают сопротивление и контролируют напряжение.

Секундомер отключают, когда уровень достигнет 2,7 В. Для полного разряжения батарейки при токе в 500 мА потребуется 25-30 минут. Полученный показатель умножают на время в часах и получают реальное значение вместимости АКБ. Этот способ измерения емкости является наиболее точным благодаря математическим вычислениям.

Как сделать прибор собственными руками

Когда необходимая техника отсутствует, прибор можно сделать самому, посмотрев видео. Из готовых приборов необходимо взять вольтметр, а оставшиеся детали сооружают из подручных средств. Трудности возникнут при расчетах и создании внутреннего сопротивления, для которого потребуется ток.

Подходящим материалом является нихромовая проволока, используемая для создания нагревательных спиралей в электрических плитках. Нихромовые элементы можно заменить металлической полосой из прочих нагревательных устройств.

Для напряжения 12 В показатель тока должен находиться в рамках 80-120 Ампер, а сопротивление — 0,1-0,15 Ом. Прибор для измерения такого сопротивления сложно найти. По этой причине подбирают длину одного элемента и измеряют ток, который он пропускает. После этого совмещают несколько подобных деталей.

Самодельный аппарат делают последовательно:

  1. Подбирают нихромовую проволоку или нагревательную полосу и измеряют мультиметром до 15 А ток. Элемент должен пропускать 10-12 А.
  2. Соединяют 10 таких деталей, получая нагрузку в 100-120 А. Проволоку необходимо надежно скручивать.
  3. Полученный элемент помещают в подходящий корпус и фиксируют в нем. Если коробка небольшая, то проволоку несколько раз сгибают так, чтобы витки не касались друг друга. Параллельное соединение должно быть надежным, что обеспечивается изолирующими цилиндрами, которые устанавливают на изгибы.
  4. Концы скрутки припаивают к контактам на выходе, а снаружи — к соединительным проводам.
  5. Подключают вольтметр.
  6. Крепят на концы соединительного кабеля зажимы, которые потом подсоединяют к аккумулятору.

Когда устройство будет готово, можно проводить измерения в домашних условиях.

От чего зависит текущая емкость АКБ

В процессе эксплуатации удельная емкость АКБ меняется. Сначала пластины разрабатываются, поэтому показатели вместимости высокие. После этого прибор начинает работать стабильно, значение не отходит от одного уровня. Затем емкость начинает уменьшаться из-за изнашивания пластин.

На вместимость влияют активные материалы, конструкция электролитов, электродов, их температура и концентрация, амортизация батареи, величина разрядного и пускового тока, содержание налета в электролитах и прочие факторы.

Снижение начинается при увеличении разрядного тока. Если АКБ разряжают специально, то устройство теряет меньше вместимости, чем при плавном режиме с низким уровнем тока. Это позволяет зафиксировать на корпусе показатели для разного времени разряжения.

Емкость одинаковых аккумуляторов редко меняется. Низкие показатели характерны для небольших промежутков разрядки, а высокие — для больших временных отрезков.

Значение вместимости начинает меняться, когда повышается температура электролитов. Если из-за этого превышаются допустимые нормы, то срок службы снижается. Высокая температура электролитов понижает их вязкость, и они попадают в действующую массу. При этом сопротивление начинает расти.

По этой причине коэффициент использования активной массы при разряжении больше, чем при заряжении с низкой температурой. В связи с этим нужно проверять емкость АКБ на каждом этапе его эксплуатации.

Как измерить ёмкость аккумулятора

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.

Читайте также:

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 батареи. Но есть 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 аккумуляторе (1,2 ... 3,7 В) недостаточно для питания источника тока. Решить эту проблему можно, применив дополнительный источник напряжения.

Рис. 1. Принципиальная схема для измерения емкости аккумулятора

V1 - элемент или батарея, подлежащие испытанию;
В2 - источник вторичного напряжения (эл.г. 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

В начале 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 проверить 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 станет минимальным, 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), можно вычислить емкость аккумулятора (в амперах в час):

C = I * t

Минимальное напряжение батареи различается для разных типов батарей.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 В зависимости от модели аккумулятора этот параметр может отличаться, поэтому проверьте документацию на аккумулятор.

Рассмотрим на практическом примере, 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 этого аккумулятора?

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

Подходит для CAN.NB-11L
3,7 В 750 мАч
Li-ion
Используйте только указанное зарядное устройство

  • Не подключать неправильно;
  • Не бросать в огонь и не подвергать чрезмерному нагреванию;
  • Не раздавливайте, не протыкайте, не сжигайте и не замыкайте внешние контакты.
    А.Г.

Нам нужны два контакта для подключения проводов к аккумулятору. Сделаем их из 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, поскольку это может повредить аккумулятор. Лучше изолировать зажимы и оставить открытыми только кончики.

Рис. 3. Контакты для самостоятельного подключения
к аккумулятору NB-11L

Рис.4. Сделай сам контакты
подключаем к АКБ NB-11L

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 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

6 лучших инструментов для анализа состояния аккумулятора ноутбука

Батарея ноутбука является важной частью оборудования, но мы часто меньше осведомлены о ее состоянии. Ваш ноутбук с Windows также не предоставит вам достаточно информации.На поверхности он отображает лишь крошечный индикатор заряда батареи с оставшимся временем и процентами.

Со временем вы заметите, что закрадывается несколько ошибок батареи.Аккумулятор перестает держать заряд. Индикатор уровня заряда показывает непостоянные показания. Также часто встречается ошибочная оценка расхода. Но есть обходные пути и решения.

Давайте познакомим вас с некоторыми сторонними инструментами диагностики аккумулятора, которые позволяют проверить состояние аккумулятора в Windows.

Почему вам следует следить за состоянием батареи

Батарея - это портативное химическое устройство с ограниченными ресурсами.Из-за своей природы он имеет сложную реакцию напряжения на нагрузку, температуру и собственный возраст. Состояние аккумулятора влияет как на производительность устройства, так и на время работы. Вам следует следить за состоянием батареи по следующим причинам:

  • Получите отправную точку для рабочего процесса управления питанием при различных рабочих нагрузках и средах.
  • Максимальная емкость аккумулятора меняется со временем. В результате индикатор зарядки может показывать противоречивые показания. Когда это произойдет, вы будете знать, когда откалибровать аккумулятор.
  • Неправильное использование аккумулятора может сократить срок его службы. Мониторинг состояния батареи позволяет вам принимать меры для увеличения срока службы.
  • Это может помочь предотвратить другие проблемы, например, когда ваш ноутбук не заряжается при подключении к сети.

1. Отчет об аккумуляторах Powercfg

Команда powercfg - это скрытый инструмент в Windows.Вы можете использовать его для создания точного отчета об истории батареи.

Он включает информацию о производительности аккумулятора и позволяет наблюдать снижение емкости аккумулятора, которое неизбежно происходит с течением времени.

Чтобы создать отчет о батарее, откройте командную строку и введите powercfg / batteryreport .Эта команда сохраняет отчет о батарее в формате HTML в

C: \ Users \ Your_Username \ battery-report.HTML

Дважды щелкните файл, чтобы открыть его в браузере.Обратите внимание на следующие детали:

  • Разница между Design Capacity и Full Charge Capacity .Вы ожидаете снижения полной емкости заряда. Поскольку аккумуляторы со временем изнашиваются, полная емкость заряда будет меньше расчетной.
  • Посмотрите, сколько разряда батареи за последние несколько дней при разных режимах питания. Также посмотрите график использования батареи.
  • Обратите внимание, как емкость полной зарядки постепенно уменьшается по сравнению с расчетной емкостью.Обратите внимание на неточности.
  • Сравните время автономной работы при полной зарядке с расчетной емкостью с момента покупки ноутбука.
  • Проверьте использование батареи и продолжительность. И время, когда ваш компьютер работал от батареи или был включен в розетку.

С помощью такого теста на время автономной работы ноутбука вы можете выявить проблемы, которые влияют на время автономной работы.Если отчет показывает резкие различия, возможно, вы захотите приобрести новую батарею.

2.BatteryInfoView

BatteryInfoView - бесплатное приложение, в котором содержится информация об аккумуляторе вашего ноутбука.Инструмент состоит из двух основных компонентов.

На первом экране отображается полная информация об аккумуляторе: расчетная емкость, полная заряженная емкость, состояние аккумулятора, количество циклов зарядки / разрядки и т. Д.

На втором экране представлен подробный анализ журнала состояния питания, времени события, значений заряда / разряда и т. Д.Новая строка журнала добавляется всякий раз, когда вы приостанавливаете или возобновляете работу компьютера.

Таким образом можно узнать, с какой скоростью разряжается аккумулятор.Вы также можете экспортировать информацию о батарее в файл TXT или CSV для справки.

Плюсы

  • Просматривайте подробную информацию о батарее в одном месте.
  • Вы можете проверить журнал, чтобы увидеть изменения в емкости аккумулятора.
  • Это позволяет вам помещать окно поверх других приложений для контроля заряда батареи.

Минусы

  • Он не может фильтровать журнал батареи с диапазоном дат.
  • Он не показывает никаких графиков для прогнозирования уровня износа батареи с течением времени.

Загрузить: BatteryInfoView (бесплатно)

3.BatteryMon

BatteryMon - это простое в использовании приложение, которое отслеживает уровень заряда аккумулятора ноутбука, отображая график результатов в режиме реального времени.

Вертикальная ось Y отображает процентный уровень заряда (0–100%) и время выборки на горизонтальной оси X.Вы можете изменить временной интервал выборки на экране конфигурации.

Черная линия показывает текущий уровень заряда.Синяя линия показывает линию тренда, основанную на экстраполированных выборках данных.

А красная линия показывает сравнение с продолжительностью его жизни.Для кратковременного сравнения красная линия будет отклоняться больше, чем обычно. Вы также получите подробную информацию о скорости разряда.

По мере того, как вы продолжаете использовать приложение, скорость разряда станет более точной, и вы поймете, как ухудшается состояние батареи при различных рабочих нагрузках.

Плюсы

  • Он анализирует состояние батареи с помощью графика в реальном времени.
  • Вы можете установить уведомления об уровне заряда батареи, напряжении и температуре.
  • Данные о скорости зарядки / разрядки, оставшемся времени работы от аккумулятора, общем времени и т. Д.
  • Зарегистрируйте производительность аккумулятора для использования в дальнейшем.
  • Сравните и измерьте текущую емкость с данными, собранными в прошлом.

Минусы

  • Приложение сложно для новичков.
  • График может быть ошеломляющим (настройте время выборки на экране конфигурации, чтобы упростить его).

Загрузить: BatteryMon (бесплатно)

4.BatteryCat

BatteryCat - это простая утилита для проверки заряда, емкости и циклов зарядки аккумулятора.Главное окно состоит из трех разделов: текущее состояние заряда по отношению к текущей емкости, информация о состоянии питания, циклах зарядки и полная емкость заряда по сравнению с исходной проектной емкостью.

При нажатии на меню Файл , окно История открывается рядом с главным окном.Вы можете сохранить последние значения емкости вместе с датой. Данные истории живут в

C: \ Пользователь \ Ваше_имя_пользователя \ batterycat \ batterycat.csv

С помощью этого журнала данных скопируйте данные в приложение для работы с электронными таблицами и следите за состоянием батареи.По умолчанию BatteryCat считывает данные с батареи каждые 10 секунд. Вы можете изменить этот интервал на экране Опции .

Плюсы

  • Приложение предоставляет вам всю информацию о батарее в одном месте.
  • Он прост в использовании и экстраполирует данные без каких-либо знаний.

Минусы

  • Нет опции фильтра для разделения данных в разных временных диапазонах или рабочих нагрузках.
  • Приложение использует среду выполнения GTK в Windows. В результате вы можете столкнуться с крошечными и размытыми шрифтами.

Загрузить: BatteryCat (бесплатно)

5.Умная батарея

Потеря емкости батареи

- Electric Vehicle Wiki

: Nissan Leaf
__TOC__

Симптомы

Когда аккумулятор теряет емкость, полосы начинают исчезать с «индикатора емкости» (тонкий 12-сегментный индикатор справа от 12-сегментного индикатора состояния заряда).О первом известном Nissan LEAF, в котором была заменена аккумуляторная батарея, было сообщено в ноябре 2011 года, когда владелец в районе Феникса сообщил об отсутствии индикатора емкости аккумулятора на приборной панели и уменьшении дальности действия. В апреле 2012 года другой водитель LEAF из Феникса сообщил о той же проблеме. Все LEAF, по имеющимся данным, потеряли емкость аккумулятора, были в более жарком климате (в основном в Аризоне, Техасе и Калифорнии). Обратите внимание, что согласно Руководству по техническому обслуживанию Nissan Leaf, первая полоса пропускной способности означает потерю 15%, а каждая последующая полоса представляет только 6.Потеря 25% .
ЛИСТ, показывающий 3 полоски потери емкости батареи, с показаниями счетчика GID:

Факторы, влияющие на потерю емкости аккумулятора

Каждый химический состав ионно-литиевых батарей обладает уникальными свойствами, которые влияют на скорость потери емкости. Согласно Чарльзу Уэлену:
«Вы правы, что соответствующие аккумуляторные блоки Volt и Leaf имеют почти идентичный химический состав, оба используют литиево-марганцевый катод. У них обоих одинаковая чувствительность к высоким температурам. Из всех литиевых катодных химических компонентов литий-марганец является наиболее чувствительным к нагреванию и имеет самую высокую и самую быструю скорость снижения емкости и деградации при более высоких температурах.”

  • Аккумуляторная ячейка Leaf производится NEC, представляет собой ячейку карманного типа со сложенными друг на друга элементами, катодом LiMn2O4 от Nippon Denko, графитовым анодом от Hitachi Chemicals, сухим сепаратором Celgard PP и электролитом LiPF6 типа ЕС от Tomiyama.
  • Ячейка батареи Volt производится LG Chem, представляет собой ячейку карманного типа с уложенными друг на друга элементами, катод LiMn2O4 от Nikki Catalysis, твердый углеродный анод (который более прочен и имеет лучшие / более длительные календарные характеристики, чем графитовый анод в Элемент батареи Leaf) от Kureha, сепаратор для сухого / SRS Celgard PP и электролит LiPF6 для ПК, производимый LG Chem.

Есть два источника потери емкости аккумулятора: календарные потери и потери из-за циклов. Потеря календарной емкости - это потеря емкости по прошествии времени, когда батарея остается на установленном уровне заряда, обычно 60% при лабораторных испытаниях. Потеря при циклической работе происходит из-за зарядки и разрядки (циклической смены) аккумулятора. Это зависит как от максимального уровня заряда (SOC), так и от глубины разряда (DOD), которая представляет собой процент от общего диапазона емкости, который используется во время цикла.
Технически срок службы литиевой батареи зависит от 4 переменных:

  • Средняя температура
  • Стандартное отклонение температуры
  • Среднее состояние заряда (SOC)
  • Стандартное отклонение SOC

fµ (T), σ (T), µ (SOC), σ (ΔSOC), которая изменяется отрицательно (обратно) со всеми 4 из этих переменных.
Вот типичная календарная кривая потери емкости для литий-марганцевых батарей с графиком зависимости количества лет до конца срока службы (обычно остаточная емкость 70%) от температуры:

Результаты, приведенные на графике календарного срока службы, относятся к установившейся постоянной температуре. T (таким образом, где σ (T) = 0) и установившееся постоянное SOC, равное 60% SOC (таким образом, где σ (ΔSOC) = 0). Если среднее значение SOC с течением времени превышает 60% SOC, календарный срок жизни будет меньше указанного на графике. По мере увеличения изменчивости как температуры σ (T), так и полосы цикла SOC σ (ΔSOC) календарный срок службы будет уменьшаться.При 60% SOC литий-марганцевые батареи имеют срок службы немногим более 8 лет при 21 ° C (70 ° F), но только 5 лет при 32 ° C (90 ° F). При более высоком уровне заряда тепловая чувствительность и скорость разложения еще выше.
Чарльз Уэлен продолжает: «Температура гораздо сильнее влияет на срок службы батареи, чем SOC. Состояние заряда (SOC) действительно имеет эффект, но в противоположном направлении от того, что вы думаете. Для литиевых батарей - и * только * для литиевых батарей (это не относится к никель-металл-гидридным и свинцово-кислотным) - более низкое среднее значение SOC (до определенного предела, до 30% SOC) с течением времени приведет к увеличению срока службы батареи, и более высокое среднее значение SOC с течением времени приведет к сокращению срока службы батареи.Химический состав LiMn2O4, который GM и Nissan используют в первом поколении Volt and Leaf, очень чувствителен к теплу и имеет высокую скорость разложения, когда температура превышает 95 градусов по Фаренгейту ».
Чтобы продлить срок службы батареи, GM использует только 65% емкости батареи Volts, устанавливая пределы примерно на уровне 22% SOC на нижнем уровне и 87% SOC на верхнем. У
LiMn2O4 есть две большие проблемы при повышенных температурах: снижение емкости при циклическом зарядке-разрядке и растворение Mn в электролите.Сохранение емкости
почти постоянно ниже 50% SOC, но уменьшается с SOC в диапазоне от 50% до 80%. Аккумуляторы следует хранить с оптимальным уровнем заряда, который составляет от 30% до 40%. Другая ссылка соглашается с этим диапазоном как оптимальным SOC для хранения.
Surfings Slovak сообщил о том, как глубина разряда (DOD) влияет на скорость потери емкости батареи: «Самым близким, что я нашел, был отчет JPL для миссии Mars Rover. Они обнаружили, что снижение емкости при езде на велосипеде примерно в шесть раз выше при глубине разряда 60% по сравнению с глубиной разряда 30%.Они использовали ячейки SAFT LiNiO2 с графитовым анодом и цилиндрическими деталями из нержавеющей стали. Ячейки были протестированы в режиме 30% DOD (5000 циклов) со средней скоростью затухания энергии при 4,0 В при 0,000704% за цикл и в режиме 60% DOD (500 циклов) со средней скоростью затухания энергии 4,0 В при 0,00430% за цикл ».
Другой отчет, в котором не указан конкретный химический состав батареи, показывает график зависимости оставшейся емкости батареи от количества циклов. Результаты (с нормализованными до полного цикла в скобках):

  • от 100% до 0% - 1200 циклов (1200 циклов)
  • от 100% до 80% - 12000 циклов (2400 циклов)
  • от 80% до 0% - 5000 циклов (4000 циклов)

DOD 80% продлил срок службы батареи 3.В 3 раза дольше, чем DOD, равный 100% (но помните, что Leaf в некоторой степени ограничивает использование батареи, допуская пределы SOC в 95% на высоком уровне и 2% на низком уровне).

tbleakne обнаружил опубликованную статью, в которой изучались потери литий-ионных батарей в зависимости от температуры и SOC:
«Корреляция аррениусовского поведения в мощности и емкости исчезает с импедансом элемента и выделением тепла в цилиндрических литий-ионных элементах» из Sandia National Лаборатории.
Очевидно, что в этой статье 2003 года не говорится о химическом составе лития LEAF (
LixNi0.Катод 8Co0,15Al0,05O2 используется в тестировании), но я считаю, что описываемое поведение типично. Затухание емкости обсуждается на стр. 7, рис. 5, который я показываю ниже:

График показывает, что снижение емкости замедляется при всех температурах, когда SOC снижается со 100% до 80% до 60% SOC. При высоком уровне заряда ионы Li концентрируются на графитовом электроде. Насколько я понимаю, процесс первичных потерь происходит на этом электроде, поэтому кажется разумным, что этот процесс будет замедляться при снижении SOC.
Часто задают вопрос, вредна ли зарядка L2 (обычно 240 вольт, 16 ампер) для аккумулятора. Чтобы поставить вопрос в перспективе, вам нужно знать, что скорость зарядки измеряется показателем C-rate, где 1 C - это ток, необходимый для зарядки аккумулятора за один час. Поскольку Leaf с зарядкой 3,3 кВт полностью заряжается примерно за 7 часов, скорость зарядки составляет C / 7 (1/7 C). Есть одно исследование, в котором измеряется степень потери емкости в зависимости от скорости зарядки. Оказалось, что C / 2 (около 12 кВт для Leaf) был оптимальным вариантом, и что более медленная или более высокая скорость зарядки имела более высокие темпы потери емкости:

Вывод: L2 зарядка на 3.Ожидается, что мощность 3 кВт (или 6,0 кВт в некоторых Leafs 2013 года) пагубно повлияет на скорость потери емкости аккумулятора.

Старение батареи Модель

Некоторые владельцы предполагают, что деградация батареи зависит от формулы закона Аррениуса о удвоении емкости батареи при повышении температуры на 10 градусов по Цельсию. Используя данные из графиков Weatherspark (извлеченные Stoaty с помощью подсчета пикселей в Photoshop), Surfingsauce оценил относительную скорость потери пропускной способности для различных городов в США на основе закона Аррениуса и температуры окружающей среды.Предполагалось, что температура является средней точкой каждой из восьми температурных полос. Скорость деградации была оценена относительно общественного центра Лос-Анджелеса, выбранного потому, что Nissan основывал свои испытания на 12500 милях в год в этом городе. Исходя из этого расчета, можно ожидать, что Leafs в Phoenix будет терять емкость аккумулятора в 2,64 раза быстрее, чем Leafs в Сиэтле, при прочих равных условиях. Weatherman подтвердил расчеты для некоторых городов с использованием почасовых данных (второй столбец таблицы ниже).Хотя коэффициенты старения дают хорошее представление о порядке городов , истинные значения могут иметь расширенную или сжатую шкалу в зависимости от значения энергии активации (см. Описание тупика ниже), так что значения будут ближе друг к другу или дальше друг от друга.
Примечание: NEC (партнер Nissan в совместном предприятии AESC, которое производит аккумуляторные блоки для LEAF) использовала Закон Аррениуса при тестировании новой добавки к электролиту, которая удвоила срок службы аккумулятора.Интересно, что они обнаружили, что время автономной работы между самыми жаркими и самыми холодными городами, используемыми в их моделировании, составляет 3,2, что близко к коэффициенту 2,64, оцененному между Фениксом и Сиэтлом. Используя модель 66% времени цикла и 33% времени хранения, они рассчитали удвоение потери емкости с каждым повышением температуры на 6,85 ° C для недавно разработанной батареи.
Surfings Slovak также разработал приблизительную модель для оценки того, сколько потерь мощности вы можете ожидать для вашего конкретного географического местоположения и запланированного годового пробега.Стоати уточнил модель электронной таблицы, чтобы она соответствовала данным Nissan, полученным TickTock в его обсуждении испытаний Casa Grande с инженером Nissan.
Предположения модели старения батареи:

  • Как календарная, так и циклическая потеря мощности зависят от температуры
  • Потеря календарной емкости пропорциональна квадратному корню из времени (например, 2 года дадут 1,41-кратное снижение производительности, наблюдаемое за один год, что означает, что на второй год будет 41% календарных потерь первого года)
  • Потери солнечной нагрузки (т.е.е., парковка автомобиля на солнце) было оценено на основе исследования батареи Prius () и масштабировано с использованием среднегодового солнечного излучения из NREL:


Первоначальная версия модели старения батареи была настроена эмпирически, чтобы максимально точно воспроизвести график данных Nissan, составленный TickTock. Было обнаружено, что для соответствия графику необходимы следующие дополнительные предположения:

  • Календарный убыток за первый год составил 6,5% для города с «нормальной» температурой
  • Велосипедные потери для «нормального» города равнялись 1.5% на каждые 10 000 миль при скорости 4 мили на кВт · ч
  • Езда с более высокой эффективностью, чем 4 мили на кВт · ч, приведет к меньшему циклическому циклу аккумуляторной батареи и уменьшению потерь во время цикла пропорционально увеличению эффективности. И наоборот, менее эффективное вождение увеличит потери при езде на велосипеде
  • Фактор старения Phoenix Arrhenius несколько переоценивает старение в жарком климате; необходимо было масштабировать факторы старения, чтобы соответствовать данным Nissan. Примечание: корректировка потребовала снижения высоких факторов старения, таких как Phoenix (примерно 1.8 -> 1,5 для Phoenix на шкале, которую мы использовали), хотя в модели значения были скорректированы до немного другого базового значения 0,9 для «нормального», поэтому фактическое масштабированное значение для Phoenix составляет 1,35

График и прогнозы модели старения батареи показаны ниже:

Модель была недавно обновлена ​​(октябрь 2013 г.) и откалибрована с использованием измерений емкости Ач от Leaf Spy или LeafDD. Используя данные, полученные от 22 Leafs (только модели 2011-2012 годов, поскольку электролит батареи был «настроен» для Leafs 2013 года), было внесено несколько изменений для калибровки модели в соответствии с фактическими данными:

  • Было обнаружено, что масштабирование факторов старения для городов с более теплым климатом, чем в Лос-Анджелесе, привело к занижению фактических потерь в прогнозе.Поэтому для более теплого климата использовались немасштабированные коэффициенты старения.
  • Календарные потери были изменены на 6,9% на первый год для города с «нормальной» температурой (получено эмпирическим путем, чтобы наилучшим образом соответствовать фактическим данным о потерях мощности).
  • Потери при езде на велосипеде для «нормального» города были изменены на 2,0% на каждые 10 000 миль при скорости 4 мили на кВт / ч (получено эмпирическим путем для наилучшего соответствия фактическим данным о потерях мощности).
  • Был добавлен поправочный коэффициент, чтобы учесть тот факт, что по мере уменьшения емкости аккумулятора потребуется больше полных циклов для проезда заданного расстояния (при прочих равных параметрах).

С этими улучшениями модели фактический убыток в процентах от прогнозируемого в среднем составляет 100.04% со стандартным отклонением 10,13%. Обратите внимание, что прогнозируемая скорость потери мощности значительно увеличивается с пересмотренной моделью в соответствии с тем, что наблюдалось. Считается, что эта версия намного точнее, но, конечно, пока неизвестно, будут ли будущие прогнозы отслеживаться так же точно, как откалиброванные текущие прогнозы.
Модель старения батареи (версия 1.00) - это электронная таблица, которая доступна в:

Модель старения батареи обсуждается на форуме.
Прогнозы модели старения батареи для разных городов показаны ниже. Чтобы получить индивидуальные прогнозы, загрузите таблицу модели старения батареи выше.
Примечание: Эти цифры предполагают пробег 12500 миль в год с эффективностью 4,0 мили в час и не включают потери солнечной нагрузки. Модель также не учитывает сохранение 100% заряда Leaf в течение значительных периодов времени (плохо для аккумулятора), частую быструю зарядку (плохо для аккумулятора), среднее значение SOC, на котором находится Leaf (чем ниже, тем лучше, ниже). примерно до 30%), средней глубиной разряда (чем мельче, тем лучше), либо тем фактом, что DOD будет увеличиваться с возрастом батареи, чтобы покрыть такое же расстояние при зарядке.
Отказ от ответственности: Относитесь к этим прогнозам с большой долей скептицизма. Это просто наши текущие предположения, и мы надеемся, что они предоставляют более конкретную информацию, чем расплывчатые заявления Nissan о мощности. Прогнозы для SOC менее 70% или более 5 лет вряд ли будут значимыми. Ваш фактический убыток может быть лучше или значительно хуже, чем предполагалось.

Город Фактор старения (немасштабированный) Фактор старения Данные метеоролога Солнечная нагрузка кВтч / кв.м Оставшаяся мощность 1 год Оставшаяся емкость 2 года Оставшаяся мощность 3 года Оставшаяся мощность 5 лет Оставшаяся мощность 10 лет Окончание срока службы (остаток 70%)
Дубай, ОАЭ 2.17 79,9% 69,3% 58,9% 35,6% 1,9 года
Сан-Хуан, Пуэрто-Рико 1,87 7,1 82,6% 73,6% 65,0% 46,9% 2,4 года
Феникс, Аризона 1,81 1,81 9 83.1% 74,5% 66,2% 49,0% 2,5 года
Меса, Аризона 1,78 9 83,4% 74,9% 66,8% 50,1% 2,5 года
Палм-Спрингс, Калифорния 1,77 9 83,4% 75,0% 67.0% 50,3% 2,6 года
Форт-Лодердейл, Флорида 1,68 1,59 6,5 84,3% 76,3% 68,8% 53,4% 2,8 года
Международный аэропорт Гонконг 1,67 1,59 84,3% 76,4% 69,0% 53.7% 2,8 года
Гонолулу, Гавайи 1,67 1,59 7,7 84,3% 76,4% 69,0% 53,7% 2,8 года
Лас-Вегас, Невада 1,50 9 85,8% 78,8% 72,3% 59,2% 13,0% 3.3 года
Орландо, Флорида 1,47 1,39 6,5 86,1% 79,2% 72,8% 60,0% 16,4% 3,4 года
Хьюстон, Техас 1,47 1,35 6,5 86,2% 79,3% 73,0% 60,2% 17,3% 3,4 года
Тусон, Аризона 1.45 9 86,3% 79,6% 73,3% 60,8% 19,2% 3,5 года
Новый Орлеан, Луизиана 1,42 6,5 86,6% 80,0% 73,9% 61,7% 22,5% 3,6 года
Хило, Гавайи 1,42 1,34 6 86.6% 80,0% 73,9% 61,7% 22,5% 3,6 года
Риджкрест, Калифорния 1,37 9 87,0% 80,7% 74,8% 63,3% 27,4% 3,8 года
Сан-Антонио, Техас 1,37 6,5 87,0% 80,7% 74.8% 63,3% 27,4% 3,8 года
Джэксонвилл, Флорида 1,36 6,5 87,1% 80,8% 75,0% 63,5% 28,1% 3,8 года
Остин, Техас 1,35 6,5 87,2% 81,0% 75,3% 63,9% 29.4% 3,9 года
Даллас, Техас 1,32 1,32 7 87,4% 81,4% 75,8% 64,8% 31,7% 4.0 года
Witchita Falls, Техас 1,32 1,32 7,5 87,4% 81,4% 75,8% 64,8% 31,7% 4.0 лет
Ваксахачи, Техас 1,25 7 88,1% 82,4% 77,1% 66,9% 37,3% 4,3 года
Тайлер, Техас 1,25 6,5 88,1% 82,4% 77,1% 66,9% 37,3% 4,3 года
Бейкерсфилд, Калифорния 1.23 7,5 88,3% 82,7% 77,5% 67,5% 39,0% 4,4 года
Севилья, Испания 1,18 88,6% 83,3% 78,4% 68,8% 42,2% 4,7 года
Джексон, MS 1,18 6.5 88,6% 83,3% 78,4% 68,8% 42,2% 4,7 года
Фресно, Калифорния 1,17 7,5 88,8% 83,5% 78,6% 69,2% 43,0% 4,8 года
Мемфис, Теннесси 1,16 6,5 88,9% 83.7% 78,9% 69,6% 44,1% 4,9 года
Палмдейл, Калифорния 1,12 7,5 89,2% 84,2% 79,5% 70,6% 46,5% 5,1 года
Литл-Рок, штат Арканзас 1,12 6,5 89,2% 84,2% 79,5% 70.6% 46,5% 5,1 года
Международный аэропорт Онтарио 1,10 7,5 89,4% 84,4% 79,9% 71,2% 47,7% 5,2 года
Ван Найс, Калифорния 1,10 1,08 7,5 89,4% 84,4% 79,9% 71,2% 47.7% 5,2 года
Риверсайд, Калифорния 1,09 9 89,5% 84,6% 80,1% 71,5% 48,3% 5,3 года
Visalia, CA 1,09 7,5 89,5% 84,6% 80,1% 71,5% 48,3% 5,3 года
Модесто, Калифорния 1.08 7,5 89,6% 84,8% 80,4% 71,9% 49,3% 5,4 года
Талса, OK 1,08 6,5 89,6% 84,8% 80,4% 71,9% 49,3% 5,4 года
Бербанк, Калифорния 1,07 7.5 89,7% 84,9% 80,5% 72,2% 49,9% 5,4 года
Атланта, Джорджия 1,07 6,5 89,7% 84,9% 80,5% 72,2% 49,9% 5,4 года
Оклахома-Сити, OK 1,07 7,5 89,7% 84.9% 80,5% 72,2% 49,9% 5,4 года
Анахайм, Калифорния 1,06 7,5 89,7% 85,0% 80,7% 72,4% 50,3% 5,5 лет
Сидней, Австралия 1,03 90,0% 85,4% 81,2% 73.2% 52,1% 5,7 года
Шарлотт, Северная Каролина 1,02 6,5 90,1% 85,6% 81,4% 73,5% 52,6% 5,8 года
Нашвилл, Теннесси 1,02 1,02 6,5 90,1% 85,6% 81,4% 73,5% 52.6% 5,8 года
Норфолк, Вирджиния 1,01 6,5 90,2% 85,7% 81,6% 73,9% 53,5% 5,9 года
Роли, Северная Каролина 1,00 1,04 6,5 90,3% 85,8% 81,8% 74,1% 54,1% 6.0 лет
Гражданский центр Лос-Анджелеса 1.00 1,00 7,5 90,3% 85,8% 81,8% 74,1% 54,1% 6.0 лет
Ота, Япония 0,98 90,4% 86,0% 82,0% 74,4% 54,7% 6,1 года
Санта-Ана, Калифорния 0,97 7.5 90,4% 86,1% 82,1% 74,6% 55,1% 6,2 года
Сан-Диего, Калифорния 0,97 7,5 90,4% 86,1% 82,1% 74,6% 55,1% 6,2 года
Канзас-Сити, Миссури 0,97 6,5 90,4% 86.1% 82,1% 74,6% 55,1% 6,2 года
Ноксвилл, Теннесси 0,97 6,5 90,4% 86,1% 82,1% 74,6% 55,1% 6,2 года
Сакраменто, Калифорния 0,96 7,5 90,5% 86,2% 82,2% 74.8% 55,5% 6,2 года
Лиссабон, Португалия 0,95 90,6% 86,3% 82,4% 75,0% 56,0% 6.3 года
Альбукерке, Нью-Мексико 0,94 9 90,6% 86,4% 82,6% 85,3% 56,6% 6.4 года
Санта-Моника, Калифорния 0,93 7,5 90,7% 86,4% 82,6% 75,3% 56,6% 6.4 года
Международный аэропорт Лос-Анджелес 0,92 0,89 7,5 90,7% 86,5% 82,7% 75,5% 57,1% 6.5 лет
Мадрид, Испания 0.92 90,7% 86,5% 82,7% 75,5% 57,1% 6.5 лет
Санта-Клара, Калифорния 0,90 7,5 90,8% 86,7% 83,0% 75,9% 57,9% 6,6 года
Сан-Хосе, Калифорния 0,90 7.5 90,8% 86,7% 83,0% 75,9% 57,9% 6,6 года
Прескотт, Аризона 0,88 9 90,9% 86,9% 83,2% 76,2% 58,5% 6,7 года
Винчестер, Вирджиния 0,88 6,5 90,9% 86.9% 83,2% 76,2% 58,5% 6,7 года
Филадельфия, Пенсильвания 0,88 5,5 90,9% 86,9% 83,2% 76,2% 58,5% 6,7 года
Оушенсайд, Калифорния 0,85 7,5 91,1% 87,1% 83,5% 76.7% 59,5% 6,9 года
Солт-Лейк-Сити, Юта 0,85 7,5 91,1% 87,1% 83,5% 76,7% 59,5% 6,9 года
Индианаполис, IN 0,83 5,5 91,2% 87,4% 83,8% 77,2% 60.5% 7,1 года
Омаха, NE 0,81 6,5 91,3% 87,5% 84,0% 77,5% 61,0% 7,2 года
Колумбус, Огайо 0,81 5,5 91,3% 87,5% 84,0% 77,5% 61,0% 7,2 года
Порту, Португалия 0.81 год 0,81 91,3% 87,5% 84,0% 77,5% 61,0% 7,2 года
Мельбурн, Австралия 0,80 91,4% 87,6% 84,1% 77,6% 61,3% 7,3 года
Монклер, Нью-Джерси 0,80 5.5 91,4% 87,6% 84,1% 77,6% 61,3% 7,3 года
Рино, Невада 0,80 9 91,4% 87,6% 84,1% 77,6% 61,3% 7,3 года
Чикаго, Иллинойс 0,78 0,75 5,5 91,5% 87.7% 84,4% 78,0% 62,0% 7,5 года
Питтсбург, Пенсильвания 0,77 5,5 91,6% 87,8% 84,5% 78,2% 62,4% 7,6 года
Детройт, Мичиган 0,76 5,5 91,6% 87,9% 84,6% 78.3% 62,7% 7,6 года
Сан-Франциско, Калифорния 0,76 7,5 91,6% 87,9% 84,6% 78,3% 62,7% 7,6 года
Бостон, Массачусетс 0,74 5,5 91,7% 88,1% 84,9% 78,8% 63,6% 7.8 лет
Денвер, Колорадо 0,73 0,70 7,5 91,8% 88,2% 85,0% 78,9% 63,9% 7,9 года
Портленд, Орегон 0,72 5,5 91,9% 88,3% 85,1% 79,1% 64,3% 8,0 лет
Миннеаполис, Миннесота 0.70 5,5 92,0% 88,5% 85,4% 79,5% 65,1% 8,2 года
Париж, Франция 0,69 92,0% 88,6% 85,4% 79,6% 65,3% 8,3 года
Сиракузы, Нью-Йорк 0,69 5.5 92,0% 88,6% 85,4% 79,6% 65,3% 8,3 года
Сиэтл, Вашингтон 0,69 4,5 92,0% 88,6% 85,4% 79,6% 65,3% 8,3 года
Мэдисон, Висконсин 0,69 5,5 92,0% 88.6% 85,4% 79,6% 65,3% 8,3 года
Лондон, Англия 0,68 92,1% 88,6% 85,6% 79,9% 65,6% 8,4 года
Вена, Австрия 0,68 92,1% 88,6% 85,6% 79.9% 65,6% 8,4 года
Торонто, Канада 0,64 92,4% 89,1% 86,2% 80,7% 67,3% 8,9 года
Монреаль, Канада 0,63 92,4% 89,2% 86,3% 80,9% 67,7% 9.0 лет
Олимпия, Вашингтон 0,63 0,58 4,5 92,4% 89,2% 86,3% 80,9% 67,7% 9,0 года
Flagstaff, AZ 0,62 9 92,5% 89,2% 86,4% 81,0% 67,9% 9,1 года
Ванкувер, Британская Колумбия 0.62 92,5% 89,2% 86,4% 81,0% 67,9% 9,1 года
Шеннон, Ирландия 0,61 0,58 92,5% 89,3% 86,5% 81,2% 68,3% 9,3 года
Беллингем, Вашингтон 0,61 4.5 92,5% 89,3% 86,5% 81,2% 68,3% 9,3 года
Варшава, Польша 0,60 92,6% 89,4% 86,6% 81,4% 68,6% 9,4 года
Big Bear City, CA 0,59 0,54 9 92,7% 89.6% 86,8% 81,6% 69,1% 9,6 года
Дублин, Ирландия 0,58 0,54 92,7% 89,6% 86,9% 81,8% 69,4% 9,7 года
Rygge, Норвегия 0,52 93,1% 90,2% 87,7% 83.0% 71,6% 10,6 года
Джуно, AK 0,47 0,41 4,5 93,4% 90,7% 88,3% 83,8% 73,2% 11,4 года

Примечание: tbleakne предполагает, что разница в температуре может иметь еще большее влияние:
Фактор Аррениуса: Exp (- (DeltaE) / kT), где:

  • T - абсолютная температура
  • DeltaE - энергия активации.

Я согласен, что фактор Аррениуса очень важен, но то, как быстро он меняется с температурой, зависит от энергии активации химического процесса, который вызывает нашу деградацию. Более высокая энергия активации снижает абсолютную величину фактора, но увеличивает относительное изменение фактора для данного изменения температуры. В этом есть смысл, поскольку мы имеем дело с очень медленным химическим процессом.
60 F составляет 540 Ранкина (абсолютное значение). Изменение температуры на 40 F (60 против 100 F) представляет собой изменение абсолютной температуры только на 40/540 = 7%, но мы наблюдаем, возможно, изменение скорости относительной деградации 5: 1 для людей в разных климатических условиях.
Ваше правило, что «повышение температуры на 10 градусов по Цельсию увеличивает скорость потери емкости аккумулятора вдвое», подразумевает определенную энергию активации. Большое различие между деградацией для людей на этом форуме предполагает, что более высокая энергия активации может быть ближе.

Несмотря на то, что было зарегистрировано 112 задокументированных случаев потери емкости аккумулятора одной или нескольких планок (по состоянию на 13.10.2012), насколько нам известно, в Nissan было сообщено только о 58 случаях потери емкости. Географическая разбивка этих случаев: Аризона - 53, Техас - 23, Калифорния - 31, Оклахома - 1, Гонконг - 1, Испания - 1, Неизвестно - 2.В разбивке по количеству потерянных полос пропускной способности: один столбик - 72, два столбца - 29, три столбца - 9, четыре столбца - 2. Из 40 листов, потерявших 2 столбца вместимости, 33 находятся в Аризоне, 4 в Техасе и 3 в Калифорнии. Большинство Leafs, потерявших 3, 4 или 5 слитков емкости, находятся в Аризоне. По данным приблизительно 450 Leaf, проданных в Аризоне по состоянию на 22 сентября 2012 г., по крайней мере, 11,8% Arizona Leafs потеряли планку мощности. Поскольку в этот расчет включаются только случаи, о которых сообщается на форуме, реальное число, вероятно, будет намного выше.

Joeviocoe создал очень красивую динамическую электронную таблицу «Географический анализ Nissan Leafs с потерей емкости батареи», которая теперь имеет более полную карту Google, которая определяет географическое местоположение всех зарегистрированных Leaf с потерей емкости батареи и отображает подробную информацию о каждом отчете при наведении курсора мыши.

Кроме того, Девин произвел этот геопространственный анализ исследования LEAF Battery Survey от Plug In America, показывающий данные о солнечной нагрузке от NREL. Создано в ArcGIS на основе данных, собранных 27 марта 2014 г.

Анализ зарегистрированных случаев потери емкости аккумулятора

В то время как воздействие высоких температур окружающей среды с течением времени считается преобладающим фактором потери полосы пропускной способности, анализ Стути 26 зарегистрированных случаев в районе метро Феникс показал, что существует умеренная корреляция между количеством пройденных миль в месяц и скоростью. потери емкости аккумулятора. Коэффициент корреляции составлял 0,51, а линейная регрессия предполагала, что те, кто проезжал 1800 миль в месяц, теряли 2% в месяц по сравнению с 1% в месяц для тех, кто проезжал 900 миль в месяц.Среднее время потери одной планки производственной мощности составило 11,9 месяцев с диапазоном 7-16 месяцев. Помните, что это относится только к владельцам Фениксов, которые потеряли полосу вместимости, а не ко всему населению Листов. Анализ показывает, что что-то, связанное с зарядкой и разрядкой аккумулятора (оставление Leaf на высоком уровне заряда, большая глубина разряда, количество циклов зарядки аккумулятора и т. Д.), Является дополнительным фактором, влияющим на потерю емкости аккумулятора. Аналогичный анализ Texas Leafs, потерявшего одну полосу пропускной способности, не показал никакой корреляции между месячным пробегом и скоростью потери мощности, но выборка была намного меньше (12 Leafs), и, возможно, преобладали климатические различия между различными районами.Phoenix Leafs, потерявшая полосу, показала средний уровень потери мощности 1,3% в месяц; для Texas Leafs значение составляло 1,2% в месяц.
Анализ доступных данных для всех Leaf, которые потеряли второй столбец, показал, что среднее время между потерянными барами один и два составило 52,7 дня. Средняя скорость потери мощности между первым и вторым барами составила 3,7% в месяц (но обратите внимание, что большая часть этих потерь пришлась на жаркое лето, поэтому не экстраполируйте эти показатели потерь на другие районы страны или другое время года).Не было корреляции между пробегом и скоростью потери емкости между первой и второй полосами.

Тест дальности на автомобилях с потерей емкости аккумулятора

Пытаясь определить, на какой пробег повлияли те, у кого была потеряна полоса емкости аккумулятора, группа владельцев под руководством Тони Уильямса провела тест на пробег 12 автомобилей в Темпе, штат Аризона, 15 сентября 2012 года. на скорости 100 км / ч, измеренной бортовым GPS LEAF (путевая скорость 62 миль / ч, указанная скорость 64 миль / ч, как показано на спидометре LEAF) с включенным круиз-контролем.Было подсчитано, что эта скорость даст целевой показатель использования энергии в 4 мили (6,437 км) на кВтч без климат-контроля. Основываясь на опубликованных ниже официальных данных Nissan о запасе хода (из Технического бюллетеня Nissan), было определено, что новый автомобиль проедет 84 мили (135 км) до режима «черепаха» (режим пониженной мощности, позволяющий безопасно вывести автомобиль из дороги до аккумулятор полностью отключает питание). В дополнение к обширному тестированию, проведенному Тони Уильямсом, которое показало, что это радиус действия нового Leaf, есть еще один тест, который показывает дальность полета не менее 84 миль.Дальнейшее подтверждение дальности действия нового Leaf получено в результате разборки Leaf NREL, которая показала полезную энергию нового Leaf на 21,381 кВт / ч, что приведет к дальности 85,5 миль при 4 милях / кВт / ч:

График от NTB11-076a (относится только к новому Leaf ) показан ниже:

Один вывод из этой таблицы заключается в том, что Nissan ожидает диапазон полезной емкости аккумулятора 19-21 кВт · ч для нового автомобиля. Было бы удивительно, если бы производственные допуски были такими большими, так что это может быть связано с различиями во времени между производством и моментом доставки покупателем, или, что более вероятно, даст некоторую свободу действий некоторым дилерам, которые хранят непроданные Leaf со 100% SOC в жаркое солнце.Другая возможность состоит в том, что до 1 кВт / ч может быть вызвано дисбалансом упаковки. Четвертое возможное объяснение диапазона в таблице - это изменчивость экономичного счетчика из-за точности приборов (т. Е. Гидродинамических показателей).
Результаты теста диапазона Tempe показаны ниже:

Лист Планки грузоподъемности Накопленная энергия (ГИД) Пробег (км) % Вместимость новых вагонов Разница Пробег (км) М / кВтч Дата изготовления Вольт GOM Комментарии
Синий 494 8 61.9% 59,3 (94,9) 70,6% 8,7% 29000 (46500) 3,7 4/2011 56
Белый 272 10 70,8% 66,1 (105,8) 78,7% 7,9% 17500 (28000) 4,4 3/2011 68
Синий 744 9 67.0% 72,3 (107,7) 80,1% 13,1% 22400 (36000) 4,4 4/2011 352,0 63 Нет черепахи; 1 миля после VLB; добавил 5 миль
Красный 500 9 67,6% 73,3 (110,9) 82,5% 14,9% 22500 (37000) 4,4 2/2011 342,5 66 Без черепахи; 2 мили> VLB: добавлено 4 мили
Белый 530 10 71.9% 69,7 (111,5) 83,0% 11,1% 12000 (20000) 4,0 4/2011 73
Красный 429 10 74,7% 71,8 (114,9) 84,5% 9,8% 11500 (18500) 4,3 3/2011 74
Серебро 679 10 75.8% 71,8 (114,9) 84,5% 8,7% 14750 (24000) 4,2 5/2011 303,5 75 18,2 миль после LBW
Синий 917 10 71,5% 72,5 (116) 86,3% 14,8% 13900 (22500) 4,1 5/2011 310,5 67
Белый 626 10 71.5% 73,5 (117,6) 87,5% 16,0% 17300 (28000) 4,3 4/2011 317,5 73 Полок емкости было 10, сброшено на 12, теперь 11
Синий 534 10 75,0% 75,7 (121,8) 90,1% 16,1% 16000 (26000) 4/2011 315,5 74 ЭКО = 84
Черный 782 (Сан-Диего) 12 88.6% 76,6 (122,6) 91,2% 2,6% 7 000 (11 000) 3,9 4/2012 295 88 ECO Out4.0 / In3.8; LBW 6.9, VLB 6.5
Синий 842 12 85,0% 79,6 (127,4) 94,7% 9,7% 2 500 ((4 000)) 4,1 4/2012 76
КрасныйXXX 12 100.0% 88,3 100,0% 100 4,2 8/2012 Контролировать пробег автомобиля в другой день

Тони Уильямс представил более подробные результаты, показывающие, что две машины не достигли черепахи, но были внесены небольшие изменения для сравнения их с другими машинами.
Процентная емкость основана на запасе хода автомобиля, разделенном на 84 мили для нового Leaf.Результаты испытаний очень хорошо совпадают с известной вместимостью двух автомобилей, испытанных в Casa Grande. Red500 (Azdre / opossum) прошел испытания Nissan на 85%, а во время испытания на запас хода был на 82,5% мощности. Белый 626 (Ticktock) протестирован Nissan на 87% и на 87,5% во время теста дальности.
Основываясь на работе Клапациуса, кажущуюся мощность можно рассчитать из расстояния в милях, разделенного на количество миль на кВт / ч, достигнутые конкретным автомобилем. Процент кажущейся мощности можно рассчитать, разделив кажущуюся мощность на 21 кВт · ч, что широко считается полезной мощностью нового Leaf.Столбцы в таблице и графики с использованием кажущейся процентной емкости были изначально включены сюда, но были удалены по двум причинам: 1) результаты были очень похожи на графики с использованием процентной емкости и 2) они полагались на приборы, которые, вероятно, неисправны.
Вот график зависимости процента емкости от процента Gids (с использованием скорректированных данных выше). Линейная регрессия имеет коэффициент корреляции 0,84. Обратите внимание, что 95% Gids предсказывают 100% -ную емкость на основе линии линейной регрессии:

Вот график процентной емкости и общего количества пройденных миль.Линейная регрессия имеет коэффициент корреляции -0,85. Обратите внимание, что, исходя из линии линейной регрессии, на каждые 10000 миль вы потеряете 7,5% запаса хода.

Стоати отметил, что «Из данных Тони ясно одно: процент гидродинамических показателей ниже, чем процент« диапазона New Leaf Range »(84 мили) в каждом отдельном случае . Разумно предположить, что лист со 100% Gids будет иметь по крайней мере 100% от «нового диапазона листьев». Мы видим убедительные доказательства того, что существует систематическая погрешность в процентном отношении Gid, так что он не соответствует доступному диапазону.Пропускная способность в процентном диапазоне была в среднем на 11% больше, чем прогнозировалось Gid Percent, со стандартным отклонением 4%. Другими словами, добавление в среднем 11 к процентному значению гидродинамики при полной зарядке даст вам близкое приближение к фактическому диапазону. Однако для двух листьев с Gid Percentage, у которых осталось не менее 85% Gid, процент, который нужно добавить для получения расчетной емкости диапазона, был намного ниже, в среднем 6%. Это предполагает, но не доказывает, что при более низких процентных значениях Gid измеритель Gid становится все более излишне пессимистичным при прогнозировании фактического диапазона.Gid Percentage неточно предсказывает диапазон. Расчеты показывают, что очевидная потеря емкости на основе Gid Percentage в среднем 42% была вызвана ошибкой прибора (диапазон 22-64%), а остальные 58% были вызваны фактической потерей емкости батареи. Процент из-за ошибки прибора = разница / (100-процентные Gids).
Ingineer прокомментировал проблемы, связанные с точным измерением SOC:
«Самая большая проблема с измерительными приборами / BMS Leaf (на мой взгляд) - это использование датчика тока на эффекте Холла.Они не очень точны для подсчета кулонов и подвержены эффектам ухудшения точности, таким как дрейф центральной линии, влияние магнитного поля Земли, температуры и т. Д. Неточность этого объясняет, почему «некоторые гидродинамические характеристики более равны, чем другие». Nissan компенсирует эту неточность, внося коррективы в SoC, измеряя напряжение и используя формулы, которые также учитывают температуру, внутреннее сопротивление, старение и т. Д. Вот почему вы можете внезапно получить / потерять SoC иногда после включения и выключения питания.Он применяет все изменения сразу, если в автомобиле включается и выключается мощность, но если он используется, он применяет коррекцию в виде дрейфа, который выглядит как более быстрый / медленный подсчет SoC, чем реальная энергия на выходе / входе ».
drees комментирует потерю диапазона:
«Мы все знаем, что средний пользователь не любит опускаться ниже LBW - это означает, что оставить на столе 4 кВтч (из 22,5 кВтч, если предположить, что 281GID и 1GID = 80 Втч). Мы будем называть 100% - LBW «пригодным для использования».
100% мощность = 22,5 кВтч - 4 кВтч = 18,5 кВтч, 66 миль до LBW.
90% вместимость = 20.3 кВтч - 4 кВтч = 16,3 кВтч, 58 миль до LBW, сокращение полезного диапазона на 12%.
85% мощности = 19,1 кВтч - 4 кВтч = 15,1 кВтч, 54 мили до LBW, сокращение полезного диапазона на 19%.
80% мощности = 18,0 кВтч - 4 кВтч = 14,0 кВтч, 50 миль до LBW, сокращение полезного диапазона на 25%.
70% мощности = 15,8 кВтч - 4 кВтч = 11,8 кВтч, 42 мили до LBW, сокращение полезного диапазона на 36%.
Итак, для большинства людей (которые обычно стараются избегать LBW и ниже), чем выше потеря емкости, тем хуже сокращение диапазона на 20% хуже из-за фиксированной настройки LBW.Это могло быть еще хуже, поскольку кажется, что BMS, похоже, закапывает еще больше батареи ниже LBW, когда вы теряете полоску или более ... »

Ответы и действия Nissan

Вот официальный ответ Nissan в форме открытого письма владельцам Nissan LEAF. Тони Уильямс ведет обновленную хронологию событий, связанных с потерей емкости аккумулятора.
Сводка результатов испытаний, представленных на форуме (не от Nissan):
В конце июля 2012 года компания Nissan перевезла 6 наиболее сильно пострадавших Leaf со значительной потерей мощности в свой испытательный центр Casa Grande в Аризоне.Один владелец Leaf, Скотт Ярош, получил свой Leaf обратно с отсутствующими 3 полосами емкости (потеря емкости 27,5%), хотя Nissan снял батарею для стендовых испытаний и сказал ему, что он потерял только 15%. Позже Nissan заявил, что всего тестируемых автомобилей было семь. Другой владелец, Azdre / opossum, был проинформирован о том, что их Leaf потерял 15% мощности, хотя Leaf по-прежнему показал недостающие 2 полосы пропускной способности (потеря мощности 21,25%). Их Leaf оказался на втором месте по оставшейся емкости - лучший результат составил 14% потерь.Третий владелец, TickTock, вернул свою машину со всеми 12-ю полосами грузоподъемности. Его тестирование показало, что он не набрал никакой емкости, но что неправильно откалиброванный датчик был сброшен, и его Leaf теперь более точно сообщает фактическую потерю емкости. Он подсчитал, что его реальная потеря мощности составила 15%, а не 23%. Дальнейшие испытания показали, что значение Gid (единица энергии, примерно равная 80 ватт-часам, названная в честь Гэри Гиддингса, который спроектировал и построил измеритель, показывающий состояние заряда батареи), очевидно, зависит от температуры.Использование Гид-метра привело к завышенной оценке потери емкости аккумулятора. Всю ветку можно прочитать здесь.
По состоянию на 8 сентября 2012 г. ограниченные результаты испытаний Nissan предполагают, что часть очевидной потери мощности в некоторых случаях связана с тем, что Leaf сообщает о несколько большей потере мощности, чем существует на самом деле (на 6% больше в 2 случаях, 12,5% больше в одном случае). Однако все протестированные Leafs, кроме одного, имели потерю емкости не менее 15%, что указывает на то, что проблема не только в неверном сообщении емкости батареи.
22 сентября 2012 года Nissan опубликовал еще одно открытое письмо о результатах испытаний в Casa Grande:

  • Nissan LEAF, проверенные в Аризоне, работают в соответствии со спецификациями, и потеря емкости их аккумуляторов с течением времени согласуется с их использованием и условиями эксплуатации. Дефектов аккумулятора не обнаружено.
  • Небольшое количество владельцев Nissan LEAF в Аризоне испытывают большую потерю емкости аккумулятора из-за своего уникального цикла использования, который включает в себя пробег, превышающий средний показатель в высокотемпературной среде за короткий период времени.
  • Nissan попросил Челси Секстон, страстного сторонника передовых технологий, созвать независимый глобальный консультативный совет (члены выбраны Челси).

Кроме того, по словам Марка Перри из Nissan North America, проблема связана с большим пробегом пораженных Leaf, хотя некоторые из протестированных Leaf в среднем приближались к стандартным для Nissan 12 000 миль в год. Позднее статья была дополнена цитатой из Nissan: «Средний пробег исследованных автомобилей составил 19 600 миль, а среднее время эксплуатации - 14.7 месяцев », - написала Кэтрин Захари из компании. «Средний годовой пробег этих автомобилей составляет около 16 000 миль в год, что более чем вдвое превышает средний пробег клиентов Phoenix, составляющий 7 500 миль в год». Марк Перри также впервые сообщил, что стандартные прогнозы Nissan, согласно которым 80% емкости сохраняется в течение 5 лет и 70% через 10 лет, «основанные на тестировании аккумуляторной батареи во время разработки Leaf, предполагают, что автомобиль преодолеет 12500 миль в год в климатических условиях. в значительной степени аналогичен Лос-Анджелесу (от 50 до 90 градусов по Фаренгейту, со средней температурой 68 или 70 градусов).В статье на сайте insideevs сообщается, что Nissan прогнозирует, что 76% емкости батареи останется у Arizona Leafs через 5 лет. В статье также говорится, что существует 147 случаев потери по крайней мере одной планки пропускной способности на юге Соединенных Штатов, из которых 47 имеют менее 12 000 миль в год. Ни в открытом письме, ни в комментариях Марка Перри не было упоминания об утверждении Энди Палмера из Nissan о том, что проблема связана с неисправным индикатором уровня заряда батареи.
26 сентября 2012 года стало известно, что Nissan согласился выкупить две компании Arizona Leaf с преждевременной потерей мощности в качестве жеста доброй воли в соответствии с условиями, смоделированными по закону Arizona Leaf.Инженер Nissan встретился с Ticktock, одним из Casa Grande 7, и ответил на вопросы о результатах испытаний. Хотя ему не разрешили делать копии каких-либо графиков или других материалов, Тикток реконструировал график, показанный ему, по ожидаемой потере емкости аккумулятора для Феникса, Бостона и среднего значения для США. График показывает резкое снижение емкости аккумулятора в течение первого года. , с ожидаемой потерей мощности 11% в Фениксе и 7% в Бостоне. Большинство других регионов страны окажутся где-то посередине, за исключением Сиэтла, где потери пропускной способности, вероятно, даже ниже, чем в Бостоне.Кривые основаны на годовом пробеге всего 7500 миль для Феникса и более высоком, но неизвестном годовом пробеге для Бостона:

4 октября 2012 года Nissan опубликовал видео, на котором Челси Секстон берет интервью у Энди Палмера, исполнительного вице-президента Nissan по планированию продукции. Были сделаны следующие баллы:

  • Чтобы установить ожидания ухудшения характеристик, Nissan использовал в качестве нормы ездовой цикл LA4 и скорость 12 500 миль в год
  • Для этой нормы ожидаемая деградация составляет 80% через 5 лет и 70% через 10 лет
  • Есть 4 переменных, которые влияют на то, будет ли достигнуто это среднее значение:
  • Скорость и уклон, на которых вы едете - скорость шоссе будет иметь большее ухудшение
  • Частая быстрая зарядка (рекомендуется не более одного QC в день)
  • миль в год
  • Температура
  • Arizona Leafs проходят в среднем 7500 миль в год (но это не было известно до продажи Leaf в Аризоне, это постфактум).
  • На основе 7 500 миль в год, Arizona Leafs, по прогнозам, сохранит 76% мощности через 5 лет (перевод: для того, чтобы иметь «только» 24% потери мощности за 5 лет, Arizona Leafs ограничена проездом 37 500 миль, и управляя только менее требовательным циклом LA04)
  • Счетчик емкости показывает «пессимистично»
  • Leaf удовлетворяет 95% клиентов, это самый высокий показатель среди всех проданных Nissan
  • автомобилей.
  • 2013 модельного года будет иметь эволюционные, а не революционные изменения; точность датчика адресована
  • Nissan рассматривает варианты решения проблем, связанных с нажатием «OK» на экране навигации при каждом включении Leaf.

Примечание. Цикл движения LA4, также известный как «График движения городского динамометра» Агентства по охране окружающей среды, представляет собой городские условия вождения.Он показан ниже:

7 июня 2013 года компания Nissan объявила, что гарантия на аккумуляторные батареи будет применяться к Leafs 2011-2012 гг. И что обновление программного обеспечения повысит точность индикатора емкости аккумулятора до того же уровня, что и Leafs 2013 г.
Хотя Nissan не раскрывает цену на заменяющий аккумулятор, надежные источники (Ingineer и EVdriver) на mynissanleaf заявили, что рекомендованная производителем розничная цена на замену составляет 5000 долларов и что цена должна быть еще ниже после запуска завода в Смирне, штат Теннесси. line в начале 2013 года.В случае подтверждения это сделает замену батареей жизнеспособным вариантом для некоторых, если батарея Leaf выйдет из строя раньше, чем ожидалось. Однако Энди Палмер из Nissan сказал Челси Секстон, что эта цена слишком низкая.

Фактические действия по восстановлению батареи

Минимизация потери емкости аккумулятора

Перед покупкой или арендой Leaf проверьте Фактор старения аккумулятора для своего города / штата в разделе Факторы, влияющие на потерю емкости аккумулятора. Если ваш фактор старения выше 1.1, вы, вероятно, испытаете более быструю потерю емкости. Чем выше число, тем больше вероятность возникновения проблем.
Другой метод оценки вероятности того, что ваш Leaf испытает ускоренную потерю емкости батареи из-за температуры, - следовать рекомендациям, предложенным Weatherman:

  • Если вы почти всегда видите пять полосок или меньше на индикаторе температуры батареи, а за лето он показывает только до шести полосок несколько раз… Не беспокойтесь об этом.
  • Если вы видите пять полосок или меньше в течение зимней половины года, и довольно часто видите шесть полос в течение летней половины… Вы, вероятно, увидите убытки, заявленные Nissan (20% убытков за 5 лет и 30% убытков). в 10 лет).
  • Если шесть полосок являются обычным явлением в течение большей части года, а седьмая полоска иногда появляется в летние месяцы… Рассмотрите возможность аренды вместо покупки Leaf
  • Если вы проводите большую часть лета с семью или более полосами температуры, показывающими… Вероятно, лучше всего полностью избегать Leaf. Рассмотрим электромобиль с активной системой терморегулирования или Chevy Volt.

Вы можете узнать на форуме, сколько полосок температуры батареи обычно видят жители вашего района.
Третий метод - проверить приблизительную модель, разработанную Surfings Slovak, чтобы помочь оценить, сколько потерь мощности вы можете ожидать для вашего конкретного географического местоположения и запланированного годового пробега. Вы также можете загрузить локальную копию через «Файлы» -> «Загрузить как» -> Microsoft Excel. Обратите внимание, что модель в одних случаях чрезмерно пессимистична, а в других - слишком оптимистична, поэтому не полагайтесь на нее буквально. Например, он прогнозирует 33% -ную потерю мощности для владельцев Phoenix, проезжающих 7500 миль в год, в то время как Nissan заявляет о 24% -ной потере их данных.
Для тех, у кого уже есть Leaf, есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы минимизировать потерю емкости аккумулятора:

  • Держите уровень заряда в диапазоне 30-40% (на измерителе Gid) как можно больше времени, насколько это возможно. Это примерно соответствует 3-4 топливным стержням для нового Leaf. Зарядите до 80% или 100% прямо перед тем, как вам понадобится более длительная поездка.
  • Более мелкая цикличность (DOD) аккумуляторной батареи, когда это возможно. Например, для аккумуляторной батареи лучше использовать два цикла SOC от 60% до 30%, чем один цикл от 90% до 30%.
  • По возможности избегайте парковки на солнце. Солнечная нагрузка может повысить среднегодовую температуру аккумулятора на 1,3-3,1 градуса Цельсия для автомобиля, всегда припаркованного на солнце (на основе исследований Prius).
  • Двигайтесь и ускоряйтесь медленнее и эффективнее. Это будет иметь два эффекта:
  • Сведение к минимуму отходящего тепла (оценивается в 1% при потребляемой мощности 10 кВт, 3% при потребляемой мощности 30 кВт)
  • Уменьшение цикличности аккумулятора при том же количестве пройденных миль, что снижает потери во время езды.

Чтобы контролировать температуру аккумуляторной батареи, вы можете использовать приложение Leaf Battery Application.
Вот несколько полезных советов от Ingineer на форуме MNL

Что делать при потере полосы пропускания

Позвоните в Nissan и сообщите о потере емкости аккумулятора: 877-NO-GAS-EV ( 1-877-664-2738 ). В настоящее время Nissan записывает только отчеты о потере емкости аккумулятора и присваивает каждому отчету «номер дела»; других официальных действий нет.
Текущим владельцам, пострадавшим от значительной потери емкости аккумулятора, вы можете подать жалобу в соответствии с законом штата о лимонах, если таковой имеется.24 сентября 2012 г. подан коллективный иск, Умберто Даниэль Клее и др. против Nissan North America, Inc. и др., Дело № 12-cv-08238, Окружной суд США, Центральный округ Калифорнии, Западный округ , которое было подано от имени владельцев листьев Аризоны и Калифорнии. В иске утверждается, что Nissan «не раскрыл свои собственные рекомендации владельцам избегать зарядки аккумулятора более чем на 80%, чтобы уменьшить повреждение аккумулятора, а также не раскрыл, что предполагаемый запас хода Nissan в 100 миль основан на полностью заряженном аккумуляторе, что противоречит рекомендациям Nissan. собственная рекомендация по зарядке аккумулятора.Далее он утверждает, что Nissan «не раскрыл и / или намеренно не указал на конструктивный дефект в аккумуляторной системе Leaf, из-за которого Leaf страдает« широко распространенной, серьезной и преждевременной потерей запаса хода, емкости аккумулятора и срока его службы ». Вы также можете ознакомиться с материалами судебного дела здесь:

Емкость аккумулятора - Большая химическая энциклопедия

Для увеличения емкости батареи необходимы материалы, в которых электрохимически активные ионы претерпевают окислительно-восстановительные изменения более чем на один электрон (например,g., Ni2 + -Ni "+, в узком диапазоне напряжений, поддерживая высокую мощность ... [Pg.329]

Renault-Nissan также серьезно относится к электромобилям. Компания планирует выпустить электромобиль в Рынок США в 2010 году. Автомобиль будет спроектирован таким образом, чтобы иметь запас хода 100 миль и характеристики, сравнимые с характеристиками автомобиля с бензиновым двигателем V6. Быстрое подключение в течение примерно одного часа обеспечит зарядку примерно на 80% емкость аккумуляторов. [Pg.55]

При более низкой температуре ионная проводимость снижается, омическая поляризация увеличивается, а уменьшение емкости аккумулятора наблюдается в основном из-за диффузионных ограничений.[Pg.8]

Чтобы получить высокую плотность мощности (т.е. емкость батареи при высоком уровне тока), было много попыток использовать угольные шарики, гибридные материалы с УНТ и различные оксидные материалы. Wang et al. [96] имеют ... [Pg.487]

Фактическая емкость (батарей) -> емкость Adams, Ralph Norman ... [Pg.12]

Как упоминалось ранее, теоретическая емкость батареи является максимальной емкость аккумулятора и зависит только от ... [Pg.400]

Исследование влияния ультразвука на зарядку свинцово-кислотных аккумуляторов [128] показало, что производительность этих аккумуляторов значительно улучшилась. ионного транспорта.Увеличение емкости аккумулятора на 10–22% достигается при наличии ультразвука, и даже после вычета предполагаемого увеличения емкости из-за изменений температуры, вызванных ультразвуком, емкость аккумулятора все равно увеличивается на 8–14%. По результатам исследований сделан вывод об улучшении показателей. Свинцово-кислотных аккумуляторов под действием ультразвука можно отнести к усиленной передаче энергии и ускоренному массопереносу. [Pg.244]

В отличие от катодной реакции, анодная реакция не является гомогенной однофазной реакцией, а скорее двухфазной реакцией переноса заряда [Cd и Cd (OH) 2].Следовательно, потенциал анода не зависит от его SOC. Механизм анодной реакции играет важную роль в снижении емкости батареи ... [Pg.1898]

Емкость батареи представляет собой электрический заряд, который батарея может обеспечить. Вместо использования кулона, который является единицей СИ для электрической емкости, но является неудобно маленькой единицей, обычно используется амфур (Ач) для обозначения емкости аккумуляторных батарей электромобилей. Батареи характеризуются номинальной емкостью, определяемой заранее определенными процедурами.Однако реальная емкость аккумулятора зависит от значений тока, снимаемого с него. Это изменение ожидаемой емкости вызвано незавершенными или нежелательными реакциями внутри ячейки. Этот эффект наблюдается во всех типах аккумуляторов, но особенно сильно он проявляется в свинцово-кислотных аккумуляторах. На рисунке 5.13 показаны типичные кривые разряда для различных скоростей разряда (/ j, где черная линия показывает доступные ... [Стр.143]

Емкость батарей, используемых для питания электромобилей, обычно относится к 5-часовому разряду, и в этом случае емкость обозначается символом C5.Более того, значение емкости аккумулятора часто используется для представления текущего значения. [Стр.143]

FM4. Неполная зарядка. Если любой из электродов постоянно недозаряжен либо из-за неисправного режима заряда, либо в результате физических изменений, которые не позволяют электроду достичь адекватного потенциала, то может произойти быстрое снижение доступной емкости батареи. [Стр.5]

Рис. 3.33. (a), (b) Фазовый состав паст, приготовленных с различным количеством кислоты при 30 и 80 ° C (c), (d) Изменение емкости C20 автомобильных аккумуляторов 12 В / 42 Ач с положительными пластинами, изготовленными из 3BS , 4BS и IBS пасты (в зависимости от концентрации кислоты и температуры приготовления) при циклировании при 50% DoD.Емкость аккумулятора ограничена положительными пластинами [34]. [Стр.77]

Испытания также проводились с использованием батарей VRLA с гелеобразным электролитом [9]. Добавки дали преимущества, аналогичные преимуществам, полученным с батареями AGM. Был сделан вывод, что добавки пористости могут положительно влиять на емкость батареи. В будущем работа с этими добавками будет продолжена и будет включать полномасштабные аккумуляторные батареи. [Стр.114]

Одна из проблем - как определить емкость полностью заряженной батареи. Это может быть номинальная емкость (указанная производителем), измеренная емкость (которая меняется с возрастом) или практическая емкость (емкость аккумулятора, доступная в рабочих условиях).Различия между этими мощностями показаны на рис. 8.7. Определения SoC, SoH, измеренной емкости, практической емкости и т. Д. Приведены в таблице 8.1. Подробное обсуждение этих терминов было представлено Sauer et al. [4]. [Стр.213]

Простой счетчик ампер-часов с повторной калибровкой показан на рис. 8.12. Счетчик Ач сбрасывается до емкости батареи при обнаружении полного заряда SoC и сбрасывается на ноль при обнаружении полностью разряженного состояния. Кроме того, для измерения емкости аккумулятора можно использовать счетчик ампер-часов.[Pg.222]

Из литературы известно, что температура влияет на производительность аккумулятора разными способами. При понижении температуры емкость аккумулятора уменьшается, а срок службы увеличивается. Приемлемость заряда снижается при понижении температуры, особенно если температура ниже 0 ° C [30]. Температурные градиенты между элементами в батарее уменьшают емкость и срок службы [31]. Пиковая мощность увеличивается с увеличением температуры [32]. Поэтому контроль температуры батареи (терморегулирование) является важной задачей для системы управления батареей.[Pg.233]

Na2S2-Br2) проточных окислительно-восстановительных систем, активная масса находится в электролите (ах), который накапливается извне и перекачивается на электроды. В этом случае емкость батареи (энергия) может быть изменена независимо от мощности батареи путем изменения размера внешних накопительных баков.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *