Как измерить емкость аккумулятора: Как измерить реальную емкость аккумулятора телефона или Power Bank?

Содержание

Проверка емкости аккумулятора мультиметром: как измерить аккумуляторную батарею

Содержание

  • 1 Виды аккумуляторных батарей
  • 2 Параметры аккумулятора
    • 2.1 Ёмкость батареи
    • 2.2 Выходное напряжение
    • 2.3 Внутреннее сопротивление
    • 2.4 Саморазряд аккумуляторной батареи
  • 3 Измерение ёмкости мультиметром
  • 4 Проверка аккумуляторной батареи шуруповёрта
  • 5 Измерение ёмкости аккумуляторов 18650
  • 6 Проверка батареек
  • 7 Видео

Аккумулятор – это устройство, накапливающее электроэнергию и отдающее её лампам, электродвигателям и другим электроприборам. Один из важных параметров этих аппаратов – ёмкость. Для её проверки используются специальные дорогие приборы, но есть альтернативный вариант. В этой статье рассказывается, как узнать ёмкость аккумулятора обычным мультиметром.

Мультиметр

Интересно. Есть мультиметры с функцией проверки ёмкости аккумуляторов.

Виды аккумуляторных батарей

Такие приборы производятся разных типов:

  • Свинцово-кислотные. Самые распространённые благодаря дешевизне. Используются в автомобилях, системах ИБП, солнечных и ветряных электростанциях;
  • Никелевые – никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металлогидридные (Ni-MH). Отличаются надёжностью и долговечностью. Выдерживают перезаряд, глубокий разряд и большие пусковые токи;
  • Литий-ионные (литиевые). Обладают большой ёмкостью на единицу веса и объёма (в 2-4 раза больше, чем свинцовые батареи) и отличаются быстрой перезарядкой. Применяются в мобильниках, электронике и электромобилях.

Литий-ионный аккумулятор мобильного телефона

Параметры аккумулятора

Проверка аккумулятора мультиметром

Основные параметры прибора можно замерить или вычислить без использования специальных дорогостоящих устройств.

Ёмкость батареи

Этот параметр показывает, сколько будет работать подключённое к аккумуляторной батарее устройство до полной разрядки аккумулятора.

Измеряется ёмкость в ампер-часах. Это произведение времени работы на потребляемый ток. Его также можно вычислить, проведя необходимые измерения мультиметром.

Выходное напряжение

Измерение производится согласно инструкции к вольтметру. Номинальное значение батареи указывается в документации или на корпусе:

  • Никель-кадмиевые или никель-металлогидридные – 1,2В. Такие элементы применяются вместо батареек АА и ААА в шуруповёртах и аналогичных устройствах. Комплекты таких аккумуляторов в этих электроприборах собраны в батареи. При необходимости определяются параметры отдельного элемента или всей батареи целиком;
  • В автомобильных аккумуляторных батареях – 12,7В. Аналогичные устройства используются в ИБП. В некоторых моделях скутеров и мотоциклов напряжение аккумулятора составляет 6,3В;
  • Литий-ионные – применяются в телефонах, планшетах и другой мобильной технике. Величина напряжения зависит от конкретной модели.

Измерение напряжения

Важно! Измерения производятся при отключенной нагрузке, чтобы падение напряжения внутри источника питания не вносило погрешности в результат.

Внутреннее сопротивление

Ещё один важный параметр – внутреннее сопротивление устройства. При его высоком значении происходит значительное падение выходного напряжения при больших токах нагрузки. Этот эффект наблюдается во время запуска автомобиля стартером, при этом притухают фары.

Определяется внутреннее сопротивление следующим образом:

  1. измеряется напряжение без нагрузки – Uхх;
  2. подключается нагрузка, и измеряется её ток I и напряжение Uраб;
  3. рассчитывается падение напряжения внутри источника питания:

Uвн=Uхх-Uраб

  1. по формуле Rвн=Uвн/I рассчитывается внутреннее сопротивление аккумулятора.

Интересно. В обычной батарее при разряде не падает выходное напряжение, а растёт внутреннее сопротивление, и падает ток короткого замыкания.

Саморазряд аккумуляторной батареи

При хранении напряжение на выходе устройства уменьшается. Это явление называется саморазряд.

Для его определения необходимо померить напряжение в отключённой батарее с периодичностью в несколько дней, по разнице вычисляют саморазряд устройства.

Измерение ёмкости мультиметром

Ёмкость АКБ измеряется в ампер-часах. Это произведение тока, потребляемого устройством, и времени работы, которое может обеспечить аккумуляторная батарея. Узнать номинальную ёмкость аккумулятора можно по маркировке на его корпусе. Перед тем, как измерить емкость аккумулятора, необходимо проверить напряжение и при необходимости подзарядить устройство.

Для измерения ёмкости аккумулятора к источнику питания, заряженному до номинального напряжения Uном, подключается нагрузка, например, лампа накаливания, и тестером измеряется потребляемый ею ток. Через некоторое время t измеряется напряжение аккумулятора Uраб и определяется уровень разряда Uраз. Это делается по формуле:

Uраз=Uном-Uраб,

и определяется ожидаемое время работы:

tраб=(Uраз/Uном)*t.

Эта формула подходит только для кислотных аккумуляторов, которые разряжаются до «0». Элементы других типов при падении напряжения ниже 0,83Uном отключаются. Поэтому в формуле расчёта аккумулятора телефона вместо Uном следует использовать 0,17*Uном.

Для вычисления ёмкости аккумуляторной батареи полученное значение умножается на ток Ёмк=I*tраб.

Проверка аккумуляторной батареи шуруповёрта

Как проверить стабилитрон мультиметром

В батарее шуруповёрта никелевые элементы с напряжением 1,2В соединены последовательно. Обычно вся батарея теряет ёмкость из-за вышедшего из строя одного элемента. Поэтому, если она быстро теряет заряд, то устройство следует разобрать, проверить каждый элемент в отдельности и заменить неисправный.

Проверка элементов аккумулятора шуруповёрта

Измерение ёмкости аккумуляторов 18650

Как проверить резистор мультиметром

Элемент 18650 – это литий-ионная аккумуляторная батарея, собранная в цилиндрическом корпусе, похожем на батарейки АА. Название 18650 обозначает, что диаметр батарейки – 18 мм, а длина – 65 мм. Выходное напряжение этой конструкции – 3,7В, а ёмкость – 1600-3600 мАч. Используются такие элементы в фонариках, электровелосипедах и других устройствах, где необходим большой заряд при малых габаритах.

Преимущество этих приборов – в отсутствии эффекта памяти заряда и большом числе циклов заряд-разряд. Для зарядки необходимо специальное устройство.

Недостаток таких приборов в чувствительности к перезаряду и перегреву. Для защиты в более дорогих приборах устанавливается электронная схема, защищающая его от этих проблем. На таких аппаратах наносится надпись «Protected», «With protective PCB», «Protection Circuit» и т.п.

Ёмкость элемента падает с течением времени. Кроме того, в дешёвых устройствах она может не соответствовать указанной, поэтому важно знать, как определить емкость такого элемента. Узнать емкость батареи 18650 можно аналогично другим литиевым батарейкам.

Аккумулятор 18650

Проверка батареек

В обычных батарейках при разряде напряжение практически не падает. Вместо этого растёт внутреннее сопротивление, и падает отдаваемый ток. Для проверки элемента определяется ток короткого замыкания. Он измеряется амперметром и в разряженной батарейке уменьшается через несколько секунд после начала измерений.

Важно! В исправном устройстве ток короткого замыкания достигает нескольких ампер.

Знание того, как проверить емкость аккумулятора мультиметром без использования дорогостоящих приборов, поможет вовремя заменить или не устанавливать неисправный элемент.

Видео

Вафельница GALAXY GL 2963, золотой, белый

999 ₽ Подробнее

Вафельница GALAXY GL 2950, черный

911 ₽ Подробнее

Массажеры GALAXY

Оцените статью:

Измерение ёмкости аккумулятора — простой и точный способ

Для того, что бы измерить ёмкость какого-нибудь аккумулятора, обычно поступают так: подключают к этому аккумулятору резистор определённого номинала, который разряжает этот аккумулятор, и записывая величины тока, протекающего через резистор и напряжение на нём, дожидаются полной разрядки аккумулятора. По полученным данным строится график разряда, из которого и выясняют ёмкость. Проблема только в том, что по мере снижения напряжения на аккумуляторе ток через резистор так же будет уменьшаться, так что данные придётся интегрировать во времени, поэтому точность такого способа измерения ёмкости аккумулятора оставляет желать лучшего.

Если же разряжать аккумулятор не через резистор, а через источник стабильного тока, то это позволит определить ёмкость аккумулятора с очень большой точностью. Но здесь есть одна проблема — напряжение на аккумуляторе (1,2..3,7 В) недостаточно для работы источника стабильного тока. Но эту проблему можно обойти, добавив в схему измерения дополнительный источник напряжения.

Рис. 1. Схема для измерения ёмкости аккумулятора
V1 — исследуемый аккумулятор; V2 — вспомогательный источник напряжения; PV1 — вольтметр;
LM7805 и R1 — источник стабильного тока; VD1 — защитный диод.

На рисунке 1 изображена принципиальная схема установки для измерения ёмкости аккумулятора. Здесь видно, что измеряемый аккумулятор V1 включён последовательно с источником тока (его образуют интегральный стабилизатор LM7805 и резистор R1) и вспомогательным источником питания V2. Поскольку V1 и V2 соединены последовательно, то сумма их напряжений оказывается достаточной для работы источника тока. Так как минимальное напряжение, необходимое для работы источника тока составляет 7 В (из них 5 В — это напряжение на выходе микросхемы LM7805, т.е. в данном случае это падение напряжения на резисторе R1, и 2 В — это минимально допустимое падение напряжения между входом и выходом LM7805), то для работы источника тока суммы напряжений V1 и V2 хватает с некоторым запасом.

Вместо стабилизатора LM7805 можно использовать другой интегральный стабилизатор, например, LM317 с выходным напряжением 1,25 В и минимальным падением напряжения 3 В. Так как минимальное рабочее напряжение источника тока будет равно 4,25 В, то напряжение второго источника напряжения V2 можно снизить до 5 В. В случае использования стабилизатор LM317 величина тока стабилизации будет определяться по формуле I = 1,25/R1

Тогда для разрядного тока 100 мА величина сопротивления R1 должна быть примерно 12,5 Ом.

Как производить измерение ёмкости аккумулятора

Вначале подбором резистора R1 нужно установить разрядный ток — обычно величину разрядного тока выбирают равной рабочему току разряда аккумулятора. Следует так же иметь в виду, что некоторые модели интегральных стабилизаторов напряжения 7805 могут потреблять небольшой управляющий ток порядка 2…8 мА, так что величину тока в схеме рекомендуется проверять амперметром. Далее полностью заряженный аккумулятор V1 устанавливают в схему, и замкнув выключатель SA1 начинают отсчёт времени до того момента, когда напряжение на аккумуляторе снизится до минимальной величины — для разных типов аккумуляторных батарей эта величина различна, например, для никель-кадмиевых (NiCd) — 1,0 В, для никель-металлогидридных (NiMH) — 1,1 В, для литий-ионных (Li-ion) — 2,5…3 В, для каждой конкретной модели аккумулятора эти данные нужно смотреть в соответствующей документации.

После достижения минимального напряжения на аккумуляторе выключатель SA1 размыкают. Следует помнить, что разряд аккумулятора ниже минимального напряжения может вывести его из строя. Перемножив величину разрядного тока (в Амперах) на время разряда (в часах) получаем ёмкость аккумулятора (А*ч):

C = I * t

Рассмотрим практическое применение этого способа измерения ёмкости аккумулятора на конкретном примере.

Измерение ёмкости аккумулятора NB-11L

Аккумулятор NB-11L (рис. 2.) был приобретён в интернет-магазине DealeXtreme за 3,7 доллара (SKU: 169532). На корпусе аккумулятора указана его ёмкость — 750 мА*ч. На сайте его ёмкость указана уже скромнее — 650 мА*ч. Какая же реальная ёмкость этого аккумулятора?

Рис. 2. Li-ion аккумулятор NB-11L ёмкостью якобы 750 мА*ч
Fits CAN.NB-11L 3.7V 750mAh
Use specified charger only

Что бы подключить проводники к контактам аккумулятора потребуются две скрепки, которые следует изогнуть так, как показано на рисунке 3, и подключить их к «+» и «-» выводам аккумулятора (рис. 4.). Необходимо избегать замыкания контактов, лучше их заизолировать.

Рис. 3. Самодельные контакты для
подключения к аккумулятору

Рис. 4. Самодельные контакты,
подключённые к аккумулятору

Для измерения ёмкости аккумулятора NB-11L его разрядный ток был принят равным 100 мА. Для этого величина резистора R1 была выбрана чуть больше 50 Ом. Мощность, рассеиваемая на резисторе R1 определяется по формуле P = V2/R1, где V — напряжение на резисторе R1. В данном случае P=52/50=0,5 Вт. Стабилизатор LM7805 следует установить на радиатор, если же под рукой нет подходящего радиатора, то микросхему можно частично погрузить в стакан с холодной водой, но так, что бы выводы остались сухими (в случае корпуса TO-220).

После установки полностью заряженного аккумулятора NB-11L в схему и замыкания выключателя SA1 начался отсчёт времени с периодическим контролем напряжения по вольтметру PV1. Данные заносились в таблицу, по которой был построен график разряда аккумулятора NB-11L (рис. 5).

Рис. 5. График напряжения на аккумуляторе NB-11L в процессе его разряда током 100 мА

Отсюда видно, что за 5 часов разряда током 0,1 А напряжение на аккумуляторе снизилось до 3 вольт и стало быстро падать дальше.

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

Так что реальная же ёмкость аккумулятора NB-11L оказалась в 1,5 раза ниже указанной на нём.

BACK

как и чем ее проверить, как измерить емкость аккумулятора своими руками

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

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

Что такое емкость батареи или аккумулятора

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

Стандартный аккумулятор

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

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

Как быстро проверить емкость любого аккумулятора

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

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

Какой использовать прибор для точного измерения емкости любого аккумулятора

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

Маленький аккумулятор

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

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

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

Прибор мультиметр

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

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

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

Как сделать прибор собственными руками

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

Схема вилки

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

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

Как в домашних условиях узнать емкость телефонного аккумулятора

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

Вздутый аккумулятор

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

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

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

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

Различия нагрузки

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

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

Зависимость от корпуса

Аккумуляторы разных размеров

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

Уменьшение емкости

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

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

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

От чего зависит текущая емкость АКБ?

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

Процесс проверки аккумулятора

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

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

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

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

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

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

Как определить емкость аккумулятора li-ion?Измерение емкости в домашних условиях

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

Содержание

  • 1 Способы проверки емкости литиевых аккумуляторов
  • 2 Как соединить литиевые аккумуляторы для увеличения емкости
  • 3  
  • 4 Какая емкость литиевых аккумуляторов необходима для шуруповерта
  • 5 Как восстановить емкость литиевого аккумулятора
  • 6 Вывод
  • 7 Видео

Способы проверки емкости литиевых аккумуляторов

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

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

Как измерить тестером емкость литиевого аккумулятора.

Порядок измерения:

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

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

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

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

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

Как соединить литиевые аккумуляторы для увеличения емкости

 

 

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

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

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

Какая емкость литиевых аккумуляторов необходима для шуруповерта

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

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

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

Как восстановить емкость литиевого аккумулятора

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

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

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

Вывод

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

Видео

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

https://youtu.be/6vKYo2nirTo

Как определить емкость аккумулятора li-ion

Измерение ёмкости аккумулятора

Что такое ёмкость аккумулятора, и как её измеряют

Ёмкость — это заряд Q новой батарейки или полностью заряженного аккумулятора. Заряд (количество электричества) измеряется в Кулонах: 1 Кулон = 1 Ампер × 1 секунда . Обычно ёмкость измеряется в единицах ампер·час или ма·час . Типичная ёмкость аккумулятора типоразмера ААА 1000 ма·час, АА — 2000 ма·час. Аккумулятор ёмкостью 1000 ма·час может давать ток 1000ма в течение 1 часа или 100ма в течение 10 часов. Если учесть напряжение

U , то можно оценить запасённую в аккумуляторе энергию E = Q × U

Для определения ёмкости аккумулятора его полностью заряжают, затем разряжают заданным током I , и измеряют время T , за которое он разрядился. Произведение тока I на время T и есть ёмкость аккумулятора Q = I × T . Так же измеряется ёмкость батарейки, но после полного разряда аккумулятор можно снова зарядить, а батарейку уже нельзя использовать. Смысл в том, что вы измерите ёмкость батареек данного типа . Кстати, ёмкость щелочных батареек примерно равна ёмкости современных NiMh аккумуляторов того же типоразмера — AA(2000 ма·час), AAA(1000 ма·час).

Схема для измерения ёмкости

Предлагаемая схема разряжает аккумулятор через резистор

R до напряжения почти полного разряда NiCd или NiMh элемента — примерно 1 вольт. Ток разряда равен I = U / R . ( О выборе тока разряда ) Для измерения времени разряда T используются часы, работающие от напряжения 1.5-2.5V. Для защиты аккумулятора от полного разряда применено твёрдотельное реле PVN012 . Оно отключает аккумулятор при снижении напряжения U до минимально допустимого Ue = 1V .

 

Схема измерителя ёмкости, и пример разводки платы

Как это работает

Аккумулятор надо полностью зарядить и подключить к устройству. Часы надо установить на 0 и нажать кнопку Start . В этот момент реле замыкает контакты 4-5 и 5-6. Начинается разряд аккумулятора через резистор

R и подаётся напряжение на часы. Напряжение на аккумуляторе и резисторе постепенно снижается. Когда напряжение на резисторе R снизится до 1V реле размыкает контакты. Разряд прекращается и часы останавливаются.

По мере разряда аккумулятора управляющий ток через контакты реле 1-2 уменьшается примерно от 8 до 2mA. При управляющем токе 3mA сопротивление контактов 4-5 и 5-6 менее 0. 04 Ом. Это достаточно мало, чтобы не учитывать при расчёте тока — если нужен ток разряда 1A, берите резистор R=1.2 Ом.

После прекращения разряда напряжение на аккумуляторе возрастает до 1.1-1.2V из-за внутреннего сопротивления элемента.

Потери на контактах


Измеритель в корпусе зарядника

При повторении этой схемы примите меры для уменьшения сопротивления контактов аккумулятора и разъёмов. При токе 0.5-1A на контактах можно потерять 0.1V и более, что ухудшит точность измерения. Такие же потери вызывает стальная пружина, используемая в некоторых держателях аккумулятора. Пружину и другие стальные контакты надо шунтировать медным проводом. Я сделал один из вариантов измерителя ёмкости аккумуляторов АА и ААА в корпусе от простого зарядного устройства, у которого были хорошие медные контакты.

 

Дополнительные вопросы

Саморазряд

Обратите внимание, что ёмкость свежезаряженных аккумуляторов выше, так как со временем часть заряда теряется из-за саморазряда . Чтобы узнать величину саморазряда, нужно измерить емкость сразу после зарядки, и измерить ещё раз через неделю (месяц) после зарядки. Саморазряд NiMh аккумуляторов может достигать 10% в неделю и более.

 

С какой точностью измеряется ёмкость?

Точное количество электричества можно определить интегрированием по времени dQ = 1/R × U(t) × dt .

По экспериментальным графикам разряда видно, что по мере разряда напряжение уменьшается примерно от 1.4V до 1.0V. Ток разряда U/R тоже уменьшается. При использовании в качестве среднего напряжения номинальной величины 1. 2V получается точность не хуже 10%. Это справедливо, если аккумулятор используется примерно при таком же токе разряда, как и при измерении ёмкости.

 

Пример графиков разряда

Если при измерении был ток 0.5A, а при использовании 5A, то аккумулятор разрядится в несколько раз быстрее, чем ожидается. При токе использования 0.05А ёмкость окажется больше, чем при измерении. При токе 0.005A ёмкость может оказаться меньше измеренной из-за саморазряда аккумулятора в течение большого времени эксплуатации. Значительное отличие тока измерения от тока эксплуатации вносит погрешность более 10%.

Использование в устройстве стальных контактов вместо медных может увеличить погрешность на 10% и более, особенно при большом токе разряда.

Некоторая погрешность величины напряжения отсечки 1.0V связана с зависимостью вольт-амперной характеристики твёрдотельного реле от температуры. В комнатных условиях это даёт погрешность в 1-2%.

Каким должен быть ток разряда?

Надо выбирать такой ток, при котором обычно используется этот аккумулятор. Если ток разряда слишком большой, то из-за внутреннего сопротивления напряжение на аккумуляторе быстро снизится ниже 1 вольта, и измеренное значение ёмкости будет низким. Если выбрать слишком малый ток разряда, то измеренная ёмкость получится больше, чем аккумулятор реально выдаст при работе в вашем приборе.

Зачем два диода?

Диоды используются для защиты твёрдотельного реле при случайном обрыве резистора R . Если вы уверены, что обрыв невозможен, или вы измеряете ёмкость аккумуляторов с напряжением менее 1.4V ( один элемент AA или AAA ), то диоды можно убрать. При этом схема помещается внутри будильника, как у меня было сделано раньше. Резистор 5 Ом защищает реле при нажатии кнопки Start. Его тоже можно убрать, если включить кнопку параллельно контактам 4-5, как на упрощённой схеме.

Как измерить ёмкость литий-ионного аккумулятора?

примеры
Um Ue I R r
1.2 1.0 0.2 6.0 0
1.2 1.0 0.5 2.4 0
3.3 3.0 0.5 2.2 4.4
8.4 7.0 0.1 12 72

В этом случае к батарее подключается делитель напряжения по образцу, показанному на схеме. Используя делитель напряжения, можно измерить ёмкость батареи из нескольких аккумуляторов или ёмкость литий-ионного аккумулятора.

Требуемый ток разряда I при среднем напряжении Um обеспечивает сумма двух резисторов: R + r = Um / I .

Резистор R рассчитывается так, чтобы при конечном напряжении на батарее Ue , напряжение на резисторе R стало равно 1V: R = (Um / I) × (1V / Ue) .

Как проверить ёмкость аккумулятора по напряжению?

По напряжению ёмкость определить нельзя. Для каждого типа батарей и аккумуляторов есть типичные кривые разряда. По ним можно оценить отношение заряда к ёмкости (  процент заряда  ). Я использую зарядное устройство Ansmann , которое для такой оценки измеряет напряжение при заданном токе разряда. Однако у NiMh аккумуляторов не только ёмкость, но и рабочее напряжение уменьшается с возрастом. В некоторых случаях Ansmann давал оценку 30% в то время, как измерение до полного разряда давало 80%.

Как измерить ёмкость аккумулятора без этой схемы?

Подключите к заряженному аккумулятору резистор R и вольтметр. Следите по часам. Через некоторое время T напряжение U снизится до минимально допустимого. В этот момент отключите резистор. Ёмкость равна Q = T × U / R

В чём отличие от схемы, которая была на сайте раньше?

0. Старая схема
1. Вместо 1.3-1.1V на часы подаётся 2.6-2.2V
2. Вместо выключателя для дополнительного элемента питания использован контакт реле, и теперь отключение обоих аккумуляторов происходит автоматически.
3. Добавлена защита реле от обрыва резистора R

Что такое внутреннее сопротивление аккумулятора и как его измерить?

Этот раздел перенесён на отдельную страницу «Внутреннее сопротивление»

Автомобильный аккумулятор (АКБ)

Автомобиль не заводится, хотя зарядное устройство работает нормально, и показывает, что аккумулятор полностью заряжен. Дело не в ёмкости. После нескольких слишком глубоких разрядов внутреннее сопротивление увеличилось, и аккумулятор больше не может выдать ток, необходимый для работы стартёра. Придётся купить новый аккумулятор, и больше не допускать глубокого разряда.

Как измерить ёмкость АКБ

Для оценки ёмкости можно использовать лампу от фары в качестве нагрузочного сопротивления. Это должна быть лампа накаливания, например, галогеновая, но не светодиодная. Лампа 60вт потребляет ток 5А. Подключите параллельно аккумулятору вольтметр и лампу. Следите по часам. Когда напряжение снизится до 11в — разряд закончился — отключите лампу. Если это не сделать, то аккумулятор испортится. Если до окончания разряда прошло 10 часов, то ёмкость вашего аккумулятора 50 а·час. Если 5 часов, то 25 а·час. Этот тест не гарантирует, что машина заведётся, так как стартёру нужно не 5А, а 100-150А.

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора

Лампу от фары можно использовать для оценки внутреннего сопротивления. При токе 100А на внутреннем сопротивлении не должно теряться более 1 вольта. Соответственно, при токе 5А не должно теряться более 0.05 вольта (1в * 5А / 100А). Подключите параллельно аккумулятору вольтметр и лампу. Запомните величину напряжения. Отключите лампу. Обратите внимание, насколько увеличилось напряжение. Если, допустим, напряжение возросло на 0.2 вольта, то аккумулятор испорчен, а если на 0.02 вольта, то он исправен. При токе 100А потеря напряжения будет всего 0.4в (0.02в * 100А / 5А).

Конденсатор вместо аккумулятора?

Ёмкость конденсатора определяется немного по другому: C = Q / U

Ёмкость зависит от геометрии конденсатора. Если увеличить расстояние L между пластинами конденсатора, то заряд Q и напряжённость электрического поля между пластинами E не изменятся, а разность потенциалов U = E × L увеличится. Поэтому ёмкость конденсатора C уменьшится.

Можно ли использовать конденсатор вместо аккумулятора или наоборот?

В некоторых случаях можно, и используют. Главное отличие конденсатора от аккумулятора при использовании в качестве источника тока в том, что по мере разряда напряжение на аккумуляторе долго остаётся стабильным, а на конденсаторе оно снижается пропорционально оставшемуся заряду.


capacitor 3000F 2.7V

Какой конденсатор мог бы заменить обычный аккумулятор ААА (1000 ма·час)?

Q = 1000 ма·час = 3600 А·сек = 3600 Кулон
C = Q / U = 3600 К / 1.2 В = 3000 Фарад

Такие конденсаторы «Ионисторы» по принципу устройства приближаются к аккумуляторам, так как обкладками конденсатора служит химический двойной электрический слой на границе электрода с электролитом.

Почему портятся аккумуляторы

Этот раздел находится на странице «Пример разводки платы»

 
Евгений Корниенко

2004

 

как проверить, что это, видео

Емкость аккумуляторов, которые эксплуатируются в течение 2–3 лет, постепенно уменьшаются. Это провоцирует ухудшение работы основных узлов, двигателя. Возникают проблемы с запуском мотора зимой. Поэтому каждый водитель должен знать, как проверить аккумулятор, какой способ использовать.

Содержание

  • 1 Проверка заряда автоаккумулятора
  • 2 Как проверить емкость аккумулятора?
    • 2.1 Проверка с помощью тестера
    • 2.2 Применение мультиметра
    • 2.3 Тестирование под нагрузкой
  • 3 Методика контрольного разряда
  • 4 Измерение напряжения
    • 4.1 Тестирование внутреннего сопротивления
  • 5 Проверка тока утечки
  • 6 Как восстановить емкость аккумулятора?
    • 6.1 Подготовка
    • 6.2 Контрольно-тренировочный цикл
    • 6.3 Многократная зарядка
    • 6.4 Химические средства
      • 6.4.1 Видео на тему емкости автомобильных аккумуляторов

Проверка заряда автоаккумулятора

Проверка современного аккумулятора автомобиля упрощается. Ведь в их состав включены датчики, при помощи которых определяется уровень заряда. Такие датчики используются водителями для определения примерного состояния источника питания.

Более точная проверка емкости аккумулятора проводится при помощи мультиметра. Это устройство оснащено 2–3 режимами работы. Чтобы проверить напряжение аккумулятора, выполняют такие действия:Установка режима вольтметра. Замер проводят в диапазоне 0–20 В.

  1. Отключение электрической проводки автотранспорта, токопроводящих выводов от источника питания.
  2. Подведение кабелей с зажимами к соответствующим клеммам.
  3. Установленный вольтаж записывается.

Проверить заряд аккумулятора мультиметром несложно. Но при этом очень важно соблюдать порядок действий, который установлен опытными мастерами. Ведь от этого зависит, насколько точный результат будет получен.

Работоспособная батарея выдает напряжение в 12,5–12,6 В. Если на мониторе отображены более низкие показатели, то выполняется подзарядка. После этого измерить напряжение нужно повторно.

Если заряд проверяемой батареи составляет 11В, то ее эксплуатация не допускается. Ведь севшие автоаккумуляторы влияют на работоспособность генератора, силовых узлов транспортных средств.

Перед тем как проверить заряд источника питания, его отключают от электросети. Он должен находиться в состоянии покоя 4–6 часов.

Как проверить емкость аккумулятора?

Что такое емкость аккумуляторной батареи? Насколько значим этот параметр?

Емкость автомобильного аккумулятора показывает, какой «объем» энергии агрегат отдает за определенный временной промежуток. Зная реальную емкость аккумулятора, легко определить, в течение какого периода устройство будет работать.

Проверка с помощью тестера

Для проверки работоспособности источника питания, установления емкости используют тестеры. Ведь эти устройства выделяются обширным функционалом. Ими пользуются для проверки различных источников питания.

Перед тем как воспользоваться тестером, необходимо изучить, как измерить емкость аккумулятора.

В состав тестера включена кнопка, при помощи которой измеряются различные параметры: емкость, нагрузка, сила тока. Перед тестированием выбирается необходимый режим.

Полученное в процессе измерения значение считается приблизительным. Для установления точного значения используют математические формулы.

Применение мультиметра

Проверку емкости аккумулятора мультиметром провести несложно. Ведь это устройство отличается простотой конструкции, несколькими режимами работы.

Чтобы проверить мультиметром емкость акб, используют несколько способов.

Тестирование под нагрузкой

В качестве нагрузки во время измерения емкости аккумулятора выступает лампочка. Если в процессе тестирования яркость лампочки снижается, она тускнет, проверка прекращается. Ведь это свидетельствует о неработоспособности источника питания.

При определении нагрузки, которая требуется для измерения емкости аккумулятора, учитывается ампераж. Если номинальная емкость составляет 7 А/ч, то величина нагрузки – 3,5 Вольт. При таких показателях для тестирования можно использовать автомобильную фару.

Для установления аккумулятора емкости выполняют такие действия:

  1. Отключение источника питания от генератора.
  2. Подведение нагрузки. Под нагрузкой аккумуляторная батарея работает 1–2 минуты.
  3. Отключение нагрузки.
  4. Подключение к устройству мультиметра. Емкость аккумулятора мультиметром измеряется в течение 10–20 секунд.
  5. Фиксация показаний.

Напряжение в 12,4–12,5 Вольт свидетельствует о том, что автоаккумулятор нормально функционирует. Если определяется значение в 12 Вольт и ниже, то возникает необходимость в замене источника питания.

Методика контрольного разряда

Чтобы проверить аккумулятор мультиметром способом контрольного разряда, предварительно рассчитывается нагрузка. Он должна составлять силе тока разрядки. Этот параметр зафиксирован в технической документации, которая прилагается к источнику питания.

Как проверить емкость аккумулятора, если паспорт отсутствует? Данные легко на сайте компании-производителя.

Мультиметр остается подключенным до тех пор, пока сила тока не снизится до 50–60%. Значение, которое было получено, сравнивают с тем, которое прописано в техническом паспорте. Если они существенно отличаются, то рекомендуется замена источника питания.

Проверка других параметров автомобильного источника питания

Современный мультиметр отличается многофункциональностью. С его помощью измеряется не только остаточная емкость аккумулятора.

Измерение напряжения

Для вычисления величины напряжения автоаккумулятор переводят в режим вольтметра. Если для тестирования использован агрегат, нагрузка которого составляет 20 вольт и больше, то вводят соответствующий показатель. После настройки к отрицательной клемме подводят черный провод, а к положительной – красный. В течение 1–2 секунд на мониторе отобразится значение напряжения (при постоянном токе).

Величина напряжения исправного источника питания составляет 12,5-12,7 В. Состояние электролитического состава в этом случае соответствует норме. Поэтому автоаккумулятор эксплуатируется в стандартном режиме.

Такой способ измерения применяют для щелочно-кислотных, литий-ионных и других батарей.

Тестирование внутреннего сопротивления

Работоспособность автоаккумуляторной батареи во многом зависит и от величины внутреннего сопротивления. Чтобы померить этот показатель, потребуется лампочка (мощность – 12В), многофункциональный мультиметр.

Выполняется такой перечень действий:

  • Подключение к источнику питания лампы. При этом заряжать автоаккумулятор запрещено.
  • Через 1–2 секунды к токопроводящим клеммам подключаются щупы, при помощи которых происходит определение напряжения.
  • Отключение лампы.
  • Повторный замер напряжения.

Если аккумулятор исправен, то разность полученных значений не будет превышать 0,04–0,05 В. Если разница более существенна, то требуется более тщательная оценка технического состояния источника питания. Ведь внутреннее сопротивление выше нормы.

Проверка тока утечки

Если вы осведомлены о том, как узнать емкость, вам необходимо ознакомиться с особенностями определения тока утечки. Ведь от этого параметра зависит и емкость.

Допустимый саморазряд прописан в техническом паспорте, который прилагается к аккумулятору. Максимальные потери энергии наблюдаются у кислотно-щелочных источников питания, у которых различная мощность.

Увеличение утечки емкости аккумулятора происходит из-за того, что в цепи присутствуют участки с некачественной изоляцией. Если ситуация не будет исправлена, то разрядка автоаккумулятора будет происходить быстро. Иногда плохая изоляция провоцирует КЗ или возгорание.

Для определения утечки тока применяют мультиметр, который переведен в соответствующий режим. Показатель перемещается на показатель в 10 А.

От мультиметра отходит два щупа. Красный щуп подводят к плюсовой токопроводящей клемме, а черный полностью отсоединяют. На мониторе в этот момент не должно быть никаких показаний. Если показания присутствуют, то наблюдается ток утечки. В этом случае выполняется проверка бортовой системы автотранспорта.

Как восстановить емкость аккумулятора?

Для обеспечения работоспособности всех узлов автотранспорта недостаточно знать, как определить емкость. Автомобилисты должны изучать способы восстановления заряда.

Подготовка

Перед восстановлением заряда и емкости аккумулятора источник питания осматривают. С корпуса удаляют подтеки электролитического состава. Токопроводящие клеммы очищаются от пыли, грязи и окислов.

Загрязненный электролитический состав сливается. Обязательной является и промывка резервуаров, банок, которые входят в состав.

Свинцовые пластины проверяются. Если целостность элементов нарушена, восстанавливать заряд не стоит. Ведь никакого результата эти действия не принесут.

Контрольно-тренировочный цикл

Проводят для снижения эффекта сульфатации, восстановления заряда. В чем суть этого цикла? Так, 2–4 раза выполняется зарядка и разрядка аккумуляторной батареи.

Для контроля процесса используют:

  • Ареометр. С его помощью контролируется плотность электролитического состава.
  • Лампочка. С ее помощью создают определенную нагрузку.
  • Вольтметр или мультиметр. Такие устройства используют для оценки силы тока, напряжения, других параметров.

Периодичность и продолжительность зарядки устанавливается индивидуально.

Многократная зарядка

Между циклами зарядки и разрядки устанавливаются перерывы в 12–16 часов. Продолжительность заряда составляет 7–8 часов. Более точный срок устанавливается с учетом силы тока, номинальной емкости, прочих параметров.

Перерыв между циклами необходим для того, чтобы на поверхности пластин из свинца был единый потенциал.

Численность восстановительных процессов достигает 4–5. За этот срок повышается степень плотности электролитического состава. Если плотность чрезмерно повысилась, то электролитический состав разбавляется. Для этого используют дистиллированную воду.

Химические средства

Суть данной методики заключается в заливке раствора натрия в источник питания. Это выполняется после слива дистиллированной воды, промывки корпуса. Заливку специального раствора выполняют 2–3 раза.

Контроль емкости автомобильной аккумуляторной батареи способствует продлению срока ее использования. Ведь даже незначительные отклонения провоцируют быстрый разряд, разрушение свинцовых пластин, образование окислов. Каждый автомобилист легко подберет способ проверки данного показателя, который идеально подойдет.

Видео на тему емкости автомобильных аккумуляторов

BU-904: Как измерить емкость

Емкость — главный показатель работоспособности батареи, но оценить ее на лету сложно. Традиционный цикл зарядки/разрядки/зарядки по-прежнему остается наиболее надежным методом измерения емкости аккумулятора. В то время как портативные батареи могут быть перезаряжены относительно быстро, полный цикл больших свинцово-кислотных батарей нецелесообразен для измерения емкости.

SAE (Общество автомобильных инженеров) определяет емкость стартерной батареи по резервной емкости (RC). RC отражает время работы в минутах при устойчивом разряде 25А. DIN (Deutsches Institut für Normung) и IEC (Международная электрохимическая комиссия) маркируют батарею в Ач при типичном уровне разряда 0,2C (5 ч) для стартерных аккумуляторов. Аккумулятор емкостью 60 Ач будет разряжаться при 12 А. Точного преобразования RC в Ah не существует, но наиболее распространенная формула — RC, деленная на 2 плюс 16. Краткий метод — деление RC на 1,9..

Метод разрядки

Можно было бы предположить, что измерение емкости по разрядке является наиболее точным методом, но это не всегда так, особенно для свинцово-кислотных аккумуляторов. Даже при использовании высокоточного оборудования в среде с контролируемой температурой и соблюдении установленных стандартов заряда и разряда между идентичными тестами возникают различия. Это не совсем понятно, за исключением понимания того, что батареи — это электрохимические устройства, обладающие человеческими качествами. Наш уровень IQ также меняется в зависимости от времени суток и других условий. Химические вещества на основе лития и никеля обеспечивают более стабильные результаты разряда, чем свинцово-кислотные.

Лаборатории Cadex проверили 91 стартерную батарею с различными уровнями производительности, и результаты были представлены на графике Рисунок 1 . Горизонтальная ось X представляет батареи от слабых до сильных, а вертикальная ось Y отражает емкость. Тесты проводились в соответствии со стандартами SAE J537: применялась полная зарядка и 24-часовой отдых, после чего следовал регулируемый разряд 25 А до 10,50 В (1,75 В на элемент). Результаты в ромбах представляют Тест 1 . Испытание было повторено в идентичных условиях, и емкости, указанные в квадратах, характеризуют Тест 2 . Тесты Test 1 и 2 , выполненные с разницей всего в несколько дней, различаются в среднем на +/- 15 процентов по емкости. Аналогичные расхождения наблюдаются и в других лабораториях.

Рисунок 1: Колебания емкости при двух идентичных испытаниях заряда/разряда 91 стартерной батареи [1]
SAE J537

При оценке результатов испытаний аккумуляторов задается вопрос: «С каким стандартом сравниваются показания?» Если использовать классический цикл заряда/разряда, имеющий большие погрешности, то современные технологии испытаний не имеют эталона, и ученые могут задаться вопросом: «Какой метод более точен, метод разряда/заряда или другие развивающиеся технологии?» Это правильный вопрос, поскольку появляются ненавязчивые технологии, которым требуется всего несколько секунд для проверки батареи.

Неинвазивный метод

Spectro ™ (от Cadex) использует мультимодельную спектроскопию электрохимического импеданса (EIS), которая проверяет состояние батареи за считанные секунды с помощью процесса сканирования. Неинвазивная технология сочетает EIS со сложным моделированием для оценки емкости, CCA и SoC с помощью матриц, также известных как справочные таблицы. Вот как это работает:

В аккумулятор подается синусоидальный сигнал нескольких частот напряжением в несколько милливольт. После цифровой фильтрации выделенный сигнал формирует график Найквиста, на который накладываются различные электрохимические модели. Spectro™ выбирает наиболее подходящие модели; неподходящие реплики отбраковываются. Затем слияние данных сопоставляет значения ключевых параметров для получения оценок мощности и CCA. Рисунок 2 иллюстрирует запатентованный процесс в упрощенном виде.

F Рисунок 2: Spectro™ сочетает EIS со сложным моделированием для оценки емкости батареи и улучшения измерений CCA [2]

Синусоидальный сигнал создает график Найквиста; слияние данных сопоставляет значения ключевых параметров для оценки пропускной способности и CCA.

Сюжет Найквиста был придуман Гарри Найквистом (1889–1976) в Bell Laboratories. Он представляет частотную характеристику линейной системы, отображающую как амплитуду, так и фазовый угол на одном графике с использованием частоты в качестве параметра. Горизонтальная ось X графика Найквиста показывает реальный импеданс в омах, а вертикальная ось Y представляет мнимый импеданс (см. BU-9).07: Тестирование литиевых аккумуляторов)

Емкость в сравнении с CCA

Стартерные аккумуляторы имеют два разных значения: CCA и емкость. Эти два чтения различны; одно не может предсказать другое, и корреляция между ними почти отсутствует, за исключением, возможно, конца срока службы батареи (см. BU-806, Отслеживание емкости и сопротивления батареи как части процесса старения)

Большинство экспресс-тестеров смотрят на внутреннюю сопротивления и сделать аппроксимацию CCA. Измерение сопротивления батареи относительно просто, но само по себе это не может предсказать емкость, а также не может сказать, когда заменить батарею, поскольку характеристика окончания срока службы в первую очередь связана с емкостью. Большинство стартерных аккумуляторов запускают двигатель с очень небольшой емкостью; внезапный сбой может произойти, когда емкость упадет ниже 30 процентов.

Модель Randles

Некоторые тестеры аккумуляторов, включая Spectro™, отображают «Высокое сопротивление» при повышенном значении омического сопротивления, что обычно связано с тепловым повреждением. Работающая стартерная батарея отражает однозначное значение мОм, которое представлено R1 в модели Рэндлса справа (см. BU-902: Как измерить внутреннее сопротивление). Батареи с высоким сопротивлением имеют двузначные показания, и их можно вызванные этими условиями:

  1. Низкий уровень электролита (см. BU-804c: Потеря воды, расслоение кислоты и заряд поверхности)
  2. Расслоение электролита (см. BU-804c: Потеря воды, расслоение кислоты и заряд поверхности)
  3. Сульфатирование электродов (см. BU-804b: Сульфатация и способы ее предотвращения)
  4. Плохие или изношенные сварные соединения пластин и стоек коллектора
  5. Растрескивание пластины коллектора, коррозия (см. BU-804a: Коррозия, осыпание и внутреннее короткое замыкание)
  6. Плохое соединение аккумуляторной батареи на зажимах или внутри батарея

R1 представляет собой сопротивление электролита, на которое влияют пункты 1 и 2 выше. Пункты с 3 по 6 относятся R1 характеризует сопротивление электролиту, создаваемое низким содержанием электролита и/или кислотным расслоением, что отражено в пунктах 1 и 2 вышеперечисленных условий. Позиции с 3 по 6 относятся к сульфатации, коррозии и контактному сопротивлению от клемм батареи к электродам, а также от электродов к электролиту.

Параллельная цепь R2/C представляет сопротивление и скорость передачи заряда. Это означает, что требуется энергия, необходимая для преодоления потенциального барьера на границе раздела электрод-электролит, который активирует ион внутри электролита, что приводит к перемещению электронов от электрода к клеммам. У плохой батареи барьерное сопротивление выше, чем у хорошей батареи большой емкости. Ветвь R2/C содержит секрет оценки производительности и отличается от более механических условий, зафиксированных в R1.

Возможность разделения отдельных компонентов в модели Randles, как это делает Spectro™, позволяет улучшить оценку аккумуляторов, что сокращает количество замен аккумуляторов, особенно в течение гарантийного периода. «Высокое сопротивление» отличает батарею с низким уровнем заряда от батареи с настоящим дефектом. Тест можно провести с частичной зарядкой.

«Насколько точны показания?» — спрашивают автомеханики. Это зависит от батареи. Неисправность можно с уверенностью диагностировать только при наличии явных симптомов. Новая батарея или батарея, которая находилась на хранении, может стать исключением при оценке емкости. Наилучшие результаты достигаются с «рабочей» батареей, снятой с эксплуатации. Точность также зависит от качества матрицы (см. БУ-905: Тестирование свинцово-кислотных аккумуляторов, матрица).

Хотя показания емкости и CCA четко указаны на аккумуляторе, эти значения не всегда верны. CCA некоторых стартерных аккумуляторов оказывается выше или ниже указанного; знает только производитель. Из-за высокой стоимости тесты CCA редко проводятся после продажи батареи. Кроме того, новые аккумуляторы глубокого разряда показывают низкую емкость, что может привести к гарантийному возврату. Значения будут увеличиваться по мере форматирования батареи по мере использования (см. BU-701: Как заправить батареи)


Ссылки

[1] Предоставлено Cadex (2005)
[2] Дж. Патент США US7072871B1, 4 июля 2006-07-04.

Аккумуляторы в портативном мире

Материал по Battery University основан на незаменимом новом 4-м издании « Аккумуляторы в портативном мире — справочник по перезаряжаемым батареям для не инженеров» », который можно заказать на Amazon.com.

Руководство по определению емкости аккумулятора

Если вы не хотите «внезапно разрядиться аккумулятор», то узнать о емкости аккумулятора просто необходимо!

Поскольку в настоящее время большинство электронных устройств питаются от батарей, вполне логично задать себе несколько вопросов об этих технологиях накопления энергии, например:

  • Как они работают?
  • Что они могут питать?
  • Как долго они действуют?
  • Что я могу сделать, чтобы они служили дольше?

Если вы начнете искать ответы на эти вопросы, вы заметите, что такие термины, как «емкость батареи», «амперы», «Ач» и «кВтч», перебрасываются слева и справа.

Поэтому, прежде чем исследовать сложный, но захватывающий мир аккумуляторов, вам следует начать с основ. И емкость аккумулятора находится в самом верху списка.

В этой статье мы подготовили подробное руководство, чтобы понять емкость аккумулятора раз и навсегда.

Foreward

Специалисты по климатическому бизнесу тщательно разрабатывают, исследуют, проверяют факты и редактируют всю работу.

Заявление об отказе от ответственности

Climatebiz поддерживается читателями. Мы можем получать партнерскую комиссию, когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте.


Содержание

Что такое емкость аккумулятора?

Емкость аккумулятора определяется как общее количество электроэнергии, вырабатываемой в результате электрохимических реакций в аккумуляторе.

Это прямо пропорционально (и ограничено) используемому количеству материала внутри клетки, который активно участвует в окислительно-восстановительных реакциях, обеспечивая заряд (электроны).

Следовательно, если какая-то часть этого материала каким-то образом расходуется в результате необратимых реакций внутри батареи, его больше нельзя использовать для преобразования химической энергии в электрическую. Таким образом, емкость аккумулятора уменьшается.

И наоборот, чем больше электродного материала в ячейке, тем больше ее емкость.

Емкость аккумулятора обычно измеряется в ампер-часах (или мАч для небольших аккумуляторов). Оно выражает общее количество тока, которое батарея может отдать за 1 час, пока ее напряжение не упадет до определенного значения для каждой ячейки (напряжение отсечки).


Стандарты номинальной емкости батареи вводят в заблуждение

На самом деле емкость вашей батареи в ампер-часах — это то, что ваша батарея может обеспечить в идеальных условиях.  Это значение ниже, чем заявлено производителями в любом другом состоянии.

Например, аккумулятор емкостью 200 Ач может обеспечить 200 А в течение 1 часа в идеальных условиях.

Точно так же он может  теоретически  подавать 100 А за 2 часа, 50 А за 4 часа, 10 А за 20 часов, 2 А за 100 часов и т. д.

В действительности эти цифры неточны. Ряд факторов снижает номинальную емкость батареи, например температура, скорость разряда и закон Пейкерта.

И, конечно же, это не означает, что вы можете извлечь 12 000 Ач за 1 минуту из батареи емкостью 200 Ач, потому что скорость окислительно-восстановительных реакций (скорость, с которой происходят окислительно-восстановительные реакции) ограничивает преобразование химической энергии в электрическую.

Кроме того, для свинцово-кислотных аккумуляторов емкость А·ч обычно указывается из расчета «20 часов». Таким образом, батарея емкостью 100 Ач может обеспечить эту емкость 100 Ач только в течение 20 часов (5 А в течение 20 часов). Если вы подключите ту же батарею к нагрузке 100 А, она может работать всего несколько минут. Что угодно быстрее, и емкость этого аккумулятора уже не 100Ач; на самом деле намного ниже.

Чем выше скорость разряда, тем выше внутреннее сопротивление внутри элементов и тем больше энергии теряется в виде тепла. И наоборот, чем ниже расход, тем эффективнее батарея.

В заключение, то, как вы разряжаете аккумулятор (например, при сильном токе), влияет на фактическую емкость аккумулятора.


Как рассчитать емкость батареи?

Экспериментально емкость батареи можно определить путем измерения продолжительности разряда, когда батарея разряжается постоянным током.

Зная ток разряда и продолжительность разряда, можно рассчитать емкость аккумулятора (в Ач) следующим образом:

Зарядная емкость (Ач) = Ток (А) x время (ч)

Таким образом, «Ампер-часы» (или Ач) относятся к зарядной емкости вашей батареи. Он выражает количество тока, которое батарея может отдать за 1 час, пока ее напряжение не упадет до точки, при которой она больше не сможет «выталкивать» достаточное количество электронов (вырабатывать ток).

Вот кое-что, что натолкнет вас на размышления: на изображении ниже показан литий-ионный аккумулятор из 3 отдельных элементов (слева) и один литий-ионный элемент (справа).

Обе батареи имеют номинал 3500 мАч. Означает ли это, что они оба обеспечивают одинаковое количество энергии, даже если один в 3 раза больше, чем другой?

Вы угадали — конечно нет!

Вот почему другой способ выражения емкости батареи (и это более точный способ) — это энергоемкость (Втч). Он показывает, сколько энергии может быть сохранено/отдано батареей за 1 час.

Энергоемкость (Втч) = Напряжение (В) x Ампер-часы (Ач)

Теперь, когда у нас есть эта информация, давайте вернемся к приведенному выше изображению двух литий-ионных аккумуляторов. Левый рассчитан на 3500 мАч и 11,1 В, поэтому энергия, которую он может хранить, определяется по формуле:

Энергия = 11,1 В x 3500 мАч = 38 850 мВтч = 38,85 Втч

С другой стороны, один литий-ионный элемент справа имеет рейтинг 3500 мАч и 3,7 В, поэтому энергия, которую он может хранить, составляет:

Энергия = 3,7 В x 3500 мАч = 12 950 мВтч = 12,95 Втч

Это показывает, что, несмотря на то, что обе батареи имеют одинаковую зарядную емкость (в мАч), , они имеют разную энергоемкость (в Втч). Как и ожидалось, батарея большего размера (слева) имеет более высокую энергоемкость, чем одиночная ячейка, чтобы обеспечить больше энергии при той же емкости заряда 3500 мАч.

Обычно электроприборы оцениваются в зависимости от того, какая мощность требуется им для работы (мощность (Вт) = напряжение x ток).

Таким образом, оценка емкости аккумулятора с точки зрения энергоемкости (Втч) может значительно упростить расчет емкости аккумулятора, необходимой для питания ваших приборов.


Какая емкость аккумулятора вам нужна?

Это зависит от вашей потребности в энергии. Приборы рассчитаны на определенное напряжение и ток. Использование количества, превышающего рекомендованное для этих рейтингов, может привести к повреждению вашего прибора.

Вы можете рассчитать, какая емкость батареи вам нужна для удовлетворения ваших потребностей в энергии, проверив номинальную мощность (в ваттах) каждого устройства, которое вы хотите питать от определенной батареи.

После того, как вы узнали номинальную мощность электроприборов, которые вы хотите подключить, вам необходимо принять во внимание количество времени (в часах), в течение которого каждый электроприбор должен быть включен.

Например, вам нужно включить холодильник 24 часа в сутки. Между тем, вам нужно всего лишь включить кофеварку на несколько минут в день.

Умножение номинальной мощности (в ваттах) на количество времени, необходимое для питания ваших приборов, даст вам общее количество энергии, которое вам потребуется (в ватт-часах).

Имея этот номер на руках, вам просто нужно найти аккумулятор с техническими характеристиками, соответствующими вашим потребностям.

Например, возьмем аккумулятор 24 В 200 Ач LiFePO 4 . Вы можете рассчитать его энергоемкость, умножив его напряжение (В) на его номинальную емкость (Ач), поэтому 24 В x 200 Ач = 4,8 кВтч.

Поскольку полностью разряжать батарею не рекомендуется, следует использовать только около 80 % ее емкости. Итак, 80% от 4,8 кВтч равно 3,84 кВтч.

Таким образом, с этой батареей вы можете удовлетворить общую потребность в энергии до 3,84 кВтч.


Как измерить емкость аккумулятора с помощью мультиметра?

Вы можете использовать мультиметр для измерения (косвенно) емкости аккумулятора.

Точнее, вы можете использовать мультиметр или вольтметр для измерения напряжения вашей батареи. Затем, используя правильную диаграмму, вы можете использовать только что измеренное напряжение для определения текущей емкости вашей батареи.

Вам может быть интересно,
«Как это возможно?»

Вот ответ:

Как упоминалось ранее, при разрядке напряжение аккумулятора снижается. В зависимости от химического состава батареи (и скорости, с которой вы разряжаете батарею, называемой «C-rate»), вы можете считать это снижение линейно пропорциональным степени заряда (таким образом, оставшейся емкости).

В качестве примера взгляните на график ниже. На нем показана кривая разряда 12-вольтового LiFePO 9.0264 4 (Напряжение батареи (В) x Состояние заряда (в %)):

Кривая разряда: Напряжение батареи (В) x Состояние заряда (%), для 12 В LiFePO 4 батареи
Источник: Climatebiz

Как видите, напряжение уменьшается по мере уменьшения состояния заряда. Мало того, вы заметите, что форма кривой почти линейна примерно до уровня заряда 20% (в любом случае не рекомендуется разряжать литиевую батарею ниже 20%).

Тот факт, что это изменение является почти линейным, означает, что напряжение и уровень заряда батареи уменьшаются пропорционально. Вы можете использовать эту информацию для определения состояния заряда батареи (и, следовательно, ее емкости), измеряя ее напряжение.

In the following table, you can see the values ​​of Battery Voltage and State of charge used to plot the graph above:

VOLTAGE STATE OF CHARGE
14. 6V 100% (charging)
13.6V 100%
13.4V 99%
13.3V 90%
13.2V 70%
13.1V 40%
13.0V 30%
12.9V 20%
12.8v 17%
12.5V 14%
12,0 В 9 %
10,0 В 0 %
Значения для средней 12 Ач LiFe батареи 1PO40000 Не все LiFePO4 показывают одинаковые цифры.
Обратитесь к техническому паспорту вашей батареи и проверьте ее кривую разряда.

Итак, как именно вы можете это сделать?


Пошаговый процесс:
  1. Возьмите мультиметр и настройте его на измерение напряжения источника постоянного тока (помните: батареи обеспечивают постоянный ток). Он представлен буквой V с символом ⎓ сверху (в отличие от ~ для переменного тока). Итак, для батареи 12В выбираем 15В или 20В (у разных мультиметров шкала разная)
  2. Теперь подключите красный щуп к положительной клемме аккумулятора, а черный щуп к отрицательной клемме аккумулятора.
  3. Найдите диаграмму зависимости напряжения от емкости (или уровня заряда) вашей батареи (она различается в зависимости от химического состава батареи). Обычно вы можете найти его в техническом описании вашего аккумулятора.

Пример

Вот техническое описание RELiON 12 В 200 Ач LiFePO 4 Аккумулятор:

Напряжение разряда Характеристики 12 В 200 Ач RELiON LiFePO 4 батарея
Источник: relionbattery. com

В заключение, вы можете использовать мультиметр для измерения напряжения вашей батареи, а затем использовать эту информацию для определения емкости вашей батареи, используя диаграмму напряжение x емкость (в соответствии с химическим составом вашей батареи и технические характеристики).

Кроме того, вы можете использовать мультиметры для измерения тока с точностью до точки. На большинстве мультиметров максимальный ток, который вы можете измерить, составляет 10 А. Через мультиметр нельзя подавать очень большие токи, потому что их обычные 4-мм разъемы и провода не могут пропускать большие токи.

Однако, если вы хотите измерить емкость аккумулятора (в Ач) небольшого аккумулятора, например Ni-MH аккумулятора 1,2 В 1600 мАч, вы можете использовать эту функцию мультиметра.

В этом случае вам необходимо:

  1. Настроить мультиметр на измерение тока (выраженного в А)
  2. Подключить аккумулятор к нагрузке (например, к резистору)
  3. Подключить щупы к клеммам аккумулятора
  4. Запустить секундомер для измерения прошедшего времени
  5. Проверять текущие показания примерно каждый час
  6. Когда ток составит около 70% от первоначального показания, остановите секундомер.
  7. Рассчитайте емкость батареи в мА·ч, умножив прошедшее время (в часах) на начальное значение тока мультиметра (в А).

Например, если начальный ток был 160 мА и прошло 10 часов, номинальная мощность в Ач будет равна 160 мА x 10 часов = 1600 мАч.

Однако этот способ измерения непрактичен, так как во время измерения расходуется емкость батареи.

Для получения дополнительной информации эта статья может быть весьма полезной.


Емкость аккумулятора мАч (Пояснение) Аккумулятор 18650 с номинальной емкостью 3500 мАч.
Источник: fenixlighting.com

Мы уже говорили о том, что емкость батареи обычно определяется с точки зрения емкости заряда, то есть того, сколько тока батарея может обеспечить за 1 час, пока она больше не сможет обеспечивать ток.

Мы также видели, что единицей измерения зарядной емкости является ампер-час (Ач).

Теперь вы можете заметить, что для небольших батарей, таких как перезаряжаемые батареи типа АА, емкость указывается в мАч.

«м» в мАч — это просто метрический префикс.

Метрический префикс — это префикс единицы измерения, который предшествует базовой единице измерения и указывает на кратность или дольность единицы измерения.  Приставка «м»  обозначает милли , от латинского милле , означающего тысячу.

С учетом сказанного, мАч составляет одну тысячную (10 -3 ) Ач.

Так что в следующий раз, когда вы увидите аккумулятор емкостью 3500 мАч, вы можете легко преобразовать его в Ач, умножив 3500 мАч x 10 -3 = 3,5 Ач. Другой способ конвертации — разделить 3500 мАч на 1000, что даст вам 3,5 Ач.


Емкость батареи Втч (объяснение)

Иногда емкость батареи описывается с точки зрения энергоемкости. Это количество энергии измеряется в Втч.

Технические характеристики аккумулятора LiFePO 12 В 200 Ач 4 .
Источник: relionbattery.com

На изображении выше вы заметите, что номинальная энергия этой батареи составляет 2560 Втч.

Вот как можно рассчитать эту энергию:

В физике вы можете рассчитать энергию, используя Энергия = Мощность x время . В свою очередь, Мощность = напряжение x ток . Итак, заменив выражение для мощности в формуле энергии, получим: Энергия = напряжение x ток x время


Проанализируем эти единицы

  • Единицей энергии является Джоуль (Дж)
  • Единицей напряжения является Вольты (В)
  • Единицей силы тока является Ампер (А)
  • Единица мощности в ваттах (Вт)
  • И, для этого случая, единица времени в часах (ч)

Итак, если мы перепишем «Энергия = напряжение x ток x время» в единицах измерения , мы поймем, что можем выразить энергию (Дж) в ватт-часах (Втч):

[Дж] = [В] х [А] х [ч] -> [Дж] = [Вт] х [ч ]

В заключение, вы также можете выразить емкость батареи через энергоемкость, то есть сколько энергии батарея может хранить (таким образом, обеспечивать) за 1 час.

Это лучший способ понять емкость батареи, поскольку он учитывает напряжение (которое меняется во время разрядки). Легче сравнить с номинальной мощностью приборов, обычно выражаемой в ваттах (Вт).


Емкость аккумулятора Ач (объяснение)

Вы часто замечаете Ампер-часы как единицу измерения емкости аккумулятора. Он выражает количество тока, которое вы можете получить от батареи за 1 час, пока напряжение батареи не упадет до точки, при которой она больше не может обеспечивать достаточный ток.

Вы можете оценить, как долго ваша батарея будет обеспечивать ток для вашей нагрузки, если вы знаете ток, потребляемый этой нагрузкой.

Например, если у вас есть аккумулятор емкостью 20 Ач, и вы подключаете его к нагрузке, потребляющей 2 А, вы сможете обеспечивать ток для этой нагрузки в течение 10 часов.

Вы можете использовать приведенное ниже выражение для расчета одного из этих параметров (Ач, А и ч), если вы уже знаете два других: времени, в течение которого был обеспечен этот ток (ч)


Емкость батареи кВтч (Пояснение)

Как объяснялось ранее, Втч выражает энергоемкость батареи. Другими словами, он показывает, сколько энергии батарея может обеспечить за 1 час, пока она не разрядится.

Вы часто будете находить кВтч, чтобы выразить эту энергоемкость. «k» также является метрическим префиксом. Это означает кг и означает одну тысячу (10 3 = 1000).

Итак, имея это в виду, теперь легко понять кВтч. Например, если батарея рассчитана на 2,4 кВт·ч, это означает, что ее энергоемкость составляет 2,4 x 10 3 Вт·ч = 2400 Вт·ч.


Заключительные мысли

Быстрое развитие технологий привело к тому, что батарейки быстро стали предметом первой необходимости для всех нас. Он питает телефоны, ноутбуки, камеры, транспортные средства, лодки, медицинское оборудование и всевозможные электронные гаджеты.
Поскольку мы так зависим от этих устройств, понимание того, как работают батареи и на что они способны, вероятно, должно быть более распространенным, чем сейчас.

Как измерить емкость батареи? [Обновлено в 2022 г.

]

Последнее обновление 28 мая 2022 г., автор: Эллис Гибсон (бакалавр машиностроения)

Если батарея вашего телефона разряжается быстрее, чем вам хотелось бы, вам может быть интересно, как измерить емкость батареи. Это может быть проблемой для многих людей, поскольку мы так много полагаемся на наши телефоны. В этой статье вы узнаете, как измерить емкость аккумулятора, чтобы вы могли убедиться, что ваш телефон работает столько, сколько вам нужно.

Итак, как измерить емкость аккумулятора?

Чтобы узнать емкость батареи, вам нужно знать две вещи: тип вашей батареи и ее емкость. Емкость аккумулятора можно измерить мультиметром или тестером аккумуляторов. Емкость батареи обычно указывается в миллиамперах × часах (мАч). Например, батарея емкостью 250 мАч, обеспечивающая ток 2 мА на нагрузку, должна работать около 125 часов.

Давайте покопаемся в этом и посмотрим, сможем ли мы найти решение.

# Содержание

Пошаговая процедура измерения емкости аккумулятора.

Во-первых, вам нужно определить, какой у вас аккумулятор. Во-вторых, вам нужно найти способ измерить емкость вашей батареи.

Если у вас есть мультиметр, вы можете измерить напряжение батареи. Если у вас есть тестер батареи, вы можете использовать его для измерения емкости батареи.

Емкость батареи обычно измеряется в миллиамперах × часах (мАч). Например, если у вас есть батарея емкостью 250 мАч и она обеспечивает средний ток 2 мА на нагрузку, теоретически ее должно хватить на 125 часов.

  • Шаг-01: Во-первых, нужно понимать, что напряжение от нового щелочного элемента на самом деле составляет одну целую шесть вольт, а не одну целую пятую, как написано на упаковке. Чтобы проверить это, вы можете использовать вольтметр для измерения напряжения ячейки. Если он показывает одну и шесть сотых вольта, то ячейка совершенно новая.
  • Шаг-02: Во-вторых, вы должны понимать, что как только напряжение падает до одной точки один вольт, ячейка считается мертвой. Чтобы проверить это, вы можете использовать вольтметр для измерения напряжения элемента по мере его разрядки. Если напряжение падает до одной точки один вольт, то ячейка считается мертвой.
  • Шаг-03: В-третьих, вы должны понимать, что падение напряжения довольно постоянно в используемом диапазоне напряжений. Это очень упрощает жизнь, поскольку полезный диапазон составляет всего полвольта. Чтобы получить емкость в процентах, вы можете просто измерить напряжение и вычесть одну точку из единицы. Затем умножьте на 200, чтобы получить процент емкости. Например, если ячейка имеет напряжение 1,58 вольта, вы должны вычесть 1,1 вольта, чтобы получить 0,48 вольта. Затем вы должны умножить на 200, чтобы получить 96% емкости.
  • Шаг-04: В-четвертых, вам нужно знать, что эта формула действительна только для щелочных элементов. Если у вас есть элементы с отметкой для тяжелых или сверхтяжелых условий эксплуатации, скорее всего, они хлоридно-цинковые, а не щелочные. Однако, если на них есть «LR» (например, «LR6» для элементов AA, «LR14» для элементов D или C или «LR24» для элементов D), то это щелочные элементы, и эту формулу можно использовать. .
  • Шаг-05: Наконец, вы можете использовать эту формулу для проверки емкости любого щелочного элемента, просто измерив напряжение и вычтя одну точку из единицы. Затем умножьте на 200, чтобы получить процент емкости.

Можно ли использовать мультиметр для проверки емкости аккумулятора?

Технические специалисты используют миллиампер-часы (мАч) для измерения полезного срока службы батареи. Другими словами, мАч говорит вам, как долго будет работать батарея при питании от обычной электрической нагрузки.

Вы можете измерить емкость батареи в мА·ч с помощью нескольких простых инструментов: мультиметра, резистора (для нагрузки) и секундомера.

Вот как это работает:

Сначала с помощью мультиметра измерьте напряжение аккумулятора. Это даст вам исходное число для работы.

Затем подключите резистор к клеммам батареи. Это создаст нагрузку, которая поможет разрядить аккумулятор.

Теперь включите секундомер и дайте батарее разрядиться через резистор в течение одного часа.

Наконец, используйте мультиметр, чтобы снова измерить напряжение батареи. Разница между двумя показаниями — это номинал батареи в мАч.

Например, если аккумулятор начал с 3 вольт и закончил с 2,5 вольт, рейтинг мАч будет 3 x 1000 / 1 = 3000 мАч.

мАч — отличный способ сравнить разные аккумуляторы. Но имейте в виду, что они не рассказывают всю историю. Такие факторы, как температура и скорость разряда, также могут влиять на срок службы батареи.

Наряду с миллиампер-часами, или мАч, технические специалисты используют единицы измерения полезного срока службы батареи. Другими словами, мАч измеряет, как долго будет работать батарея при нормальной электрической нагрузке. Вы можете измерить емкость батареи в мАч, используя мультиметр, резистор в качестве нагрузки и секундомер для измерения прошедшего времени.

Как лучше всего определить емкость аккумулятора?

При определении емкости аккумулятора самым важным фактором является скорость разряда. Это связано с тем, что скорость разрядки напрямую влияет на время, в течение которого аккумулятор сможет питать ваше устройство. Как правило, чем выше скорость разряда, тем короче срок службы батареи.

Существует несколько различных способов измерения скорости разряда, но наиболее распространенным является использование резистора или любой другой нагрузки. Это связано с тем, что резистор будет потреблять ток от батареи, что, в свою очередь, приведет к падению напряжения. Наблюдая за падением напряжения, можно рассчитать скорость разряда батареи.

Зная скорость разряда, можно определить емкость батареи. Обычно это делается путем деления общей емкости на скорость разряда. Например, если батарея имеет емкость 1000 мАч и скорость разряда 10 мА, емкость батареи составит 100 часов.

Конечно, есть несколько других факторов, которые могут повлиять на емкость аккумулятора, например, температура и саморазряд. Тем не менее, скорость разряда является наиболее важным фактором, который следует учитывать при определении емкости аккумулятора.

Дополнительно. Емкость аккумулятора — это количество энергии, которое он может хранить. Чтобы измерить емкость аккумулятора, его нужно разрядить с помощью нагрузки, например резистора, до тех пор, пока напряжение не упадет до минимального значения. Вам нужно будет записывать ток и напряжение на нагрузке во время процесса разрядки.

Как проверить емкость моей 12-вольтовой батареи?

Емкость вашей 12-вольтовой батареи легко проверить – вам нужен только мультиметр.

Для этого сначала подключите базовый резистор к клеммам аккумулятора. Это позволит вам контролировать разряд с течением времени.

Когда напряжение снизится до 12 вольт, вы можете использовать измерение тока батареи для расчета номинала Ач.

Итак, у вас есть быстрый и простой способ проверить емкость вашей 12-вольтовой батареи.

Кроме того, 12-вольтовую батарею можно определить с помощью мультиметра. Сначала подключите базовый резистор к клеммам батареи, затем наблюдайте за разрядом с течением времени, пока напряжение не упадет до 12 вольт. Наконец, используйте измерение тока батареи для расчета номинала Ач.

Какая связь между емкостью батареи и удельной мощностью?

Емкость аккумулятора — это общее количество энергии, которое аккумулятор может хранить, а удельная мощность — это количество энергии, которое аккумулятор может отдать на единицу веса. Как правило, чем выше емкость аккумулятора, тем выше удельная мощность. Однако есть некоторые исключения из этого правила. Например, батарея с более высокой емкостью может иметь меньшую удельную мощность, если она не может обеспечить полную емкость при высоких скоростях разряда.

Что такое калькулятор емкости аккумулятора?

Калькулятор емкости аккумулятора — это простой онлайн-инструмент, который поможет вам оценить емкость аккумулятора в мАч (миллиампер-часах). Вы можете использовать его для оценки емкости аккумулятора любого мобильного устройства, ноутбука или повербанка.

Чтобы использовать калькулятор, просто введите характеристики устройства в соответствующие поля. Затем калькулятор оценит емкость аккумулятора в мАч.

Калькулятор емкости аккумулятора — ценный инструмент для всех, кому необходимо оценить емкость аккумулятора мобильного устройства. Это особенно полезно для тех, кто хочет приобрести новый аккумулятор или блок питания.

Если у вас есть какие-либо вопросы о калькуляторе емкости аккумулятора, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Что такое устройство измерения емкости аккумулятора?

Это устройство, которое используется для измерения емкости аккумулятора. Он используется для определения того, сколько энергии может хранить батарея и как долго она может работать.

Как увеличить емкость аккумулятора?

Это часто задаваемый вопрос, и это правильно. Аккумулятор — одна из самых важных частей вашего телефона, и если он не работает должным образом, это может стать настоящей проблемой.

Есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы увеличить емкость аккумулятора. Во-первых, убедитесь, что вы используете правильное зарядное устройство для своего телефона. Многие люди совершают ошибку, используя зарядное устройство, не предназначенное для их телефона, и это может привести к повреждению аккумулятора.

Во-вторых, старайтесь не пользоваться телефоном при экстремальных температурах. Как сильный холод, так и сильная жара могут повредить аккумулятор и ускорить его разрядку.

Наконец, если вы не пользуетесь телефоном в течение длительного периода времени, рекомендуется выключить его. Это поможет сохранить заряд аккумулятора.

Следуя этим простым советам, вы поможете увеличить емкость аккумулятора и обеспечить его правильную работу.

Какая емкость аккумулятора в мАч у Iphone X?

Емкость аккумулятора iPhone X составляет 2716 мАч.

Какова средняя емкость литий-ионного аккумулятора в сотовых телефонах?

Литий-ионные аккумуляторы становятся все более популярными в сотовых телефонах и других портативных электронных устройствах. Средняя емкость литий-ионных аккумуляторов в сотовых телефонах сейчас составляет около 3200 мАч. Это более чем в два раза превышает емкость средней NiMH батареи и обеспечивает гораздо более длительное время разговора и ожидания для сотовых телефонов. Кроме того, литий-ионные аккумуляторы намного легче, чем NiMH, что делает их идеальными для использования в сотовых телефонах и других портативных устройствах.

Как измерить емкость аккумуляторной батареи с помощью мультиметра?

Если вы хотите узнать, как измерить емкость аккумуляторной батареи с помощью мультиметра, вы обратились по адресу. В этой статье объясняется, как это сделать, используя простой и удобный метод.

Во-первых, вам нужно собрать несколько вещей: мультиметр, аккумулятор и разряженную батарею. Получив эти предметы, просто выполните следующие действия:

  1. Подсоедините мультиметр к аккумуляторной батарее.
  2. Установите мультиметр на настройку «DC volts».
  3. Подсоедините щупы мультиметра к положительной и отрицательной клеммам аккумулятора.
  4. Запишите значение напряжения, которое показывает мультиметр.
  5. Подсоедините мультиметр к разряженной батарее.
  6. Установите мультиметр на настройку «Ампер постоянного тока».
  7. Подсоедините щупы мультиметра к положительной и отрицательной клеммам аккумулятора.
  8. Запишите значение силы тока, которое дает мультиметр.
  9. Разделите показания напряжения перезаряжаемой батареи на показания силы тока разряженной батареи.
  10. Полученное число является емкостью аккумуляторной батареи.

Вот и все! С помощью этого метода вы можете легко и точно измерить емкость любой аккумуляторной батареи.

Как измерить емкость аккумулятора Android?

Хотите узнать, как измерить емкость аккумулятора на вашем устройстве Android? Если это так, это руководство покажет вам, как это сделать.

Для начала поговорим о том, что такое емкость аккумулятора. Емкость аккумулятора — это показатель того, сколько энергии аккумулятор может хранить. Обычно измеряется в миллиампер-часах (мАч). Чем выше число, тем больше энергии может хранить аккумулятор.

Теперь, когда мы знаем, что такое емкость аккумулятора, давайте поговорим о том, как ее измерить. Самый простой способ измерить емкость аккумулятора — использовать приложение. Есть несколько разных приложений, которые вы можете использовать, но мы рекомендуем Battery Capacity Tester.

Установив приложение, откройте его и нажмите кнопку «Пуск». Затем приложение начнет измерять емкость вашей батареи. Через несколько минут вы увидите результаты.

Как видите, приложение довольно простое. Он сообщит вам текущую емкость вашей батареи, а также максимальную емкость. Максимальная емкость — это количество энергии, которое может хранить новый аккумулятор.

Вы также можете использовать приложение для отслеживания емкости аккумулятора с течением времени. Это может быть полезно, если вы хотите увидеть, как работает ваша батарея с течением времени.

Если вы хотите узнать больше об аккумуляторах, рекомендуем ознакомиться с другими нашими руководствами. У нас есть руководство о том, как продлить срок службы аккумулятора, а также руководство о том, как правильно выбрать аккумулятор для ваших нужд.

Мы надеемся, что это руководство было полезным. Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь оставлять комментарии ниже.

Как долго будет работать батарея 12 В с инвертором?

Этот вопрос нам часто задают, поэтому мы подумали, что дадим подробный ответ.

Аккумулятора 12 В хватает примерно на 10-12 часов работы с инвертором. Однако это только в том случае, если аккумулятор новый и в хорошем состоянии. Если батарея старая или не в хорошем состоянии, то ее хватит примерно на 5-6 часов.

Причина, по которой батарея 12 В работает дольше с инвертором, заключается в том, что инвертор более эффективно использует энергию батареи. Когда батарея подключена к инвертору, инвертор преобразует мощность постоянного тока от батареи в мощность переменного тока. Затем эту мощность переменного тока можно использовать для питания электроприборов.

Эффективность инвертора также зависит от нагрузки, которая на него воздействует. Если инвертор используется только для питания нескольких лампочек, то батарея будет работать дольше. Однако, если инвертор используется для питания телевизора и других мощных электроприборов, то батарея не будет работать так долго.

Чтобы максимально эффективно использовать аккумулятор 12 В, мы рекомендуем использовать его только при необходимости и выключать инвертор, когда он не используется.

Как измерить емкость автомобильного аккумулятора?

Важно знать, как измерить емкость автомобильного аккумулятора, особенно если вы планируете использовать свой автомобиль для дальних поездок. Есть несколько различных способов сделать это, но наиболее точным является использование вольтметра.

Сначала припаркуйте машину и выключите двигатель. Затем откройте капот и найдите аккумулятор. Как только вы нашли батарею, подключите вольтметр к положительной и отрицательной клеммам.

Затем включите вольтметр и снимите показания. Напряжение должно быть в пределах от 12,6 до 12,8 вольт. Если оно ниже 12,6 В, батарея разряжена и нуждается в подзарядке. Если оно выше 12,8 В, батарея перезаряжена и нуждается в замене.

Наконец, отключите вольтметр и закройте капот.

Теперь, когда вы знаете, как измерить емкость автомобильного аккумулятора, вы можете быть уверены, что ваша машина без проблем доедет до места назначения.

Как часто нужно десульфатировать батарею?

Этот вопрос нам часто задают, и это хороший вопрос! Ответ, к сожалению, не так однозначен, как хотелось бы. Частота, с которой вам нужно десульфатировать аккумулятор, зависит от ряда факторов, в том числе от типа аккумулятора, частоты его использования и условий, в которых он используется.

В целом, однако, мы рекомендуем проводить десульфатацию аккумулятора не реже одного раза в год. Это поможет гарантировать, что ваша батарея останется в хорошем состоянии и сможет обеспечить вас необходимой мощностью, когда вам это нужно.

Final Word

Прочитав этот пост в блоге, вы должны хорошо понимать, как измерять емкость аккумулятора. Выполнив шаги, описанные в этом посте, вы сможете получить точные измерения емкости вашей батареи. Спасибо за чтение и не забудьте вернуться к более информативным сообщениям в блоге!

Связанный пост:

  • Как открыть багажник с разряженным аккумулятором?
  • Как заменить зажим аккумулятора?
  • Как оживить разряженный автомобильный аккумулятор?
  • Как определить, что батарея глубокого разряда неисправна?
  • Как понять, что автомобильный аккумулятор садится?

Измерение емкости ячейки | Electronic Design

Загрузите эту статью в формате PDF.

От сотовых телефонов до электромобилей каждый пользователь беспокоится о времени работы. Разработчики систем усердно работают над тем, чтобы максимально увеличить время работы, используя один из двух подходов: спроектировать систему с батарейным питанием так, чтобы она эффективно потребляла электроэнергию, чтобы батареи работали дольше, или максимизировать количество энергии, доступной для системы с батарейным питанием. Чтобы максимизировать доступную мощность батареи, вы можете использовать большую батарею или меньшую батарею большой емкости. Поскольку большинство систем с батарейным питанием портативны, следует учитывать вес и размер. Таким образом, использование батареи большего размера несколько противоречит цели меньшего и легкого.

Итак, при сборке батареи вам лучше всего создать батарею большой емкости. Батарея состоит из элементов, соединенных последовательно для увеличения доступного напряжения и параллельно для увеличения доступного тока. Таким образом, аккумуляторы большой емкости строятся из элементов большой емкости. Сегодня литий-ионный элемент является основным элементом для большинства приложений с батарейным питанием, с отличным балансом размера, веса, доступного тока, емкости и стоимости.

Емкость литий-ионного аккумулятора

Литий-ионные элементы или любые другие элементы имеют емкость, измеряемую в ампер-часах (Ач). Для справки, один ампер-час означает, что вы можете потреблять один ампер из ячейки в течение одного часа. Итак, ампер-часы — это произведение ампер-часов. Точно так же 1 Ач также означает, что вы можете потреблять 2 А в течение 0,5 часов или 0,25 А в течение четырех часов.

Ач емкость фактически является мерой хранимых кулонов. Глядя на единицы, участвующие в ампер-часах, один ампер равен 1 кулону в секунду. Если умножить ампер на время, то получится кулон. Учитывая, что один час равен 3600 секундам, тогда 1 Ач равен 3600 ампер-секундам или (3600 Кл/сек) × секунды, что равняется 3600 кулонам накопленного заряда в элементе. Обратите внимание, что для меньших ячеек вы можете найти их емкость, измеренную в миллиампер-часах (мАч). Например, типичный литий-ионный элемент 18650 будет хранить около 3 Ач или 3000 мАч.

1. На рисунке показан профиль разряда литий-ионного элемента. Верхняя линия представляет собой зависимость напряжения от времени, начиная с момента полного заряда и продолжая до тех пор, пока не будет достигнуто напряжение конца разряда (EODV). Во время этого разряда ток постоянен. Измеряемое время представляет собой продолжительность времени, необходимого для разрядки. Емкость элемента – это площадь под кривой разряда.

Вы также можете измерить емкость ячейки в ватт-часах (Втч). Мощность Wh является мерой накопленной энергии. В единицах измерения один ватт равен одному джоулю в секунду. Если вы умножите ватты на время, вы получите джоули. Учитывая, что один час равен 3600 секундам, тогда 1 Втч равен 3600 ватт-секундам, или (3600 джоулей/секунду) × секунды, что равно 3600 джоулей энергии, запасенной в клетке.

Однако типичным способом описания емкости литий-ионных аккумуляторов является их зарядная емкость, или Ач. В оставшейся части этой статьи я буду рассматривать емкость исключительно в Ач.

Для измерения емкости Ач начните с полностью заряженного элемента. Самый простой способ измерить емкость элемента — подать постоянный ток X ампер, пока он не разрядится. Ячейка считается разряженной, когда напряжение на ячейке достигает конечного напряжения разряда (EODV).

Для практического измерения просто подключите фиксированную нагрузку постоянного тока X ампер и запустите часы. Чтобы быть уверенным в потребляемом токе, не полагайтесь на точность уставки нагрузки постоянного тока. Вместо этого измерьте ток, потребляемый нагрузкой. Мы назовем этот измеренный ток Х ампер. Постоянно измеряйте напряжение на ячейке. Когда напряжение достигает EODV, часы останавливаются. Допустим, это T часов (рис. 1) .

Теперь просто умножьте значение постоянного тока X ампер на измеренное время T. Результатом будет измеренная емкость X × T А·ч. Емкость — это площадь под кривой зависимости тока от времени. В этой простой измерительной установке кривая зависимости тока от времени представляет собой не кривую, а прямую линию. Следовательно, площадь под кривой рассчитывается просто как X × T.

Факторы, влияющие на точность измерения емкости

В приведенном выше примере мы измеряли три параметра: ток, время и напряжение. Измерение времени может быть выполнено с предельной точностью, поэтому ошибка в измерении времени вряд ли окажет серьезное негативное влияние на измерение емкости.

Точность измерения напряжения важна, поскольку возможность измерения напряжения — это то, что останавливает часы. Плохое измерение напряжения может привести к преждевременной остановке часов, что приведет к заниженному измерению емкости. Точно так же плохое измерение напряжения может привести к слишком поздней остановке часов, что приведет к завышению емкости. Хорошей новостью является то, что напряжение ячейки медленно меняется со временем. Таким образом, ошибку измерения напряжения можно уменьшить, используя более длительное время интегрирования цифрового мультиметра, чтобы уменьшить шум, который может помешать правильному измерению напряжения. Поскольку напряжение меняется медленно, безопасно использовать более длительное время интегрирования.

Точность измерения тока является доминирующим фактором при определении погрешности измерения емкости Ач. Плохая точность измерения тока будет означать плохое измерение емкости Ач. Чтобы получить четкое представление о качестве измерения емкости в Ач, посмотрите характеристики текущего измерения, которое вы делаете.

Определение точности измерения емкости

При измерении емкости будет погрешность измерения емкости в виде коэффициента усиления в % от измерения емкости плюс погрешность в мАч на час измерения.

2. Keysight Advanced Power System (APS) — это семейство источников питания постоянного тока, состоящее из 24 моделей на 1000 Вт (вверху) и 2000 Вт (внизу). Эти источники питания могут как обеспечивать питание, так и действовать как нагрузка постоянного тока, обеспечивая при этом очень высокую точность измерения тока. Для получения дополнительной информации посетите сайт www.keysight.com/find/APS.

Рассмотрим пример измерения емкости с помощью источника питания Keysight APS 1000 Вт, модель N7950A, рассчитанного на 9 В и ±100 А (рис. 2) . Этот источник питания является двухквадрантным, что означает, что он может как отдавать (положительный ток до +100 А), так и потреблять ток (отрицательный ток до –100 А). Это делает его отличным инструментом для зарядки и разрядки элементов.

При разрядке элемента или втекающем токе N7950A действует как электронная нагрузка постоянного тока (e-нагрузка), поэтому его можно использовать для измерения емкости элемента с использованием описанного выше метода. Примечание. В оставшейся части этой статьи я буду называть этот двухквадрантный источник питания электронной нагрузкой, поскольку мы используем его в качестве электронной нагрузки для разрядки элемента для измерения емкости элемента.

Теперь, продолжая пример, мы измерим емкость большой ячейки, где мы можем получить постоянный ток 5 А.   Эта большая ячейка представляет собой ячейку мешочного типа, используемую в электромобилях, возможно, с емкостью 10 Ач. или выше (рис. 3) .

Текущая точность измерения N7950A составляет 0,05 % + 3 мА в диапазоне от 0 до 10 А. Помните, ранее я сказал, что не имеет значения, на каком уровне постоянного тока установлен ток, потому что мы будем использовать измерение тока, чтобы точно определить, какой ток потребляется от ячейки. N7950A также имеет точность временной развертки 0,01%.

3. Крупноформатные литий-ионные аккумуляторы были разработаны для использования в электромобилях. Большие мешочные ячейки могут иметь емкость от 10 Ач до 40 Ач и выше. Для сравнения в правом верхнем углу фото показаны типичные цилиндрические ячейки 18650.

Чтобы определить коэффициент усиления погрешности измерения емкости, нам нужна сумма точности усиления измерения тока 0,05 % и точности временной развертки 0,01 %. Следовательно, коэффициент усиления измерения емкости будет составлять 0,06% от измерения емкости. Таким образом, если мы измерим емкость 10 Ач, то коэффициент усиления 0,06% даст погрешность (0,06% × 10 Ач) = 6 мАч.

Теперь давайте посмотрим на фиксированный срок. APS в нижнем диапазоне имеет погрешность смещения 3 мА. Это говорит о том, что за период интегрирования будет ошибка 3 мА. В результате на каждый час измерения будет погрешность 3 мАч. Переводя это в более простую форму для расчета, это будет 0,833 мкАч на каждую секунду измерения.

Итак, складываем все вместе:

  • Электронная нагрузка имеет точность измерения тока 0,05% + 3 мА.
  • Электронная нагрузка имеет емкость точность измерения 0,06% + 0,833 мкАч/сек
  • Мы измеряем ток 10 А в течение 1 часа, потому что требуется 1 час, чтобы ячейка достигла своего EODV, что «останавливает часы» при измерении емкости.
  • Это будет емкость 10 Ач.
  • Погрешность увеличения емкости будет составлять 0,06 % от 10 Ач или 6 мАч.
  • Условие смещения емкости будет составлять 0,833 мкАч/сек в течение 3600 секунд = 3 мАч.
  • Суммарная погрешность емкости составит 6 мАч + 3 мАч = 9 мАч погрешности при измерении емкости 10 Ач в течение 1 часа.

Как проверить состояние аккумулятора на телефоне Android

Со временем вы, вероятно, столкнетесь с той или иной проблемой с аккумулятором вашего смартфона. Поскольку батареи являются расходными материалами, их производительность со временем ухудшается. Через несколько лет они уже не будут держать столько заряда, как когда были новыми.

Зная это, вы, вероятно, захотите максимально сохранить здоровье аккумулятора вашего телефона. Мы покажем вам, как проверять и контролировать состояние батареи на Android, чтобы ваше устройство работало бесперебойно как можно дольше.

Можете ли вы проверить состояние батареи на Android изначально?

К сожалению, Android не предоставляет встроенный способ проверки состояния батареи на всех устройствах. Однако, если вы не знали, Android предоставляет некоторую базовую информацию о батарее в меню настроек.

Чтобы посмотреть, откройте Настройки > Аккумулятор и коснитесь трехточечного меню в правом верхнем углу. В появившемся меню нажмите Использование батареи . Эта навигация может немного отличаться в зависимости от вашего телефона и версии Android.

На итоговом экране вы увидите список приложений, которые потребляют больше всего энергии на вашем устройстве с момента его последней полной зарядки. Для получения полной информации нажмите кнопку меню с тремя точками в правом верхнем углу и выберите Показать полное использование устройства , чтобы включить использование системных процессов, таких как экран и сама ОС. Вместо этого он отображается внизу списка в Android 12.

2 изображения

Хотя это не позволяет вам управлять состоянием батареи Android, вы можете, по крайней мере, определить приложения, которые потребляют слишком много батареи, и ограничить их использование. В свою очередь, это позволит вашей батарее дольше сохранять высокую емкость.

Убедитесь, что вы ознакомились с нашими советами по экономии заряда аккумулятора на Android, чтобы получить дополнительную помощь.

Как проверить состояние аккумулятора на устройствах Samsung

Если у вас телефон Samsung, вы можете использовать встроенное меню для проверки состояния аккумулятора на вашем устройстве. Для этого установите приложение Samsung Members из Google Play или Galaxy Store, если оно у вас еще не установлено. Затем откройте приложение, коснитесь Получить помощь внизу и выберите Перейти к обслуживанию телефона . Наконец, выберите Интерактивные проверки , за которыми следует Аккумулятор .

Вы увидите Заряд батареи , который является текущим уровнем заряда. Ресурс — это общее состояние вашей батареи, а Емкость — сколько заряда может хранить ваша батарея (дополнительную информацию см. ниже). Если вы не видите Good рядом с Life , возможно, пришло время подумать о замене батареи.

Проверка работоспособности батареи Android с помощью кода набора номера

В Android есть несколько скрытых кодов, которые вы можете ввести в приложение «Телефон», чтобы получить доступ к меню тестирования. Один из них отображает различную информацию о вашем устройстве, включая состояние батареи. Чтобы увидеть его, откройте номеронабиратель и введите *#*#4636#*#* .

К сожалению, при тестировании Pixel 4 под управлением Android 12 в этом меню не было никаких данных об аккумуляторе. Однако у вас могут быть лучшие результаты на вашем устройстве. Некоторые телефоны имеют меню Информация о батарее , в котором отображается Хороший или другой рейтинг здоровья.

2 изображения

Это все данные о батарее, которые Android предоставляет самостоятельно. Но помните, что многие признаки севшего аккумулятора вы можете наблюдать самостоятельно. Если ваш телефон быстро разряжается, когда вы им не пользуетесь, или постоянно не работает в течение дня, вероятно, разрядился аккумулятор.

Чтобы выполнить надлежащую проверку состояния батареи на Android вне решения Samsung, вам необходимо обратиться к сторонним решениям.

Представляем AccuBattery для Android

AccuBattery — одно из лучших приложений для Android, позволяющее получить дополнительную информацию о батарее вашего Android-устройства. Хотя оно не может предоставить столько данных, сколько приложение только для root, это лучший инструмент для проверки состояния батареи для пользователей Android, которые не имеют root-прав.

Скачать: AccuBattery для Android (доступна бесплатная премиум-версия)

Как AccuBattery проверяет исправность батареи

После установки AccuBattery вы увидите вводный экран с некоторой информацией о том, как работает приложение.

Основная идея следить за состоянием батареи Android заключается в том, что батарея вашего телефона имеет ограниченное количество циклов зарядки, прежде чем ее производительность значительно снизится. Полный цикл происходит каждый раз, когда батарея полностью разряжается со 100 до нуля процентов. Однако это не обязательно должно быть все сразу.

В качестве примера предположим, что ваш телефон разрядился со 100 до 50 процентов. Если вы затем зарядите его до 100 процентов и снова позволите ему упасть до 50 процентов, это эквивалентно полному циклу.

AccuBattery заявляет, что, заряжая ваше устройство только до 80 процентов вместо полных 100 процентов, вы будете использовать меньше циклов и, таким образом, продлите срок службы вашей батареи. Это дает вам несколько инструментов, которые помогут вам придерживаться этой цели.

Как проверить состояние батареи на Android с помощью AccuBattery

После первоначальной настройки вы можете просматривать вкладки AccuBattery, но на них пока не будет много информации. Из-за характера приложения вам нужно оставить его установленным и какое-то время пользоваться телефоном, как обычно, прежде чем вы начнете получать полезную информацию.

Для начала вы должны попытаться отключить телефон, когда он достигнет 80-процентного заряда. AccuBattery включает сигнал тревоги, который предупредит вас об этом уровне заряда. Если вы хотите настроить его, перейдите на вкладку Зарядка и перетащите синий ползунок на другой уровень.

2 изображения

Когда ваш телефон подключен к сети, на этой вкладке также будет отображаться информация о том, сколько времени требуется для зарядки. Со временем, когда он станет более точным, это поможет вам оценить, как долго ваш телефон должен находиться на зарядном устройстве.

Отслеживание того, какие приложения используют аккумулятор

На вкладке Разрядка вы найдете информацию о том, как ваш телефон использует энергию. Он показывает, сколько заряда батареи было использовано, когда ваш экран был включен и выключен, а также в глубоком сне (узнайте о режиме Doze в Android, чтобы понять, что такое глубокий сон).

В разделе Доступ к использованию приложения убедитесь, что Предоставьте разрешение для доступа приложения к данным об использовании. Это дает вам больше информации о том, какие приложения больше всего разряжают вашу батарею.

2 изображения

По мере того, как приложение узнает, как вы используете свой телефон, вы будете видеть оценки времени работы аккумулятора при текущем уровне заряда. Обратите внимание, что это отличается от калибровки батареи, в которой нет необходимости.

Данные о состоянии батареи AccuBattery

Конечно, вся эта информация связана с тем, как следить за состоянием батареи вашего телефона Android. Вкладка Health показывает статистику состояния батареи, сравнивая расчетную текущую емкость вашей батареи с расчетной емкостью на заводе. Это позволяет вам увидеть, сколько энергии ваша батарея держит при полной зарядке, по сравнению с тем, как она была в совершенно новом состоянии.

Чтобы получить больше информации, вы можете ознакомиться с таблицей Износ батареи ниже. Это показывает, насколько сильно вы нагружаете аккумулятор в день, чтобы вы могли узнать о своих привычках и внести изменения, если это необходимо.

2 изображения

Взгляните на вкладку История , если вы хотите просмотреть статистику за предыдущие дни. Коснитесь записи, чтобы просмотреть дополнительную информацию о ней.

Опции AccuBattery и обновление Pro

Это все, что вам нужно знать об использовании AccuBattery для контроля состояния батареи вашего Android-устройства. Прежде чем вы закончите настройку, вы должны проверить его несколько настроек, чтобы убедиться, что приложение работает так, как вы предпочитаете. Нажмите на три точки кнопку меню в правом верхнем углу и выберите Настройки , чтобы посмотреть.

2 изображения

Параметры позволяют изменить единицу измерения температуры, установить время режима «Не беспокоить» для сигнала зарядки и изменить параметры уведомления приложения. По умолчанию AccuBattery отображает постоянное уведомление с некоторой информацией о батарее. Вы можете отключить это, если вас это раздражает.

Если вам нравится приложение, вы также можете приобрести AccuBattery Pro через покупку в приложении. За несколько долларов вы можете удалить рекламу и получить доступ к темным темам, а также увидеть больше исторической статистики и включить в уведомление дополнительную информацию о батарее.

Простая проверка работоспособности батареи Android

AccuBattery позволяет легко увидеть, насколько здорова ваша батарея Android. Хотя это не идеально, это гораздо больше информации, чем то, что предлагает сам Android. Будьте терпеливы в течение недели или двух после установки приложения, и у вас будут действенные данные для применения.

Помните, что вам не нужно слишком беспокоиться о состоянии батареи. Если вы не разряжаете аккумулятор постоянно или не используете его в интенсивных условиях, таких как экстремальная жара, большинство аккумуляторов телефонов достаточно надежны, чтобы работать в течение нескольких лет нормального использования. Неплохая идея максимально сохранить здоровье батареи, но вы не должны зацикливаться на этом.

И если у вас когда-нибудь разрядится аккумулятор, полезно знать, как быстро зарядить телефон.

Как измерить емкость литий-ионного аккумулятора?-battery-knowledge

  • Лучший литиевый аккумулятор 18650

  • Цилиндрическая литий-ионная батарея

  • Руководство по лучшим литий-ионным батареям

  • Руководство по лучшим батареям LiPo

  • Лучшее руководство по батареям Lifepo4

  • Направляющая для литиевой батареи 12 В

  • Литий-ионный аккумулятор 48 В

  • Соединение литиевых батарей параллельно и последовательно

  • Лучший литий-ионный аккумулятор 26650

15 ноября 2019 г.   Просмотр страницы:4453

Литий-ионный аккумулятор/литий-ионный аккумулятор — это перезаряжаемый аккумулятор, который обычно используется в портативной электронике, такой как смартфоны и электромобили. Удивительно то, что литий-ионные батареи оказывают заметное влияние на специальные и военные приложения. Есть несколько преимуществ литий-ионных аккумуляторов по сравнению с другими аккумуляторными технологиями, доступными на рынке. Это включает в себя отсутствие эффекта памяти, высокую плотность энергии и низкий саморазряд.

Нет сомнений в том, что эти аккумуляторы большой емкости станут одним из основных продуктов в электронике. Вот почему вы должны иметь общее представление о том, как измерить емкость литий-ионной батареи.

У всех пользователей, от смартфонов до электромобилей, есть одна проблема — время работы. Разработчики систем пытаются максимизировать время работы, используя один из двух способов: спроектировать систему с батарейным питанием, которая потребляет электричество более эффективно, чтобы продлить срок службы батареи, или максимизировать количество энергии, доступной для системы с батарейным питанием. Когда дело доходит до максимизации мощности батареи, вы можете использовать меньшую батарею большой емкости или большую батарею.

Поскольку на сегодняшний день большинство систем с батарейным питанием являются портативными, необходимо учитывать их размер и вес. Таким образом, большая батарея не является решением. Когда дело доходит до сборки батареи, вам нужно построить батарею с высокой емкостью.

Итак, давайте узнаем, как измеряется емкость литий-ионного аккумулятора —

Как измеряется емкость литий-ионного аккумулятора?

Аккумулятор состоит из ячеек. Кроме того, элементы размещаются последовательно для увеличения доступного напряжения или параллельно для увеличения доступного тока. Поэтому аккумуляторы большой емкости состоят из элементов большой емкости.

Емкость литий-ионных аккумуляторов измеряется в ампер-часах (Ач). 1 ампер-час означает, что вы можете потреблять от своей батареи ровно 1 ампер в течение 1 часа.

Таким образом, ампер-часы являются результатом произведения ампер-часов. Точно так же один ампер-час означает, что вы можете потреблять два ампера в течение получаса или четверть в течение четырех часов.

На самом деле, емкость Ач является оценкой накопленных кулонов. Если вы посмотрите на единицы измерения в ампер-часах, то поймете, что один ампер равен одному кулону в секунду. Умножение ампер на время даст вам кулоны. По спецификации один час равен 3600 секундам; это означает, что один ампер-час равен 3600 ампер-секунд или 3600 кулонов/секунду X секунд, что составляет 3600 кулонов накопленного заряда в литий-ионном элементе.

Имейте в виду, что вы можете определить емкость меньших элементов в миллиампер-часах (мАч). Например, литий-ионный аккумулятор 18650 будет хранить примерно 3 Ач (или 3000 мАч).

Еще один способ определения емкости ячейки — в ватт-часах (Втч), что является емкостью и оценкой накопленной энергии. Если вы посмотрите на единицы, то один ватт означает один джоуль в секунду. Умножение ватт на время даст вам джоули.

Типичным способом описания или определения емкости литий-ионных аккумуляторов является их зарядная емкость (Ач). Когда дело доходит до измерения емкости Ач, вы должны начать с полностью заряженного элемента. Если мы посмотрим на самый простой подход к измерению емкости элемента, то он потребляет постоянный ток X ампер до разряда. Ячейка разряжается, когда напряжение на ячейке достигает EODV (конечное напряжение разряда).

Чтобы провести практическое измерение, вам необходимо применить фиксированную нагрузку постоянного тока «X ампер» и запустить часы. Когда напряжение достигает конца напряжения разряда, нужно остановить часы и допустим, что это Т часов.

После этого, умножив значение постоянного тока X ампер на T измеренное время, получим измеренную емкость — X * T Ah.

Сколько ячеек в литий-ионной батарее?

Как мы уже говорили ранее, батарея состоит из ячеек. А ячейки могут располагаться параллельно или последовательно в зависимости от конфигурации. Простой ответ на вопрос — сколько ячеек присутствует в литий-ионной батарее, заключается в том, что это зависит от напряжения. Однако максимальное значение равно 12. Ни для кого не секрет, что аккумуляторные элементы на основе лития великолепны и на рынке представлено большое разнообразие. Когда дело доходит до наиболее распространенных аккумуляторных элементов для ноутбуков, никто не может превзойти элемент 18650. 9Ячейка 0003

18650 производится многими организациями, в том числе частными фирменными организациями, а также государственными, такими как Sony, LG, Samsung и т. д. Это цилиндрическая литий-ионная ячейка на 3,6 В, не имеющая эффекта памяти. Он легкий и обладает высокой плотностью энергии.

Некоторые производители могут использовать 3,6 В, а некоторые — 3,7 В. Что касается батареи ноутбука с напряжением 10,8 В, то номинальное напряжение составляет 3,6 В. Следовательно, разделив 10,8 В на 3,6 В, мы получим 3 последовательно соединенных элемента. Если емкость аккумулятора 8800 мАч, то разделив емкость на 2200 мАч т.е. номинальную емкость, вы получите 4 ячейки параллельно.

Таким образом, у вас есть три ячейки в ряду X четыре параллельно равные двенадцати ячейкам в сумме.

Как быстро измерить емкость литий-ионной батареи?

Ну нет быстрого способа определить емкость литий-ионного аккумулятора.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.