Battery Quick Test

Предназначен для быстрого тестирования батарей. Позволяет грубо оценить идентичность элементов (групп элементов).

Результат теста - значение "внутреннего сопротивления" по группам.

Обращаю ваше внимание : "внутреннее сопротивление" (в кавычках) - условное название параметра.

Единица измерения - "попугаи". Ниже, я поясню, почему это не милли-Омы.

Итак!     Есть неизвестный аккумулятор №1 .

Год производства = 2015. Отработал 488 циклов. Емкость полного заряда (FCC) = 557 мАч.

Как опредить степень здоровья батареи, если нет времени или возможности произвести полный цикл заряд-релаксация-разряд?

Необходимо посмотреть на те параметры, которые можно получить, не затрачивая много времени на полный тест.

1) Напряжения на элементах.

Напряжения на ячейках практически одинаковое. Но это не может быть окончательным показателем здоровья батареи, т.к. чип мог сбалансировать напряжения во время хранения.

2) Остаточная ёмкость измеренная чипом.

Заниженное значение FCC ... Есть вероятность, что аккумулятор не корректно эксплуатировали и контроллер допустил ошибку при пересчёте реальной емкости заряда... Пока это не может служить признаком плохого здоровья батареи. 

3) Количество пройденных циклов и дата производства

Не редко батареи с датой производства 2013 год и выше - отдают до 75% первоначальной емкости при 500 пройденных циклах.

Выше перечисленные пункты не позволяют однозначно сказать о качестве батареи.

Добавить сомнение в качестве -  помогут следующие пункты:

4) Реакция батареи на протекающий ток заряда.

Если температура элементов начнёт резко подниматься при протекании тока 1-2 А   - это плохо. Данную батарею следует выводить из эксплуатации немедленно.

Пример в цифрах: протекающий ток = 1,5А, начальная температура 25 гр.Ц, по прошествии 15 минут - температура поднялась до 36,6 гр.Ц. Такую батарею не следует более эксплуатировать.

Если-же температура поднялась на 2-5 гр.Ц - то это вполне приемлемая реакция и батарею можно тестировать далее.

5)  Оценка внутреннего  сопротивления косвенным способом с использованием функции Quick_Test.

Данный модуль работает с батареей через специальное устройство-коммутатор, эл. схему и описание смотреть тут.

Для перехода к инструменту , необходимо нажать кнопку [Quick Test] в окне [Auto Cycle]

Ниже представлены результаты определения "сопротивления" при подключении разных нагрузок.

Обратите внимание на протекающий ток.

Как видно из результатов измерения "сопротивления"  - значение может изменяться на величину до 10%. И это только при изменении тока !!!, условно можно принять, что изменение уровня заряда за время тестирования, почти отсутствовало.

Таблица слева - измерение спаренных ячеек без отключения от PCB и с отключением. Результат почти одинаков, разница обусловлена наличием компонентов печатной платы.

Таблица справа - измерение комплексного сопротивления каждого элемента отдельно, "карманным" измерителем (это реальное сопротивление банок).

Предварительный вывод :

Показаниям, полученным в результате использования Quick_Test - верить можно, т.к. полученные данные коррелируют с реальными в пределах некоторой погрешности.

Результат измерения "сопротивления" нельзя приравнять к милли-Омам, а потому - будем считать в "попугаях". 

Вывод о качестве аккумулятора (№1) сделаю немного ниже

Рассмотрим следующий тест.

Аккумулятор №2

Год производства = конец 2019. Отработал 11 циклов. Емкость полного заряда (FCC) = 5150 мАч.

(Дата выпуска элементов - конец 2018 года.)

Для полноты эксперимента, я сделал контрольный цикл Заряд-Релаксация(30мин)-Разряд.

По полученным данным постороен график напряжений на банках во время разряда и рассчитана реально отданная ёмкость.

Из графиков видно, что первой начала "проваливаться" группа Cell_1 = 3134 mV ,  далее Cell_3 = 3174 mV и самая лучшая из трёх - Cell_2 = 3208 mV.

Повторное измерение "сопротивления" после разряда (в данный момент, уровень заряда элементов не превышает 1%).

Как видно из сводной таблицы - полученные результаты также коррелируют между собой.

Более низкое напряжение в конце разряда - соответствует более высокому сопротивлению элемента.

Из трёх групп ячеек - самая "плохая" => Cell_1, далее Cell_3 и наилучшая => Cell_2

 Окончательные выводы:

1) Батарея №2 - вполне жизнеспособна, как новая. Это видно из графика разряда и отданной в нагрузку ёмкости.

Косвенно измеренное сопротивление элементов позволяет это подтвердить.

2) Батарея №1 - величина внутреннего сопротивления весьма высока. По паспорту используемых элементов, это значение не должно быть более 30 мОм, а по факту, оно составляло более 70 мОм. Такую батарею можно смело отправлять на утилизацию.

3) Результатами работы функции Quick_Test можно пользоваться. :-)

Если полученные значения одинаковы с точностью до 10% и составляют не более 30-35 "попугаев", то такой аккумулятор можно тестировать далее.

Если-же результаты измерений выше, чем 35 "попугаев" или отличаются между собой на величину более чем 10-15%, то это говорит о повышенном сопротивлении элементов или о их весьма большой разнице.