Внутреннее сопротивление аккумулятора 18650: Секреты качественных ячеек аккумулятора — magazinakb.ru

Содержание

Секреты качественных ячеек аккумулятора

Большинство аккумуляторов современных электровелосипедов собраны на основе литий-ионных ячеек типоразмера 18650. Это самый распространённый формат ячеек, что подтверждается также фактом их использования при сборке аккумуляторов некоторых электромобилей американской компании Tesla, в частности, для спортивного автомобиля Tesla Roadster.

Очевидно, что в составе аккумулятора для автомобиля стоимостью несколько миллионов используются самые качественные ячейки. Но как отличить оригинальные ячейки от подделок? Прежде чем попытаться ответить на этот вопрос, давайте разберёмся, откуда взялось название “18650” и что находится внутри ячейки.

Типоразмер 18650 и устройство ячейки

Формат 18650 получил столь широкое распространение благодаря тому, что из таких ячеек можно собрать аккумулятор практически любой конфигурации, и каждая из ячеек имеет собственный жёсткий корпус.

Название типоразмера «18650» содержит в себе размеры ячейки в миллиметрах — она имеет диаметр 18 мм и длину 65 мм. Ячейка собрана в цилиндрическом металлическом корпусе, который представляет из себя минусовой контакт, и содержит набор гибких пластин — анод и катод, разделённые сеператорами и свёрнутые в рулон.

Со стороны плюсового контакта предусмотрен предохранительный клапан избыточного давления, который срабатывает в случае неполадки, например, при коротком замыкании. Это обеспечивает необходимый уровень безопасности при использовании таких ячеек.

Чем дорогие ячейки отличаются от дешёвых?

Чтобы собрать качественную надёжную батарею, которая прослужит долго и не потеряет значительную часть ёмкости в первый год эксплуатации, нужно быть уверенным, что она собрана из качественных ячеек.

Основными показателями качества ячеек можно считать следующие:

● внутреннее сопротивление ячейки

● максимальный ток заряда и разряда

● ёмкость

● отсутствие тока утечки

Внутреннее сопротивление ячейки определяет не только её способность отдавать высокие токи (то есть нагрузочную способность), но и то, насколько сильно она будет нагреваться при работе.

Чем ниже внутреннее сопротивление, тем лучше — тем легче она отдаёт ток и меньше греется. Ячейки с высоким внутренним сопротивлением даже при средних нагрузках достаточно сильно нагреваются, что приводит к их быстрой деградации и, как следствие, потере ёмкости.

Внутреннее сопротивление выражается в миллиомах (мОм). У качественных ячеек 18650 этот параметр находится в пределах 30 мОм. Например, в спецификации на ячейки LG HG2 указано значение “не более 20 мОм”.

Ячейки известных производителей, как правило, стоят дороже, так как обладают низким внутренним сопротивлением, отличаются высокой нагрузочной способностью и отсутствием тока утечки, а их реальная ёмкость равна или чуть больше заявленной.

Отсутствие тока утечки обеспечивает постоянство напряжения на её контактах с течением времени, а значит, ячейка при длительном хранении не разрядится ниже 2,5 В и не выйдет из строя.

В спецификациях на ячейки также указывается максимальный ток заряда и разряда, который не приведёт к ускоренной деградации ячеек.. К примеру, для ячеек LG HG2 максимальный ток разряда равен 20 А, а максимальный ток заряда — 4 А. При этом стандартным током зарядка считается ток, равный половине ёмкости ячейки (0,5 С), то есть для нашего случая это 0,5 * 3000 = 1500 мА.

Чем выше максимальный ток разряда, тем более высокую мощность может отдавать ячейка. Такие высокотоковые ячейки рассчитаны на применение в аккумуляторах шуруповёртов, электронных сигарет и электровелосипедов. Ячейки, рассчитанные на низкие токи, используются в менее мощных устройствах, например, в велосипедных фонарях.

Ёмкость современных литий-ионных ячеек типоразмера 18650 варьируется в диапазоне от 2000 до 3600 мАч. Если вам встретилось предложение более высокой ёмкости в таком корпусе, скорее всего это не соответствует действительности, и на практике она окажется значительно ниже заявленной.

Для определения ёмкости в процессе заряда производители ячеек используют схему зарядки CC-CV (Constant Current — Constant Voltage), при которой ячейка сначала заряжается постоянным током, пока напряжение не дойдёт до верхнего порога (4,2 В), а затем это напряжение поддерживается, снижая зарядный ток. Зарядка прекращается в момент снижения тока до значения тока отсечки.

Аналогичная схема зарядки применяется в зарядных устройствах для литий-ионных аккумуляторов, в этом состоит их отличие от блока питания, который не рекомендуется использовать для этих целей.

При определении ёмкости на разряде, как правило, используется ток 0,2С (20% от ёмкости). Например, при тестировании ячеек LG HG2 ёмкостью 3000 мАч разряд производится током 600 мА до достижения нижнего порога напряжения на ячейке (2,5 В), при этом поддерживается температура 23 градуса по Цельсию.

Производители ячеек

Крупнейшими производителями ячеек 18650 на сегодняшний день являются компании LG, Panasonic (Sanyo), Samsung и Sony.

Самые распространённые ячейки от компании LG носят название LG HG2. Они имеют номинальную ёмкость 3000 мАч и внутреннее сопротивление менее 20 мОм (на фото слева). Из наиболее ёмких ячеек этого производителя хорошо известны LG MJ1 ёмкостью 3500 мАч (справа).

Хорошо известная каждому японская компания Panasonic входит в десятку крупнейших в мире производителей литий-ионных аккумуляторов, и изготавливает их, в том числе, для компании Tesla.

Panasonic в 2009 году объявила о слиянии с компанией Sanyo Electric Co, однако в продаже встречаются как ячейки с маркировкой Panasonic (на фото слева), так и с маркировкой Sanyo (справа). Они маркируются как NCR18650GA и имеют ёмкость 3450 мАч.

Компания Sony была первой, выпустившей литий-ионный аккумулятор в 1991 году по патенту японского учёного-химика Акира Ёсино.

В настоящее время в продаже имеются аккумуляторы VTC4, VTC5, VTC6 этого производителя. Оригинальные ячейки VTC4 маркируются как US18650VTC4, имеют ёмкость 2100 мАч и внутреннее сопротивление по даташиту 12 мОм, они изображены на следующем фото.

Среди литий-ионных ячеек от компании Samsung в настоящее время наиболее распространены модели 25R (полное название INR18650-25R, изображена на фото слева) и 30Q (справа). Первая имеет ёмкость 2500 мАч, вторая — 3000 мАч.

Кроме перечисленных известных производителей существует множество других, преимущественно расположенных в Китае, среди которых встречаются не только те, кто производит ячейки под собственным брендом, но и те, кто подделывает ячейки известных производителей.

Качественные подделки во многих случаях довольно сложно отличить от оригинала по внешним признакам, но об этом мы более подробно поговорим чуть ниже.

Температура эксплуатации и хранения

При использовании батареи, собранной из некачественных ячеек, имеющих высокое внутреннее сопротивление, существует опасность её быстрой потери ёмкости. Этому могут способствовать две причины: деградация, вызванная высокой температурой, и разбалансировка батареи, то есть увеличение разброса напряжений между ячейками.

В спецификациях крупных производителей ячеек указываются диапазоны температур, в которых ячейки должны эксплуатироваться. К примеру ячейки LG HG2 должны заряжаться в диапазоне от 0 до +50 градусов, а разряжаться — в диапазоне от -20 до +75. При приближении к граничным значениям температур, скорость деградации ячеек будет увеличиваться.

При хранении ячеек, в том числе в процессе транспортировки от производителя к потребителю, также необходимо соблюдение температурного режима, причём чем больше срок хранения, тем уже допустимый температурный диапазон.

Например, в спецификациях на ячейки LG HG2 указано, что хранение в течение одного месяца допускается при температуре от -20 до +60 градусов, в течение 3 месяцев — от -20 до +45, а в течение года — от -20 до +20 градусов.

Что такое BMS

Литий-ионные ячейки работают в диапазоне от 2,5 В (иногда от 3 В) до 4,2 В. Если их разрядить ниже 2,5 В и оставить на длительное время, начнётся процесс ускоренной деградации, и соответственно, потеря ёмкости. Аналогичный результат получается и при заряде ячеек выше верхнего значения (4,2 В).

Для исключения таких ситуаций используется BMS (Battery Management System), или система управления батареей. Это плата, которая устанавливается в батарею и следит за тем, чтобы напряжения на ячейках были в нужном диапазоне.

Кроме того, BMS прекращает процесс заряда батареи как только на одной из ячеек напряжение достигло верхнего значения (4,2 В), а также отключает нагрузку при достижении нижнего порога (2,5 В или 3 В) на любой из ячеек.

Большинство современных BMS имеют функцию балансировки — выравнивания напряжения на ячейках путём шунтирования ячеек с максимальным напряжением в процессе зарядки. Это позволяет избежать значительной потери ёмкости при использовании ячеек среднего и низкого качества.

Для реализации функции включения/выключения батареи, на многих BMS предусмотрен отдельный вывод — два провода, которые подключаются к замку или кнопке на корпусе батареи.

Сборка батареи из ячеек 18650

Перед сборкой батареи необходимо определиться со схемой сборки, которая зависит от того, на какое рабочее напряжение должна быть батарея, и какую иметь ёмкость.

Схема сборки в общем смысле обозначается формулой aSbP, где a — количество блоков ячеек, соединённых последовательно (S — serial), b — количество параллельно соединённых ячеек внутри одного блока (P — parallel).

Номинальное напряжение батареи определяется как номинальное напряжение одной ячейки, умноженное на значение “а”. Ёмкость батареи определяется как ёмкость одной ячейки, умноженная на значение “b”. Например, батарея, собранная по схеме 10S5P из литий-ионных ячеек типоразмера 18650 ёмкостью 2500 мАч, будет иметь номинальное напряжение 36 В (3,6 В * 10) и ёмкость 12,5 Ач (2,5 Ач * 5).

В зависимости от схемы сборки и необходимой нагрузочной способности (мощности) батареи, подбирается соответствующая BMS. Существуют BMS с общим портом, когда заряд и разряд батареи выполняется через один и тот же разъём, и BMS с раздельным портом, когда используются разные разъёмы. Для наглядности, схемы подключения указанных видов BMS представлены на схеме.

Сборка батареи выполняется в соответствии с разработанной схемой. Сначала ячейки набираются в холдеры (пластиковые разделители), а затем контакты соединяются с использованием точечной сварки, которая обеспечивает необходимое качество соединения и, в отличие от пайки, позволяет не перегреть ячейки.

К полученным блокам припаиваются балансировочные провода и силовые выводы, которые подключаются к BMS. После сборки батарея тестируется на ёмкость и упаковывается

Как отличить качественные ячейки от подделки

Если заглянуть в спецификации к ячейкам 18650 крупных производителей, можно заметить, что большинство из них весит 45-50 грамм. Как ни странно, вес является одним из тех параметров, по которому можно определить подлинность ячеек.

Другим критерием может служить внешний вид — в сети довольно большое количество визуальных сравнений оригинальных ячеек с подделками и перечень выявленных отличий.

Кроме того, оригинальные ячейки в большинстве случаев стоят дороже неоригинальных, поэтому подозрительно низкая цена должна вас насторожить.

При заказе в онлайн-магазине вряд ли у Вас будет возможность проверить подлинность ячеек по внешнему виду на фотографиях, впрочем, как и по весу. В таких случаях может помочь наличие положительных отзывов людей, которые постоянно приобретают ячейки в конкретном магазине, и успели удостовериться в их качестве.

В магазине 5КИЛОВАТТ продаются аккумуляторные батареи построенные исключительно на качественных элементах питания производителей Panasonic и LG.

Используя эти аккумуляторы вы можете быть уверены в их надежности, долговечности и практичности.

Автор статьи: Евгений Бегин

Насколько уменьшится емкость li-ion аккумуляторов после нескольких лет хранения

Очень часто происходят дискуссии о том, насколько сильно влияет долгое хранение li-ion аккумуляторов на их рабочие характеристики. Снижается ли после долго хранения емкость аккумуляторов? А если снижается, то насколько? Можно ли использовать аккумуляторы, которые лежали без дела несколько лет?

Попробуем в этом разобраться. Выражаем благодарность компании KeepPower-Украина за предоставление li-ion аккумуляторов формата 18650, которые несколько лет находились у них на хранении. Было получено шесть разных аккумуляторов со сроками хранения от 3 до 6,5 лет:

Panasonic NCR18650G
Panasonic NCR18650BM
Panasonic NCR18650A
Samsung ICR18650-22F
Sanyo UR18650FM
Sanyo UR18650ZTA

Методика тестирования

В начале было измерено напряжение и внутреннее сопротивление всех аккумуляторов, чтобы произвести первоначальную оценку их состояния после хранения. После этого все аккумуляторы были несколько раз прогнаны циклами заряд/разряд, чтобы избавиться от возможных последствий долгого хранения. Так сказать — привели аккумуляторы в чувство после долгой спячки.

Тестирование проводилось разрядом токами 0,5 и 3 Ампера с замером емкости. После тестирования снова было проведено измерение внутреннего сопротивления аккумуляторов, чтобы зафиксировать возможное его изменение.

Тестирование в режиме разряда постоянным током проводилось прибором Rigol DL3021, измерение внутреннего сопротивления — прибором YR-1030.

Panasonic NCR18650BM

Первоначальное напряжение на аккумуляторе — 3,56 Вольт, внутреннее сопротивление — 22,2 мОм.

Возраст аккумулятора — 3 года
Минимальная емкость — 3030mAh
Максимальное напряжение — 4,2 Вольт
Минимальное напряжение — 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования -20,6 мОм.

Panasonic NCR18650A

Первоначальное напряжение на аккумуляторе — 3,61 Вольт, внутреннее сопротивление — 32,7 мОм.

Возраст аккумулятора — 4 года
Минимальная емкость — 2950mAh
Максимальное напряжение — 4,2 Вольт
Минимальное напряжение — 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования — 33,1 мОм.

Samsung ICR18650-22F

Первоначальное напряжение на аккумуляторе — 3,67 Вольт, внутреннее сопротивление — 45,9 мОм.

Возраст аккумулятора — 4 года
Минимальная емкость — 2150mAh
Максимальное напряжение — 4,2 Вольт
Минимальное напряжение — 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования — 46,7 мОм.

Sanyo UR18650FM

Первоначальное напряжение на аккумуляторе — 3,79 Вольт, внутреннее сопротивление — 42,8 мОм.

Возраст аккумулятора — 4 года
Минимальная емкость — 2500mAh
Максимальное напряжение — 4,2 Вольт
Минимальное напряжение — 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования — 42,5 мОм.

Sanyo UR18650ZTA

Первоначальное напряжение на аккумуляторе — 3,80 Вольт, внутреннее сопротивление — 42,2 мОм.

Возраст аккумулятора — 6 лет
Минимальная емкость — 2900mAh
Максимальное напряжение — 4,35 Вольт
Минимальное напряжение — 2,75 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования — 42,2 мОм.

Следует отметить, что максимальное напряжение данной модели аккумулятора составляет 4,35 Вольт, что выше стандартных 4,2 Вольт. Но перед тестированием аккумулятор был заряжен только до 4,2 Вольт (было нечем зарядить дj напряжения 4,35 Вольт). Поэтому результаты тестирования для этого экземпляра не совсем корректны.
По разным данным при заряде таких аккумуляторов только до 4,2 Вольт в них «недозаливается» от 10 до 15% емкости.

Panasonic NCR18650G

Первоначальное напряжение на аккумуляторе — 4,11 Вольт, внутреннее сопротивление — 35,9мОм.

Возраст аккумулятора — 6 лет
Минимальная емкость — 3450mAh
Максимальное напряжение — 4,2 Вольт
Минимальное напряжение — 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования — 36,8 мОм.

Кто повнимательнее, тот заметил, что похоже этот аккумулятор был когда-то заряжен до 4,2 Вольт, т.к. перед тестированием его напряжение было 4,11 Вольт. Мы тоже на это обратили внимание и обратились к лицу, от которого получили эти аккумуляторы на тесты. С его слов этот аккумулятор скорее всего был заряжен примерно в 2014 году и после этого лежал в коробке. Если это так, то это очень хороший показатель по саморазряду. Саморазряд очень-очень низкий.

Анализ результатов

На диаграмме представлено сравнение измеренной емкости аккумуляторов при разряде токами 0,5 и 3 Ампера с минимальной емкостью, указанной в datasheet производителя. Как можно увидеть — емкость части аккумуляторов превышает минимально-гарантированную, емкость нескольких аккумуляторов немного ниже минимально-гарантированной.

Для удобства восприятия на диаграмме ниже показано, какая емкость в процентах от минимально-гарантированной была зафиксирована при разряде током 0,5 Ампера.

Не забывайте, что модель Sanyo UR18650ZTA имеет максимальное напряжение 4,35 Вольт. А перед тестированием аккумулятор заряжался только до 4,2 Вольт. Поэтому чтобы получить правильную картину по этому аккумулятору следует к измеренной емкости добавить еще примерно 10-15%.

Выводы

По результатам тестирования видно, что после нескольких лет хранения, конечно, li-ion аккумуляторы немного теряют в емкости, но снижение емкости оказалось совсем небольшим. Внутреннее сопротивление аккумуляторов также находится в пределах нормы и сильно не изменилось. Усиления саморазряда (снижение напряжения на заряженном аккумуляторе со временем) также отмечено не было.

Таким образом, можно сделать вывод, что к ухудшению характеристик (уменьшение емкости, увеличение саморазряда и внутреннего сопротивления) приводит не долговременно хранение, а работа аккумуляторов в циклах разряд/заряд.

Дата проведения тестирования аккумуляторов - март 2019 года.

Обзор популярных моделей Li-ion аккумуляторов 18650

В данной статье мы рассмотрим ассортимент Li-ion аккумуляторов типоразмера 18650 от известных производителей, а так же постараемся дать рекомендации по применению конкретных моделей.

Поговорим о наиболее успешно зарекомендовавших себя производителей, а именно:

LG chem
Samsung
Murata (Sony)
Panasonic.

Стоит сразу сказать, что все значения максимально допустимых токов действительны лишь в тех случаях, когда соблюдается температурный режим аккумулятора. При превышении температуры в 60℃ на аккумуляторы начинают действовать негативные факторы, которые могут привести к деградации элементов или пожару.

Для наглядности мы поделим все модели аккумуляторов на 3 основные группы – низкотоковые, среднетоковые и высокотоковые.

Низкотоковые – это аккумуляторы с макс. долговременным током разрядки до 4-6А.

Среднетоковые – это аккумуляторы с макс. долговременным током разрядки до 10А.

Высокотоковые – это аккумуляторы с макс. долговременным током разрядки свыше 10А.

Так же мы рассмотрим некоторые интересные графики, которые особенно актуальны для высокотоковых моделей. С их помощью мы поймем, насколько падает емкость аккумуляторов со временем при разрядке максимальными токами, так как именно высокотоковые элементы зачастую используются при максимальных нагрузках.

LG chem

Низкотоковые

LG F1L — обладает емкостью 3350mAh. Рабочее напряжение от 2,5 до 4,2 вольт. Макс. ток

зарядки — 1,6А. Макс. долговременный ток разряда — 4,8А. Внутренние сопротивление — до 70mOm. Заявленный производителем ресурс — 300 циклов. Преимуществом является довольно высокая емкость. Такие аккумуляторы подойдут для фонариков и прочих устройств, потребление тока которых не превышает 1c.

LG D1 — обладает емкостью 3000mAh. Рабочее напряжение от 3 до 4,35 вольт. Макс. ток зарядки — 2,9А. Макс. долговременный ток разряда — 5,8А. Внутренние сопротивление — до 70mOm. Заявленный производителем ресурс — 300 циклов. Эти аккумуляторы широко используются при сборке батарей для ноутбуков, они так же подойдут для различных устройств, потребление тока которых не превышает 1,5c.

Среднетоковые

LG Mh2 — обладает емкостью 3200mAh. Рабочее напряжение от 2,5 до 4,2 вольт. Макс. ток

зарядки — 3,1А. Макс. долговременный ток разряда — 10А. Внутреннее сопротивление — до 40mOm. Заявленный производителем ресурс — 500 циклов. Сочетают в себе неплохой баланс между токоотдачей, емкостью, ресурсом и ценой. Эти элементы часто применяются при сборке АКБ для различного электротранспорта.

LG M26 — обладает емкостью 2600mAh. Рабочее напряжение от 2,75 до 4,2 вольт. Макс. ток

зарядки — 2.5А. Макс. долговременный ток разряда — 10А. Внутреннее сопротивление — до 60mOm. Заявленный производителем ресурс — 500 циклов. Менее емкая и более дешевая альтернатива LG Mh2.

LG MJ1 — обладает емкостью 3500mAh. Рабочее напряжение от 2,5 до 4,2 вольт. Макс. ток

зарядки — 3,4А. Макс. долговременный ток разряда — 10А. Внутреннее сопротивление — до 40mOm. Заявленный производителем ресурс — 400 циклов. Данные аккумуляторы являются рекордсменами по емкости в формате 18650. В основном применяются в АКБ для электротранспорта, когда требуется максимальная емкость, при минимальных размерах батареи.

Высокотоковые

LG HE4 — обладает емкостью 2500mAh. Рабочее напряжение от 2,5 до 4,2 вольт. Макс. ток зарядки — 4А. Макс. долговременный ток разряда — 20А. Внутреннее сопротивление — до 20mOm. Заявленный производителем ресурс — 300 циклов при разрядке током до 10А или 200 циклов при разрядке током до 20А. Неплохое решение для различных аккумуляторных инструментов и вейп девайсов.

LG HG2 — обладает емкостью 3000mAh. Рабочее напряжение от 2,5 до 4,2 вольт. Макс. ток зарядки — 4А. Макс. долговременный ток разряда — 20А. Внутреннее сопротивление — до 20mOm. Заявленный производителем ресурс — 300 циклов при разрядке током до 10А или 200 циклов при разрядке током до 20А. Более емкий собрат LG HE4. Приобрел большую популярность в сфере вейп девайсов за счет хорошего сочетания токоотдачи, емкости и цены.

Samsung

Низкотоковые

Samsung 26F — обладает емкостью 2600mAh. Рабочее напряжение от 2,75 до 4,2 вольт. Макс. ток зарядки — 2.6А. Макс. долговременный ток разряда — 5.2А. Внутренние сопротивление — до 100mOm. Заявленный производителем ресурс — 300 циклов. Популярное решение для «ноутбучных» батарей. Пользуются спросом за счет своей низкой цены.

Samsung 30A — обладает емкостью 3000mAh. Рабочее напряжение от 2,75 до 4,35 вольт. Макс. ток зарядки — 2.9А. Макс. долговременный ток разряда — 5.9А. Внутренние сопротивление — до 100mOm. Заявленный производителем ресурс — 300 циклов. Более емкая альтернатива samsung 26F.

Среднетоковые

Samsung 35e — обладает емкостью 3500mAh. Рабочее напряжение от 2,65 до 4,2 вольт. Макс. ток зарядки — 2А, Макс. долговременный ток разряда — 8А. Внутреннее сопротивление — до 35mOm. Заявленный производителем ресурс — 500 циклов. Данный аккумулятор является одним из самых емких решений на рынке. В сравнении с LG MJ1 обладает немного более скромными характеристиками по токоотдаче, но в то же время имеет больший ресурс.

Высокотоковые

Samsung 25R — обладает емкостью 2500mAh. Рабочее напряжение от 2,5 до 4,2 вольт. Макс. ток зарядки — 4А. Макс. долговременный ток разряда — 20А. Внутреннее сопротивление — до 18mOm. Заявленный производителем ресурс — 250 циклов. Очень популярное решение для аккумуляторного электроинструмента. Так же эти аккумуляторы часто используются в АКБ для мощного электротранспорта. Свою славу эти аккумуляторы обрели за счет хорошего сочетания цены и высокой токоотдачи.

Samsung 25S — обладает емкостью 2500mAh. Рабочее напряжение от 2,5 до 4,2 вольт. Макс. ток зарядки — 4А. Макс. долговременный ток разряда — 25А. Внутреннее сопротивление — до 15mOm. Заявленный производителем ресурс — 250 циклов. Является «старшим братом» samsung 25R, предлагая лучшие характеристики токоотдачи за более высокую цену.

Murata (Sony)

С недавнего времени хорошо всем известные аккумуляторы sony серии VTC начали продаваться под брендом murata. Дело в том, что в 2017 году японский производитель электронных компонентов murata Manufacturing выкупил аккумуляторное подразделение у Sony. Были переданы не только патенты и технологии, но и заводы по производству аккумуляторов. В итоге для потребителя ничего не поменялось, все характеристики и качество остались на прежнем уровне.

Так же стоит отметить, что Sony имели несколько другой вектор развития, в сравнении с конкурентами. Sony сосредоточились на разработке и производстве высокотоковых аккумуляторов, добившись в этом больших успехов.

Высокотоковые

Murata/Sony VTC3 — обладает емкостью 1600mAh. Рабочее напряжение от 2,5 до 4,2 вольт. Макс. ток зарядки — 4А. Макс. долговременный ток разряда — 30А. Внутреннее сопротивление — 12mOm. Заявленный производителем ресурс — 300 циклов. Является Младшей моделью серии VTC, когда емкость не так важна, подойдет для аккумуляторного электроинструмента, вейп девайсов и т.д.

Murata/Sony VTC4 — обладает емкостью 2100mAh. Рабочее напряжение от 2,5 до 4,2 вольт. Макс. ток зарядки — 4А. Макс. долговременный ток разряда — 30А. Внутреннее сопротивление — 12mOm. Заявленный производителем ресурс — 500 циклов. В сравнении с VTC 3 имеют не только более высокую емкость, но и больший ресурс.

Murata/Sony VTC5 — обладает емкостью 2500mAh. Рабочее напряжение от 2 до 4,25 вольт. Макс. ток зарядки — 4А. Макс. долговременный ток разряда — 30А. Внутреннее сопротивление — 13mOm. Заявленный производителем ресурс — 300 циклов. Являются золотой серединой в линейке VTC, сочетая в себе хорошие характеристики токоотдачи и емкости за гуманную цену.

Murata/Sony VTC5A — обладает емкостью 2500mAh. Рабочее напряжение от 2 до 4,25 вольт. Макс. ток зарядки — 6А. Макс. долговременный ток разряда — 35А. Внутреннее сопротивление — 13mOm. Заявленный производителем ресурс — 300 циклов. На сегодняшний день является самым мощным аккумулятором формата 18650. Благодаря высочайшей токоотдаче он используется в самых мощных моделях электроинструмента.

Murata/Sony VTC5D — обладает емкостью 2700mAh. Рабочее напряжение от 2 до 4,25 вольт. Макс. ток зарядки — 6А. Макс. долговременный ток разряда — 35А. Внутреннее сопротивление — 13mOm. Заявленный производителем ресурс — 300 циклов. Наравне с VTC5A является рекордсменом по токоотдаче, обладая еще большей емкостью.

Murata/Sony VTC6 — обладает емкостью 3000mAh. Рабочее напряжение от 2 до 4,25 вольт. Макс. ток зарядки — 5А. Макс. долговременный ток разряда — 30А. Внутреннее сопротивление — 13mOm. Заявленный производителем ресурс — 500 циклов. Этот модель пользуется большим спросом благодаря самой высокой емкостью среди серии VTC, имея все те же отличные показатели токоотдачи.

Panasonic

Главным преимуществом аккумуляторов от panasonic является их высокий ресурс. Все нижеописанные модели выдерживают 500 циклов, прежде чем их емкость достигнет 80% от первоначальной.

Низкотоковые

Panasonic 18650B — обладает емкостью 3400mAh. Рабочее напряжение от 2,5 до 4,2 вольт. Ток зарядки — 1,6А. Макс. долговременный ток разряда — 6.7А. Внутренние сопротивление — до 40mOm. Заявленный производителем ресурс — 500 циклов. Эта модель идеально подойдет для фонариков и powerbank, сочетая в себе высокую емкость и долговечность.

Среднетоковые

Panasonic 18650PF — обладает емкостью 2900mAh. Рабочее напряжение от 2,5 до 4,2 вольт. Ток зарядки — 1,35А. Макс. долговременный ток разряда — 10А. Внутреннее сопротивление — до 40mOm. Заявленный производителем ресурс — 500 циклов. Долговечная и качественная модель. В основном применяется при сборке АКБ для электротранспорта.

Panasonic 18650BD — обладает емкостью 3200mAh. Рабочее напряжение от 2,5 до 4,2 вольт. Ток зарядки — 1,5А. Макс. долговременный ток разряда — 10А. Внутреннее сопротивление — до 40mOm. Заявленный производителем ресурс — 500 циклов. Более емкая среднетоковая модель от Panasonic.

Конечно, мы рассмотрели не все модели аккумуляторов 18650 от известных производителей, мы поговорили о наиболее распространенных вариантах на рынке, но в целом, вышеописанные аккумуляторы перекрывают практически все потребности в рамках формата 18650.

Внутреннее сопротивление аккумулятора — как определить правильное сопротивление

Любой электрический приемник обладает внутренним сопротивлением. Понятие включает омическое сопротивление и сопротивление поляризации, зависит от материалов изготовления внутренних конструкций, свойств электролита, состояния токопроводов. Внутреннее сопротивление аккумулятора – величина переменная, зависит от температуры, степени сульфатации, состояния клемм и контактов внутри корпуса АКБ. Норма определяется экстраполированием разрядной кривой. Абстрактная величина внутреннего сопротивления в расчетах не используется.

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора

Разберем, как измерить внутреннее сопротивление стартовых кислотных аккумуляторов. Используем галогеновую автомобильную лампу мощностью 60 Вт, силой тока 5 А в качестве сопротивления с известными параметрами. При условии, что потери на внутреннее сопротивление не должны превышать 1 %, проведем замеры.

Параллельно аккумулятору нужно подключить вольтметр и лампу. Записать напряжение. Отключить лампу, записать напряжение. Сопротивление лампы в 5А должно создать потерю напряжения 0,05 В при токе в 100 А. ( 1В*5А/100А)

Если при замерах сопротивление увеличилось до 0,05 В, аккумулятор исправен. Величина больше 0,2 В показывает, в аккумуляторе велико внутреннее сопротивление, нужно искать причину.

Измерение внутреннего измерения свинцового аккумулятора мало изменяется от конструктивных элементов , отрицательных электродов и губчатого свинца. А вот активная замазка и положительный электрод оказывают сопротивление прохождению тока в 10 тысяч раз большее. С повышением степени сульфатирования, усиливается сопротивление, при постоянном напряжении падает сила тока. При получении зарядного тока кристаллы разрушаются, сопротивление уменьшается.

Важно, что прямое воздействие на внутреннее сопротивление оказывает температура электролита. При замерзании электролита он работает, как изолятор. Идеально электролитическая реакция идет при 15 ⁰ С и плотности электролита 1,25 г/см3. Повышение температуры также негативно сказывается на проходимости заряда-разряда в аккумуляторе автомобиля. Каким должно быть внутреннее сопротивление в рассматриваемый момент зависит от температуры и степени заряда аккумулятора.

Отдельно нужно рассмотреть сопротивление сепаратора – прокладки между положительной и отрицательной пластиной. Она не является препятствием для движения диссациированной массы электролита, но создает сопротивление поляризации. На поверхности создается двойной электрический слой, являющийся препятствием к прохождению заряда.

Свойство стартерных аккумуляторов накапливать и отдавать большой ток, обусловлено низким внутренним сопротивлением этого вида аккумуляторов. Показатель также зависит от частоты питающего тока.

Норма внутреннего сопротивления нового аккумулятора составляет 0,005 Ом при температуре 15-20 ⁰ С, но с момента эксплуатации величина неуклонно растет. Какое состояние устройства в текущий момент можно определить с помощью нагрузочной вилки.

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора – таблица

От внутреннего сопротивления каждого свинцового аккумулятора и батареи зависят технические характеристики импульсная сила тока и время отдачи энергии. Определить параметр приблизительно можно, используя инструмент – нагрузочную вилку.

Однако есть и другие способы – косвенные. Кривые зависимости температуры электролита и сопротивления, график повышения сопротивления в зависимости от степени заряда аккумулятора. Этот показатель можно определить по плотности электролита или напряжению. Поэтому нет таблиц, проверить внутреннее сопротивление можно как по графикам, так по косвенным характеристикам. При этом следует учитывать, что частота тока оказывает на сопротивление большое влияние. В бытовом анализе используют таблицы для тока в 50Гц.

Чаще всего, как измеритель внутреннего сопротивления аккумуляторов, используют нагрузочную вилку. Можно применить программу измерения в универсальном заряднике Аймакс Б6.

Внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Аккумулятор форм фактор 18650 представляет цилиндр, в котором спиралью свернуты банки, состоящие из пар лент с разными полюсами, разделенные сепараторами. Внутренняя начинка может быть никель-кадмиевой, металлогидридной или литий-ионной. В зависимости от активной пары аккумуляторы имеют разную емкость и разность потенциалов на клеммах.

Какое должно быть внутреннее сопротивление в аккумуляторах 18650 литий-ионного типа? Меняется ли сопротивление с потерей емкости. Все это можно определить, составив схему для измерения.

Ra – активное сопротивление 18650

Cдв – емкость двойного электрического слоя

R0 – сопротивление переноса заряда на границе электролит-электрон

Zw – диффузионный импеданс Варбурга

При этом измерение производится током в 1000 Гц, согласно международным стандартам. Связано это с устройством аккумулятора, который является одновременно конденсатором и резистором. Стандартное внутреннее сопротивление новых литиевых аккумуляторов 18650 около 100мОм. Это норма. Со временем аккумулятор неизбежно теряет емкость, внутреннее сопротивление возрастает.

Видео

Предлагаем посмотреть видео материал о том, как практически измеряют внутреннее сопротивление специальным прибором.

Как измерить внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Информационный сайт о накопителях энергии

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора

Важно, что прямое воздействие на внутреннее сопротивление оказывает температура электролита. При замерзании электролита он работает, как изолятор. Идеально электролитическая реакция идет при 15 0 С и плотности электролита 1,25 г/см3. Повышение температуры также негативно сказывается на проходимости заряда-разряда в аккумуляторе автомобиля. Каким должно быть внутреннее сопротивление в рассматриваемый момент зависит от температуры и степени заряда аккумулятора.

Норма внутреннего сопротивления нового аккумулятора составляет 0,005 Ом при температуре 15-20 0 С, но с момента эксплуатации величина неуклонно растет. Какое состояние устройства в текущий момент можно определить с помощью нагрузочной вилки.

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора – таблица

Внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Ra – активное сопротивление 18650

Cдв – емкость двойного электрического слоя

R0 – сопротивление переноса заряда на границе электролит-электрон

Zw – диффузионный импеданс Варбурга

Видео

Информационный сайт о накопителях энергии

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора

Важно, что прямое воздействие на внутреннее сопротивление оказывает температура электролита. При замерзании электролита он работает, как изолятор. Идеально электролитическая реакция идет при 15 0 С и плотности электролита 1,25 г/см3. Повышение температуры также негативно сказывается на проходимости заряда-разряда в аккумуляторе автомобиля. Каким должно быть внутреннее сопротивление в рассматриваемый момент зависит от температуры и степени заряда аккумулятора.

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора – таблица

Внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Ra – активное сопротивление 18650

Cдв – емкость двойного электрического слоя

R0 – сопротивление переноса заряда на границе электролит-электрон

Zw – диффузионный импеданс Варбурга

Видео

Цена: €2.55-€5.25

Перейти в магазин

В этом обзоре я постараюсь сравнить несколько высокотоковых литиевых аккумуляторов типоразмера 18650. Но основной упор буду делать на возможность выдачи тока 35А. Также при этом буду контролировать просадку напряжения на батарее.

Начну я с небольшого введения, в котором расскажу о проведении испытаний.

1. Замеры емкости будут проводиться при помощи зарядного устройства Imax B6. К сожалению, с компьютером я его подружить не смог, поэтому придется обойтись без красивых графиков, но этот недостаток я постараюсь компенсировать количеством тестов.
2. Для измерения отдаваемого тока я буду использовать электронную сигарету и токовый шунт 75ШСМ 50А, включенный в разрыв между двумя аккумуляторами. В качестве нагрузки будет использоваться атомайзер электронной сигареты. Небольшое пояснение: упрощенно можно сказать, что атомайзер представляет собой катушку проволоки с сопротивлением 0,15Ом. Спираль атомайзера изготовлена из Кантала*. Измеренное мною сопротивление шунта составило 1,52мОм.

На картинках буду приводить значение падения напряжения на шунте и для удобства буду сразу его пересчитывать в ток.
Одновременно с замером тока буду показывать просадку напряжения на одном из аккумуляторов. Для этого я немного модифицировал бокс-мод электронной сигареты. К отрицательному полюсу батарейного отсека бокс-мода я подсоединил проводок, который вывел наружу, чтобы к нему можно было подключить мультиметр. Упрощенную схему можно увидеть на рисунке ниже. Перед проведением замеров напряжений и токов я полностью зарядил аккумулятор.

3. Также я замерю внутренне динамическое сопротивление аккумуляторов. Измерения буду проводить при помощи зарядного устройства BT-C3100. При измерении буду следовать рекомендациям, которые даются в документации на устройство. «Поскольку внутренне сопротивление аккумулятора очень мало, то погрешность в его измерения могут вносить контакты, между которыми зажимается аккумулятор. Для более точного измерения рекомендуется дополнительно чем-то прижимать контакты на время проведения измерений» Разумеется точность измерений при таком способе будет не высока, но это поможет дать более подробную картину о характеристиках аккумуляторов.

*Кантал – сплав на основе железа, включающий в себя также Хром, Алюминий, Кремний и Марганец. Является торговой маркой, принадлежащей компании Sandvic, у остальных производителей этот материал называется Фехраль. Применяется для изготовления нагревательных элементов мощных электронагревательных устройств промышленных и технологических печей, пуско-тормозных резисторов электровозов, моторвагонного подвижного состава, в электронных сигаретах в качестве нагревательного элемента. Более подробно про этот материал можно узнать тут: wiki

Все аккумуляторы из обзора не имеют защитной платы. Поэтому при их эксплуатации следует придерживаться нескольких правил.
1. Не допускать короткого замыкания.
2. Не допускать глубокого разряда ниже 2,5В. Т.е. с осторожностью использовать в устройствах, где может происходить неконтролируемый разряд аккумулятора, к примеру, в фонарях.
3. Не перезаряжать выше допустимого уровня напряжения. Для батарей из этого обзора это 4,2В.
4. В ходе эксплуатации не допускать превышения температуры, оговоренной в документации на конкретный вид батарей.
5. Придерживаться рекомендаций по температуре хранения.

Информацию в обзоре буду давать следующим образом. Сначала буду давать основные характеристики батарей, затем буду приводить фото батареи +габариты + вес батареи. Для того, чтобы указанные мною данные можно было проверить или уточнить ещё какие-либо параметры, буду приводить таблицу с характеристиками батареи. Затем буду немного рассказывать о проведенных процессах заряда/разряда и по возможности буду сводить полученные данные в таблицу.
Также в таблице буду давать кроме измеренного значения емкости еще и ожидаемое значение, которое должно будет получиться согласно графику разряда, который приводится в большинстве документаций на батареи. Далее буду приводить этот самый график разряда, на который буду наносить точки, соответствующие полученным значениям емкости.
В спойлер буду класть фотографии измеренных мною значений емкости, дабы не возникло предположений о выдумывании мною, указанных в обзоре значений. Также в этот спойлер буду класть фотографии с измеренным значением внутреннего сопротивления батареи.

Далее я буду приводить фотографию со значением падения напряжения на шунте, при измерении отдаваемого тока и как я уже говорил выше, буду сразу это значение пересчитывать в ток. Иногда максимальное значение тока и максимальная просадка напряжения совпадают во времени, а иногда проявляются с небольшим сдвигом друг относительно друга. Поэтому, когда эти два события не будут совпадать во времени, я буду приводить две фотографии одну с максимальным значением тока, вторую с максимальной просадкой напряжения. Пересчет падения напряжения на шунте в ток буду проводить для случая максимального тока. Также я буду приводить на фотографии значение напряжения на аккумуляторе. А чтобы я никого не обманул своими выводами и картинками в конце обзора я приведу видео, в котором продемонстрирую описанный эксперимент по замеру тока и падения напряжения на аккумуляторе.

Что касается измерений внутреннего сопротивления с помощью зарядного устройства BT-C3100, то результаты измерений я положу в спойлер. Далее, чтобы не загромождать обзор, значение внутреннего сопротивления буду просто указывать с остальными характеристиками батареи.

Вот вкратце и все тесты, результаты которых, я хотел бы показать в этом обзоре. Давайте начнем.

1. Sony Konion US18650VTC6 3120mAh — 30A.
Ссылка на батареи: https://ru.nkon.nl/sony-us18650vtc6.html

Стандартный зарядный ток: 3 A
Максимальный ток при ускоренном заряде: 5А/6А
Напряжение окончания заряда: 4.2V
Напряжение окончания разряда: 2.0V
Максимальный непрерывный ток: 30A
Номинальное напряжение: 3.6V
Минимальная заявленная ёмкость при разрядке током 0.2C: 3000mAh
Рабочая температура при заряде/разряде: -0. +60C/-20. +60C
Внутреннее сопротивление батареи, заявленное/измеренное: 8-18мОм/ 38мОм

Таблица с характеристиками этих батарей из документации:

До начала эксперимента батарея была немного разряжена, я зарядил её до уровня 4,2В, согласно документации и затем разрядил.
Номинальная емкость в 3120мАч заявлена для случая разряда током 0,2С, т.е. 0,624А при разряде до 2,0В.
Мое разрядное устройство позволяет разряжать батареи до уровня 3,0В, в любом случае разряд до 2В может оказаться губительным для батареи и большинство устройств, работающих от подобного рода батарей блокируют работу устройства на некотором уровне напряжения. Поэтому я разрядил батарею током 0,6А до напряжения 3В. Согласно графику из документации на батарею, при подобном методе разряда я должен был получить емкость примерно 2750мАч, вместо этого я получил значение 2219мАч. Время разряда составило 382 минуты.

Затем я зарядил батарею до уровня 4,2В. Согласно документации на батарею я выбрал ток заряда, равный 3А. При этом емкость составила 2977мАч. Затем я снова разрядил батарею до уровня 3В. Ток разряда я выбрал максимальный, который может обеспечить Imax B6 – 2А. При этом емкость батареи составила 2718мАч, время разряда 141 минута.

Для наглядности результаты измерений свел в таблицу:

Точки я отметил на следующем графике, взятом из документации на батарею. Точка слева — полученное значение емкости, точка справа — ожидаемое значение емкости.

Согласно документации, максимальный продолжительный разрядный ток батареи может достигать 30А. Это я проверю методом, описанном в начале обзора. Из следующей картинки видим, что максимальное падение напряжения на шунте составило 53,4мВ, следовательно, поделив это значение на сопротивление шунта (1,52мОм), получим максимальное значение разрядного тока. Оно составило 35,1А. При этом напряжение на аккумуляторе просело до 3,4В. Видим, что батарея обеспечивает заявленное значение разрядного тока.

Слева от первой красной полосы максимальная просадка напряжения, затем между двух красных полос максимальное падение напряжения на шунте и справа от второй красной полосы напряжение, если так можно сказать, «холостого хода» аккумулятора. По факту это напряжение, замеренное с учетом небольшого потребления мозгов электронной сигареты. Для упрощения, далее в обзоре я буду называть это значение напряжения, «напряжением покоя». В данном случае оно составило 4,13В.

Стандартный зарядный ток: 2.5A
Максимальный ток при ускоренном заряде: 6А
Напряжение окончания заряда: 4.2V
Напряжение окончания разряда: 2.0V
Максимальный непрерывный ток: 35A
Номинальное напряжение: 3.6V
Минимальная заявленная ёмкость при разрядке током 0.2C: 2500mAh
Рабочая температура при заряде/разряде: -0. +60C/-20. +60C
Внутреннее сопротивление батареи, заявленное/измеренное: 7-15мОм/ 31мОм

Таблица с характеристиками батарей из документации:

Таблица с характеристиками этих батарей:

Ожидаемая емкость, согласно графику ниже должна была составить примерно 2380мАч. Черная точка слева соответствует полученному значению емкости 2283мАч, черная точка справа соответствует ожидаемому значению емкости 2380мАч. Также согласно этому графику я должен был получить емкость примерно 2400мАч, при разряде током 0,5А.

Согласно документации, максимальный продолжительный разрядный ток батареи может достигать 35А. Из следующей картинки видим, что максимальное падение напряжения на шунте составило 52,2мВ, следовательно, поделив это значение на сопротивление шунта (1,52мОм), получим максимальное значение разрядного тока. Оно составило 34,3А. При этом напряжение на аккумуляторе просело до 3,43В. Видим, что батарея обеспечивает заявленное значение разрядного тока. Напряжение покоя составило 4,12В.

Стандартный зарядный ток: 2,5A
Максимальный ток при ускоренном заряде: 4А
Напряжение окончания заряда: 4.2V
Напряжение окончания разряда: 2.0V
Максимальный непрерывный ток: 30A
Номинальное напряжение: 3.6V
Минимальная заявленная ёмкость при разрядке током 0.2C: 2500mAh
Рабочая температура при заряде/разряде: -0. +60C/-20. +60C
Внутреннее сопротивление батареи, заявленное/измеренное: 8-18мОм/ 34мОм

Таблица с характеристиками батарей из документации:

Когда я искал документацию на данную батарею, я наткнулся на один интересный документ, который называется «Как отличить поддельные US18650VTC5». Вкратце там сказано, что стоит обратить внимание на то, что на оригинальных батареях Sony под положительным контактом на корпус нанесены два колечка. И на картинке приведено, как расстояние между этим колечками отличается к примеру, от батареи Samsung INR18650-25R. На картинке ниже это отличие обведено в красный прямоугольник. От себя отмечу, что данная отличительная черта характерна только для моделей VTC4, VTC5, VTC5A, а на VTC6 нижнее кольцо расположено немного ниже, чем у его собратьев, к тому же нижнее кольцо более широкое. Верхнее кольцо у версии VTC6 без аналогично предыдущим, описанным выше версиям. Также в документе говорится, то положительный контакт тоже имеет небольшие отличия.

Я зарядил батарею до 4,2В, затем разрядил током 0,5А. Время разряда 413минут. Полученная емкость 2421мАч. Для наглядности я свел в таблицу полученные данные. Ожидаемое значение емкости я получил из графика разряда, который привел ниже таблицы.

На следующем графике я отметил точками полученные мною значения емкости. Черной точкой слева обозначено полученное мною значение емкости при разряде током 0,5А. Черной точкой справа обозначено полученное мною значение емкости при разряде током 2А.

Согласно документации, максимальный продолжительный разрядный ток батареи может достигать 30А. Из следующей картинки видим, что максимальное падение напряжения на шунте составило 53,8мВ, следовательно, поделив это значение на сопротивление шунта (1,52мОм), получим максимальное значение разрядного тока. Оно составило 35,4А. При этом напряжение на аккумуляторе просело до 3,3В. Видим, что батарея обеспечивает заявленное значение разрядного тока. Напряжение покоя 4,14В.

Стандартный зарядный ток: 1.75A
Напряжение окончания заряда: 4.2V
Напряжение окончания разряда: 2.5V
Максимальный непрерывный ток: 20A
Номинальное напряжение: 3.6V
Минимальная заявленная ёмкость при разрядке током 0.2C: 2500mAh
Рабочая температура при заряде/разряде: 10. +45C/-20. +60C
Внутреннее сопротивление батареи, заявленное/измеренное: автор: Alfred1978

просмотры: 10915

рейтинг: +168

Выбор и использование персональных навигаторов GPS

Секреты длительной работы аккумулятора

Типичная проблема: аккумулятор определенной емкости не обеспечивает заявленное для него изготовителем время непрерывной работы, особенно после того, как он некоторое время побывал в эксплуатации. В чем причина? И можно ли этого избежать?

Ниже приведены некоторые выдержки из статьи г-на Isidor Buchmann «The Secret of Battery Runtime», в которой исследуются проблемы уменьшения емкости аккумулятора и восстановления его состояния; высокое внутреннее сопротивление аккумулятора и его влияние на продолжительность работы; повышенный саморазряд и способствующие ему факторы; высокое значение порога напряжения выключения в телефоне, которое препятствует полному использованию доступной энергии аккумулятора, а также мои комментарии (выделены курсивом), основанные на личном опыте.

Итак:

Недостаточная емкость аккумулятора

Количество энергии, которое аккумулятор способен удерживать, постепенно уменьшается в процессе эксплуатации и старения, а также из-за недостаточного обслуживания для аккумуляторов некоторых электрохимических систем. Аккумулятор, в конечном счете, должен быть заменен, когда его емкость падает до 60%-70% от номинальной величины. Значение емкости в 80% обычно принимается за нижнее допустимое значение для нового аккумулятора. (Индивидуальные российские пользователи — как правило, эксплуатируют аккумуляторы до тех пор, пока их емкость не упадет до 20 — 30 % от номинального значения).

На рисунке 1 весь объем аккумулятора, предназначенный для хранения энергии, условно представлен состоящим из трех областей: пустой области, которая при очередном заряде будет снова заполнена энергией, области энергии, имеющейся в аккумуляторе на данный момент, и области, которая уже непригодна для хранения энергии по тем или иным причинам. (В новом аккумуляторе последней области — не должно быть, она появляется постепенно и увеличивается в размерах по описываемым ниже причинам в процессе эксплуатации).

Рисунок 1. Три условных области аккумулятора. В процессе эксплуатации и старения, область, непригодная для хранения энергии, увеличивается в объеме. При отсутствии регулярной проверки, пользователи, если образно выразиться, начинают носить кирпичи вместо аккумуляторов.

В аккумуляторах на основе никеля непригодная для хранения энергии область может быть вызвана кристаллическими образованиями, известными как «эффект памяти». В Li-ion аккумуляторе потеря способности принятия заряда вызывается окислением элемента и естественной коррозией, которая происходит в процессе эксплуатации и старения. У свинцово- кислотного аккумулятора деградация состояния обычно является следствием сульфатации пластин элемента. А в свинцово-кислотных аккумуляторах с регулируемым клапаном (VRLA) причиной может быть попадание воды или потеря электролита.

Емкость никелевых аккумуляторов часто может быть восстановлена путем применения глубоких циклов разряда / заряда. Типичный цикл, известный как «тренировка» аккумулятора, состоит из одного или нескольких циклов разряда до одного вольта на элемент с последующими зарядами.

Существуют более эффективные методы оживления аккумуляторов, чем циклы тренировки. После того, как аккумулятор обычным током будет разряжен до одного вольта на элемент (это напряжение обычно рассматривается, как напряжение окончания разряда), его продолжают медленно разряжать значительно меньшим током до напряжения близкого к нулю (обычно до 0.4 вольта на элемент). Этот метод, получивший название «восстановление» аккумуляторов, разрушает кристаллические образования, восстанавливая химическую структуру элемента аккумулятора на основе никеля. В результате забракованные аккумуляторы часто могут быть восстановлены до первоначального состояния. Однако следует отметить, что некоторые из восстановленных аккумуляторов могут иметь высокий саморазряд вследствие повреждения кристаллическими образованиями материала сепаратора. Эта обычно свойственно старым аккумуляторам.

Li-ion аккумуляторы не могут быть восстановлены циклической тренировкой или какими-либо другими способами. Снижение емкости у них необратимо, так как используемые в их элементах металлы, предназначены для работы только в течение определенного времени. Это сделано, в частности, по причинам экологической безопасности, т.к. некоторые компоненты, используемые для увеличения емкости Li-ion аккумуляторов, высоко токсичны. В процессе работы уровень токсичности уменьшается до приемлемо низкого уровня.

На данный момент пока недостаточно информации по сроку эксплуатации и старения новых литиево-полимерных аккумуляторов. Известные также как «пластиковые аккумуляторы», они конструктивно подобны Li-ion, но имеют гелевый электролит. В результате становится возможной упрощение конструкции элемента, поскольку любая утечка гелеобразного электролита - невозможна.

Производители работают над улучшением процессов изготовления литиево-полимерных аккумуляторов. И после того, как их производство примет массовый характер, ожидается, что Li-pol аккумулятор будет менее дорогим, чем Li-ion. Среди других достоинств этой новой технологии — меньшие размеры и вес.

Свинцово-кислотный аккумулятор подвергается сульфатации, если хранится в разряженном состоянии или при низком напряжении. Восстановление затруднено, если не невозможно, особенно, если аккумулятор был в таком состоянии в течение длительного времени. При хранении, аккумулятор должен подзаряжаться каждые шесть месяцев или всякий раз, когда напряжение его элементов понижается до 2.10 вольта.

Высокое внутреннее сопротивление аккумулятора

Внутреннее сопротивление (импеданс) аккумулятора, является его хранителем и в большой степени определяет состояние аккумулятора и время его непрерывной работы. Высокий импеданс уменьшает поток энергии от аккумулятора к оборудованию. На рисунках 3 и 4 приведены образные иллюстрации аккумуляторов с низким и высоким импедансом. Когда большой ток требуется от аккумулятора с высоким импедансом, напряжение на оборудовании резко падает и включается индикация низкого напряжения на аккумуляторе. Хотя аккумулятор и может иметь достаточную емкость, но оборудование отключается, и остаточная энергия аккумулятора остается не поставленной.

Рисунок 3. Нормальный аккумулятор с низким внутренним сопротивлением (импедансом) обеспечивает неограниченный ток в нагрузку и способен отдать всю запасенную в нем энергию в течение короткого промежутка времени.

Рисунок 4. Аккумулятор с высоким внутренним сопротивлением (импедансом) не способен отдавать запасенную в нем энергию в течение короткого промежутка времени и оборудование в этом случае отключается.

NiCd аккумулятор имеет самый низкий импеданс из всех типов аккумуляторов, даже по истечении 1000 циклов разряда / заряда. Для сравнения, NiMH изначально имеет более высокий импеданс, который увеличивается после 300- 400 циклов. Li-ion имеет чуть лучшие характеристики импеданса, чем NiMH, но все же не столь хорош, как NiCd. Эксплуатация Li-ion аккумулятора не приводит к увеличению его импеданса, чего нельзя сказать о процессе старения. Типичная продолжительность жизни Li-ion аккумуляторов — два года, независимо работают они или нет.

Поддержание аккумулятора в состоянии с низким импедансом очень важно, особенно для цифровых сотовых телефонов и устройств, имеющих высокий импульсный ток потребления. Импеданс аккумуляторов на основе никеля может резко увеличиваться, если они не подвергаются соответствующему обслуживанию.

Например, импеданс более чем вдвое превышающий нормальный уровень у NiCd аккумуляторов, после применения цикла восстановления на анализаторе аккумуляторов Cadex C7000, стал нормальным. Считается, что восстановление очищает пластины элемента от нежелательных кристаллических образований, и восстанавливает требуемый поток тока. Импеданс Li-ion аккумуляторов не может быть уменьшен циклическим разрядом / зарядом, потому что окисление элемента, являющееся причиной высокого импеданса, является необратимым. Свинцово-кислотные аккумуляторы иногда могут быть улучшены циклическим разрядом / зарядом или верхним зарядом и/или уравнивающим зарядом, что уменьшает препятствующий току слой сульфатации.

Рисунок 5. Время непрерывной работы аккумуляторов с низким, средним и высоким импедансом одинаковой емкости при импульсной нагрузке. Пунктирной линией на рисунке показано значение напряжения, при котором оборудование (например, сотовый телефон) отключается из-за недостаточного напряжения аккумулятора, а впадины на кривой — уровень напряжения аккумулятора в момент резкого увеличения тока нагрузки (например, телефон в режиме передачи)

На рисунке 5 приведены графики зависимости напряжения и соответствующего времени непрерывной работы аккумуляторов с низким, средним и высоким импедансом одинаковой емкости при импульсной нагрузке. Подобно мягкому шару, легко деформирующемуся при сжатии, напряжение аккумулятора с высоким импедансом синхронно изменяется с колебаниями тока, подобно флагу развевающемуся на ветру. Импульсы тока подталкивают напряжение к линии окончания работы, что вызывает преждевременное отключение оборудования. При измерении напряжения аккумулятора вольтметром после того, как оборудование отключилось, и нагрузка снята, напряжение на аккумуляторе обычно восстанавливается до нормального значения. Это особенно справедливо для аккумуляторов на основе никеля и надо отметить, что степень заряженности для аккумуляторов этой электрохимической системы не может быть оценена только измерением его напряжения.

Аккумулятор с высоким импедансом может прекрасно работать с оборудованием, потребляющим небольшим постоянный ток, например с лампой вспышкой или портативным CD проигрывателем. При такой нагрузке, большинство запасенной аккумулятором энергии может быть отдано, и его высокий импеданс практически не сказывается на работе (вспомните закон Ома для источника тока с внутренним сопротивлением). Известно несколько методов измерения импеданса аккумулятора: метод переменного тока, постоянного тока, импульсный метод. Каждый из них обеспечивает слегка различные результаты.

Высокий саморазряд

Все аккумуляторы самопроизвольно разряжаются и стремятся вернуться к своему низшему энергетическому состоянию. Самый высокий саморазряд наблюдается у аккумуляторов на основе никеля. Наибольшая потеря энергии происходит в первые 24 часа после заряда. Практически, аккумулятор на основе никеля теряет 10-15% своей емкости в первые 24 часа после заряда и далее 10-15% каждый месяц. Саморазряд Li-ion аккумулятора значительно меньше. Одни из лучших аккумуляторов с точки зрения саморазряда — свинцово-кислотные; они теряют только около 5 % в месяц. Однако надо заметить, что свинцово-кислотные аккумуляторы имеют также самую низкую плотность энергии среди аккумуляторов различных электрохимических систем и потому непригодны для носимых мобильных устройств. Вместо этого, свинцово-кислотные аккумуляторы используются для оборудования типа пожарного освещения и источников бесперебойного питания, а также движущихся кресел (инвалидных, например) и тележек для игры в гольф.

Рисунок 6. Аккумулятор с высоким саморазрядом.

При более высоких температурах, саморазряд аккумуляторов любой электрохимической системы увеличивается. Как правило, он удваивается на каждые 10 градусов повышения температуры. Большие потери энергии происходят, например, вследствие саморазряда, если аккумулятор оставлен в нагретом под лучами солнца автомобиле. Проблема возникает в том случае, если энергия аккумулятора теряется через саморазряд быстрее, чем при использовании по назначению. Это обычно наблюдается у старых аккумуляторов.

Саморазряд аккумулятора увеличивается при старении и с количеством циклов заряда / разряда, прошедших с момента начала эксплуатации. Например, NiMH аккумулятор хорош при работе в течение 300-400 циклов, в то время как его NiCd собрат — при 1000 циклах и более прежде, чем высокий саморазряд сделает их непригодными к эксплуатации. Саморазряд Li-ion и свинцово-кислотных аккумуляторов не увеличивается в той пропорции как у аккумуляторов на основе никеля после того, как они отработали свойственное им максимальное количество циклов заряда / разряда.

Как только аккумулятор начинает показывать высокий саморазряд, никакими средствами нельзя полностью устранить этот эффект. Среди причин, которые ускоряют саморазряд — повреждение сепараторов, вызванные избыточными кристаллическими образованьями, повреждение аккумулятора при зарядке, большое число отработанных циклов, которое способствует разбуханию элемента. Нет простого быстрого метода для измерения саморазряда аккумулятора. Чтобы оценить саморазряд аккумулятора необходимо измерить его начальную емкость после полного заряда, а затем сделать ее измерение повторно по истечении 12 часов.

Высокое значение порога напряжения отключения.

Любое хорошо разработанное портативное устройство должно работать в широком диапазоне значений напряжения. В то время как электронные схемы могут работать при все более низких напряжениях питания, некоторые портативные устройства не способны к полному использованию диапазона напряжения своего аккумулятора. В этом случае, такие устройства отключаются прежде, чем достигнуто напряжение окончания разряда. В результате некоторая часть энергии аккумулятора остается неиспользованной. На рисунке 7 проиллюстрирован такой аккумулятор.

Рисунок 7. Некоторые портативные устройства не используют всю доступную энергию своего аккумулятора и оставляют часть ее неиспользованной после автоматического отключения при уменьшении напряжения на аккумуляторе до значения порога выключения.

Проблема высокого значения порога напряжения отключения более широко распространена, чем это обычно считается. Например, некоторые типы сотовых телефонов отключаются при напряжении 3.3 вольта на Li- ion аккумуляторе, в то время как он предназначен для работы при разряде до 3 вольт и ниже. При разряде до 3.3 вольта только около 70 % из 100 % ожидаемой емкости используется. Другой пример: сотовый телефон известного изготовителя, использующего NiMH и NiCd аккумуляторы, отключается при 5.7 вольта, в то время как он предназначен для работы при разряде до 5 вольт. При последующем разряде этих аккумуляторов до напряжения, соответствующего их порогу окончания разряда, на анализаторе аккумуляторов уже после того, как оборудование отключилось, измеренные значения невостребованной емкости могут достигать 60 %. Это явление особенно распространено на аккумуляторах с высоким импедансом или работающих при повышенной температуре.

Хотя и высокое значение напряжение отключения главным образом вызвано оборудованием, однако, в некоторых случаях, причиной может быть аккумулятор с пониженным напряжением, который имеет электрически короткозамкнутые элементы. Эффект памяти также вызывает уменьшение напряжения, однако, это явление свойственно только аккумуляторам на основе никеля, которые должным образом не обслуживались. Повышение температуры также понижают уровень напряжения аккумуляторов всех электрохимических систем. Уменьшение напряжения, вызванное высокой температурой временно, и нормализуется, как только аккумулятор остывает.

Заключение.

Время непрерывной работы от аккумулятора, указанное изготовителями оборудования, нелинейно зависит от его емкости. Это особенно справедливо, если принять во внимание процессы старения и влияние окружающей среды. Изготовители обычно проверяют свои изделия при идеальных условиях, используя совершенное оборудование, новый аккумулятор и умеренные температуры окружающей среды. Пользователь естественно задается вопросом, почему его аккумулятор - исключение из правил, и такие оптимистические спецификации времени непрерывной работы никогда не могут быть достигнуты.

Хотя и технология производства аккумуляторов улучшилась в течение последнего десятилетия, продвижения в этой области не были столь драматичными как в микроэлектронике. Достижение максимальной емкости, уменьшения массы и размеров аккумуляторов привело к побочным эффектам, таким как более высокий импеданс и увеличенный саморазряд, не говоря уже о более коротком сроке службы и более высоких эксплуатационных расходах.

В целом же, современное оборудование предлагает более длительное время непрерывной работы, чем его предшественники. И это связано не только с совершенствованием аккумуляторов, но и с улучшением электронных схемы, которые стали менее энергоемкими. Заглядывая в будущее, следует отметить, что нет немедленных решений, которые бы разрешили недостатки сегодняшних аккумуляторов. Пока наши аккумуляторы основаны на электрохимических процессах, мы будем ограничены устройствами хранения энергии, которые являются дорогими, темпераментными, непредсказуемыми, медленно заряжаемыми, большими по размерам, тяжелыми, и с коротким сроком жизни.

Источник: http://www.ixbt.com

внутреннее сопротивление аккумулятора как измерить

Внутреннее сопротивление это одна из важнейших характеристик аккумулятора. Чем меньше этот показатель, тем больший ток аккумулятор способен отдавать в нагрузку.

Если взять два аккумулятора одинаковой ёмкости с разным внутренним сопротивлением и разрядить их на одинаковую мощную нагрузку, энергии на нагрузке выделится не одинаковое количество. Часть энергии выделится на аккумуляторе в виде тепла. Аккумулятор с бОльшим внутренним сопротивлением будет греться больше и отдаст меньше энергии. При сборке аккумуляторной батареи также важно подобрать элементы по внутреннему сопротивлению, как и по ёмкости, чтобы добиться максимально эффективной работы.

Как внутреннее сопротивление влияет на производительность аккумулятора.

Схема из аккумулятора и резистора, как на рисунке выше поможет объяснить то, для чего мы здесь собрались.

Напряжение аккумулятора U=3,7 В, ёмкость 3 А/ч (для упрощения расчетов аккумулятор будет выдавать на всём протяжении разряда одинаковое напряжение), сопротивление резистора Rнагр=1 Ом. Условно представим что они соединены идеальными проводами с нулевым сопротивлением. Сопротивление амперметра также нулевое. Сопротивление вольтметра бесконечно велико. То есть амперметр, вольтметр и провода никаких влияний на нашу цепь не оказывают. Ток течет только через аккумулятор и нагрузку.

По закону Ома сила тока в цепи должна быть I=U/Rнагр, то есть 3,7/1=3,7А, но амперметр покажет меньший ток, к примеру 3 ампера. Это произошло из-за того, что в цепи есть ещё одно сопротивление – сопротивление аккумулятора. Идеальных источников тока, как и идеальных проводов, амперметров и других вещей в реальности не бывает.

Мы можем найти это сопротивление используя тот же закон Ома:

Rвн=U/I-Rнагр=3,7/3-1=0,23 Ом

А теперь посчитаем сколько мощности выделится на аккумуляторе в виде тепла за 1 час (за такое время он отдаст весь заряд):

P=I² *Rвн=3*3*0,23=2,07 Вт

На резисторе в то же время выделится:

3*3*1=9 Вт, (а могло бы быть, в случае с идеальным аккумулятором – 3,7*3,7*1=13,69 Вт)

Общий выход мощности на аккумуляторе и нагрузке составит Pобщ=2,07+9=11,07 Вт

Учитывая то, что в ячейке 18650 может быть запасено около 9 – 12,5 Вт энергии, из которых 2 Вт уйдут в нагрев, перспектива использования оказывается непривлекательной. Аккумулятор будет перегреваться. В реальных условиях аккумулятор с таким большим внутренним сопротивлением уже пора отправить на покой, либо разряжать низким током. Например при разряде током 1А картина будет немного лучше:

P=I² *Rвн=1*1*0,23=0,23 Вт, за время полного разряда (3А/ч израсходуется за 3 часа) 0,23*3=0,69 Вт

Такой ток будет в цепи с нагрузкой сопротивлением Rнагр=3,47 Ом и на нагрузке мощности выделится уже больше:

P=I² *Rнагр=1*1*3,47=3,47 Вт, за 3 часа – 3,47*3=10,41 Вт (вместо 9 как прошлый раз)

В сумме получим такую же общую мощность Pобщ=0,69+10,41=11,1 Вт (погрешность в 0,03 Вт получилась из-за округления при расчетах)

Именно из за этого необходимо учитывать внутреннее сопротивление аккумулятора и чем мощней нагрузка, тем оно должно быть ниже для эффективной и безопасной работы.

Более реалистичные сопротивления у современных среднетоковых литий ионных аккумуляторов, например формата 18650 составляет порядка 40 мОм (милли Ом), у высокотоковых – менее 30 мОм.

Измерение внутреннего сопротивления.

Существует несколько методик измерения внутреннего сопротивления. Две из них прописаны в ГОСТ Р МЭК 61960-2007. Перед замером любым из приведенных ниже методов аккумулятор должен быть полностью заряжен. Испытания проводятся при температуре 20±5ºC.

Измерение внутреннего сопротивления методом переменного тока (а.с.)

С помощью этого метода измеряется импеданс, который на частоте 1000 Гц приблизительно равен сопротивлению.

Электрический импеданс (комплексное электрическое сопротивление) (англ. impedance от лат. impedio «препятствовать») — комплексное сопротивление между двумя узлами цепи или двухполюсника для гармонического сигнала.

Описание методики из ГОСТ

В течение одной – пяти секунд измеряем среднеквадратичное значение переменного напряжения Urms, возникающего при прохождении через аккумулятор переменного тока со среднеквадратичным значением Irms , следующего с частотой 1000 Гц. Внутреннее сопротивление Ra.c., Ом рассчитываем по формуле Ra.c.= Urms / Irms .

Irms (rms – Root Mean Square – среднеквадратичное значение).

Переменный ток должен иметь такое значение, чтобы пиковое напряжение не превышало 20 мВ.

Этот метод сложно воплотить в домашних условиях без специального оборудования. Популярный прибор YR1035 отлично справляется с измерениями с точностью 0,01 мОм. Зарядные устройства SKYRC MC3000 ,Opus BT-C3100V2.2, Liitokala Lii-500 также измеряют методом АС, но весьма с посредственной точностью.

Измерение внутреннего сопротивления методом постоянного тока (d.c.)

Этот метод возможно выполнить в домашних условиях с помощью обычных вольтметра и амперметра и пары подходящих нагрузочных сопротивлений. В качестве сопротивлений вполне можно использовать несколько автомобильных ламп накаливания или импровизированный резистор из нихромовой проволоки.

Описание метода из ГОСТ

Разряжаем аккумулятор постоянным током I1= 0,2 Iн. На десятой секунде измеряем значение напряжения U1 на клеммах аккумулятора.
Увеличиваем разрядный ток до значения I2=Iн. На следующей секунде измеряем значение напряжения U2 на клеммах аккумулятора.

Внутреннее сопротивление Rd.c., Ом рассчитываем по формуле Rd.c. = (U1-U2)/(I2-I1)

Iн – номинальный ток разряда аккумулятора.

Схема для измерения внутреннего сопротивления по методике постоянного тока (d.c.)

Сопротивление R1 и R2 подбирается таким образом, чтобы протекали токи I1 и I2 нужной величины. Ориентироваться нужно на номинальный разрядный ток аккумулятора.

Вольтметр необходимо подключать непосредственно на полюса источника, чтобы исключить влияние от падения напряжения на проводах .

От чего зависит внутреннее сопротивление аккумуляторов.

Производство.

Изначально, на этапе производства аккумуляторов этот параметр конечно заложен в “рецепт”. Ячейка может быть либо мощной и отдавать большой ток (низкое внутреннее сопротивление), либо более энергоёмкой. При условии одинаковых прочих составляющих (компонентов электродов, химии электролита итд.) в более ёмких ячейках необходима бОльшая площадь обкладок. И для того, чтобы эта конструкция уместилась в предоставленный объём, необходимо эти обкладки сделать тоньше. И наоборот. Тонкие обкладки естественно имеют большее сопротивление.

Также влияют и расстояние между электродами, толщина и вещество их обмазки, толщина сепаратора, химия электролита и множество других факторов. Из-за производственного брака ячейки, сделанные по одному “рецепту” могут отличаться как по внутреннему сопротивлению, так и по ёмкости, сроку жизни итд. Из-за длительного и неправильного хранения по пути к потребителю качество также страдает.

Эксплуатация.

Rвн изменяется в зависимости от степени заряженности аккумулятора. При низком и высоком уровне заряда растёт, в среднем – минимально.

Температура электролита (чем холоднее тем выше сопротивление). При отрицательных температурах большинство литий-ионных и литий-полимерных ячеек на столько увеличивают внутреннее сопротивление, что использовать их становится невозможно. Литий-железо-фосфатные и литий-титанатные при таких условиях ведут себя гораздо лучше.

Также в процессе эксплуатации, по мере износа элемента Rвн будет увеличиваться.

Похожее

Объяснение 5 распространенных мифов о литий-ионных аккумуляторах — 18650 Battery

Предисловие

Терминология для аккумуляторов 18650 может быть очень запутанной. В этом сообщении в блоге я развенчаю пять распространенных мифов.

Миф №1 — У вас есть отдельные батареи 18650
Миф № 2 — Что лучше, Li-Po или Li-ion?
Миф № 3 — Когда вы заряжаете элемент, его емкость увеличивается
Миф № 4 — Батареи 18650 могут быть первичными или вторичными
Миф № 5 — Импеданс и сопротивление — взаимозаменяемые термины

Я решил подробно остановиться на каждом пункте, чтобы читатели могли полностью понять, что скрывается за каждым мифом.С деталями тоже кроется некоторая сложность. По общему признанию, я волнуюсь. Я хочу, чтобы этот пост для прояснил мифы о 18650 батареях, а не запутал еще больше.

По этой причине я добавил как можно больше метафор для явления. Когда вы сталкиваетесь с этим, действительно найдите момент, чтобы подумать о том, что происходит. Я считаю, что эти метафоры — лучший способ быстро понять сложные концепции.

И, наконец, если вы столкнетесь с ошибками, у вас возникнут вопросы или вы не согласны с тем, что я написал, дайте мне знать в комментариях!

Миф №1 — У вас есть отдельные батареи 18650

Ответ: Технически у вас есть отдельные элементы 18650, а не батареи

Проблема терминологии здесь возникает из-за разницы между потребителями и инженерами.

1 — Ячейка

С технической точки зрения, отдельная батарея 18650 на самом деле является ячейкой. Элемент — это самая маленькая упакованная форма, которую может принять аккумулятор (а для аккумуляторов 18650 размер элемента обычно составляет 4,2 В).

2 — Модуль

Следующим шагом в иерархии является модуль, который может состоять из нескольких ячеек 18650, соединенных параллельно или последовательно. Модули могут иметь размер от нескольких ячеек до нескольких сотен ячеек в зависимости от требований к энергии.

Литий-ионный аккумулятор BMW i3 с отдельными аккумуляторными модулями, видимыми для просмотра

3 — Аккумулятор (или аккумулятор)

Батарея — это группа ячеек или модулей, соединенных вместе параллельно или последовательно, обычно называемая аккумуляторной батареей.И инженеры, и потребители относятся к окончательной упаковке как к аккумуляторной батарее. Однако только инженеры обычно относятся к блоку с единственной мировой «батареей» в контексте литий-ионных аккумуляторов 18650. Батарейные блоки 18650 почти всегда содержат BMS (систему управления батареями), которая представляет собой схему, регулирующую элементы и модули.

Если необходимо различать батарею и батарею, «батарея» часто меньше, а «батарея» больше

Неужели я должен называть их элементами, а не батареями?

Ну, это зависит от того, кто вы и что делаете.

Назвать отдельную ячейку 18650 батареей вполне приемлемо для большинства людей. Мы часто делаем это на Battery Bro. Это потому, что для большинства потребителей 18650 — это батарея, точно так же, как AA — это батарея. Это маленький цилиндр, который дает нам силу — с ним легко общаться.

Но номенклатура у инженеров другая. Забота об эффективности требует соблюдения стандартов, и в зависимости от философии своей работы некоторые инженеры могут принять это на свой счет.Я сталкивался с такими и не не согласен с ними.

Это связано с тем, что обычно батарея представляет собой автономную систему, способную безопасно обеспечивать питание устройства. Ключевым моментом является безопасность аккумулятора. С другой стороны, элемент 18650 требует дополнительной схемы регулирования для безопасной работы, потому что литий настолько химически реактивен.

Добавление BMS также имеет решающее значение для поддержания ожидаемого длительного срока службы литий-ионных ионов. Отдельные ячейки не имеют BMS, это работа группы.

Не забывайте о трехуровневой системе, используемой при создании аккумуляторных блоков — элементы, модули и аккумулятор. У каждой категории свой набор правил, поэтому они не могут сообщать свои имена. Поэтому в некоторых случаях необходимо различать элемент и батарею.

Напомним, один 18650 — это ячейка, а группа 18650 — это батарея.

Потребители говорят: 18650 Аккумулятор
Инженеры говорят: 18650 Cell

Потребители говорят: 18650 Аккумулятор
Инженеры говорят: аккумулятор 18650 (или аккумулятор 18650)

Ответ: Фактически нельзя сравнивать два.

У слова LiPo (литиевый полимер) есть два значения.

(Необычный) Первоначальное значение, относящееся к «полимерному электролиту».
(Общий) Новое значение, ячейка с «форматом мешочка»

В этом новом значении электрохимия клеток не отличается от литий-ионных (литий-ионных)

Использование № 1 — (Необычный) полимерный электролит

Много лет назад была разработана химия, получившая название LiPo.На самом деле он никогда не применялся и не часто упоминается. В ячейках этого типа используются настоящие полимерные электролиты, но они не получили коммерческого распространения и в значительной степени являются прототипами исследовательских элементов.

Применение №2 — (Обычный) формат полимерного корпуса или пакета

Сегодня слово LiPo означает литий-полимерный . Полимер — это податливый мягкий материал, образующий внешнюю оболочку аккумулятора.

Это набухшая (разлагающаяся) липоклетка (обычно от возраста).Обратите внимание, что 18650 никогда не может так выпукнеть.

Литий-полимерный

(LiPo, LiPoly и др.) Используется для аккумуляторов мобильных телефонов и планшетов; подумайте об их различной форме и материале, который легко проколоть. Сравните это с цилиндрической батареей 18650 со стальным корпусом, которая является стандартизированной, жесткой и цилиндрической. Батареи 18650 (18 мм на 65 мм) никогда не обладают характеристиками мягкого пластичного полимерного футляра.

Если мы сделаем шаг назад, то увидим, что батареи с твердой и мягкой оболочкой используют одну и ту же фундаментальную электрохимию.Оба они литий-ионные (li-ion, liion и т. Д.).

То есть они оба дают нам полезную энергию, шунтируя ионы лития между катодным и анодным листами. Ионы движутся в одном направлении во время заряда и в другом направлении во время разряда. Это фундаментальное движение присутствует как в жестких батареях 18650, так и в мягких батареях типа LiPo. Оба являются литий-ионными батареями.

Прекрасно, разве все эти разные полимерные архитектуры не хороши?

Путаница. Все ячейки содержат немного полимера, но он не реагирует.

Так что же такое полимер? В древнегреческом языке слово «полус» означало «много, много», а мерос — «части».Полимер — это большая молекула, состоящая из множества повторяющихся субъединиц. Это широкое определение означает, что существует много типов полимеров — в частности, синтетические пластмассы и другие природные биополимеры, такие как ДНК.

Это означает, что даже элемент 18650 без полимерного сепаратора или какой-либо электролит все еще может содержать «полимер». На самом деле литий-ионные элементы содержат внутренний полимер, но он составляет менее 5% от общего веса и не обеспечивает никаких электрохимических реакций.

Этот полимер часто является связующим.Это может быть поливинилиденфторид или PVdF, который помогает смеси химикатов прилипать к медной и алюминиевой фольге внутри батареи.

Не следует путать этот связывающий агент с истинным значением слова «липо». Губа означает «формат мешочка».

Миф № 3 — Когда вы заряжаете элемент, его емкость увеличивается

Ответ: Когда вы заряжаете элемент, увеличивается его заряд, а не емкость.

Различие между зарядом и емкостью интуитивно неясно, поэтому возникает этот миф.

Указатель уровня топлива — отличный способ оценить заряд аккумулятора

«Топливомер»

Самый простой способ объяснить заряд — это провести аналогию с указателем уровня топлива или газа в автомобиле. С помощью этого прибора вы можете легко сравнить оставшуюся в машине энергию с энергией, которая была у вас, когда она была заполнена. Указатель уровня топлива быстро позволяет увидеть, сколько энергии у вас осталось, до тех пор, пока вам не понадобится подзарядка.

Для аккумуляторов это состояние называется состоянием заряда (SOC) (%), также известным как функция «Датчик уровня топлива».

Теперь подумайте о том, чтобы подержать аккумулятор и спросить: «Насколько он заряжен?» Вы ожидаете такого же ответа, если спросите: «Сколько топлива в моей машине?» Это означает, что когда вы говорите о заряде аккумулятора, вам действительно нужно знать его SOC (состояние заряда), а не его емкость.

Напомним: когда вы хотите увидеть что-то вроде указателя уровня топлива для вашей батареи, вы спрашиваете о ее заряде, а , а не о емкости .

В отличие от указателя уровня топлива, ведра — отличный способ оценить емкость аккумулятора

Вместимость

Лучший способ понять емкость — представить ее как ведро.Ведро посреди песчаной бури. Каждый день вы можете видеть, сколько воды в ведре, и сколько можно долить. Однако каждый раз, когда вы открываете крышку, песок попадает внутрь ведра и скапливается на дне ведра. Постепенно ваша вместимость уменьшается по мере увеличения количества песка.

Ведро — вместительное, а вода — энергия. Песок — это деградация батареи (из-за окисления элементов), которая является естественным и необратимым процессом.

Прыгните во Францию в 1780-х годах — человек по имени Шарль-Огюстен де Кулон изобрел единицу измерения электрического заряда в системе СИ, которая теперь названа в его честь.Единица в кулонах равна количеству электроэнергии, произведенной или потребленной точно за одну секунду на на один ампер .

Когда мы говорим о емкости аккумулятора, мы говорим о его кулонометрической емкости , которая определяется разрядом аккумулятора.

Кулонометрическая емкость рассчитывается по следующей формуле:

(ток разряда в амперах) x (время разряда *)

* Время разряда — это диапазон от полностью заряженного SOC до напряжения отключения.

Например:

(2 А) x (2 часа) = 4 Ач или 4000 мАч
(20 А) x (6 минут) = 2 Ач или 2000 мАч

Результирующая кулонометрическая емкость выражается в ампер-часах или часто переводится в миллиампер-часы.

Это эквивалент: «Я знаю, сколько места в моем ведре, если я выпью его через 2-миллиметровую соломинку, и это займет у меня 2 часа, я могу сказать, что у меня в ведре осталось 4 миллиметра часа».

Если вы сделаете это измерение, когда ваше ведро совсем новое (без песка, без порчи), это называется номинальной вместимостью.Если вы сделаете измерение после некоторого использования, оно называется текущей или фактической емкостью.

Условия окружающей среды, такие как температура и колебания силы тока во время зарядки и разрядки, могут значительно изменить полезную емкость элемента. Подумайте об аналогии с ведром: если вода слишком горячая, вы не сможете выпить ее на полной скорости. То же самое и с мозговой заморозкой на другом конце спектра. Вы не сможете хорошо измерить ведро, если вода не достигнет оптимальной температуры или не приблизится к ней.

Кроме того,

SOC зависит от емкости

Эталоном SOC может быть либо текущая мощность, либо номинальная мощность.Помните, что текущая емкость — это то, что может удерживать элемент или батарея, а номинальная емкость — это то, что они могут удерживать, когда они совершенно новые, в оптимальных условиях.

Использование номинальной емкости может ввести в заблуждение из-за деградации ячеек с течением времени.

Без учета потери производительности из-за деградации, счетчик топлива всегда будет показывать 100% при зарядке, даже если он может удерживать только половину того количества топлива, которое он мог бы в начале своего срока службы. Представьте, что ваш топливный бак со временем медленно сжимается, а производители автомобилей не сообщают вам об этом.

Во время непрерывного разряда с высоким током или импульсов с высоким током элемент используется слишком быстро, что приводит к неэффективности, что приводит к потере емкости. Это связано с тем, что химические реакции занимают конечное время, и можно вложить больше энергии, чем можно отреагировать. Лучшая аналогия, которую я слышал, чтобы объяснить это, — это разлив пива. Вы должны вливать его медленно, чтобы заполнить его. Слишком быстрое наливание приводит к образованию пены и досадно небольшому количеству пива.
Разряд с высокой скоростью экспоненциально удаляет больше энергии, и, наоборот, разряд с низкой скоростью значительно увеличивает время работы.Это решается с помощью уравнения Пейкерта (In T = C).

Обзор

Charge похож на указатель уровня топлива — легко увидеть, сколько у вас осталось. Вместимость — это общее количество топлива, которое вы можете унести. Вы можете измерить емкость для любого заданного состояния заряда (SOC), но это только приблизительная оценка.

Миф № 4 — Батареи 18650 могут быть как первичными, так и вторичными

Ответ: Все батареи 18650 вторичные.

Первичный элемент — это элемент, который не подлежит перезарядке (или не может быть легко перезаряжен) после того, как он разрядился.Первичные клетки похожи на одноразовые тарелки — используются один раз, а затем выбрасываются.

Вторичный аккумулятор — это аккумулятор.

Примечание: перезаряжаемая щелочная батарея, такая как аккумулятор AA, считается перезаряжаемой первичной батареей, а не вторичной, что усугубляет путаницу.

Вторичные элементы становятся все более популярными и заменяют первичные элементы во многих приложениях. Тем не менее, в некоторых случаях использования, таких как детекторы дыма, все же имеет смысл использовать первичные элементы, потому что их скорость саморазряда намного ниже.

Литий-ионные батареи являются вторичными элементами, но они используются в качестве первичных элементов, которые использовались в прошлом — например, когда они направляют питание в ноутбуки, мобильные телефоны и электрические велосипеды. Несмотря на то, что литий-ионный ион часто используется в качестве первичных клеток в прошлом, он по-прежнему считается вторичной клеткой.

Миф № 5 — Импеданс и сопротивление — взаимозаменяемые термины

Ответ: Между ними существует небольшая взаимосвязь, и хотя они оба работают с одной и той же целью — выход (в Ом) всегда разный.

Чтобы понять разницу между сопротивлением постоянному току и импедансом переменного тока, вы должны понимать, что электрические нагрузки имеют как резистивные, так и реактивные явления.

Так что имейте в виду эти две вещи:

Резистивное явление
Явление реакции

Знайте эти взаимозаменяемые термины:

Подвод постоянного тока / нагрузка = внутреннее сопротивление
Подход переменного тока / сигнал = Внутреннее сопротивление

Омическое сопротивление (Ro)

Измерение внутреннего сопротивления не учитывает реактивные элементы.

Вид внутреннего нагревательного элемента изнутри

При рассмотрении внутреннего сопротивления элемента или батареи чисто резистивного значения (Ом) не принимаются во внимание реактивные элементы. Лучшая аналогия, которую я слышал, — это нагревательный элемент, который выделяет тепло за счет трения (сопротивления) проходящего через него тока. Чем больше внутреннее сопротивление, тем больше тепла выделяется. В этом сценарии нет реактивных компонентов, только один резистивный компонент, определяющий выход.

Когда ваше напряжение падает после использования, это происходит потому, что ток батареи течет через ее внутреннее сопротивление.

Старый подход постоянного тока

Подход постоянного тока получил название: внутреннее сопротивление

Первый и наиболее распространенный подход — это нагружать аккумулятор. Вы применяете определенное количество ампер в течение определенного времени (например, 20 ампер в течение 5 секунд) и измеряете результирующее падение напряжения.

Это похоже на добавление трения к нагревательному элементу из предыдущей аналогии и измерение в результате увеличения тепла.

Насколько сложно было бы услышать кого-то из другого конца комнаты?

Следует сделать примечание относительно отношения сигнал / шум. По этой причине ранние испытания на постоянном токе требовали большой силы тока. Представьте, что вы находитесь на коктейльной вечеринке и пытаетесь подслушать разговор в другом конце комнаты. Это возможно только в том случае, если человек кричит.

Подход переменного тока

Подход переменного тока получил название: Внутренний импеданс

Более новый, улучшенный подход к измерению сопротивления появился после подхода постоянного тока.Используя питание переменного тока, ученые смогли посылать сигнал переменного тока через батарею с очень определенной частотой. Частота здесь является ключевым моментом.

Если мы вернемся к коктейльной вечеринке. А теперь представьте, что мы собака, и человек через комнату издает собачий свисток. Это то, что может сделать использование определенной частоты переменного тока — это может позволить нам очень точно отличить сигнал от шума с уникальной сигнатурой.

Проблема в том, что эта пульсация переменного тока будет взаимодействовать с другими элементами батареи (индуктивным реактивным сопротивлением катушки и реактивной емкостью конденсатора), что ухудшает качество сигнала.Это похоже на собачий свист, отражающийся от стен и людей.

Импеданс используется производителями, которые часто тестируют элементы 18650 при переменном токе 1 кГц.

Новый подход постоянного тока

Существуют более новые подходы, при которых больше не требуется большая сила тока, и можно применять небольшие количества импульсного тока для точного распознавания сигнала. Это похоже на то, как теперь можно отчетливо слышать, как бабочка машет крыльями по комнате на коктейльной вечеринке.

Емкость и состояние заряда литий-ионного аккумулятора не коррелируют с его внутренним сопротивлением (измеренным методом постоянного тока)

Реакция

Как мы видим, метод постоянного тока для измерения внутреннего сопротивления не измеряет ничего реактивного.Это похоже на обогреватель: у вас больше трения и больше тепла — больше ничего нет. С другой стороны, — пульсации переменного тока реагируют с катушками и конденсаторами. В одном используется нагрузка постоянного тока , в другом — сигнал переменного тока .

При измерении батареи или элемента 18650 важно отметить, какой подход вы используете, потому что результирующие значения в омах будут другими.

Новый, полностью заряженный элемент 18650, протестированный с использованием переменного тока (1 кГц), может выдавать от 30 до 60 миллиОм.
В то время как с эквивалентным подходом постоянного тока он может давать от 100 до 130 миллиОм.

Сравнение сопротивления с импедансом — это не сравнение яблок с апельсинами — это разные, не взаимозаменяемые термины.

Отделка

И это конец этим пяти мифам о батареях. Вот краткое изложение мифов и ответы на них:

Миф №1 — У вас есть отдельные батареи 18650
Ответ: Технически у вас есть отдельные батареи 18650, а не батареи

Миф № 2 — Что лучше, Li-Po или Li-ion?
Ответ: Нельзя сравнивать два.

Миф № 3 — Когда вы заряжаете элемент, его емкость увеличивается.
Ответ: Когда вы заряжаете элемент, увеличивается его заряд, а не емкость.

Миф № 4 — Батареи 18650 могут быть первичными или вторичными.
Ответ: Все батареи 18650 вторичные.

Миф № 5 — Импеданс и сопротивление — взаимозаменяемые термины
Ответ: Между ними мало взаимосвязи, и хотя они оба работают с одной и той же целью — выход (в омах) всегда разный.

Как измерить внутреннее сопротивление батареи? — Зачем это делать

Батарейки найдены и используются везде! Все видели их и раньше использовали батарею. В другой предыдущей статье — Что происходит в электрической цепи: напряжение по сравнению с током, мы определили и объяснили, что такое напряжение, ток и сопротивление. Однако знаете ли вы, что каждая батарея имеет собственное сопротивление течению тока? Это известно как Внутреннее сопротивление .

Мы говорили о сопротивлении — сопротивление относится к мере сопротивления протеканию тока. Внутреннее сопротивление — это, по сути, противодействие потоку, который в настоящее время обеспечивается самими элементами и батареями. В этой статье мы поговорим о том, как измерить внутреннее сопротивление батареи:

Что такое внутреннее сопротивление?
Как измерить внутреннее сопротивление?
Рекомендуемые инструменты и продукты, которые помогут вам.

Что такое внутреннее сопротивление?
Источник: hk-phy
Как уже упоминалось, внутреннее сопротивление относится к противодействию протеканию тока, создаваемому самими элементами и батареями.Все материалы в некоторой степени сопротивляются току, даже элементы и батареи. Это связано с материалами, из которых изготовлены батареи.
Элементы, из которых состоит типичная батарея, включают цинк, углерод, литий, ртуть, серебро и т. Д. Все они не являются идеальными проводниками электричества. Поэтому найти аккумулятор с нулевым внутренним сопротивлением будет сложно, возможно, даже невозможно.
Внутреннее сопротивление можно рассматривать как привратник батареи. Более низкое сопротивление означает меньшее ограничение.При высоком сопротивлении аккумулятор нагревается и напряжение падает.
Как внутреннее сопротивление влияет на напряжение и ток?
Чтобы лучше понять это, воспользуемся законом Ома. Закон Ома — это формула, определяющая соотношение между напряжением, током и сопротивлением в цепи. Закон Ома гласит, что В = IR. V относится к напряжению, I относится к току, а R относится к сопротивлению, в нашем случае внутреннему сопротивлению.
Ключевым моментом для понимания является то, что напряжение и внутреннее сопротивление являются независимыми переменными, главное, на что влияют, — это зависимая переменная, т.е.е. электрический ток. Когда внутреннее сопротивление увеличивается на V / R = I, ток уменьшается. Когда внутреннее сопротивление меньше, ток, наоборот, увеличивается. Они обратно пропорциональны. Однако все это основано только на формуле закона Ома.
В реальном мире напряжение уменьшается при увеличении внутреннего сопротивления. Таким же образом мы можем измерить внутреннее сопротивление батареи.
В двух словах:
Внутреннее сопротивление — это сопротивление в цепи, которое исходит от самого элемента или батареи.При более высоком внутреннем сопротивлении ток и напряжение будут ниже.
Имея это в виду, давайте теперь исследуем, почему мы должны измерять внутреннее сопротивление?
Как измерить внутреннее сопротивление?
Что вам понадобится:
Новая батарейка (AA)
Цифровой вольтметр постоянного тока со светодиодной подсветкой 0,28 дюйма — желтый
RESK — Комплект резисторов
Шагов:
Подключите аккумулятор и вольтметр в следующей конфигурации.
[не обращайте внимания на треугольник (GND) в нижнем левом углу]
Снимите измерения с вольтметра. 1.500V
Вольтметр должен показывать величину напряжения в соответствии со спецификацией вашей батареи. Это связано с тем, что к цепи не подключена нагрузка. Это также известно как напряжение холостого хода (VOC).
Напряжение холостого хода (VOC) — это напряжение, когда оно не подключено к какой-либо нагрузке в цепи.
Подключите аккумулятор, вольтметр и резистор в этой конфигурации.
[не обращайте внимания на треугольник (GND) в нижнем левом углу]
В нашем примере мы будем использовать резистор на 4 Ом.
Снимите измерения с помощью вольтметра. 1.446V
Вольтметр должен показывать более низкое значение напряжения. Падение напряжения вызвано внутренним сопротивлением батареи. Мы можем рассчитать внутреннее сопротивление, если мы снимем показания напряжения холостого хода (VOC) и напряжения на батарее с подключенной нагрузкой, которая в нашем случае является резистором 4 Ом.
Используйте формулу закона Ома и формулу закона Кирхгофа для расчета внутреннего сопротивления.
Сначала мы подставим полученное значение в закон Ома, чтобы определить ток, протекающий по цепи.
Сокращение:
В = Напряжение
I = текущий
R = Сопротивление
VL = Напряжение нагрузки
RL = номинал резистора
В = I · R
VL = I · RL
1.446 В = I · 4 Ом
I = 1,446 В 4 Ом
I = 0,3615A
Затем мы будем использовать Закон Кирхгофа для определения напряжения на внутреннем резисторе в батарее. Это значение также является падением напряжения на внутреннем резисторе.
Сокращение:
VOC = Напряжение холостого хода
VI = напряжение на внутреннем резисторе
VL = Напряжение нагрузки
ЛОС = VI + VL
1.500 В = VI + 1.446 В
VI = 1.500 — 1.446V
VI = 0,054
Теперь у нас есть значение падения напряжения на внутреннем резисторе и ток, протекающий по цепи. Теперь мы можем снова использовать закон Ома, чтобы найти внутреннее сопротивление батареи.
Сокращение
VI = напряжение на внутреннем резисторе
I = текущий
RI = внутреннее сопротивление
VI = I · RI
0.054V = 0,3615A · RI
RI = 0,149 Ом
Отсюда видно, что внутреннее сопротивление батареи AA составляет 0,149 Ом !
Рекомендуемые инструменты и продукты
Надеюсь, вы научились измерять внутреннее сопротивление батареи, а также как и когда его применять! Вот несколько инструментов и продуктов, связанных с батареями, которые могут помочь вам в ваших проектах IoT!
Модуль ИБП для Raspberry Pi Pico — Источник бесперебойного питания
Этот источник бесперебойного питания (ИБП) представляет собой модуль, предназначенный для обеспечения работы вашего Raspberry Pi Pico от литий-ионного аккумулятора.Он также оснащен микросхемой контроля напряжения / тока и индикатором состояния батареи.
Характеристики
Стандартный заголовок Raspberry Pi Pico
Совместимость литий-ионных аккумуляторов с динамическим управлением питанием для стабильного источника питания
Связь по шине I2C для мониторинга напряжения, тока, мощности и оставшейся емкости аккумулятора
Несколько мер защиты аккумулятора, т.е. защита от разряда, защита от перегрузки по току, защита от короткого замыкания, обратная защита и функция выравнивающего заряда
Встроенный индикатор зарядки, питания и заряда аккумулятора
0.28-дюймовый светодиодный цифровой вольтметр постоянного тока
Это супермини-светодиодный дисплей с диагональю 0,28 дюйма. Пусть вас не обманывает его небольшой внешний вид, он оснащен функцией защиты от обратного подключения. Этот вольтметр можно использовать для измерения заряда аккумулятора мобильного телефона, аккумулятора автомобиля и других подобных приложений. Также доступны несколько цветов: желтый, красный, зеленый и синий.
Спецификация
Диапазон напряжения: 2,5 — 30 В
Рабочий ток <30 мА
Размер: 30 × 11.7 × 9,2 мм
Скорость измерения: 200 мс / один раз
Точность 3%
18650 Корпус держателя батареи — 2 слота с переключателем
Это батарейный отсек для ваших аккумуляторов 18650! Этот футляр для батарейного отсека может вместить две перезаряжаемые батареи 18650 и оснащен встроенным переключателем. В корпус встроены провода для пайки / подключения к вашим IoT-проектам!
Корпус держателя батареи 18650 — 4 слота
Это четырехслотовый батарейный отсек для аккумуляторов 18650! В этом кейсе можно установить четыре аккумуляторных батареи 18650.Подобно вышеупомянутому корпусу держателя батареи, в корпус встроены провода для пайки / подключения к вашим проектам IoT!
Сводка
Надеюсь, вы узнали больше об измерении внутреннего сопротивления батарей. Это может быть забавный проект, если вы новичок в построении схем. Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь оставлять их в комментариях ниже!
Следите за нами и ставьте лайки:
Продолжить чтение
BU-802a: Как повышение внутреннего сопротивления влияет на производительность?
Понимание важности низкой проводимости
Одна только емкость имеет ограниченное использование, если аккумулятор не может эффективно передавать накопленную энергию; аккумулятор также нуждается в низком внутреннем сопротивлении.Измеряемое в миллиомах (мОм) сопротивление является привратником батареи; чем ниже сопротивление, тем меньше ограничений встречает пачка. Это особенно важно при тяжелых нагрузках, таких как электроинструменты и электрические трансмиссии. Высокое сопротивление вызывает нагрев батареи и падение напряжения под нагрузкой, вызывая преждевременное отключение. На рис. 1 показана батарея с низким внутренним сопротивлением в виде свободно протекающего отвода по сравнению с батареей с повышенным сопротивлением, в которой отвод ограничен.
Низкое сопротивление, обеспечивает высокий ток по запросу; батарея остается прохладной.
Высокое сопротивление, ток ограничен, напряжение падает под нагрузкой; аккумулятор нагревается.
Рис. 1: Влияние внутреннего сопротивления батареи.
Батарея с низким внутренним сопротивлением обеспечивает высокий ток по запросу. Высокое сопротивление вызывает нагрев батареи и падение напряжения. Оборудование отключается, оставляя энергию позади.
Предоставлено Cadex
Свинцово-кислотный имеет очень низкое внутреннее сопротивление, и аккумулятор хорошо реагирует на сильные всплески тока, которые длятся несколько секунд. Однако из-за присущей им медлительности свинцово-кислотная кислота неэффективна при длительном сильноточном разряде; батарея скоро устает и нуждается в отдыхе для восстановления. Некоторая медлительность проявляется во всех батареях в разной степени, но особенно ярко она проявляется у свинцово-кислотных. Это намекает на то, что подача энергии основана не только на внутреннем сопротивлении, но и на чувствительности химического состава, а также на температуре.В этом отношении технологии на основе никеля и лития более чувствительны, чем свинцово-кислотные.
Сульфатирование и коррозия сетки являются основными факторами повышения внутреннего сопротивления свинцово-кислотной кислоты. Температура также влияет на сопротивление; тепло понижает его, а холод усиливает. Нагрев батареи на мгновение снизит внутреннее сопротивление, чтобы обеспечить дополнительное время работы. Однако это не восстанавливает батарею и добавляет кратковременное напряжение.
Кристаллическое образование, также известное как «память», способствует внутреннему сопротивлению в никелевых батареях.Это часто можно исправить с помощью глубокого цикла. Внутреннее сопротивление литий-ионных аккумуляторов также увеличивается по мере использования и старения, но были внесены усовершенствования с добавлением электролитных добавок, позволяющих контролировать образование пленок на электродах. (См. BU-808b: Почему литий-ионные аккумуляторы умирают?) Со всеми батареями SoC влияет на внутреннее сопротивление. Литий-ионный аккумулятор имеет более высокое сопротивление при полной зарядке и в конце разряда с большой плоской областью низкого сопротивления посередине.
Щелочные, угольно-цинковые и большинство первичных батарей имеют относительно высокое внутреннее сопротивление, и это ограничивает их использование в слаботочных приложениях, таких как фонарики, пульты дистанционного управления, портативные развлекательные устройства и кухонные часы.По мере того, как эти батареи разряжаются, сопротивление увеличивается. Этим объясняется относительно короткое время работы при использовании обычных щелочных элементов в цифровых камерах.
Для считывания внутреннего сопротивления батареи используются два метода: постоянный ток (DC) путем измерения падения напряжения при заданном токе и переменный ток (AC), который учитывает реактивное сопротивление. При измерении реактивного устройства, такого как батарея, значения сопротивления сильно различаются в зависимости от методов тестирования постоянного и переменного тока, но ни одно из показаний не является правильным или неправильным.Показания постоянного тока смотрят на чистое сопротивление (R) и дают истинные результаты для нагрузки постоянного тока, такой как нагревательный элемент. Показания переменного тока включают реактивные компоненты и обеспечивают полное сопротивление (Z). Импеданс обеспечивает реалистичные результаты на цифровой нагрузке, такой как мобильный телефон или асинхронный двигатель. (См. BU-902: Как измерить внутреннее сопротивление)
На рисунке 2 показано внутреннее сопротивление литий-ионного элемента 18650 при 1000 полных циклах при 40 ° C (104 ° F). Показания переменного тока в зеленой рамке не отражают истинное резистивное состояние батареи; Метод постоянного тока обеспечивает более надежные данные о производительности при загрузке.

Рис. 2: Повышение внутреннего сопротивления литий-ионного элемента 18650, измеренное методами переменного и постоянного тока при включении цикла.
Показания сопротивления переменному току в зеленой рамке остаются низкими; Метод постоянного тока дает истинное состояние.
^{Источник: Technische Universität München (TUM)}
Сопротивление батареи
Внутреннее сопротивление батареи состоит не только из элементов, но также включает в себя соединения, предохранители, схемы защиты и проводку. В большинстве случаев эти периферийные устройства более чем вдвое превышают внутреннее сопротивление и могут искажать результаты экспресс-тестов.Типичные показания одноэлементной батареи для мобильного телефона и многоэлементной батареи для электроинструмента показаны ниже.

Внутреннее сопротивление аккумулятора мобильного телефона
Ячейка, одиночная, призматическая с большой емкостью 50 мОм может увеличиваться с возрастом
Соединение, приварное 1 мОм PTC, приваренный к кабелю, ячейка 25 мОм 18–30 мОм согласно спецификации
Схема защиты, печатная плата 50 мОм
Общее внутреннее сопротивление ок.130 мОм
Внутреннее сопротивление блока питания для электроинструментов
, приварные,
Соединение каждый
Ячейки 2P4S на 2 Ач / элемент, 18 мОм , с возрастом
0,1 мОм
Схема защиты, печатная плата 10 мОм
Общее внутреннее сопротивление ок.80 мОм
^{Источник: Siemens AG (2015, München)}
На рисунках 3, 4 и 5 отражено время работы трех батарей с одинаковыми ампер-часами и емкостью, но с различным внутренним сопротивлением при разряде при 1C, 2C и 3С. Графики демонстрируют важность поддержания низкого внутреннего сопротивления, особенно при более высоких токах разряда. Тестовая батарея NiCd имеет сопротивление 155 мОм, NiMH — 778 мОм, а литий-ионная — 320 мОм. Это типичные показания сопротивления старых, но все еще работающих батарей.(См. BU-208: Циклические характеристики), который демонстрирует соотношение емкости, внутреннего сопротивления и саморазряда.)

Рисунок 3: Импульсы разряда GSM при 1, 2 и 3 ° C с результирующим временем разговора
емкость никель-кадмиевого аккумулятора 113%; внутреннее сопротивление — 155 мОм. Пакет 7,2 В.

Рис. 4. Импульсы разряда GSM при 1, 2 и 3 ° C с получением времени разговора
Емкость никель-металлгидридной батареи составляет 94%, внутреннее сопротивление — 778 мОм.Блок 7,2 В

Рис. 5: Импульсы разряда GSM при 1, 2 и 3 ° C с получением времени разговора
Емкость литий-ионной батареи составляет 107%; внутреннее сопротивление — 320 мОм. Комплект 3,6 В
^{Все три цифры любезно предоставлены Cadex}
Примечания: Тесты проводились, когда первые мобильные телефоны питались от NiCd, NiMH и Li-ion. С тех пор литий-ионные и NiMH улучшились.
Максимальное потребление GSM составляет 2,5 А, что соответствует 3 С от батареи 800 мАч, или в три раза больше номинального тока.
Батареи в портативном мире
Материал по Battery UIniversity основан на незаменимом новом 4-м издании книги « Batteries in a Portable World — A Handbook on Battery for Non-Engineers », которую можно заказать через Amazon.com.
Лучший способ определить емкость 18650, сопротивление … | element14
Я сделал это для больших батарейных блоков, но тот же общий метод применяется для измерения внутреннего сопротивления элемента.Без покупки специального оборудования для тестирования батарей вам понадобится электронная нагрузка и вольтметр хорошего качества, в идеале обоими устройствами можно управлять через компьютерный интерфейс. Наиболее точные результаты должны быть получены при испытании элемента при уровне заряда примерно 50% (около 3,7 В), поскольку это наиболее линейный участок кривой напряжения заряда / разряда. Обратите внимание, что температура окружающей среды ячейки влияет на сопротивление.
1. Подключите элемент с помощью «4-проводного» соединения, также называемого «Кельвиновским», к программируемой нагрузке.Это означает, что два провода закорочены вместе на положительной и отрицательной клеммах. По одному положительному и отрицательному выводам будет подключена электронная нагрузка, а другой пара — вольтметр. Это необходимо для устранения падения напряжения, вызванного током, протекающим через сопротивление провода к нагрузке. Поскольку вольтметр должен иметь очень высокое входное сопротивление (> 10 МОм), по проводам протекает незначительный ток, вызывающий ошибку напряжения.
2.Установите нагрузку примерно на 0,1C номинального тока ячейки, работающей в режиме постоянного тока. Если ваша ячейка 3000 мА-ч, это будет ток 300 мА.
3. Лучше всего автоматизировать эту последовательность измерений, но достаточно точные измерения могут быть выполнены вручную. Чем быстрее могут быть выполнены измерения, тем меньше ошибок будет внесено в измерение, поскольку ток, протекающий через ячейку, вызовет самонагревание (как уже упоминалось, температура ячейки будет влиять на измерение)…. как правило, тепловая масса элемента и общее низкое внутреннее сопротивление простят, если вы не будете слишком медленными.
4. Начните с измерения напряжения элемента при 0,1C или 10% номинальном токе элемента.
5. Увеличьте ток нагрузки примерно до 0,9 ° C или 90% от текущего номинального значения разряда элемента.
6. Выполните еще одно измерение напряжения.
7. Отключите загрузку.
8.Выполните простую математику по закону на ом, чтобы найти сопротивление: Напряжение = Ток * Сопротивление. Поскольку это линейная зависимость (для резистивных цепей), дельта-измерение тока вызовет прямое пропорциональное изменение напряжения (при условии, что сопротивление постоянное … что мы и делаем). Итак, (Voltage_0.1C — Voltage_0.9C) = (Current_0.9C — Current_0.1C) * Сопротивление. Простая алгебра дает сопротивление = (Voltage_0.1C — Voltage_0.9C) / (Curent_0.9C — Current_0.1С).
Для получения информации о емкости вы можете приобрести приличные зарядные устройства для аккумуляторов, которые выполняют это измерение, примерно по 10 долларов за слот ячейки.
Купить Тестер внутреннего сопротивления батареи, Тестер внутреннего сопротивления батареи Поставщики
Тестер внутреннего сопротивления аккумулятора, используемый для литиевых, свинцово-кислотных, никель-кадмиевых / никель-металлгидридных аккумуляторов и всех видов аккумуляторов.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
1 Обычно чем меньше сопротивление батареи или сердечника батареи, тем выше качество батареи.
Таким образом, проверка сопротивления батареи — это быстрый и точный метод проверки ее работоспособности.
2 TOB-R203 Тестер внутреннего сопротивления батареи использует метод сбора данных с четырьмя линиями, может тестировать сопротивление или
сопротивление с источником питания или без него.
3 Этот тестер внутреннего сопротивления аккумулятора широко используется при производстве аккумуляторов и продавцами аккумуляторов для проверки
производительность аккумулятора.
Модель машины
Тестер внутреннего сопротивления АКБ TOB-R203
Напряжение источника
AC110V-240V, 50/60 Гц
Мощность
10-30 Вт
Скорость тестирования
100 мс
Преимущества
Может подключаться к компьютеру
Подходит различных типов батареи и ядра батареи
Звуковой сигнал
Тест напряжения V1
Диапазон напряжения: 0-4.999В
Минимальное разрешение: 0,001 В
Точность: ± 0,002 В
Тест напряжения V2
Диапазон напряжения: 0-29,99 В
Минимальное разрешение: 0.01V
Точность: ± 0,01 В
Тест на сопротивление R1
Диапазон сопротивления: 0,1–200 мОм.
Минимальное разрешение: 0,1 мОм
Точность: ± 0.5 мОм
Тест на сопротивление R2
Диапазон сопротивления: 1-2000 мОм.
Минимальное разрешение: 1 МОм
Точность: ± 2 мОм
Подходящие батареи
Литиевая батарея, литиевая аккумуляторная батарея (литий-полимерная батарея),
Никель-металлогидридный, никель-кадмиевый аккумулятор, свинцово-кислотный аккумулятор и т. Д.
Измерение
250 * 190 * 90 мм
Масса
2кг
Гарантия
Ограниченная гарантия сроком на один год с пожизненной поддержкой
Справочные изображения
1 Испытательные зажимы
2 Тест внутреннего сопротивления полимерной батареи (ячейка мешка)
3 18650 Проверка внутреннего сопротивления батареи
УПАКОВКА И ДОСТАВКА
1 Стандартная экспортированная упаковка: внутренняя защита от столкновений, внешний экспортный деревянный ящик
2 Экспресс-доставка, по воздуху, по морю в соответствии с требованиями заказчика, чтобы предложить наиболее подходящий способ доставки
3 Несет ответственность за повреждение во время доставки, бесплатно замените поврежденную часть
4 Поставка с подходящим входом напряжения и вилкой питания в соответствии с требованиями страны заказчика.
УСЛУГИ
1 Мы поставляем машины с аккумуляторной технологией.
2 Мы также можем поставить полный набор материалов для литиевой батареи, включая полимерную батарею, цилиндрическую батарею, батарею мобильного телефона, батарею электромобиля.
3 Мы также можем поставить полный комплект оборудования для литиевых батарей для лабораторных исследований, экспериментальных исследований и производственных линий.
4 Мы также можем предоставить полный набор аккумуляторных технологий для разработки, исследования и производства аккумуляторов.
Мы сотрудничали друг с другом, и сделаем ТОП ЛУЧШЕГО АКБ
Электронная почта: [электронная почта защищена]
Skype: amywangbest86
Whatsapp / Номер телефона: +86 181 2071 5609
Наши блоги — Внутреннее сопротивление аккумулятора и метод его измерения
29 мая 2020 г. 2:05:08 America / Los_Angeles
Батареи разных типов имеют разное внутреннее сопротивление.У батарей одного типа из-за несовместимых внутренних химических характеристик внутреннее сопротивление также различается. Внутреннее сопротивление батареи очень маленькое, мы обычно используем для этого единицы миллиом. Внутреннее сопротивление — важный технический индикатор для измерения производительности батареи. В нормальных условиях аккумулятор с малым внутренним сопротивлением имеет высокую способность к сильноточной разрядке, а аккумулятор с большим внутренним сопротивлением имеет слабую разрядную способность.С точки зрения принципиальной схемы разрядной цепи, мы можем разделить аккумулятор и внутреннее сопротивление и разделить его на источник питания без внутреннего сопротивления, соединенный последовательно с небольшим сопротивлением. В это время, если внешняя нагрузка небольшая, то напряжение, распределяемое на этом небольшом резисторе, мало, в противном случае, если внешняя нагрузка очень тяжелая, тогда напряжение, распределяемое на этом небольшом резисторе, относительно велико, и часть мощности будет расходуется на это внутреннее сопротивление (может быть преобразовано в тепло или в какую-то сложную обратную электрохимическую реакцию).Внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи на заводе относительно невелико, но после длительного использования из-за истощения электролита внутри батареи и снижения активности химических веществ внутри батареи это внутреннее сопротивление будет постепенно уменьшаться. увеличивайте до тех пор, пока внутреннее сопротивление не станет большим. Внутреннее питание батареи не может быть высвобождено нормально, и теперь батарея разряжена. Большинство стареющих батарей не имеют ценности из-за чрезмерного внутреннего сопротивления, поэтому их следует утилизировать.Поэтому следует уделять больше внимания емкости разряда аккумулятора, а не емкости зарядки.

1. Внутреннее сопротивление не является фиксированным значением
Проблема в том, что когда аккумулятор находится в другом состоянии заряда, значение его внутреннего сопротивления другое; когда аккумулятор находится в другом состоянии срока службы, значение его внутреннего сопротивления также отличается. С технической точки зрения мы обычно разделяем сопротивление батареи на два состояния: внутреннее сопротивление в состоянии зарядки и внутреннее сопротивление в состоянии разряда.
1). Заряженное внутреннее сопротивление относится к измеренному внутреннему сопротивлению аккумулятора, когда аккумулятор полностью заряжен.
2). Внутреннее сопротивление разряда относится к внутреннему сопротивлению батареи, измеренному после полной разрядки батареи (при разряде до стандартного напряжения отключения).
В общем, внутреннее сопротивление в состоянии разряда нестабильно, и результат измерения намного выше, чем нормальное значение, в то время как внутреннее сопротивление в заряженном состоянии относительно стабильно, и измерение этого значения имеет практическое значение для сравнения.Поэтому в процессе измерения батареи мы принимаем внутреннее сопротивление состояния заряда в качестве эталона измерения.
2. Внутреннее сопротивление не может быть точно измерено обычным методом.
Внутреннее сопротивление батареи очень мало, мы обычно используем микроом или миллиом для его обозначения. В общих случаях измерения мы требуем, чтобы погрешность измерения внутреннего сопротивления батареи контролировалась в пределах плюс-минус 5%.Такое малое сопротивление и такие точные требования необходимо измерять специальными приборами.
3. Метод измерения внутреннего сопротивления батареи, используемый в настоящее время в промышленности.
В промышленных приложениях точное измерение внутреннего сопротивления батареи выполняется с помощью специального оборудования. Позвольте мне рассказать о методе измерения внутреннего сопротивления батареи, применяемом в промышленности. В настоящее время в промышленности существует два основных метода измерения внутреннего сопротивления батарей:
1).Метод измерения внутреннего сопротивления разряда постоянному току
Согласно физической формуле R = U / I, испытательное оборудование позволяет аккумулятору выдавать большой постоянный ток за короткое время (обычно от 2 до 3 секунд) (в настоящее время большой ток составляет 40 А. до 80A), и батарея измеряется. Рассчитайте текущее внутреннее сопротивление батареи по формуле.
Точность этого метода измерения высокая. При правильном управлении погрешность измерения можно контролировать в пределах 0.1%.
Но у этого метода есть очевидные недостатки:
(1) Можно измерять только батареи или аккумуляторы большой емкости, а батареи малой емкости не могут нагружать большие токи от 40А до 80А за 2–3 секунды;
(2) Когда батарея пропускает большой ток, электрод внутри батареи будет поляризован, и появится поляризованное внутреннее сопротивление. Следовательно, время измерения должно быть очень коротким, иначе погрешность измеренного значения внутреннего сопротивления будет очень большой;
(3) Большой ток, проходящий через батарею, вызывает определенное повреждение электродов внутри батареи.
2). Метод измерения внутреннего сопротивления падения напряжения переменного тока
Поскольку батарея фактически эквивалентна активному сопротивлению, мы прикладываем к батарее фиксированную частоту и фиксированный ток (в настоящее время обычно используются частота 1 кГц и небольшой ток 50 мА), а затем напряжение отбираются и подвергаются ряду процессов, таких как ректификация и фильтрация. Затем вычислите внутреннее сопротивление батареи через схему операционного усилителя. Время измерения батареи методом измерения внутреннего сопротивления падения напряжения переменного тока чрезвычайно короткое, обычно около 100 миллисекунд.
Точность этого метода измерения также хорошая, погрешность измерения обычно составляет от 1% до 2%. Преимущества и недостатки этого метода:
(1) Используя метод измерения внутреннего сопротивления падения напряжения переменного тока, можно измерить почти все батареи, включая батареи малой емкости. Этот метод обычно используется для измерения внутреннего сопротивления аккумуляторных элементов портативных компьютеров.
(2) На точность измерения методом измерения падения напряжения переменного тока могут влиять пульсации тока, а также возможность гармонических токовых помех.Это проверка помехоустойчивости цепи измерительного прибора.
(3) Измерение этим методом не приведет к слишком сильному повреждению самой батареи.
(4) Точность измерения методом измерения падения напряжения переменного тока хуже, чем у метода измерения внутреннего сопротивления разряда постоянного тока.
3). Ошибка компонента тестового прибора и проблема кабеля батареи, используемого для теста
Независимо от того, какой из вышеупомянутых методов, есть некоторые проблемы, которые мы легко упускаем из виду, то есть ошибки компонентов тестового инструмента. сам и тестовый кабель, используемый для подключения аккумулятора.Поскольку внутреннее сопротивление измеряемой батареи невелико, необходимо учитывать сопротивление линии. Короткая соединительная линия от прибора к самой батарее также имеет сопротивление (примерно на уровне микроом), а между батареей и соединительной линией есть контактное сопротивление. Эти факторы должны быть заранее скорректированы в инструменте.
Таким образом, обычный тестер внутреннего сопротивления аккумулятора обычно оснащается специальным соединительным кабелем и полкой для крепления аккумулятора.
4. Резюме
Многие стареющие батареи все еще имеют большой внутренний заряд, но жаль, что внутреннее сопротивление слишком велико для разряда электричества. Но как только внутреннее сопротивление батареи добавляется заново, становится еще труднее искусственно уменьшить это значение внутреннего сопротивления. Поэтому, даже если мы подумаем о многих способах активировать стареющую батарею, таких как сильноточный шок, слаботочная плавающая зарядка, холодильник и т. Д., Большинство из них бесполезны и неэффективны.Разобравшись с приведенными выше знаниями, мы можем в основном понять, что как можно больше следует выбирать аккумулятор с наименьшим внутренним сопротивлением. Еще одним важным моментом является то, что внутреннее сопротивление будет продолжать расти, если аккумулятор долгое время не используется. Рекомендуется по-прежнему часто использовать аккумулятор, чтобы поддерживать активность химических веществ внутри аккумулятора.
Внутреннее сопротивление (IR) LiPo батарей
Введение
Внутреннее сопротивление (IR) — это противодействие току, протекающему в литий-ионной батарее во время ее работы, и это важный технический показатель для измерения производительности батареи.
Большое внутреннее сопротивление превращает часть энергии в тепло. Это становится фактором повышения температуры батареи , что может привести к снижению напряжения и сокращению времени разряда, что в конечном итоге оказывает серьезное влияние на производительность и срок службы батареи.
Омическое и поляризованное внутреннее сопротивление
Для литий-ионных аккумуляторов есть два компонента, которые влияют на сопротивление Интернету: омическое внутреннее сопротивление и p оларизованное внутреннее сопротивление .Омическое внутреннее сопротивление складывается из материала электродов, электролитов, сопротивления диафрагмы и контактного сопротивления между пластинами, которое зависит от размера, конструкции и сборки батареи. Поляризованное внутреннее сопротивление, с другой стороны, представляет собой сопротивление, вызванное поляризацией во время электрохимической реакции, а также включает сопротивление, вызванное разностью концентраций в поляризации.
Более того, внутреннее сопротивление не является постоянным и изменяется со временем во время зарядки и разрядки, поскольку состав активного материала, концентрация электролита и температуры постоянно меняются.Напротив, омическое внутреннее сопротивление подчиняется закону Ома, а поляризованное внутреннее сопротивление растет с увеличением плотности тока.
Факторы воздействия
В нормальных условиях батарея с малым внутренним сопротивлением имеет сильную способность к сильноточной разрядке, а батарея с большим внутренним сопротивлением имеет слабую разрядную способность. Опыт показывает, что чем больше размер литий-ионного аккумулятора, тем меньше внутреннее сопротивление, и наоборот.
На величину внутреннего сопротивления батареи будут влиять ее собственные внешние факторы, включая сырье, производственный процесс и способ использования. Следует отметить, что температура использования и хранения сильно влияет на активность электрохимического материала и напрямую определяет скорость электрохимических реакций и движение ионов. Чем ниже температура, тем медленнее скорость переноса ионов и выше внутреннее сопротивление. Он также растет в пропорции с увеличением глубины заряда и разряда.
Заключение
Короче говоря, сопротивление — важный фактор при измерении достоинств батареи. По мере использования батареи ее характеристики будут ухудшаться, а внутреннее сопротивление будет увеличиваться. Поэтому разработка аккумуляторов с низким внутренним сопротивлением является ключом к повышению производительности аккумуляторов, что требует от наших производителей аккумуляторов непрерывной оптимизации и улучшения качества продукции, чтобы предоставлять пользователям более стабильную и эффективную энергию.
Видео

Батарея Monday Channel
Grepow ‘ Battery Monday Channel посвящен знанию аккумуляторов и совету по аккумулятору.Если у вас есть какие-либо вопросы по этой теме (внутреннее сопротивление (IR) LiPo батарей) или у вас есть какие-либо вопросы, связанные с батареями, вы можете связаться с нами по электронной почте [email protected] .
Мы специализируемся на интеллектуальных аккумуляторах для дронов, промышленных аккумуляторах, фасонных аккумуляторах, аккумуляторах с высокой скоростью разряда, высоковольтных аккумуляторах, полутвердых аккумуляторах и т. Д. Наши суббренды Tattu и Gens ace специализируются на аккумуляторах для БПЛА и RC. аккумуляторы соответственно.Или, если что-то мы могли бы улучшить, напишите нам, мы прочитаем комментарий и предоставим высококачественный учебник по аккумуляторным батареям.
Официальный сайт
Grepow: https://www.grepow.com/
Grepow Facebook: https://www.facebook.com/grepowbattery
Grepow Linkedin: батарея Grepow
.
No related posts.

Ячейка, одиночная, призматическая с большой емкостью	50 мОм	может увеличиваться с возрастом
Соединение, приварное	1 мОм		PTC, приваренный к кабелю, ячейка	25 мОм	18–30 мОм согласно спецификации
Схема защиты, печатная плата	50 мОм
Общее внутреннее сопротивление	ок.130 мОм

Ячейки 2P4S на 2 Ач / элемент,	18 мОм	, с возрастом
0,1 мОм
Схема защиты, печатная плата	10 мОм
Общее внутреннее сопротивление	ок.80 мОм

Модель машины	Тестер внутреннего сопротивления АКБ TOB-R203
Напряжение источника	AC110V-240V, 50/60 Гц
Мощность	10-30 Вт
Скорость тестирования	100 мс
Преимущества	Может подключаться к компьютеру Подходит различных типов батареи и ядра батареи Звуковой сигнал
Тест напряжения V1	Диапазон напряжения: 0-4.999В
	Минимальное разрешение: 0,001 В
	Точность: ± 0,002 В
Тест напряжения V2	Диапазон напряжения: 0-29,99 В
	Минимальное разрешение: 0.01V
	Точность: ± 0,01 В
Тест на сопротивление R1	Диапазон сопротивления: 0,1–200 мОм.
	Минимальное разрешение: 0,1 мОм
	Точность: ± 0.5 мОм
Тест на сопротивление R2	Диапазон сопротивления: 1-2000 мОм.
	Минимальное разрешение: 1 МОм
	Точность: ± 2 мОм
Подходящие батареи	Литиевая батарея, литиевая аккумуляторная батарея (литий-полимерная батарея), Никель-металлогидридный, никель-кадмиевый аккумулятор, свинцово-кислотный аккумулятор и т. Д.
Измерение	250 * 190 * 90 мм
Масса	2кг
Гарантия	Ограниченная гарантия сроком на один год с пожизненной поддержкой
Справочные изображения	1 Испытательные зажимы 2 Тест внутреннего сопротивления полимерной батареи (ячейка мешка) 3 18650 Проверка внутреннего сопротивления батареи

Секреты качественных ячеек аккумулятора

Насколько уменьшится емкость li-ion аккумуляторов после нескольких лет хранения

Методика тестирования

Panasonic NCR18650BM

Panasonic NCR18650A

Samsung ICR18650-22F

Sanyo UR18650FM

Sanyo UR18650ZTA

Анализ результатов

Обзор популярных моделей Li-ion аккумуляторов 18650

Внутреннее сопротивление аккумулятора — как определить правильное сопротивление

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора – таблица

Внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Видео

Как измерить внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора – таблица

Внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Видео

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора – таблица

Внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Видео

Выбор и использование персональных навигаторов GPS

внутреннее сопротивление аккумулятора как измерить

Как внутреннее сопротивление влияет на производительность аккумулятора.

Измерение внутреннего сопротивления.

От чего зависит внутреннее сопротивление аккумуляторов.

Объяснение 5 распространенных мифов о литий-ионных аккумуляторах — 18650 Battery

Миф №1 — У вас есть отдельные батареи 18650

1 — Ячейка

2 — Модуль

3 — Аккумулятор (или аккумулятор)

Использование № 1 — (Необычный) полимерный электролит

Применение №2 — (Обычный) формат полимерного корпуса или пакета

Путаница. Все ячейки содержат немного полимера, но он не реагирует.

Миф № 3 — Когда вы заряжаете элемент, его емкость увеличивается

«Топливомер»

Вместимость

Обзор

Миф № 4 — Батареи 18650 могут быть как первичными, так и вторичными

Миф № 5 — Импеданс и сопротивление — взаимозаменяемые термины

Старый подход постоянного тока

Подход переменного тока

Новый подход постоянного тока

Реакция

Отделка

Как измерить внутреннее сопротивление батареи? — Зачем это делать

Продолжить чтение

BU-802a: Как повышение внутреннего сопротивления влияет на производительность?

Сопротивление батареи

Лучший способ определить емкость 18650, сопротивление … | element14

Купить Тестер внутреннего сопротивления батареи, Тестер внутреннего сопротивления батареи Поставщики

Наши блоги — Внутреннее сопротивление аккумулятора и метод его измерения

29 мая 2020 г. 2:05:08 America / Los_Angeles

Внутреннее сопротивление (IR) LiPo батарей

Введение

Омическое и поляризованное внутреннее сопротивление

Факторы воздействия

Заключение

Видео

Батарея Monday Channel

Энергия солнечного света преобразуется в химическую энергию в процессе: Урок 11. фотосинтез - Биология - 9 класс

Часы на солнечной батареи: купить оригиналы в Москве и по всей России по низкой цене в интернет-магазине «Московское Время»

Добавить комментарий Отменить ответ