Тестер двенадцативольтовых аккумуляторных батарей AE300. Часть 2
Когда нужное значение будет введено, нажимаем кнопку «ОК». Начнётся измерение, занимающее буквально несколько секунд:
Когда измерение закончится, на экран тестера будут выведены результаты и будет раздаваться периодическое пищание. Жмём «ОК». Пищание отключится.
Итак, что же мы видим. А мы видим полосу вверху, заполненную на 100%. Это общее состояние жизни аккумулятора. Состояние написано над полосой. При плохом состоянии – следует задуматься над приобретением нового аккумулятора.
Ниже идёт напряжение, измеренное достаточно точно. Учитывая, что мультиметр измеряет правильно.
И самая нижняя строка – это внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи. У аккумуляторов для ИБП на 7 Ач оно должно находится в пределах 20-25 мОм. Если сопротивление выше – аккумулятор подлежит замене.
Нажимаем кнопку «SEL» и попадаем на вторую страницу измерений:
И, если на первой странице – всё верно, то вторая страница будет недостоверна, поскольку аккумулятор новый и еще не эксплуатировался.
095 – это записанное нами ССА.
130,9 – это измеренное ССА. На новых аккумуляторах так и будет. Но, например, при покупке нового – вы можете провести измерение, и больше ориентироваться по внутреннему сопротивлению, чем по ёмкости. Хотя измеренная ССА, которая меньше, чем положенная – повод насторожиться, а не впаривают ли вам в магазине аккумулятор, который несколько лет до продажи провалялся на полке? И такой аккумулятор – лучше не покупать.
После измерения – нажимаем кнопку отключения, а затем отсоединяем от аккумулятора минусовой зажим, а затем плюсовой.
Перейдём к автомобильному аккумулятору.
Аккумулятор находится в эксплуатации три с половиной года. Измерения выполнены при отрицательной температуре. Соответственно, параметры будут несколько занижены. О поправках написано и в инструкции к тестеру.
Как можете увидеть, здесь на корпусе аккумулятора указан пусковой ток 520А (ЕN). Переведём его в ССА. Согласно таблице, которая находится в начале обзора 520А ЕN = 550 ССА. Поэтому перед измерением вводим в тестер число 550 и измеряем:
Внутреннее сопротивление АКБ = 7,21 мОм. Для автомобильных аккумуляторов – норма внутреннего сопротивления 5 – 8 мОм. Если сопротивление выше, аккумулятор пора менять.
Общее состояние жизни аккумулятора – чуть выше 60%. Что оценено тестером, как ОК, в отличии от GOOD в случае аккумулятора ИБП. При состояннии аккумулятора от 40 до 60% — пора задуматься о его замене. Менее 40% — вы рискуете не завестись даже летом.
Переключаемся клавишей «SEL» на второй экран:
При указанном токе холодной прокрутки 550А ССА, мы имеем всего 324,7А ССА. Это говорит о том, что к следующей зиме стоит задуматься о замене АКБ.
Я снял небольшое видео, правда не очень качественное, поскольку неудобно было снимать видео фотоаппаратом, при этом совершая манипуляции с тестером. Но в видео вы сможете увидеть результаты измерения различных аккумуляторов, а также будет несколько последовательных измерений, для проверки повторяемости результата:
Ну и самое ценное, это возможность оценить состояние аккумуляторов, не отключая их от цепи. Это очень удобно, особенно когда аккумуляторов – сотни. Мне уже удалось выявить множество аккумуляторов, которые находятся на грани издыхания и требуют замены. Выборочное тестирование забракованных тестером аккумуляторов – подтвердило его правоту.
Проверка аккумулятора (замер внутреннего сопротивления)
Решил сделать ревизию аккумулятора(зарядка в том числе) . В частности, публикую данные о таком параметре, как внутреннее сопротивление аккумулятора.
Методика простая: делается замер напряжения под нагрузкой (в данном случае нагрузка 5А фарная лампа). Затем откл. нагрузка и снимается показание по напряжению на клеммах аккумулятора.
12,55В под нагузкой
12,69В без нагрузки
Разница В (дельта) 12,69-12,55= 0,14В
Считаем сопротивление по формуле: R=дельта U/I= 0,14В/5А= 0,028Ом.
Параметр не хороший получился. В технически исправном аккумуляторе, внутреннее сопротивление должно варьироваться в пределах 0,01Ом.
Кому интересно, инфу взял здесь
Не много по-дискутирую. Допустим аккумулятор по какой то причине, разрядился в автомобиле на 50 и больше %:.
Ситуация: приходим в гараж и обнаруживаем, к примеру одну из дверей в любимом авто, не полностью закрытой (так, что сработал концевик на вкл. салонных плафонов). Конечно, все зависит от времени — сколько это безобразие длилось.
Допустим, за несколько дней аккумулятор, таким образом «сел» на 99%. Оставшегося 1% процента от емкости, стартеру хватит пустить ДВС.
Смотрим что выходит из этого:
У разряженного аккумулятора внутреннее сопротивление будет в половину (а может и больше) выше, по сравнению с заряженным.
Если у заряженного сопротивление 0.01Ом, то получается такая цифра: 0,02 -0,025Ом.
Идем далее: после пуска ДВС, в работу вступает генератор, в котором реле регулятор будет пытаться вывести его на рабочее напряжение, 14,5В.
Что произойдет? А произойдет следующее — будет идти повышенный ток зарядки АКБ. Вполне возможно, что «гена» будет нагружен на все 100. А это скажем, от 70 до 130А. (глядя какой девайс стоит).
Расчеты простые: зная внутреннее сопротивление, дельта напряжения можно примерно посчитать, что к чему.
14,5В-11,0В=3.5В. 3,5В/0,025Ом= 140А. Это в теории. Как на практике, хз. Многое зависит от различных факторов, таких как — состояние АКБ, натяжка ремня, да и техническое состояние «гены», не надо скидывать со счетов.
Знаю, много народа ездит, с оборванными силовыми диодами в генераторах своих машин. В обрыв уходит сначала один диод, затем при повторении, может остаться в работе только одна фаза.
При работе даже без одной фазы, «гена» работает на троечку. Ну а когда остается в работе одна фаза — об этом и говорить не приходится, все ясно и так. .
У меня в подобной ситуации (когда поехал с разряженным АКБ) — ремень генераторный разорвало на 5ом км в дороге.
Опять же, встает вопрос — а есть ли смысл, ставить более мощный генератор в свой автомобиль? Ну порвется ремень, это пол беды. А вот когда аккумулятору звиздец приходит, обидно. Попадаешь на денежку. Да и сам генератор уже то же под вопросом.
Такие вот вечерние мысли, по такому вроде бы простому вопросу.
Может я в чем то и не прав. На 100% за истину, что сказал выше — не претендую.
Как измерить внутреннее сопротивление аккумулятора
Если замкнуть плюс и минус аккумулятора, то получим ток короткого замыкания Ie = U / Re , как будто внутри есть сопротивление Re . Внутреннее сопротивление зависит от электрохимических процессов внутри элемента, в том числе и от тока.
При слишком большом токе аккумулятор испортится, и даже может взорваться. Поэтому не замыкайте плюс и минус. Достаточно мысленного эксперимента.
Величину Re можно оценить косвенно по изменению тока и напряжения на нагрузке Ra . При небольшом уменьшении сопротивления нагрузки Ra до Ra‑dR ток увеличивается от Ia до Ia+dI. Напряжение на выходе элемента Ua=Ra×Ia при этом уменьшается на величину dU = Re × dI . Внутреннее сопротивление определяется по формуле Re = dU / dI
Для оценки внутреннего сопротивления аккумулятора или батарейки я добавил в схему измерителя ёмкости резистор 12ом и тумблер (ниже на схеме показана кнопка), чтобы изменять ток на величину dI = 1.2 V / 12 Ohm = 0.1 А . Одновременно нужно измерять напряжение на аккумуляторе или на резисторе R .
Можно сделать простую схему только для измерения внутреннего сопротивления по образцу, показанному на рисунке внизу. Но всё же лучше сначала немного разрядить аккумулятор, и после этого измерить внутреннее сопротивление. В середине разрядная характеристика более пологая, и измерение будет более точным. Получится «среднее» значение внутреннего сопротивления, которое остаётся стабильным достаточно большое время.
Пример определения внутреннего сопротивления
Подключаем аккумулятор и вольтметр. Вольтметр показывает 1.227V . Нажимаем кнопку: вольтметр показывает 1.200V .
dU = 1.227V — 1.200V = 0.027V
Re = dU / dI = 0.027V / 0.1A = 0.27 Ohm
Это внутреннее сопротивление элемента при токе разряда 0.5А
Тестер показывает не dU, а просто U. Чтобы не ошибиться в устном счёте, я делаю так.
(1) Нажимаю кнопку. Аккумулятор начинает разряжаться, и напряжение U начинает уменьшаться.
(2) В момент, когда напряжение U достигнет круглой величины, например 1.200V, я отжимаю кнопку, и сразу вижу величину U+dU, например 1.227V
(3) Новые цифры 0.027V — и есть нужная разница dU.
По мере старения аккумуляторов их внутреннее сопротивление увеличивается. В какой-то момент вы обнаружите, что ёмкость даже свежезаряженного аккумулятора невозможно измерить, так как при нажатии кнопки Start реле не включается и часы не запускаются. Это получается потому, что напряжение на аккумуляторе сразу снижается до 1.2V и менее. Например, при внутреннем сопротивлении 0.6 ом и токе 0.5 А падение напряжения составит 0.6×0.5=0.3 вольта. Такой аккумулятор не может работать при токе разряда 0.5А, который требуется, например, для кольцевой светодиодной лампы. Этот аккумулятор можно использовать при меньшем токе — для питания часов или беспроводной мышки. Именно по большой величине внутреннего сопротивления современные зарядные устройства, вроде MH-C9000, определяют, что аккумулятор неисправен.
Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора
Для оценки внутреннего сопротивления АКБ можно использовать лампу от фары. Это должна быть лампа накаливания, например, галогеновая, но не светодиодная. Лампа 60вт потребляет ток 5А.
При токе 100А на внутреннем сопротивлении АКБ не должно теряться более 1 Вольта. Соответственно, при токе 5А не должно теряться более 0.05 Вольта (1В * 5А / 100А). То есть, внутреннее сопротивление не должно превышать 0.05В / 5А = 0.01 Ома.
Подключите параллельно аккумулятору вольтметр и лампу. Запомните величину напряжения. Отключите лампу. Обратите внимание, насколько увеличилось напряжение. Если, допустим, напряжение возросло на 0.2 Вольта (Re = 0.04 Ома), то аккумулятор испорчен, а если на 0.02 Вольта (Re = 0.004 Ома), то он исправен. При токе 100А потеря напряжения будет всего 0.02В * 100А / 5А = 0.4В
Диагностика АКБ — Замер внутреннего сопротивления АКБ (макс. ток)
Зачем нужно измерять внутреннее сопротивление АКБ
Чем меньше внутреннее сопротивление АКБ, тем больше пусковой ток, что она сможет дать.
Иииии… тем больший зарядный ток она сможет взять! (не очевидно, и часто забываем об этом)
Т.е. при мЕньшем сопротивлении АКБ она быстрее зарядится от генератора Вашего автомобиля и меньше проведет времени в разряженном состоянии и больше сможет проработать.
Внутреннее сопротивление растет с износом компонентов АКБ, а так же по мере образования сульфата свинца (читай разряда АКБ) и образования нерастворимого сульфата свинца (износ АКБ от недозаряда).
Т.е. можно понять степень износа АКБ для совокупной оценки необходимости замены АКБ.
Необходимость замены исходит из невозможности выполнить требования, предъявляемые к АКБ — запуск двигателя замой до -25 гр. с первого раза в МОИХ условиях эксплуатации. Мои условия эксплуатации — частые короткие городские поездки, обычно с фарами, обогревом сидения, переднего и заднего стекол.
Чем можно замерить внутреннее сопротивление АКБ
1. (не точно) По падению напряжения на известном токе
2. (средне дорого, почти точно) Универсальным тестером АКБ
3. (дороже, точнее) Специализированным тестером для замера внутренних сопротивлений
Температура измерений
Указанные значения корректны для АКБ с температурой в 20гр ц.
Внутреннее сопротивление АКБ. Требования к показателю.
Хорошее внутреннее сопротивление 3.82-4.02 мОм (милли ом, 1 мОм = 0,001 Ом) для 100% заряда у нового АКБ на 70Ач.
У изношенного через 5 лет –5-13 мОм.
Теоретический расчет максимального пускового тока Iпуск = Vнрц / Rвн = 12,6 / 0,004 = 3150 Ампер. Бугага! Я считаю хрень!
======= ^^^^ этому разделу нужно улучшение ! ^^^^ ========
Просадка напряжения на клеммах АКБ под нагрузкой
Просадка под нагрузочной вилкой 200 А (средний пусковой ток двигателя) до 10.9 В для 60Ач АКБ при 5-и секундном тесте, это отлично. До 10.36-10.6 это хорошо.
У меня до 10-9,7 просаживалось.
Ниже 9.6 — это плохо.
Метод измерения по падению напряжения на известном токе (очень приблизительно)
1. Измеряем и записываем НРЦ (напряжение на клеммах АКБ) с точностью до сотых долей вольта
2. Подключаем к АКБ нагрузку с заранее известной мощностью) лампочку 60 Вт (обычную, с нитью накаливания, домашнюю) на 15 секунд
3. При подключенной лампе, после 15 секунд нагрузки, измеряем напряжение на клеммах АКБ с точностью до сотых долей вольта и записываем его
4. Отключаем нагрузку (лампочку)
5. Вычисляем внутреннее сопротивление
Сопротивление R = Ud / I, где Ud – разница между показателями напряжения U(нрц) и U(нагр), I – сила тока в цепи.
Что бы узнать силу тока I = P / U, где P – мощность нагрузки и U – напряжение.
Пример (цифры для примера придуманы):
Измерим НРЦ у АКБ без нагрузки U(нрц) = 12,47В
Подключим лампочку 60 Вт, подождем, пока нагреется нить 15 сек, измеряем напряжение по нагрузкой, допустим U(нагр) = 12.31В. Сила тока в цепи I(нагр) составит 60 / 12,31 = 4.874А.
Вычисляем внутреннее сопротивление R = Ud / I = (U(нрц)-U(нагр)) / I(нагр) = (12,47-12,31) / 4,874 = 0,16 / 4,874 = 0,03283 Ом. Умножаем на 1000 (тысячу) и получаем внутреннее сопротивление 32,83 мОм (миллиОм).
Метод измерения Универсальным тестером АКБ (средне дорого, почти точно)
Ищите обзоры «народных» анализаторов батарей KONNWEI (напр. KW600 или KW650) в ютуб или яндексе или на драйве. Вот страница производителя, покупайте «по карману».
Я использую KONNWEI BK200 с подключением к смартфону по блютуз.
Метод измерения Специализированным тестером для замера внутренних сопротивлений (дороже, точнее)
Специализированный тестер импеданса (внутреннего сопротивления), проводит измерение четырехпроводным методом, на переменном токе частотой 1kHz с размахом тестового сигнала около 100mVpp rms.
Используют коллеги на электровелотранспорте для анализа состояния ХИТ (химических источников тока) типоразмера 18650 и тп.
Читать тут — mysku.club/blog/aliexpress/62843.html
Пример устройства — YAOREA YR1030+ или YAOREA YR1035+
(с) Я (ЭлектроКрокодил)
———————————————
Проблемы этой записи:
1. Нет ссылок на первоисточники!
2. Провести изменение по первому способу на реальном аккумуляторе.
Статья написана диванным аналитиком.