Тестер для аккумуляторных батарей: Тестеры АКБ — Магазин НПП «Орион»

Тестируем восемь аккумуляторных тестеров / Хабр

Привет, Хабр! Карманные «показометры» с крокодилами на клеммы аккумуляторных батарей (АКБ) известны и доступны не первый год. Можно ли верить этим устройствам? — Приборы китайские, корпуса пластиковые, на нагрузочные вилки не похожи. К ним высказывают немало претензий. А мы возьмём и проверим, насколько они соответствуют действительности.

Принцип действия всех рассматриваемых приборов основан на измерении внутреннего сопротивления химического источника тока пульсирующему току с постоянной составляющей. В качестве нагрузки используются цементные резисторы. Реализовано 4-проводное подключение: к каждому крокодилу идёт провод для измерения напряжения и провод для съема тока. И на основании измеренного внутреннего сопротивления производится расчёт и индикация показаний.

Два тестера — Foxwell BT100 Pro — совершенно одинаковые, по ним сравним показания двух экземпляров.

DHC BT280 и TooL it DBT300 имеют одинаковые корпуса и экраны. Возможно, это клоны одного и того же прибора, а число 300 призвано сделать вид, будто перед нами новая модель.

Autool BT360 и All-sun EM571 также имеют внешнее сходство между собой.

И наконец, классика жанра — Lancol Micro-468 и Micro-200.

Каждый из тестеров предоставляет несколько режимов проверки для разных типов аккумуляторных батарей. Начнём с измерения параметров АКБ Fireball FB60 60 А*ч. Заявленный пусковой ток 540 А в стандарте EN. Это кальциевый Ca/Ca аккумулятор стандартного типа. Также проверим аккумулятор Topla AGM Stop&Go AG60 60 А*ч EN 680 A.

▍Lancol Micro-468

Меню Lancol Micro-468 русифицировано. Прибор не отображает значения внутреннего сопротивления. Имеет для каждого типа АКБ два режима теста «перед зарядкой» и «после зарядки», между которыми не проявилось никаких различий, кроме как на 5 А более высокий ТХП (ток холодной прокрутки) и на 1% — состояние здоровья (SoH).

Скорее всего, эта разница вызвана просто погрешностью измерений. Прибор самый громоздкий из всех рассматриваемых.

Создаётся сильное впечатление, что у Lancol Micro-468 всего два алгоритма измерений (расчёта параметров): один для обычных АКБ и второй для всех остальных — EFB, GEL, AGM со спиральными пластинами (Планте) и AGM с плоскими пластинами (Фора-Фолькмара­).

▍Lancol Micro-200

Следующим испытываем Lancol Micro-200. Он умеет показывать миллиомы. Процент заряженности, как и предыдущий Ланкол, отображает 98, а не 100. Видимо, разработчики считают, что на сто процентов никто свинцовые аккумуляторы не заряжает. На самом деле, в очень многих случаях оно так и есть, а уж высокое НРЦ — напряжение разомкнутой цепи, оно же ЭДС без нагрузки, — часто свидетельствует как раз о недозаряде с расслоением электролита.

У Lancol Micro-200 видим те же два алгоритма, что у Micro-468: для обычных «мокрых» (WET) АКБ со свободно плещущимся электролитом и для всех остальных «продвинутых». Бессмысленные пункты «после зарядки» и «перед зарядкой» из меню убрали.

▍All-sun EM571

All-sun EM571 при каждом подключении крокодилов требует выбрать язык. Это неудобно. Хорошо хоть, что список начинается с русского. Имеются функции «перед зарядкой» и «после зарядки».

Те же два алгоритма, результаты совпадают с предыдущими приборами.

▍Autool BT360

Autool BT360 похож на All-sun EM571 не только корпусом, но и интерфейсом. Всё начинается с выбора языка, далее идут те же пункты.

Всё те же два алгоритма, ничего нового. При проверке Topla AGM в режиме обычной АКБ показал 100% здоровья, в режиме AGM — всего 92%, несмотря на то, что пусковой ток соответствует норме.

▍Foxwell BT100 Pro

Foxwell BT100 Pro снабжён более продвинутым меню, не требует начинать с выбора языка, и не имеет пунктов «перед зарядкой» и «после зарядки». Типов аккумуляторов предлагается всего три: обычный, AGM и GEL.

Результаты измерения не входят на один экран, приходится листать.

У прибора Foxwell BT100 Pro, в отличие от предыдущих, значение миллиом не зависит от типа АКБ, что, на первый взгляд, «с радиолюбительской точки зрения», правильно: сопротивление это сопротивление, измеряемое между клеммами ESR-метра.

Но свинцово-кислотный аккумулятор это не резистор и не конденсатор, а сложная электрохимическая система, падение напряжения внутри которой при том или ином направлении тока складывается не только из собственно внутреннего сопротивления, (кстати, зависимого от температуры и концентрации кислоты в электролите), но и нескольких ЭДС поляризации, («ионисторов», «суперконденсаторов»), кинетика заряда и разряда которых сильно зависит от особенностей конструкции аккумулятора: пластин, сепараторов, абсорбированного или загущённого электролита. Эти особенности необходимо учитывать для измерения внутреннего сопротивления и расчёта по нему тока холодной прокрутки. Одной радиолюбительской смекалки тут недостаточно, необходимы знания реальных современных аккумуляторных батарей.

Это первый из сегодняшних испытуемых, показывающий заряженность 100%. Алгоритм «GEL» очень похож на алгоритм для обычных АКБ. Велика вероятность, что для этих типов он один. Показания ТХП для AGM и обычных различаются, SoH — не различаются. Разброс показаний двух экземпляров этой модели пренебрежимо мал.

▍TooL it DBT300

Показания TooL it DBT300 также не входят на один экран, нужно листать между тремя. Тестер работает быстрее предыдущих. В отличии от всех них, не русифицирован. Жидкокристаллический экран — не точечная матрица, а сегментный. SoH и SoC выводятся в одном месте экрана, что неудобно для восприятия и может вести к путанице. Кнопки «назад» или «отмена» у этого устройства нет, при ошибке ввода нужно продолжить далее, или пересоединить крокодилы для сброса.

Это первый тестер, посчитавший нашу «мокрую» АКБ исправной (ОК). Судя по показаниям, на первый взгляд, в нём всё те же два алгоритма: первый для обычных SLI (starter, light, ignition, — стартер, свет, зажигание) и гелевых GEL, второй — для всех остальных. Показания внутреннего сопротивления, как и у Foxwell BT100 Pro, и в отличие от предыдущих участников теста, от алгоритма не зависят.

На самом деле, алгоритма три. Для спиральных AGM, обозначенных AGMS, степень заряженности SoC индицируется ниже, чем для всех остальных, а состояние здоровья SoH и пусковой ток приводится как для SSA (АКБ для системы старт-стоп), SSEFB (EFB для старт-стоп) и AGMF (AGM с плоскими пластинами).

▍TDHC BT280

Последний участник сравнительного теста

DHC BT280 как две капли воды похож на предыдущий TooL it DBT300.

Этот экземпляр прибора много использовался длительное время, и начал завышать показания напряжения. Скорее всего, виной тому попадание капель серной кислоты внутрь прибора или аэрозоль серной кислоты, выделяющийся в атмосферу при заряде аккумуляторов и могущий разъесть токопроводящий слой металлоплёночных резисторов или образовать отложения электропроводных солей на плате. В описании правдиво заявлено, что корпус устройства аккумуляторной кислоты не боится. Внутренности, очевидно, боятся, и, как выяснилось, корпус защитил их не на сто процентов. С другой стороны, тестер продолжает работать, хоть и с погрешностью по напряжению.

▍Итоги

Вначале надо отметить, что ни один из представленных приборов не является тестером ёмкости аккумуляторов, как многие считают. Это тестеры пускового тока. Как можно увидеть, например, в таблице результатов испытаний двух АКБ Topla, стартерная АКБ может иметь прекрасные пусковые характеристики, и при этом потерять значительную часть ёмкости. (КТЦ 9).

Реальную ёмкость аккумулятора можно проверить только контрольным разрядом, и никак иначе.

Все восемь рассмотренных приборов семи моделей от шести производителей измеряют не погоду на кольцах Сатурна, а внутреннее сопротивление 12-вольтовой свинцово-кислотной аккумуляторной батареи. На основании измеренного внутреннего сопротивления по некоторому алгоритму рассчитывается ток холодной прокрутки в заданном стандарте.

Исходя из числа пунктов меню, можно предположить, что для каждого стандарта должен быть особый алгоритм, (или набор коэффициентов единого алгоритма), для разряженной и заряженной АКБ, а также для аккумуляторов разных типов. По факту, ни в одном из испытанных тестеров число пунктов меню не соответствует числу алгоритмов, (или наборов констант).

Три модели из семи имеют пункты «перед зарядкой» и «после зарядки», которые ничего не делают, лишь только заставляют пользователя потратить время на лишнее нажатие кнопки. Все 7 моделей имеют только 2 алгоритма с различимыми результатами, плюс у двух моделей работает поправка на уровень заряженности AGM аккумулятора со спиральными пластинами Планте.

Создаётся впечатление, что разработчики собирались реализовать много функций, и предусмотрели для них пункты меню, но по какой-то причине этого не осуществили. Либо это множество пунктов должно, по мнению авторов приборов, упростить пользователю выбор, какой аккумулятор каким образом проверять. Или же много пунктов меню сделано для красоты: психологически прибор кажется более многофункциональным, сложным и умным.

У Lancol, Autool и All-sun заметно значительное сходство интерфейса, говорящее о том, что все эти приборы — плоды развития одного прототипа. A TooL it DBT300 выглядит вообще как клон DHC BT280 или OEM продукт, заказанный на том же заводе.

Из семи моделей тестеров всего три показали паспортное значение ТХП нового AGM аккумулятора: Autool BT-360, DHC BT280 и TooL it DBT300. Это даёт основания доверять в измерениях автомобильных AGM именно этим моделям.

Напоследок, не будем забывать, что карманные экспресс-тестеры не являются поверенными прецизионными лабораторными приборами, особенно при современной ситуации с аккумуляторами, когда встречается так много инновационных конструктивных особенностей, влияющих на характеристики.

Разработчики с трудом поспевают за производителями АКБ, ведь характеристики даже двух батарей одного модельного ряда в одном корпусе, с одинаковыми сепараторами и пластинами, но число пластин различается на единицу, могут быть очень разными. Соответственно разными должны быть коэффициенты для вычислений. Потому в память фирменных авторизованных тестеров закладывают данные по конкретным артикулам аккумуляторных батарей, и тогда точно известно, с какими эталонами и какими поправками сравнивать.

А рассмотренные в статье и подобные им бытовые приборы доступны, занимают мало места, и способны поведать многое о различиях аккумуляторных батарей и динамике состояния той или иной батареи. Каждый тестер проявил повторяемость результатов, и может быть использован при обслуживании АКБ и автолюбителями, и профессионалами.

Могут ли показания такого экспресс-тестера быть основанием для экспертного заключения о состоянии АКБ? — В той же степени, как показания медицинского термометра и сфигмоманометра для медицинского заключения.

Врач не может руководствоваться всего лишь двумя простыми приборами, ему необходимы многие другие данные из истории болезни пациента, а также знания и опыт в медицине по своей специализации. Так и аккумуляторщику необходимы данные, знания и опыт. А маленькие верные помощники, — автоматические приборы, — берут на себя рутину и помогают высвободить потенциал человека для решения творческих задач. Ведь без творчества и интуиции ни одна профессия невозможна.

В данном исследовании мы осветили только функции измерения стартерных характеристик аккумуляторных батарей. Приборы экспресс-теста АКБ «умеют», кроме этого, оценивать качество работы бортовой сети автомобиля, — зарядное напряжение, его пульсации и просадку током зарядки аккумулятора после запуска двигателя. Этих функций мы коснёмся в наших следующих публикациях, которые будут посвящены нескольким моделям «народных» тестеров Konnwei.

Статья написана в сотрудничестве с автором экспериментов и видео — Аккумуляторщиком Виктором VECTOR.

Тестер емкости АКБ CONBAT BSL

Тестер аккумуляторов для автомобиля и ИБП

Разрядные устройства (тестер емкости) аккумуляторных батарей служат для проведения испытания любых типов аккумуляторных батарей (свинцовые, никель-кадмиевые, щелочные, литиевые) на емкость методом разряда стабилизированным током с контролем напряжения и температуры.

Серии разрядных устройств CONBAT состоят из пяти моделей:

• Conbat BSL-12/20

• Conbat BSL-4-12/20

• Conbat BSL-48/20

• Conbat BSL-60/20

• Conbat BSL-120/20

Для свинцово-кислотных аккумуляторов в устройстве реализованы запатентованные алгоритмы разряда полностью удовлетворяющие ГОСТ 26881-86 для стационарных аккумуляторных батарей и ГОСТ Р 53165-2008 для стартерных аккумуляторов. Таким образом, данное устройство значительно упрощает процесс тестирования аккумуляторов и позволяет производить разряды-заряды АКБ без специальных знаний.

Устройство «CONBAT» позволяет также измерять ток короткого замыкания и внутреннее сопротивление аккумуляторов емкостью до 40Ач. Измерение производится в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60896-21-2013.

Функциональные особенности

• Режим разряда постоянным током или постоянной мощностью – оценка остаточной емкости АКБ или времени автономной работы системы
• Набор интерфейсов обмена данными RS-232, USB, Релейный выход – возможность удаленного мониторинга работы устройства, а так же совместная работа нескольких устройств для увеличения токов разряда
• Функция беспроводного поэлементного контроля напряжений отдельных моноблоков АКБ реализована непосредственно в нагрузочном блоке – возможность тестирования до 4 групп АКБ одновременно
• Большой сенсорный дисплей – простота настройки теста и ввода данных
• Русскоязычный развитый интерфейс и функционал прибора – гибкие настройки условий прерывания процесса тестирования (по конечному напряжению, по времени, по емкости)
• Русскоязычное программное обеспечение для контроля АКБ во время разряда/заряда и печати отчетов и хранения данных

Ключевые достоинства

• Размеры устройства 400*220*200 мм
• Вес без упаковки 8 кг, с упаковкой 28 кг
• Одно устройство используется для тестирования и поэлементного контроля моноблоков АКБ
• Беспроводная технология передачи данных напряжений отдельных моноблоков АКБ 2,6,12В (1. 2В для NiCd)
• Режим мониторинга процесса заряда аккумуляторных батарей
• Русскоязычный интерфейс прибора и программного обеспечения
• Внесено в госреестр средств измерений

Максимальный ток нагрузки РДУ CONBAT
в зависимости от диапазона рабочего напряжения

Артикул	Диапазон рабочего напряжения, В
Серия	Min	Max	2	6	12	24	48	96	110	130	190	220	260	300	380	400	480	600	700
Устройства серии BSL
BSL-12/20	0	20	20	20	20	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
BSL-4-12/20 — 4-х канальное!	0	20	4х20	4х20	4х20	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
BSL-48/20	0	60	20	20	20	20	20	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
BSL-60/20	0	80	20	20	20	20	20	10	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
BSL-120/20	0	144	20	20	20	20	20	20	20	20	—	—	—	—	—	—	—	—	—

20

Номинальный режим работы

Технические Характеристики

• Название модификации

  BSL-12/20

  BSL-4-12/20

  BSL-48/20

  BSL-60/20

  BSL-120/20

• Поддерживаемые типы батарей:

  свинцово-кислотные (стартерные, тяговые и стационарные по технологии WET, GEL, AGM, EFB и др)
  никель-солевые
  никель-кадмиевые
  никель-металл-гибридные
  литий-ионные

• Количество каналов:

  1

  4

  1

  1

  1

• Напряжение АКБ (рабочее напряжение):

  от 0. 1 до 20В, шаг 0.1В

  от 0.1 до 16В, шаг 0.1В

  от 0.1 до 60В, шаг 0.1В

  от 0.1 до 80В, шаг 0.1В

  от 0.1 до 124В, шаг 0.1В

• Ток разряда:

  от 0.1 до 20А, шаг 0.1А

• Окончание разряда:

  По емкости По напряжению Ручная остановка

• Емкость разряжаемой АКБ:

  до 400А*ч (20 часовой тест)

• Мощность:

  400Вт

  320Вт

  1200Вт

  1600Вт

  2.48кВт

• Измерение физических величин:

  Ток
  Напряжение
  Температура
  Время

• Измерение параметров АКБ:

  Емкость аккумуляторной батареи -А*ч

• Класс защиты по IP:

  IP20

• Температурный режим:

  -0°C до +40°C

• Размеры:

  300x220x180мм

  —

  420x210x210мм

  420x210x210мм

  460x200x150мм

• Вес:

  3. 5кг

  —

  7.6кг

  7.6кг

  6кг

• Защита:

  От перенапряжения сети (предохранитель), перегрева, обратной полярности

• Гарантия:

  2 года, EAC

• Комплектация:

  Основной блок BSL – 1 шт.
  Кабель питания, L = 1,2м – 1 шт.
  Кабель с датчиком температуры, L = 3м. – 1 шт.
  Кабель порта управления, L = 3м – 1 шт.
  Индивидуальная упаковка – 1 шт.
  Руководство пользователя – 1 шт.
  Паспорт на изделие – 1 шт.

Модификации

BSL-12/20

Нагрузочное устройство CONBAT BSL-12/20 позволяет измерить емкость всех типов аккумуляторных батарей, в т. ч. свинцово-кислотные 2В, 6В и 12В аккумуляторные батареи (макс. напряжением 20В) и будет незаменимым устройством для проведения теста или тренировки батарей на любом объекте или оборудовании: источники бесперебойного питания, сотовая связь, автомобили, пожарно-охранные системы и т.п.

Легкое, компактное разрядно-диагностическое устройство (нагрузочное устройство) аккумуляторных батарей BSL-12/20 идеальное решение для выбраковки, анализа остаточной емкости, проведения экспертизы любых типов аккумуляторных батарей.

BSL-4-12/20

Четырехканальное разрядное устройство Conbat BSL-4-12/20 позволяет разряжать 4 аккумуляторные батареи раздельно и одновременно, благодаря раздельным каналам, что увеличивает точность измерений, т.к. при испытания исключается сопротивление перемычек.

Нагрузочное устройство позволяет измерить емкость как 2В аккумуляторной батареи, так и 12В (макс. напряжение 16В) батареи и будет незаменимым устройством для проведения теста или тренировки батарей на любом объекте или оборудовании: источники бесперебойного питания, сотовая связь, автомобили, пожарно-охранные системы и т. п.

BSL-48/20

Разрядное устройство Conbat BSL-48/20 позволяет разряжать батареи до 60В: 2В, 6В, 12В… 48В.

Нагрузочное устройство Conbat позволяет измерить емкость как 2В аккумуляторной батареи, так и 12В (макс. напряжение 60В) батареи и будет незаменимым устройством для проведения теста или тренировки батарей на любом объекте или оборудовании: источники бесперебойного питания, сотовая связь, автомобили, пожарно-охранные системы и т.п.

BSL-60/20

Разрядное устройство Conbat BSL-48/20 позволяет разряжать батареи номинальным напряжением до 60В: 2В, 6В, 12В… 48В,60В.

Нагрузочное устройство Conbat позволяет измерить емкость как 2В, 6В аккумуляторной батареи, так и 12В (макс. напряжением до 80В) батареи и будет незаменимым устройством для проведения теста или тренировки батарей на любом объекте или оборудовании: источники бесперебойного питания, сотовая связь, автомобили, пожарно-охранные системы и т.п.

BSL-120/20

Широкий диапазон работы устройства от 0. 1В до 124В и ток разряда от 0.1 до 20А, что покрывает емкости групп батарей до 400Ач.

Устройство может разряжать как один 2В моноблок отдельно, так и группу батарей до 124В и будет незаменимым устройством для проведения теста или тренировки батарей, установленных в источниках бесперебойного питания, 48В и 60В групп в Телекоме, 12 и 24В батарей в автомобильной промышленности, а также групп батарей до 96В в складкой технике.

Попробовать бесплатно

Документация

ВИДЕО-ОБЗОР CONBAT BSL

ОБЗОР CONBAT BSL 12/20 — разрядно-диагностическое устройство АКБ

Отзывы наших клиентов

Иванченко С.Л.

Филиал ОАО «МТС» «Макро — регион «ЮГ»

Тестеры и анализаторы аккумуляторов | JB Инструменты

Тестеры и анализаторы автомобильных аккумуляторов имеют множество функций. JB Tools предлагает множество этих устройств, поэтому вы можете получить то, что вам нужно. Например, у нас есть много тестеров аккумуляторных систем. И если вам нужен цифровой тестер и анализатор аккумуляторов, у нас они тоже есть. Вы также можете выбрать идеальное зарядное устройство для диагностики электропроводности, совершив покупку у нас. Профессионалы и домашние мастера доверяют этим ведущим брендам инструментов. Покупайте тестеры и анализаторы аккумуляторов для автомобилей по самым выгодным ценам.

Все заказы обычно доставляются в течение 24 часов. Бесплатная доставка для заказов на сумму более 99 долларов США, а все остальные заказы доставляются по цене 7,99 долларов США или меньше в пределах континентальной части США

Показать элементы на странице:

• 9
• 21
• Все

Сортировать по: Избранные товарыСамые новые товарыЛучшие продажиОт A до ZZ до ABПо обзоруЦена: по возрастаниюЦена: по убыванию

• Сравнивать добавить в корзину

  Solar 100-1200 CCA Электронный тестер батареи и системы (BA6)

  53,34 $

  42,67 $

  Добавить в корзину

• Сравнивать

  Victron BAM030712200R Energy BMV-712 Black Smart Battery Monitor

  258,19 $

  206,55 $

  Добавить в корзину

• Сравнивать добавить в корзину

  Victron SHU050150050 Energy SmartShunt Монитор батареи 500 ампер (Bluetooth)

  163,63 $

  130,90 $

  Добавить в корзину

• Сравнивать добавить в корзину

  Victron BAM010702000R Energy BMV-702 Монитор батареи (серый), розничная торговля

  211,98 $

  169,58 $

  Добавить в корзину

• Сравнивать добавить в корзину

  Victron SHU050210050 Energy SmartShunt Монитор батареи 1000 ампер (Bluetooth)

  269,88 $

  215,90 $

  Добавить в корзину

• Сравнивать добавить в корзину

  Victron BAM030710100 Монитор батареи BMV-710H Smart

  731,00 $

  584,80 $

  Добавить в корзину

• Сравнивать добавить в корзину

  Victron BAM010700000R Монитор батареи BMV-700

  179,56 $

  143,65 $

  Добавить в корзину

• Сравнивать

  Victron SHU050220050 Energy SmartShunt Монитор батареи 2000 ампер (Bluetooth)

  368,69 долл. США

  294,95 долл. США

  Добавить в корзину

• Сравнивать добавить в корзину

  Интеллектуальный монитор батареи Victron BAM030712000R Energy BMV-712 (серый)

  258,19 $

  206,55 $

  Добавить в корзину

• Сравнивать добавить в корзину

  Victron BAM010702200R Energy BMV-702 Монитор батареи (черный), Розница

  223,13 $

  178,50 $

  Добавить в корзину

• Сравнивать добавить в корзину

  Ассоциированный цифровой тестер электрических систем 6042 12/24 В, 500 А

  2 187,49 долл. США

  1 749,99 долл. США

  Добавить в корзину

• Сравнивать добавить в корзину

  Performance Tool W2998 Цифровой портативный анализатор аккумуляторов 12 В

  41,00 долл. США

  32,80 долл. США

  Добавить в корзину

• Сравнивать добавить в корзину

  Performance Tool W80158 Рефрактометр с автоматической температурной компенсацией

  62,57 $

  50,05 $

  Добавить в корзину

• Сравнивать добавить в корзину

  Topdon USA BT Mobile ProS 12V Wireless Battery and System Tester с Bluetooth 4.

  0

  152,49 $

  121,9 $9

  Добавить в корзину

• Сравнивать добавить в корзину

  Topdon USA BT Mobile Lite 12V Wireless Battery and System Tester с Bluetooth 4.0

  37,38 $

  29,90 $

  Добавить в корзину

• Сравнивать добавить в корзину

  Topdon USA BT Mobile BTMOBILE 12V Wireless Battey and System Tester с Bluetooth 4.0

  66,25 долл. США

  53,00 долл. США

  Добавить в корзину

• Сравнивать

  Electronic Specialties 425 Цифровой тестер аккумуляторов и электрических систем

  72,39 $

  57,91 $

  Добавить в корзину

• Сравнивать

  Midtronics CPX-900PL BAR 6/12V Анализатор аккумуляторов/электрических систем, 10-дюймовые провода

  1 910,24 долл. США

  1 528,19 долл. США

  Добавить в корзину

Восприятие тестера аккумуляторов

Тестеры аккумуляторов легко доступны, но мы спрашиваем: «Насколько хорошо они работают?» Не все знакомы с приведенными результатами испытаний, кроме того, что знают, что напряжение связано с состоянием заряда (SoC) и внутренним сопротивлением (Ri) с питанием и условиями нагрузки. Показания емкости находятся за пределами возможностей большинства тестеров батарей. Емкость — это основной показатель работоспособности, определяющий окончание срока службы, когда батарея разрядилась. Потеря запаса энергии остается в основном незамеченной, в то время как показания тестера аккумуляторов остаются неизменными. Это лишает обслуживающий персонал возможности решить, нуждается ли батарея в замене или нет.

Рис. 1: Классический тестер аккумуляторов имеет ограничения

Рабочие характеристики аккумулятора и симптомы также меняются в зависимости от температуры и уровня SoC. Хорошая батарея с частичным зарядом работает так же, как полностью заряженная батарея, которая разряжена. Тестер батареи должен определить эти условия, но большинство из них не может этого сделать.

Аккумулятор похож на «черный ящик». Рюкзак выглядит одинаково, если он полностью заряжен или пуст, новый или выцветший. Для сравнения, автомобильная шина деформируется при низком уровне воздуха и заменяется при износе протектора. Несмотря на эту маскировку, батарея раскрывает характеристики, которые приборы могут измерять с разной степенью точности.

SoC проверяется по напряжению, но возникают неточности, если аккумулятор взбалтывается. Показания напряжения после заряда некоторое время остаются высокими, а разряд снижает напряжение. Нормализация занимает несколько часов. Большинство тестеров аккумуляторов измеряют Ri, применяя откалиброванный разрядный импульс и наблюдая за падением напряжения. Закон Ома (V=I x R) обеспечивает Ri путем деления падения напряжения на приложенный ток.

Ri батареи плохо коррелирует с емкостью. Испытания в лабораториях Cadex показывают, что корреляция между емкостью и Ri составляет всего 51%. Одна только Ри не дает полной картины. Некоторые тестеры батарей также анализируют восстановление напряжения, относящееся к состоянию 9.0003

— здоровья (SoH). Хороший аккумулятор восстанавливается быстрее, чем севший. Эти описанные явления также применимы к химическому составу на основе свинцовой кислоты и лития.

Рис. 2: Анализ отказов стартерных аккумуляторов 800 AGM. Источник: Johnson Control, Германия

На рис. 2 показаны причины выхода из строя свинцово-кислотных стартерных аккумуляторов. Снижение емкости на 48% является наиболее распространенным видом отказа, вызванным износом активного материала. Для сравнения, повышение Ri составляет всего 12%. В тестовый пул также входят аккумуляторы, которые переразряжены (23%) и не имеют дефектов (15%). Механические и производственные дефекты составляют 2%.

Более совершенные методы испытаний позволят продлить срок службы аккумуляторов, поскольку упаковки часто возвращаются без явных дефектов. Сбои, вызванные клиентом, такие как низкий заряд, могут быть устранены.

Производители аккумуляторов ищут передовые методы тестирования аккумуляторов для улучшения их изготовления и выявления сбоев, вызванных действиями пользователя. Отрасли также ищут решения в рамках Технического обслуживания, ориентированного на надежность ( RCM ). Определенный стандартом SAE JA1011, RCM представляет собой протокол технического обслуживания, который обеспечивает постоянную надежность механических деталей за счет контроля износа. Представлен в 19В 60-х годах авиакомпании были первыми, кто принял стандарт для сокращения инвазивного технического обслуживания. Военные приняли эту систему в 1967 году, что привело к ее использованию гражданскими пользователями на атомных электростанциях, в нефтегазовой отрасли, в метро и больницах.

В настоящее время RCM не включает батареи. Частично упущение может быть связано с отсутствием подходящих методов испытаний. Можно использовать систему управления батареями (BMS), но мониторинг напряжения, тока и температуры выявляет только аномалии. Remaining Useful Life (RUL) , представляющий емкость, недоступен. Штамп данных также не дает надежного указания на то, когда следует заменить батарею. Аккумуляторы ар

e часто меняются местами слишком рано; однако большинство из них остаются в эксплуатации слишком долго.

Проверка аккумуляторов за пределами измерения напряжения и Ri становится сложной. Аккумулятор напоминает живой организм, состоящий из компонентов, которые потребляют активные материалы, наращивают пленку, снижающую производительность, отнимающую энергию, и подвергаются механическим нагрузкам, приводящим к повышенному саморазряду. Срок службы батареи можно определить по следующим характеристикам:

• Исчезновение емкости, проявляющееся в уменьшении запаса энергии;
• Повышенное внутреннее сопротивление, отражающееся в уменьшении грузоподъемности; и
• Высокий саморазряд, вызванный нагрузкой, который может привести к проблемам с безопасностью литий-ионных аккумуляторов.

Необнаруженный эффект старения может привести к тепловому разгону, что особенно важно для литий-ионных аккумуляторов. При установке RCM для критически важной аккумуляторной системы задаются следующие вопросы:

1. При какой емкости требуется замена аккумулятора?
2. Какие еще неисправности батареи должен выявить монитор?
3. Каковы последствия выхода из строя батареи?

Современные технологии испытаний

Улучшения достигаются путем определения характеристик различных свойств батареи с использованием такого метода, как Спектроскопия электрохимического импеданса (EIS) . EIS подает синусоидальные сигналы нескольких частот в батарею и измеряет отклик импеданса в виде графика Найквиста. Cadex обеспечила запатентованную технологию для преобразования графика Найквиста в SoH и SoC батареи. Вот как это работает.

На графике Найквиста представлены модели аккумуляторов, отражающие различные внутренние свойства аккумуляторов. Эталонные изображения параметров моделей хороших и плохих аккумуляторов были получены путем сканирования большого пула аккумуляторов с похожей архитектурой, но разными состояниями производительности. Затем параметры модели проходят через расширенный алгоритм анализа данных, такой как нечеткая логика, для определения емкости, Ri и So. Рисунок 3 иллюстрирует концепцию мультимодельной технологии EIS в упрощенном виде. Мультимодельная EIS также известна как Spectro™.

Рисунок 3: Spectro™ сочетает EIS со сложным моделированием с использованием машинного обучения и искусственной нейронной сети.
Синусоидальный сигнал создает график Найквиста, который предоставляет SoC, емкость и Ri с комплексным моделированием.
Источник: Cadex Electronics Inc.

Тестер аккумуляторов, использующий технологию EIS, разработанную Cadex, используется в автомобильной промышленности для проверки стартерных аккумуляторов. Измерение мощности предпочтительнее, потому что только усилитель холодного пуска (CCA) не дает информации RUL. Показатели CCA на большинстве стартерных аккумуляторов остаются нормальными, в то время как емкость постепенно снижается. Это часто приводит к неожиданным отказам, поскольку сильное проворачивание двигателя не свидетельствует о низкой мощности.

Технологию Spectro™ можно также использовать для тестирования аккумуляторов конкретных моделей на свинцово-кислотные и литиевые химические вещества. Каждая модель батареи сначала сканируется, чтобы создать «золотой образец», представляющий заведомо исправную батарею. Симптомы старения анализируются путем наблюдения тонких изменений графика Найквиста относительно зеркального отображения батареи в новом состоянии.

Возможность подключения к облаку упрощает логистику за счет загрузки золотых образцов для конкретной модели вместе с различными данными об устаревших батареях. Устройства Spectro™ в виде ручных тестеров (Cadex) и установок BMS предоставляют результаты испытаний, упорядоченные по дате и номеру модели и хранящиеся в облаке Cadex. Большие данные повышают точность, обрабатываются с помощью машинного обучения и искусственных нейронных сетей (ИНС) , технологий, которые предоставляет Spectro™.

Рис. 4. Искусственная нейронная сеть (ИНС) обеспечивает категоризированный вывод из обширного пула входных данных.

На рис. 4 показана ИНС, которая анализирует большой объем данных и предоставляет классифицированные выходные данные с помощью скрытых слоев. Соединяющие единиц, называемых нейронами, образуют биологический мозг, имитирующий животные инстинкты. O можно возразить: «Мусор внутри; мусора», но объем пользовательских шаблонов может дать потрясающие результаты с помощью ANN.

Лаборатория Cadex тестирует точность ИНС и алгоритмов машинного обучения, таких как регрессия гауссовского процесса, для определения SoH батареи. Метод Гаусса более эффективен для нашего набора данных о свинцово-кислотных батареях (точность ~ 90%) и дает превосходные результаты с меньшим количеством данных, чем с ИНС. Эти выводы подтверждаются учеными-исследователями UBC. Cadex продолжает изучение этих открытий с помощью свинцово-кислотных, никель-металлогидридных и ионно-литиевых аккумуляторов.

Типичными приложениями для Advanced Battery Analytic System (ABAS) являются надзор за парком машин путем отслеживания производительности аккумуляторов в полевых условиях с помощью тестеров на основе EIS и установок BMS с поддержкой EIS. С помощью ABAS супервизор устанавливает селектор целей на расчетные пороговые значения емкости для каждой аккумуляторной системы, чтобы поддерживать аккумуляторы в рабочем состоянии как можно дольше, сохраняя при этом уверенность в системе. Такая система полностью использует каждую батарею, повышая надежность и снижая воздействие на окружающую среду слишком раннего отказа от батарей.

Заключение

Чем сложнее становится метод тестирования, тем дальше технология начинает расшифровывать симптомы.
Примером может служить прогноз погоды, который отслеживает изменения температуры, скорости ветра и влажности.