Никто не спорит, китайцы в огромнейших объёмах производят продукцию доступную широким массам. Но, как же нам всем надоели фейковые технические характеристики китайской аппаратуры относящейся к любой ценовой категории! Да, правда часто бывает неприятной, но всё же, иногда её просто необходимо знать. В этой теме, я хочу поговорить о ёмкости аккумуляторных батарей, а конкретно, о несоответствии заявленных производителем показателей (завышенных), реальным. Речь пойдёт о литий-ионных аккумуляторных батарейках формата 18650 — будем определять их реальную ёмкость с помощью мультиметра.
Что означают цифры 18650?
Что означают цифры 18650 у литий-ионного аккумулятора? Первые две цифры — это диаметр батарейки, 18 мм, далее следует цифра 65 — длина АКБ, также измеряемая в мм, а оставшийся нолик, означает цилиндрическую форму. Формат 18650 является самым распространённым среди литий-ионных электронакопителей, а по габаритам, он немного больше традиционной пальчиковой батарейки. Всё, что касается батарей формата 18650, относится и к Li-ion АКБ другого формата.
Аккумуляторы такого типа, часто обслуживают небольшие фонарики, лазеры и другую самую разнообразную электронику. Из элементов формата 18650 собираются аккумуляторы ноутбуков, шуруповёртов, а также электрокаров. Многие пользователи восхищаются тем, насколько такие батарейки мощные и полезные! Но, далеко на каждый юзер знает, как правильно определить ёмкость компонента 18650, поэтому в интернете, можно найти большое количество рекомендаций.
Проверка ёмкости Li-ion батареи 18650
На рынке присутствуют разные электронакопители, поэтому и подход к замерам их параметров — индивидуален.
Ёмкость перезаряжаемой аккумуляторной батареи считается одним из самых важных её показателей. Изготовители подобных девайсов, указывают цифры ёмкости на корпусе электронакопителя, однако в подавляющем большинстве случаев данная характеристика завышается.
Для проверки правдивости данных, разработаны специальные измерительные приборы, также, имеет место и самодельная аппаратура.
Итак, что конкретно можно сказать о проверке ёмкости литий-ионных электроаккумуляторов 18650:
1. Определить приблизительную настоящую ёмкость батареи, можно посредством зарядки гаджета известным током. Зачастую ток заряда указывается в технических характеристиках зарядного устройства. Если на полноценную зарядку электронакопителя током 100 миллиампер уйдёт 34 часа, то перемножив эти значения, можно выяснить, что ёмкость такого электроаккумулятора равняется 3400 mAh. Однако не стоит полностью доверяться полученным результатам, ведь всё завязано на алгоритм функционирования зарядного устройства.
2. Следующая методика подразумевает более точную и быструю систему измерений, но она требует финансовых вливаний! Приобретаем интеллектуальное зарядное устройство (к примеру iMax B6), отображающее реальное напряжение и ёмкость электробатареи. Также, если вы приобретёте подобный аппарат, то обслуживать электрические элементы вам будет проще!
3. Третья методика определения ёмкости — самая интригующая. Чем скромнее ток заряда — тем точнее данные. Для данного действа идут: на 100% заряженная АКБ, часы, амперметр, и, фонарик возьмём. Возможно, литий-ионные аккумуляторы формата 18650, были приобретены именно для фонарика? Но, не в этом суть! Без амперметра можно обойтись, но это допустимо только в том случае, если в вашем распоряжении имеются технические характеристики, в которых отображается, сколько электроэнергии будет расходовать осветительный прибор при конкретном режиме яркости.
Задействуйте фонарик и выставьте минимальную яркость, проведите замеры тока амперметром и засеките при этом манёвре время. К примеру, девайс светил 20 ч, расходуя при этом ток с показателем 100 мА, а из этого следует: 20×100=2000 mAh. Ёмкость, конкретно этого накопителя, могла бы быть и посолидней, а так, 2000 mAh — не впечатляющий показатель!
Естественно, чем больше производитель проверен временем — тем правдивей его показатели! Какие бренды можно смело вписать в этот список? На кофейной гуще гадать не будем — все имена известны в мировом сообществе любителей передовых технологий! Японский Panasonic, южнокорейские Samsung и LG — эти разработчики предоставляют юзерам наиболее точную информацию. Однако нет в мире совершенства — возможно расхождение с реальными показателями плюс-минус 50 mAh. Но это ещё не всё, разница может быть ещё более существенной, в отрицательную сторону естественно, если аккумулятор бывший в употреблении либо, что ещё хуже — бракованный. Нарваться на подобные сюрпризы не сложно, продавцы в погоне за прибылью выставляют весьма привлекательные ценники такому товару, но, стоит ли он того?
Далее, я заострю своё внимание на втором способе определения реальной ёмкости аккумуляторной батареи.
Итак, проверка литий-ионного электронакопителя 18650 посредством умной зарядки iMax B6
Первое, что нам нужно сделать, это естественно обзавестись данным, очень полезным прибором, основными преимуществами которого, являются универсальность и относительно точные замеры ёмкости АКБ. Проверка батареек формата 18650 — процесс не скоротечный: сначала элементы нужно зарядить на 100%, а затем полностью разрядить их с замером отданных ампер-часов. Далее электроаккумулятор настраивается на режим хранения.
Следующий шаг — сборка балансировочной зарядки на основе iMax B6, позволяющего заряжать до шести аккумуляторов одновременно. Ёмкость электронакопителей придётся диагностировать в индивидуальном порядке, а причина проста — при проверке нескольких компонентов одновременно, вы получите лишь усреднённые данные. Но в то же время, этих показателей хватит для того, чтобы выяснить, всё ли в порядке с аккумуляторами.
Нюанс
Замеры значений разных параметров с использованием многофункционального измерительного прибора, осуществляются начиная с самого высокого диапазона. Подобные действия призваны не допустить перегорания составляющих гаджета, а также, они оберегают юзера от удара током. В любом случае, никогда не забывайте о технике безопасности при пользовании электрическим оборудованием! Как говорится — бережёного Бог бережёт!
Виды батареек
Портативные элементы питания различаются как по принципу работы, так и по внешнему виду. Основные типы батареек:
- Пальчиковые (обозначение размера АА);
- Мизинчиковые (размер ААА);
- Большие цилиндрические (размером D);
- Средние цилиндрические (обозначаются С);
- Тип Крона (форма — параллелепипед);
- Плоские (форма — уплощенный параллелепипед).
Все цилиндрические типы накопителей заряда имеют рабочее напряжение от 1,2 до 1,6 вольт. Напряжение элементов типа Крона равно 9 В, а плоских 4,5 В. Работоспособность элемента зависит от нагрузки, к которой он подключен.
В маломощных приборах уменьшение вольтажа батарейки долго не сказывается на работоспособности, а в мощных, типа фотоаппаратов или электродвигателей, даже небольшое проседание напряжения вызовет отказ оборудования.
По типу внутреннего наполнения элементы питания также различаются. Выделяют такие виды:
- «Солевые», «сухие» — угольно-цинковые. Этот тип батареек наиболее дешевый, но быстрее всего разряжается и плохо работает в холодных условиях и с мощными нагрузками;
- HeavyDuty — хлоридно-цинковые, похожи на предыдущий тип, имеют чуть большую емкость;
- «Алкалиновые», щелочные — лучше работают при низких температурах и держат заряд при большом токе, но быстро разряжаются;
- С применением ртути — высокоемкие, их трудно быстро разрядить, однако из-за опасности ртути они вышли из употребления;
- С использованием серебра — медленно разряжаются и хорошо работают с мощной нагрузкой, но дорогие;
- Литиевые — имеют наивысшую ёмкость и наименьшую массу среди подобных. Долгий срок годности. Высокая цена.
Также все батареи делятся на два типа: первичные, то есть гальванические элементы и вторичные, то есть перезарядные или аккумуляторные. Первые обычно дешевле, но после использования их необходимо утилизировать. Вторые часто имеют меньшую емкость, более дороги, но могут быть перезаряжены зарядным устройством.
Как замерять напряжение АКБ формата 18650 мультиметром?
Электроаккумуляторы используют очень многие любители электронной техники, однако мало кто из них знает, насколько для используемой аппаратуры важно напряжение, которое выдаёт АКБ. Ведь если что-нибудь напутать — выхода из строя не избежать!
Ниже я приведу алгоритм проверки напряжения аккумуляторной батареи посредством мультиметра:
1. Измерительный прибор переводят в режим напряжения до 20V.
2. Далее, наконечники щупов прикрепляются к выводам питания — плюсу и минусу.
3. Через несколько секунд, напряжение будет отображаться на экране мультиметра. Если подобное действо не состоялось — проделываем первый и второй манёвр заново.
Нюанс
Если на дисплее возле цифр вы наблюдаете знак «-», то это будет означать тот факт, что при подсоединении зажимных элементов либо щупов, имеет место «переполюсовка». Представляет ли подобное явление угрозу? Нет — это не критично! Однако для нормального функционирования измерительного приспособления, таких ошибок лучше не делать. Правило тут простое: не нужно спешить при измерении напряжения.
Ниже приведены данные зависимости степени заряженности АКБ от напряжения:
Конструкция аккумулятора шуруповерта и разновидности«банок»
Независимо от модели инструмента, все аккумуляторы в них имеют одинаковую конструкцию. Внутри находятся последовательно подключенные элементы — батареи с «банками». Итоговое напряжение АКБ создается за счет суммирования напряжения от всех этих компонентов.
Аккумуляторная конструкция имеет четыре контакта, которые легко разглядеть на устройстве:
- Два силовых, используемых при разрядке и заряде батареи.
- Один управляющий, который подсоединен к установленному термическому датчику. Используется при защите зарядки от перегревов.
- Четвертый контакт — сервисный. Нужен для проверки зарядов в установленных батареях.
Как измерить ёмкость аккумулятора формата 18650 посредством мультиметра?
Итак, замеряем:
1. Заряжаем батарейку на 100% и подключаем к ней нагрузку.
2. Засекаем время.
3. Параллельно к полюсам нужно подключить мультиметр, переключив девайс в измерительный диапазон до 20 Вт. Данное действие выполняется с целью отследить уровень спада разности потенциала.
4. Фактическое значение ёмкости находят прибегая к такому расчёту: умножается ток расходуемый нагрузкой на время её действия обеспечиваемого полностью заряженной батареей. Полученные данные измеряются в Ампер-часах (Ah).
Кстати сказать, на сегодняшний день, на рынке можно найти большое количество универсальных зарядных устройств батареек формата 18650, оснащённых функцией определения ёмкости. В зависимости от производителя, они могут определять ёмкость с разной степенью погрешности, но в любом случае, погрешность будет не большая.
Модельные зарядники являются одними из первых удобнейших микропроцессорных зарядных устройств, дающих возможность протестировать почти все виды АКБ на правдивость показателей ёмкости. В этом случае нужно соблюсти такое требование: в цепочке подключения элементов должно быть минимальное количества соединений, так как по этой причине будут снижены потери и увеличена точность получаемых при тестировании результатов.
В дополнение к модельным гаджетам, нужно выводить балансировочные кабели на силовые, так делается для того, чтобы результаты снимались именно через балансировочные элементы и использовалась четырёхточечная методика тестирования. Кроме того, не малую роль в этом процессе играет и производитель оборудования. К примеру Ai Charger, пользуется повышенной популярностью у юзеров по той причине, что изделия от этого бренда предлагают высокую точность измерений и улучшенную стабильность функционирования.
Нюансы
- Осуществляйте все замерочные манипуляции с Li-ion аккумуляторами в защитных очках.
- Не пробуйте замыкать «минус» и «плюс» ячеек напрямую, без нагрузок.
- Не заряжайте литий-ионные электронакпители выше либо ниже значений приведённых в официальной инструкции к ним.
Контрольный замер
Ставим разряженный аккумулятор 18650 на заряд и ждём. Если по мере процесса заряда напряжение не может перейти отметку в 4 Вольта, значит отправляем сразу в мусорку, даже восстановить его не получится. В противном случае, это ещё ни о чём не говорит и мы продолжаем замер…
По ёмкости
По мере перехода за отметку 4В, смотрим на ёмкость. Если он меньше 200 мАЧ, значит его тоже можно смело утилизировать. У любого рабочего АКБ к 4-ём вольтам ёмкость уже должна перейти за 800 мач.
Если уж очень не хочется торопиться, то можно сделать полный разряд и снова поставить на зарядку. Если ёмкость во второй раз станет больше при переходе через границу в четыре вольта, значит можно повторять многократно и попробовать «раскачать» банку.
По проседании напряжения
Итак, наш подопытный заряжен до 4.2V, что дальше? Можно замерить внутреннее сопротивление теми же устройствами, что я называл выше. Если сопротивление внутреннее значительно выше, чем у подобных рабочих, значит тоже на свалку.
Нечем замерить внутреннее сопротивление? Значит применим Закон Ома для полной цепи. Подключаем небольшую нагрузку. Если напряжение сразу проседает ниже стандартного рабочего 3.6 В., значит тоже «ХАНА».
С помощью iMax
Про Аймакс и все фишки, которые он позволяет делать с батареями, мы писали в этом обзоре о iMax B6. Он может и ёмкость замерить самым правильным способом — непосредственно полным разрядом и зарядом. И может восстановить зарядкой малым током, плюс «раскачкой».
Учитывая плотное вхождение повсеместно разных АКБ в нашу жизнь, думаю стоит его один раз купить.
Мнение эксперта
Стребиж Виктор Павлович, эксперт по освещению и электрике
Любые вопросы задавайте мне, я помогу!
При измерении напряжения уже полностью заряженного шуруповерта величина должна быть равной количеству банок умноженных на напряжение каждой батареи. Если же вам что-то непонятно, пишите мне!
Как проверить внутреннее сопротивление Li-ion элементов 18650?
Чтобы воплотить подобный процесс в жизнь, повторяйте все приведённые ниже шаги:
1. К батарее подсоединяют нагрузку: лампочку, электромотор либо любое другое специальное оборудование.
2. Нагрузка должна быть задействована пару секунд, для полноценного функционирования.
3. Далее замеряют напряжение электропитания (U1).
4. Затем полностью выключаем нагрузку и выдерживаем пару секунд.
5. После ожидания, опять проводятся замеры напряжения на полюсах аккумулятора (U2).
6. Затем, находят разницу между парочкой значений U1 и U2, потом, происходит деление на номинальную, указанную производителем, разность потенциалов, а после, результат переводится в процентные данные. Если полученный показатель менее 0,4%, то это будет означать, что внутреннее сопротивление находится в пределах допустимого. А вот если вы столкнулись с цифрой 0,5% и выше, то, увы, такие компоненты уже не пригодны для дальнейшего использования и их придётся подвергнуть замене.
Какие параметры можно проверить
При помощи данного измерителя электрических характеристик можно узнать емкость аккумулятора, напряжение (разность потенциалов) между его полюсами, внутреннее сопротивление, ток утечки.
Как измерить напряжение
Измерение значения данной характеристики на перезаряжаемом источнике питания при помощи мультиметра производится следующим образом:
- Измеритель переключается на диапазон замеров постоянного напряжения до 20 В;
- Наконечники щупов прикладываются к одноименным полюсам (выводам) питания;
- Спустя несколько секунд, текущее значение напряжения акб высвечивается на дисплее.
На заметку. Если на дисплее рядом с цифрами высвечивается знак « – » то это означает, что при подключении зажимов или наконечников щупов произошла «переполюсовка»: щупы приложены не к одноименным, а к разноименным полюсам (минусовой черный щуп приложен к плюсовому полюсу, красный плюсовой – к минусовому. Особой опасности данная ситуация не несет, но для нормальной работы измерителя ее лучше избегать и следить за соблюдением полярности подключения щупов.
Измерение разности потенциалов при помощи многофункционального измерителя
Как измерить ёмкость
Узнать емкость батареи можно следующим образом:
- Батарею полностью заряжают, после чего подключают к ней нагрузку с заранее известным током потребления, например, лампу накаливания;
- Засекают время, в течение которого нагрузка будет нормально работать;
- Одновременно с этим к полюсам подключают щупы (зажимы) мультиметра, переключая его в режим измерения постоянного напряжения в диапазоне до 20 В. Данная операция необходима для того, чтобы следить за уровнем падения разности потенциалов, отключая нагрузку в тот момент, когда питание будет иметь минимально допустимое значение данной характеристики.
- Фактическое значение характеристики находят, делая простой расчет: умножая ток, потребляемый нагрузкой, на время ее нормальной работы от полностью заряженной батареи. Полученный результат выражается в Амперчасах (А*час, Ah).
Помимо мультиметра, измеряется емкость перезаряжаемых элементов с помощью такого приспособления, как тестер.
Как проверить внутреннее сопротивление
Для проверки внутреннего сопротивления батареи производят следующие манипуляции:
- К батарее подключают нагрузку: лампочку, моторчик или какой-либо инструмент;
- Дают нагрузке поработать 5-10 секунд;
- Замеряют напряжение питания (U1);
- Отключают нагрузку;
- Повторно замеряют напряжение на полюсах батареи (U2);
- Находят разницу между двумя значениями U1 и U2, после чего делят ее на номинальную заявленную производителем питания разность потенциалов, затем переводят полученный результат в проценты. Если в процентном выражении полученное на основании расчетов значение меньше 0,4%, значит, внутреннее сопротивление нормальное.
Элементы с превышающим данное значение показателем считаются непригодными и даже опасными для дальнейшего использования.
Как проверить ток утечки
Ток утечки – опасное, нежелательное явление для любого перезаряжаемого питания. Проверка его наличия на автомобильном источнике питания производится следующим образом:
- Выключают зажигание;
- Отключают все работающие при выключенном зажигании потребители: магнитолу, охранную систему;
- Отсоединяют минусовую клемму источника питания;
- Переводят мультиметр в режим измерения постоянного тока силой до 10А;
- При помощи зажимов крокодильчиков подключают плюсовой щуп мультиметра к одноимённому полюсу;
- Минусовый щуп подключают к снятой с полюса батареи минусовой клемме;
- Признаком наличия тока утечки будет изменяющееся число на дисплее измерителя: чем больше отображаемое на нем значение, тем выше ток утечки и самопроизвольный разряд элемента в нерабочем режиме.
Определение тока утечки на автомобильной акб
В батареях, в которых тока утечки нет, на экране измерителя будут три нуля, разделенные одной точкой.
Как проверить заряд аккумулятора мультиметром и не повредить хрупкую электронную «начинку» устройства? Для того чтобы при проверке различных характеристик акб при помощи мультиметра не повредить его внутреннюю начинку, необходимо устанавливать правильный диапазон измерений. Так, например, при замере разности потенциалов между полюсами у 12-ти вольтовой акб прибор устанавливают в диапазон измерения постоянного напряжения до 20 В.
На заметку. Измерения значений различных характеристик с использованием многофункционального измерителя производятся, начиная с самого высокого диапазона. Это необходимо для того, чтобы не сжечь внутреннюю начинку измерителя и не получить электротравму.
Как проверяется ток утечки?
С таким явлением, реально редко кто из юзеров сталкивается, но всё же, подобные случаи имеют место. Что такое ток утечки? Для любого аккумулятора — это нежелательный и опаснейший фактор. Для диагностики нам понадобится мультиметр, а также реостат. Заряжаем батарею формата 18650 и подключаем реостат. Далее выставляем соответствующее сопротивление для получения нужного тока. Посредством мультиметра снимаем показатели во времени, разрядите электронакопитель и также снимите показания. Полученные данные аккуратно заносим в таблицу, которую в дальнейшем нужно проанализировать для выявления просадки.
Нюанс
Для диагностики также можно воспользоваться резистором. Почему это выгодно? Данное приспособление позволяет осуществить процесс замера в пару раз быстрее, однако юзеру при этом нужно соблюдать осторожность. Если в электробатарее проблема не будет выявлена, то на дисплее измерителя будут отображаться три ноля.
Зависимость емкости от различных параметров
Как проверить сопротивление мультиметром
Определить емкость батареи автомобиля или других устройств можно при применении различных методов. Перед тем как проводить расчеты, нужно учитывать, что на показатель может оказывать влияние несколько различных факторов:
- Состав электролита. Появление примеси может привести к существенному падению показателя емкости.
- Объем активной массы. Химические процессы, которые проходят внутри конструкции, приводят к испарению жидкости. В результате этого масса электролита падает, увеличивается концентрация кислоты.
- Уровень толщины и состояние пластины определяют длительность работы устройства и показатель емкости. Эксплуатация при малой массе электролита становится причиной повреждения пластин: они начинают осыпаться, толщина становится меньше. Кроме этого, попадающие мелкие частицы металла в состав жидкости становятся причиной возникновения мостиков между отдельными пластинами, что приводит к появлению короткого замыкания.
