Методы и инструменты для тестирования аккумуляторов

Энергию, которую содержит аккумулятор, можно измерить с помощью анализатора аккумуляторов, применив полный разряд. Аккумулятор сначала заряжается, а затем разряжается контролируемым током, измеряя время достижения конечной точки разряда. Емкость 100 процентов обеспечивает заданную емкость в Ач, 50 процентов отображается, если время разряда сократить вдвое.

Измерение емкости путем разряда дает наиболее надежную оценку, метод, который наиболее эффективен для портативных аккумуляторов. Периодический анализ гарантирует, что аккумуляторы остаются в пределах приемлемого диапазона производительности, и побуждает к замене, если емкость ниже необходимого целевого порога и ее больше нельзя повысить. Более крупные аккумуляторы обычно не разряжают, поскольку это занимает много времени и нагружает аккумулятор. Именно здесь и приходят на помощь неинвазивные методы тестирования.

Батарейные мониторы

Отслеживай основные показатели аккумуляторов и будь в курсе состояния твоего АКБ

Батарейный монитор Victron BMV-700

Монитор подходит для AGM, GEL, а также литиевых батарей LiFePO4, и измеряет напряжение, ток, потреблённую ёмкость, время до разряда, а также может опционально отображать температуру батареи.

Купить

Батарейный монитор Victron SmartShunt 500A

Это интеллектуальный шунт с функциями полноценного батарейного монитора, который подключается к вашему смартфону или GX-устройству через встроенный Bluetooth или VE.Direct порт.

Купить

Батарейный монитор Victron SmartShunt 500A IP65

Улучшенная версия популярного SmartShunt, разработанная для использования во влажных, пыльных или морских условиях, с полной защитой корпуса по стандарту IP65.

Купить

Посмотреть больше

Достигается прогресс в применении экспресс-тестирования, но оно предоставляет лишь приблизительные результаты о состоянии, а точность зависит от используемой технологии. В то время как более старые методы экспресс-тестирования измеряли внутреннее сопротивление аккумулятора, передовые методы экспресс-тестирования рассматривают диффузию, перенос заряда и миграцию, которые присутствуют в литий-ионных и свинцово-кислотных аккумуляторах.

Техникам удобнее всего проверять аккумулятор с помощью вольтметра, все, что дальше, выходит за рамки обычной практики для многих. Химический состав, напряжение и маркировка в Ач на аккумуляторе часто не совсем понятны, а обслуживающий персонал не знает, на что обращать внимание в аккумуляторе. Многие портативные аккумуляторы имеют несколько разъемов с нечеткой маркировкой. Колебания понятны, поскольку аккумуляторы бывают разных химических составов и варьируются по размеру от монеты до установок, заполняющих целое здание. Показатель напряжения дает мгновенные результаты, показывая, что что-то работает, а кратковременная нагрузка подтверждает наличие питания, но это не гарантирует стабильной работы, которая так важна для аккумулятора.

Анализатор аккумуляторов

Анализаторы аккумуляторов стали популярными в 1980-х и 1990-х годах для восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов, которые имели проблемы с «памятью». Сегодня эти рабочие лошадки используются для анализа широкого спектра аккумуляторов как часть управления автопарком и обеспечения целостности системы. Периодический анализ аккумуляторов необходим, поскольку аккумуляторы, как правило, имеют более короткий срок службы, чем устройство, которое они питают. Анализаторы аккумуляторов действуют как «контролеры» для вывода из эксплуатации аккумуляторов, когда они падают ниже установленных критериев производительности.

Рисунок 1: Анализатор аккумуляторов Cadex C7400ER серии C

На рисунке 1 изображен анализатор аккумуляторов Cadex C7x00 серии C, который работает со свинцовыми, никелевыми и литиевыми аккумуляторами. Прибор имеет автоматизированные сервисные программы и работает в автономном режиме или с программным обеспечением для ПК. Четырехстанционные анализаторы обслуживают аккумуляторы напряжением от 1,2 до 36 В и токами заряда и разряда 6 А. Аккумуляторы взаимодействуют со специальными адаптерами для аккумуляторов, которые настраивают анализатор на правильные параметры.

Подключение различных форм батарей к анализатору всегда было сложной задачей. Cadex решил эту проблему с помощью адаптеров SnapLock™. Эти адаптеры, изготовленные на заказ, просты в использовании, поскольку они разработаны для определенного типа аккумулятора. Каждый адаптер хранит до 10 кодов (C-кодов), которые настраивают анализатор на правильные параметры. Пользователь может редактировать параметры с помощью меню анализатора или с помощью программного обеспечения PC-BatteryShop™.

BMS для литиевых АКБ

Защищает батареи от перезаряда, глубокого разряда, перегрева и сверхвысокого тока

Victron VE.Bus BMS V2 – система управления литиевыми аккумуляторами LiFePO4 Smart

Умная система управления батареями LiFePO4 Smart от Victron

Купить

SmallBMS – BMS для LiFePO4 Smart аккумуляторов Victron

 Компактная система управления батареями Victron Lithium Smart (LiFePO4), обеспечивающая базовую защиту аккумуляторов от глубокого разряда, чрезмерного заряда и перегрева.

Купить

Smart BMS CL 12/100 – интеллектуальная защита LiFePO4 батарей в 12В системах от Victron Energy

Совмещает ограничение тока от генератора, Bluetooth-мониторинг, аварийные выходы и модульное взаимодействие с другими устройствами Victron – всё в одном устройстве!

Купить

Посмотреть больше

Программное обеспечение для ПК

Анализатор аккумуляторов был бы неполным без интуитивно понятного программного обеспечения. PC-BatteryShop™ предоставляет простой, но мощный интерфейс для ПК для управления и мониторинга анализаторов аккумуляторов Cadex C7x00 серии C. Благодаря программному обеспечению ПК становится командным центром и отображает характеристики заряда и разряда в режиме реального времени. Щелчок мышью на любом из 3000 аккумуляторов в базе данных или сканирование штрих-кода настраивает анализатор.

Рисунок 2: Программное обеспечение PC-BatteryShop™

Умные аккумуляторы обеспечивают новый уровень анализа, считывая серийный номер, модель, тип, возраст и цифровой эквивалент емкости, что отражает состояние аккумулятора без применения полного разряда. Полный разряд все равно время от времени будет необходим для проверки и калибровки.

Системы тестирования аккумуляторов

В то время как анализаторы проверяют аккумуляторы во время эксплуатации, системы тестирования аккумуляторов обеспечивают многоцелевые функции для исследовательских лабораторий. Типичными применениями являются испытания жизненного цикла для моделирования нагрузки и проверки долговечности. Эти испытания можно полностью автоматизировать.

Рисунок 3: Система тестирования аккумуляторов Cadex C8000

На рисунке 3 изображен Cadex C8000, система тестирования, которая фиксирует характеристики нагрузки устройств, а затем применяет смоделированные нагрузки для проверки времени работы аккумулятора. Четыре независимых канала обеспечивают ток до 10 А каждый и номинальное напряжение 36 В. Максимальная мощность заряда составляет 400 Вт, разряда – 320 Вт.

Цифровой режим имеет преимущества перед аналоговым, предлагая широкий диапазон испытаний в компактном корпусе. Это устраняет необходимость покупать дополнительные модули для измерения низкого и высокого напряжения и тока. Еще одним преимуществом является максимальная устойчивость к соседним каналам. Ограничением является невозможность измерять чрезвычайно низкое напряжение и ток, что было бы возможно с помощью специальных модулей. C8000 работает автономно или с PC-BatteryLab™, управляя восемью анализаторами C8000, которые обслуживают 32 аккумулятора независимо (с большинством ПК).

Система тестирования аккумуляторов, такая как Cadex C8000, содержит много избыточных алгоритмов безопасности, которые обнаруживают неисправный аккумулятор и прекращают работу до того, как может произойти нежелательное событие. Такая защита может быть недоступна при использовании программируемого источника питания и программируемой нагрузки для тестирования аккумуляторов. Хотя открытая платформа предлагает большую гибкость, она требует тщательного программирования, чтобы предотвратить нагрузку аккумулятора, что может привести к возможному повреждению или пожару в случае возникновения аномалии. Для разрушительных испытаний защитные механизмы C8000 можно отменить.