Проблеми та методи тестування акумуляторів
Нестачі в тестерах акумуляторів немає, але більшості з них бракує точності. Ємність, головний показник стану акумулятора, важко визначити на ходу. Твердження, що тестер акумуляторів, який вимірює внутрішній опір, також забезпечить оцінку ємності, є оманливим. Рекламні функції, які виходять за межі можливостей обладнання, заплутують галузь, змушуючи її вірити, що складні тести можна проводити за допомогою базових методів. Прилади на основі опору можуть ідентифікувати розряджений або вимикаючийся акумулятор — так само може і користувач. Продавці часто свідомо переоцінюють можливості тестерів акумуляторів. Це схоже на рекламу шампуню, який обіцяє відростити пишне волосся на лисій голові чоловіка.
Свинцево-кислотні акумулятори AGM/GEL
Надійні свинцево-кислотні акумулятори для максимальної ефективності роботи
Акумулятор Victron 12V/110Ah GEL Deep Cycle
Є ідеальним вибором для застосувань, що вимагають надійного, довговічного і глибоко розрядного джерела живлення
Купити
Акумулятор Victron AGM Super Cycle 12V 125Ah (M8)
Завдяки технологіям електрохімії, цей акумулятор витримує до 300 циклів розряду до 100%, що робить його відмінним для автономних електричних систем
Купити
AGM акумулятор BB Battery MPL55-12 (12В 55Аг)
AGM VRLA батарея з високим струмом розряду, спеціально розроблена для критичних навантажень у системах ДБЖ, телекомунікаціях та енергетиці.
КупитиБез надійних випробувальних пристроїв тестування акумуляторів перетворюється на здогадки, в результаті чого хороші акумулятори замінюються занадто рано, а слабкі пропускають випробування, і вони невдовзі після перевірки виходять з ладу в дорозі. Відсутність точного тестування акумуляторів також призводить до непотрібних замін в рамках гарантійної програми акумуляторів. Вивчення гарантійних повернень показує, що менше 10 відсотків цих акумуляторів мають виробничий дефект. Більшість дефектів виникають з вини користувача.
Проблема виникає під час оцінки акумулятора в рамках планового обслуговування до того, як помітно погіршиться його продуктивність. Такий тест ефективний лише тоді, коли включає вимірювання ємності. Ємність контролює накопичення енергії, регулює час роботи та прогнозує кінець терміну служби. Внутрішній опір, з іншого боку, відповідає за потужність, необхідну для запуску двигуна та подачі високого струму під навантаженням за потреби. Знімок, зроблений за допомогою тестера CCA на стартерному акумуляторі, стосується лише резистивного стану акумулятора. Кращі електроліти та корозійностійкі матеріали електродів підтримують низький опір сучасних акумуляторів протягом більшої частини їхнього терміну служби. Поломки через підвищений опір стали рідкісними і можуть виникнути лише наприкінці терміну служби.
Концепції тестування акумуляторів 📈
На відміну від вимірювань напруги, струму та опору, не існує універсального приладу, який міг би зчитувати ємність кожної батареї, що постачається. Існують три поширені концепції тестування: скалярне, векторне та електроімпульсне вимірювання зі складним моделюванням (Spectro™).
Скалярний метод – найпростіший з трьох. Він приймає показники батареї та порівнює їх з опорним значенням, яке часто є резистивним значенням. Більшість одночастотних тестерів провідності змінного струму, що вимірюють CCA, базуються на скалярній концепції.
Векторний метод застосовує сигнали різних струмів або збуджує акумулятор з різною частотою, а потім оцінює результати відносно заданих векторних точок для дослідження акумулятора за різних умов напруження. Це додає складності, а додаткові переваги є незначними.
Spectro™ сканує акумулятор за допомогою частотного спектру, ніби фіксуючи топографію ландшафту, та порівнює відбиток з матрицею для оцінки ємності акумулятора, CCA та SoC. Spectro™ обіцяє найглибший аналіз акумулятора, але він також є найскладнішим. У таблиці 1 підсумовано три методи тестування акумулятора.
| Тип | Збудження | Застосування | Результати |
|---|---|---|---|
| Скалярний | Одна опорна точка; імпульси або одночастотне збудження | Автомобільні, стаціонарні; прості, широко використовувані | Напруга, CCA, внутрішній опір, без ємності |
| Вектор | Кілька частот, струмів; порівнює з вектором | Автомобільні, стаціонарні; рідше використовуються | Як вище. Більш складний з граничним приростом. |
| Спектро™ | Поєднує EIS зі складним моделюванням; об'єднує дані для отримання даних на рівні потужності, CCA, SoC | Свинцево-літієві акумулятори | Забезпечує CCA, ємність та SoC з відповідними матрицями |
Матриця 🧩
Матриця — це багатовимірна таблиця пошуку, з якою порівнюються показання. Розпізнавання тексту, ідентифікація відбитків пальців та візуальна візуалізація працюють за подібним принципом. В аналізі акумуляторів матриці в основному використовуються для оцінки ємності, однак, CCA та стан заряду також отримують користь від використання матриці.
Spectro™ правильно прогнозує ємність 8 з 10 акумуляторів та CCA 9 з 10. Поєднання цих двох класифікацій забезпечує значне покращення точності тестування порівняно з пристроями, що вимірюють лише CCA. Більшість тестерів на основі опору дають прогнози стану, які не набагато кращі, ніж 5 правильних з 10, результати, які можна порівняти з підкиданням монети. Багато сервісних техніків не знають про низький рівень прогнозування, оскільки лабораторні перевірки проводяться рідко.
Існує бажання досягти вищої точності, але діагностувати батарею можна лише за наявності вимірюваних симптомів. Хоча батареї, витягнуті з польових умов, дають найнадійніші результати, аномалії часто не мають форматування або тривало зберігалися. Щоб також впевнено протестувати ці батареї, можна розробити матриці, які включають аномалії.
Стан заряду також відіграє важливу роль, і тестер повинен розрізняти низький заряд і низьку ємність. Обидва стани знижують продуктивність акумулятора і їх важко визначити. Більшість тестерів акумуляторів працюють до 70 відсотків SoC, Spectro™ працює до 60 відсотків.
Створення матриці передбачає сканування багатьох акумуляторів з різним рівнем стану. Чим більше акумуляторів однієї моделі, але з різними втратами ємності, включено до суміші, тим міцнішою стане матриця. Добре розроблена матриця повинна включати зразки акумуляторів природного віку з ємністю від 50 до 100 відсотків. Аналогія - це міст з багатьма стовпами для усунення слабких місць.
Зарядні пристрої Victron Energy
Високоякісні зарядні пристрої для довговічної служби та надійності роботи
Зарядний пристрій Victron Blue Smart IP22 Charger 12/30 (1)
Ідеально підходить для використання в майстернях, а також для заряджання акумуляторів автомобілів, мотоциклів, човнів та кемперів.
Купити
Зарядний пристрій Blue Smart IP65 Charger 12/15
Завдяки класу захисту IP65, пристрій стійкий до пилу та води, що робить його ідеальним для використання в суворих умовах.
Купити
Зарядний пристрій Victron Phoenix Smart IP43 Charger 12/30 (3) 120/240V
Оснащений Bluetooth-інтерфейсом для простого налаштування й моніторингу через додаток VictronConnect. Висока ефективність та надійність роблять його ідеальним рішенням для комерційних, промислових та морських застосувань.
КупитиДо популяції також слід враховувати акумулятори з жаркого та холодного клімату та різного використання. Наприклад, старіючий стартерний акумулятор у таксі Лас-Вегаса демонструватиме інші симптоми, ніж акумулятор у машині бабусі на півночі Німеччини, який використовувався лише для того, щоб возити онуків. Отримати вичерпані акумулятори складно. Примусове старіння шляхом циклічного витримування в кліматичній камері певною мірою допомагає, але пов'язані зі старінням навантаження відображаються неточно, а вивчені симптоми можуть обдурити систему. Це особливо помітно для літій-іонних акумуляторів. Хоча ємність знижується, графік Найквіста не відповідає ознакам природного старіння в рамках щоденного використання.
Універсальна матриця є найбільш практичною, оскільки вона обслуговує групу акумуляторів. Універсальні матриці для системи Spectro™ доступні для більшості автомобільних акумуляторів, користувач просто вводить ємність та показники CCA. Замість числового показника, універсальна матриця забезпечує класифікацію за придатністю/непридатністю на основі порогу ємності. Це рішення є прийнятним для більшості обслуговуючого персоналу, оскільки рішення приймає прилад, усуваючи невизначеності та втручання клієнта.
Короткий зміст 📝
Акумулятор повинен пройти кілька перевірок, так само як лікар оглядає пацієнта за допомогою кількох тестів, щоб поставити діагноз. Серйозне захворювання може вислизнути з-під пильного ока лікаря, якщо виміряти лише артеріальний тиск або температуру. Хоча медичний персонал добре навчений оцінювати отримані дані, більшість персоналу, що займається акумуляторами, не мають таких самих знань і хочуть знати лише, чи акумулятор розряджений, чи жива людина. Прилади для тестування акумуляторів також не здатні надати детальну діагностику всіх захворювань акумуляторів. Користувачеві акумулятора слід нагадати, що тестер акумуляторів – це не універсальний інструмент для тестування, а лише пристрій для оцінки, який працює для певної групи акумуляторів.
