Как изменить внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Как проверить ёмкость аккумулятора 18650 мультиметром, формула вычисления ёмкости, как измерить напряжение, ток разряда и внутреннее сопротивление батареи, определение ёмкости USB-тестером и прибором imax
  • Прежде чем обсуждать вопрос, проясним необходимые понятия: мОм – милли Ом, этим обозначают сопротивление
  • А, амперы – это сила тока

Сопротивление батарей 18650 – определяющий параметр, от которого зависит применимость аккумулятора.

Почему внутреннее сопротивление 18650 так важно учитывать?

Если сопротивление высокое, значит ток проходит с трудом. Это вызывает нагрев, который ещё больше ухудшает токоотдачу. Это обязательно портит батарею, приводя к деградации ёмкости. В худшем случае взрыв или возгорание.

По этой причине, важно соизмерять сопротивление батареи и мощность оборудования. Так например, в вейпах, шуруповёртах, элементы с высоким сопротивлением будут опасны.

В чём отличие высокотоковых от обычных 18650, примеры в цифрах У Самсунгов с током отдачи 15 ампер, сопротивление составляет 12-15 мОм (милли Ом), это довольно низкое сопротивление, что хорошо. А у Литокала 35-42 мОм, средний показатель. Вторая батарея не может быть высокотоковой, те же 15 ампер хотя и сможет выдать, да вот быстро перегреется и испортится. Нельзя считать 15А для Литокала рабочим током. В этом и отличие высокотоковых от обычных.

Аккумуляторы 18650 с малым сопротивлением дороже?

Да, безусловно. Высоким сопротивление никто не будет делать специально, это обусловлено удорожанием производства. Например: высокотоковые стоят 800-1000 руб, тогда как обычные 200-300 руб. Поэтому, не следует считать злом те же китайские Литокала, а Самсунги идеалом. Всё в цене учтено. По качеству элементы с Алиэкспресс очень и очень толковые. Тут важно не поскупиться и купить высокотоковые, если это действительно нужно. А там где фонарик запитать на 1100 люмен, вполне и обычные, за 180-300 руб подойдут.

Сам подобрал для себя данные модели, как оптимальные по цене, продают сами производители батарей:

Высокотоковый li-ion аккумулятор 18650, 20-35А, 3000мАч. VariCore

Купить на Алиэкспресс
Итак, что в итоге? Если устройство маломощное, тогда проблем нет, можно купить обычный не высокотоковый. Все указанные 3000-3500 миллиампер вы спокойно получите. Как только эта энерго-ячейка начнёт применятья в шуруповёрте, электровелосипеде, вейпе – начинается жуткий перегрев, возможность детонации и возгорания. Ладно если не так, однако такой аккумулятор сильно деградирует в ёмкости. Поэтому выгоды от такой покупки не будет, один расход и разочарование. И всё равно придётся потом купить высокотоковые аккумуляторы.

  • Показатели эффективности батареи: Токи разряда и заряда – разряд 30А, заряд 5А
  • Ёмкость – 3600 мАч (примерно максимальная ёмкость для 18650 в текущее время)
  • Сопротивление – 10 мОм это очень хороший показатель
  • Отсутствие токов утечки – не разряжается при длительном хранении ниже допустимого

Лучшие показатели по этим параметрам, будут говорить об эффективности

  • Нюансы Сопротивление возрастает с разрядом батареи приблизительно на 40-70%, допустим с 15 до 22 мОм
  • Выше сопротивление при понижении температуры. Поэтому на холоде акб разряжается быстро.

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора – таблица

От внутреннего сопротивления каждого свинцового аккумулятора и батареи зависят технические характеристики импульсная сила тока и время отдачи энергии. Определить параметр приблизительно можно, используя инструмент – нагрузочную вилку.

Схема нагрузочной вилки для измерения АКБ

Однако есть и другие способы – косвенные. Кривые зависимости температуры электролита и сопротивления, график повышения сопротивления в зависимости от степени заряда аккумулятора. Этот показатель можно определить по плотности электролита или напряжению. Поэтому нет таблиц, проверить внутреннее сопротивление можно как по графикам, так по косвенным характеристикам. При этом следует учитывать, что частота тока оказывает на сопротивление большое влияние. В бытовом анализе используют таблицы для тока в 50Гц.

Таблица характеристик аккумуляторной батареи

Чаще всего, как измеритель внутреннего сопротивления аккумуляторов, используют нагрузочную вилку. Можно применить программу измерения в универсальном заряднике Аймакс Б6.

Что означают надписи на аккумуляторе?

В цифрах 18650 запрятаны габаритные размеры аккумулятора.

  • 18мм – это его диаметр
  • 65мм – длина

Нолик (0) используется для обозначения модификации или форм-фактора.

  • 0 – форма сечения круг (цилиндр)

Выпускаются они на напряжение 3,6В или 3,7В. Емкость самой популярной модели – 2600мАh.

Ошибка №1

Аккумуляторы 18650 нельзя перезаряжать более 4,2 вольт.

Разряд у них не должен превышать 2,75-2,8В. Хотя идеальными параметрами для разрядки и долгой службы батареи считается величина 3,2В.

У Panasonic и некоторых других фирм есть батарейки емкостью 3400mAh. Они могут “безопасно” разряжаться до 2,5В.

Ошибка №2

Однако использование большей емкости в простых устройствах с обычным драйвером (простейшие мощные фонари), не всегда приводит к желаемому эффекту.

Такой АКБ просто не сможет отдать всю свою емкость. Вы переплатите за батарейку, а фонарик от этого не станет светить намного дольше.

Кстати, литий-ионные батарейки бывают и других размеров. 18650 это далеко не самый большой габарит.

Но остальные почему-то не получили такого широкого распространения.

А что обозначают другие цифры и буковки нарисованные на бортах бочонка?

Ошибка №3

Универсальной и одинаковой расшифровки для всех батареек нет.

Каждая марка может содержать свой индивидуальный код. Вот например, надпись на самсунговском АКБ – ICR 18650 – 24E.

Первая буква говорит по какой технологии изготовлена батарейка

  • I – литий-ионная

Далее идет разновидность химии внутри банки. Есть три типа:

  • C – кобальтовая (самая распространенная)

  • М – диоксид литий марганцевая (чаще всего высокотоковые модели)

На сегодняшний день они не особо распространены среди известных брендов и в основном производятся китайскими OEM заводами.

  • F – железо-фосфатная (самые морозостойкие)

Третья буква R – это, собственно говоря, аккумулятор (Rechargeable), т.е. перезаряжаемый.

После тире нарисованы две цифры обозначающие номинальную емкость (24E = 2400мАh).

Емкость еще обозначают буквой “С — capacity”=“емкость”. Через нее в характеристиках выражается зависимость таких параметров как токоотдача и максимальные токи заряда.

Вот сводная табличка по разным маркам аккумуляторов:

У моделей от Panasonic первые буквы немного отличаются. Там вместо ICR чаще всего можно встретить надпись NCR.

Это разновидность кобальтовой химии, куда входит никель и оксид алюминия в качестве изолятора.

Они имеют большее количество циклов заряда (800 против 500) и низкие пороги напряжения разряда (до 2,5В).

Есть еще разновидность INR – сюда входят в равных долях кобальт, никель и марганец.

Отличаются они еще большей плотностью энергии, хорошей отдачей и более долгим сроком жизни (до 1500 циклов).

У марки Sanyo первые буквы вообще могут не иметь ничего общего со всем вышеприведенным. Этот производитель больше был “заточен” на промышленное, а не розничное производство банок.

Поэтому особо не заморачивался с принятыми стандартами от других фирм. В 2008г Sony и Sanyo объединились в одну компанию.

Остальные букво-цифровые надписи отвечают за дату выпуска. И тут опять же у каждого производителя зашифрована целая абракадабра.

Samsung SDIPanasonicLGSony/MurataSamsung SDIEM

Чтобы правильно узнать, когда же была изготовлена ваша батарейка, лучше всего зайти на известный ресурс batterybro.com.

Выбираете там марку, заносите данные и моментально получаете готовый результат.

Защищенные или незащищенные – как отличить?

Как же выбрать качественный и самое главное безопасный аккумулятор 18650? Не секрет, что при перегреве они зачастую возгораются.

На ютубе полным-полно подобных роликов.

Дело в том, что Li-Ion батарейки бывают защищенные и не защищенные. Последние – это обычная банка без каких-либо встроенных элементов защиты.

Такие банки имеют “плоский” носик.

В защищённых, в конструкцию батарейки встроена плата PCB, контролирующая перезаряд + обеспечивающая защиту от КЗ. Плата припаяна к одному из контактов.

Обычно это “минус”. На плюсовом идет специальная насадка.

При этом сама батарейка оборачивается в термоусадку. Иногда на бочонок наносится надпись “Protected”.

Ошибка №4

Не путайте PCB плату (power control board) с PCM модулем (power charge module).

Если первая только защищает аккумулятор, то вторая полностью управляет процессом заряда АКБ (ограничение тока, контроль температуры и т.д.).

Ошибка №5

Простые батарейки также бывают с Button-Top (с пипкой или выпирающим носиком), они не обязательно должны быть плоскими Flap-Top.

С “пипкой” чаще всего используются в брендовых дорогих фонариках. Плоскоголовые там при последовательном соединении могут попросту не дать контакта.

Как вы понимаете, габариты защищенных аккумуляторов получаются немного больше обычных. Многие производители их даже называют иначе – не 18650, а 18700.

Ошибка №6

Покупать нужно аккумуляторы 18650 только со встроенной защитой.

На самом деле нет. Более того, не многие знают, но большинство ведущих производителей даже не производят таких батареек!

Защитные платы выпускаются совсем другими брендами, после чего они соединяются с обычными аккумуляторами известных марок и их перемаркируют.

Все дело в том, что защищенные АКБ требуются далеко не всегда. Выбирайте их только в том случае, если у вас вызывает сомнение зарядное устройство.

В первую очередь то, которое автоматически не останавливает заряд.

Ошибка №7

Пользоваться такими зарядками с незащищенными батарейками категорически запрещено.

Также незащищенные модели можно встретить в больших сборках, где последовательно соединено сразу несколько 18650.

Если вам попался большой аккумулятор на элементах 18650 в закрытом корпусе, то обратите внимание на соответствующие надписи. Например, вот такие буквы “6S5P” расшифровываются как:

  • 6 последовательно соединенных ячеек
  • каждая из которых содержит 5 параллельных банок

Дело в том, что не существует двух абсолютно одинаковых банок.

Их внутреннее сопротивление всегда отличается, и в случае разброса напряжения на банках, некоторые из них будут нагреваться значительно больше остальных и деградировать.

Но и здесь опять же все зависит от качественной зарядки. А они в последнее время стали очень доступны и максимально безопасны.

На электро-велосипедах все решается элементарными платами балансира.

Поэтому обычные Li-ion батарейки и получили гораздо большее распространение, нежели защищенные.

Ошибка №8

Кроме того, в большинство современных устройств вы попросту не запихнете защищенные аккумуляторы.

Их габаритные размеры не всегда позволяют это сделать.

Напряжение и ток

Нам понадобится вольтметр и амперметр для измерения напряжения и тока соответственно. Можно использовать два мультиметра или одно специальное зарядное устройство.

Я советую iMax B6 Mini — лучше его вряд ли что-то придумали, или же Liitokala. На оба устройства у нас есть обзоры.

Можно, конечно, за неимением использовать всего один мультиметр и поочерёдно мерить оба параметра. Но если так, то и советы мои Вам не нужны — вы и сами всё знаете.

Идеальная и максимальная емкость 1860

Какую емкость можно считать идеальной? Казалось бы, ответ тут очевиден – чем больше, тем лучше.

Ошибка №14

Однако запомните, на сегодняшний день не существует хороших аккумуляторов 18650 емкостью более 3600mAh.

Даже на официальном сайте от Panasonic (пруф) max емкость таких литий-ионок не превышает 3350-3450mAh.

Если вы на китайских моделях увидите значительно большие цифры (12000mAh или 15000mAh) – это однозначно подделка.

Максимум, что способны выдать подобные экземпляры 1000-1200mAh. Их еще называют тестовыми. Среди таких “высокоёмких брендов” отличаются Rakieta и UltraFire.

Ошибка №15

Если в названии вообще фигурирует слово Fire, лучше обходите стороной такую продукцию.

Эти аккумы как будто специально сделаны для пироманов. Заряжаешь по максимуму, бросаешь, и петарда готова к взрыву

Электротранспорт

Реклама: Измеряем внутреннее сопротивление аккумулятора....

Хочешь стать куратором любимой темы?

  • Электротранспорт »
  • Составные части электротранспорта »
  • Источники питания (Модераторы: qxov, andreym, Surf_el) »
  • Измеряем внутреннее сопротивление аккумулятора….

*
Комментарии к новостям

Тема: Измеряем внутреннее сопротивление аккумулятора….
Прочитано 219746 раз

0 Пользователи и 2 Гостей просматривают эту тему.

18 Мая 2013 в 08:59

Прочитано 219746 раз

Оффлайн

варп

Казахстан
Сообщений: 1996

Сделал поиск по Форуму , разговоров про внутреннее сопротивление много , но отдельной Темы про простой способ его измерения не нашёл , а оно очень её заслуживает …Хочу здесь поделиться своим скромным опытом …Писанина займет некоторое время , поэтому буду пополнять буквы постепенно , здесь , в первом сообщении… Большая просьба к присутствуюшим воду в теме попусту не лить ( свою эрудицию по-пусту не показывать )…Замечаниям по-существу вопроса , буду только рад . Надеюсь , что в итоге , с учётом Ваших замечаний и дополнений , Тема будет раскрыта полностью…
Пара слов о том , что представляет собой внутреннее сопротивление …- в моём представлении ,это совокупность разных физических и химических процессов происходящих в элементе отражающая способность проводить электрический ток , плюс собственно сопротивление выводов элемента….Глубже вникать особого практического смысла — нет….
Давно знал и понимал как это сделать , но впервые сделал это практически …Измерения очень просты , но доставили массу удовольствия и главное — позволили глубже понять суть работы аккумулятора , что очень необходимо при экплуатации аккумулятора…Но об этом более подробно , чуть позже…
Измерял внутренне сопротивление отдельных бу Li-ion элементов 18650 от ноутбуков , а затем внутренне сопротивление нескольких элементов включенных впараллель…Метод измерения следующий : для измерения достаточно иметь цифровой мультиметр , позволяющий измерять постоянные напряжения и ток , и автомобильную лампочку ( лучше , если это будет лампочка помощнее , двух-спиральная )…
Ниже приведу реальные результаты измерений и расчёты , которые получились у меня…
1.Измеряем напряжение на элементе БЕЗ нагрузки — Uб=4,08 Вольт;
2.Измеряем напряжение на элементе  при подключенной лампочке Uн=3,91 Вольта;
3.Измеряем силу тока через лампочку Iн = 1,55 Ампер ( сама величина тока в данном случае особого значения не имеет, важна лишь численная его величина и величина падения напряжения на элементе при данном токе…, — реально измерив вн. сопротивление при разных токах ,Вы получите практически одну и ту же величину Rвн );
Закончив измерения , можно уже сосчитать внутренне сопротивление и сделать кое-какие важные выводы….

 Rвн=(Uб — Uн)/Iн=(4,08 — 3,91)/1,55= 0,1097 Ом

Само значение Rвн=0,11 Ом пока мало о чём говорит , но лишь до тех пор , пока мы не сделаем попытку как-то его использовать практически…
Рассмотрим пример , немного утрированый , но очень показательный , который проявит саму СУТЬ….
Допустим , мы хотим из именно таких пяти  элементов сделать батарею на 21 Вольт ( 4,2*5=21) , соединив их последовательно, и нагружать эту батарею током 10 Ампер …( пока не важно , что данный элемент с ёмкость С=2,2 А/ч нельзя грузить током 4С , речь о другом )…
Подключать сразу не будем — пока просто посчитаем….
Имеем заряженный до 4,2 В элемент с внутренним сопротивлением  Rвн=0,11 Ом…
 Падение напряжения на внутреннем сопротивлении будет равно:

         Urвн= Rвн*Iн=0,11 Ом * 10А = 1,1 Вольт …,

 напряжение на элементе равно —

            4,2 — 1,1 = 3,1 Вольт !

 Вот УЖАС в чистом виде ….Мало того , что вместо ожидаемых 21 Вольта мы будем иметь — 3,1*5=15,5 Вольт , кроме того мы ещё 55 Вт( 1,1 В * 10 А * 5 ) будем тратить просто на нагрев элементов ( и поверьте — он их нагреет , мама , не горюй…)!
И что , на элементах от ноутбука ездить нельзя ? На самом деле — можно , но для этого придётся соединить элементы параллельно….Но ведь внутреннее сопротивление элементов не изменится , как их не соединяй , возразите Вы …Да , не изменится , но здесь дело уже не во внутреннем сопротивлении элемента , как таковом …Ситуация будет совсем иной потому , что при параллельном соединении элементов снизится отбираемый от каждого элемента ток во столько раз , сколько элементов Вы соединили впараллель ….Немного цифр —

 Ток нагрузки Iн=10 Ампер . Если соединить параллельно пять элементов , ток , отбираемый от каждого элемента снизится в пять раз , т.е. будет равен —

            Iэ=Iн/5=10А/5=2Ампера …

И это круто меняет ситуацию — падение напряжение на вн. сопр. составит :

           Urвн= Rвн*Iн=0,11 Ом * 2А = 0,22 Вольт …,

напряжение на элементе ( и на всей секции из пяти параллельных элементов ) будет равно —

            4,2 — 0,22 = 3,98 Вольт .

И это совсем другое дело ….Если взять и соединить последовательно пять таких параллельных секций , мы получим батарею с напряжением —

       Uбат=3,98В*5=19,9 Вольт , емкостью —
       Сбат=2,2А/ч*5=11А/ч….

способную отдать в нагрузку ток 10 Ампер….
Вот , как-то так…

P.S. ….поймал себя на мысли , что удовольствие тоже можно мерить в А/ч….. :-)

____________________

Согласен , что описанный выше метод может привести к большой погрешости в измерениях внутреннего сопротивления , но …., на самом деле , абсолютная величина этого сопротивления нас интересует мало — нам важен сам способ , который даст возможность объективно и достаточно быстро оценить » здоровье » каждого элемента …Практика показала , что сопротивления элементов отличаются в разы…, и зная только величину внутреннего сопротивления можно легко найти «симулянтов»….
 Измерение внутреннего сопротивления LiFePO4 элементов , расчитанных на очень большие разрядные токи , может вызвать некоторые трудности , связанные с необходимостью нагружать их очень большими токами …, но про это ничего сказать не могу , тк практически этого не делал….


На форуме также есть отдельные темы
«Определение параметров АКБ (емкость, здоровье, Rвн и пр.) экспресс-тестами»
«Ri (Внутреннее сопротивление) как один из важнейших показателей аккумуляторов»
«Самодельный измеритель Rвн»

« Последнее редактирование: 05 Сен 2018 в 22:02 от Яков93 »



18 Мая 2013 в 09:15

Ответ #1

Оффлайн

Peoner

Ульяновск
Сообщений: 6134

Большая просьба к присутствуюшим воду в теме попусту не лить ( свою эрудицию по-пусту не показывать )

ну прям, вяжешь по рукам и ногам :-D

Теперь по теме:
чем тебе не нравится нахождение внутреннего сопротивления из формулы Ома для полной цепи? Чтобы по ней вычислить к достаточно иметь мультиметр(вольтметр, амперметр) с большим входным сопротивлением (про точность показаний связанную с классом точности прибора как я понимаю щяс не говорим) и все. меряем ЭДС, внешние сопротивления(R), ток и вуаля — получим r.
Что тебя, smiley варп, не устраивает в этой методе?

добавлю так же про входное сопротивление обычных(популярных) мультиметров:

Скрытый текст

«Измерительные  приборы  и,  в  частности,  вольтметры, —  в  процессе   измерения,  как  известно,  оказывают  воздействие  на  электрическую  цепь  и  чем  меньше  входное  сопротивление  вольтметра  (Rвх),  а  также,  чем  более  высокоомной  является  электрическая  цепь, —  тем  сильнее  будет  воздействие  на  неё  измерительного  прибора  и  более  «заниженным»  окажется  значение  измеренного  напряжения.
Если  измерение  производится  в  цепи,  содержащей  сопротивления  уровня  нескольких  десятков  кОм  и  выше,  то  для  получения  достоверных  результатов,  необходимо  учитывать  величину  входного  сопротивления  используемого  прибора.

При  этом,  в  случае  измерения  напряжений  3,5 – разрядными  цифровыми  мультиметрами,  может  возникнуть  следующий  «казус».  В  перечне  технических  характеристик,  содержащемся  в  инструкциях  по  эксплуатации  и  в  различного  рода  рекламных  листах,  величина  входного  сопротивления  данных  устройств  зачастую  указывается  как  10  МОм,  и  радиолюбители  «доверившись»  этой  цифре, —  производят  измерения  напряжений  в  высокоомных  цепях  и  …  получают  неверные  результаты.  Дело  в  том,  что  реальное   Rвх  у  подобных  приборов  может  оказаться  вовсе  не  10  МОм,  а  всего-навсего  1 МОм,  в  чём  несложно  убедиться,  произведя  измерение  напряжения  в  какой-либо  цепи  (к  примеру, —  на  выходе  блока  питания)  через  резистор  сопротивлением  1 МОм  и  сравнить  полученный  результат  с  результатом  измерения  без  вышеуказанного  резистора.
Разница  в  результатах  измерений  у  мультиметра,  имеющего  Rвх = 10 МОм,  составит  10 %,  а  у  мультиметра  с  Rвх =  1 МОм, — 50 %,  т.е. в  данном  случае,  показания  прибора  «занижаются»  вдвое.
У  меня  лично, —  имеется  три  3,5 – разрядных  цифровых  мультиметра  типов: М830В,  MAS830B,  UT30C,  и  во  всех  трёх  случаях, —  «картина»   одна, —  при  измерениях  постоянного  напряжения,  входное  сопротивление  прибора — на  всех  пределах  измерения — составляет   «скромную»  величину  —  1 МОм,  а  при  измерениях  переменного —  и  того  меньше —  от  0,3  до  0,5 МОм.»

И значит нужно пользоваться не китайским ширпотребом а хорошими «головками» ;)

« Последнее редактирование: 18 Мая 2013 в 09:20 от Peoner »



18 Мая 2013 в 12:13

Ответ #2

Оффлайн

zap

Санкт-Петербург
Сообщений: 11939

Для измерения внутреннего сопротивления существует стандартная процедура, описанная в ГОСТ Р МЭК 60285-2002 и ГОСТ Р МЭК 61436-2004 (стандарты относятся к никелевым аккумуляторам, но в данном случае это не важно).


* 1.png (67.16 кБ. 536×520 — просмотрено 15490 раз.)

Основное различие с описанным Вами методом измерения — напряжение без нагрузки не должно использоваться в расчётах, вместо этого используется разница в напряжении на клеммах батареи при двух разных токах нагрузки I1 и I2. Смысл в использовании I1 > 0 в том, что таким образом нейтрализуются внутренние паразитные ёмкости в аккумуляторе (мы их фактически разряжаем через нагрузку при обоих измерениях в силу их ничтожной ёмкости, так что они не оказывают влияния на результат). Иначе ВС может в некоторых случаях получиться существенно больше, чем оно в реальности.



18 Мая 2013 в 12:37

Ответ #3

Оффлайн

варп

Казахстан
Сообщений: 1996

Большое спасибо smiley zap, ценное замечание…Чесно сказать был далёк от мысли проффи учить — просто хочу начинающим помочь суть уловить , а то многие , скорей всего , просто не понимаю о чём речь…



18 Мая 2013 в 13:38

Ответ #4

Оффлайн

tvigor

Украина, Луганск
Сообщений: 235

Совершенно согласен с ZAP! Метод «Разных токов» довольно коварная штука. Вполне очевидно что ток при этом может быть равен  0, но тут засада! Ток мало того что должен быть существенным так и запись показаний вольтметра нужно производить по истечению некоторого времени!!!!! Это важно!!! Для меня ГОСТ закрыл тему по данному вопросу. Огромное спасибо!
Первый пост может наоборот ввести в заблуждение молодых людей. 
К стати (смотри ГОСТ выше) — Вот вам слово ИМПЕДАНС вот его природа в контексте аккумуляторных батарей! :bravo:

« Последнее редактирование: 18 Мая 2013 в 13:43 от tvigor »



18 Мая 2013 в 13:56

Ответ #5

Оффлайн

Peoner

Ульяновск
Сообщений: 6134

К стати (смотри ГОСТ выше) — Вот вам слово ИМПЕДАНС вот его природа в контексте аккумуляторных батарей! :bravo:

ничего особенного, за словом импеданс идет слово частота! а где частота там и импеданс.



18 Мая 2013 в 23:26

Ответ #6

Оффлайн

алабам

Kiev
Сообщений: 2114

…Ситуация будет совсем иной потому , что при параллельном соединении элементов снизится отбираемый от каждого элемента ток во столько раз , сколько элементов Вы соединили впараллель ….

Не корректное высказывание.
Прежде всего , ток от каждого элемента будет обратно пропорционален его вн. сопротивлению.В этом и заключается подбор элементов при их параллельном соединении.



28 Мая 2013 в 22:45

Ответ #7

Оффлайн

Megalow

Москва
Сообщений: 116

боюсь спросить, а нельзя чтоли модельной зарядкой измерить, там есть функция показа внутреннего сопротивления



28 Мая 2013 в 23:38

Ответ #8

Оффлайн

GreyK

Октябрьский
Сообщений: 1435

боюсь спросить, а нельзя чтоли модельной зарядкой измерить, там есть функция показа внутреннего сопротивления

Нет, не по людски это, кто его знает что там в прошивке зарядки прописано, а вот закон Ома и Киргофа знать надо. Одно замечание, нагрузочный элемент не должен менять свои характеристики, т.ч. лампочки не подходят, у них при разной степени свечения нити сопротивление меняется.



08 Июн 2013 в 19:08

Ответ #9

Оффлайн

варп

Казахстан
Сообщений: 1996

smiley GreyK, специально для Вас повторюсь — «…( сама величина тока в данном случае особого значения не имеет, важна лишь численная его величина и величина падения напряжения на элементе при данном токе…, — реально измерив вн. сопротивление при разных токах ,Вы получите практически одну и ту же величину Rвн );»
Зачем учить других , если сами не понимаете то , чему учите?



11 Июн 2013 в 03:58

Ответ #10

Оффлайн

gekanaz

Купец
Томск
Сообщений: 2653

smiley GreyK, специально для Вас повторюсь — «…( сама величина тока в данном случае особого значения не имеет, важна лишь численная его величина и величина падения напряжения на элементе при данном токе…, — реально измерив вн. сопротивление при разных токах ,Вы получите практически одну и ту же величину Rвн );»
Зачем учить других , если сами не понимаете то , чему учите?

хотел добавить, что величина тока имеет значение.
если использовать маленький ток для измерения низкого внутреннего сопротивления, возникнет очень большая погрешность вычисления ВС. Сам ранее сталкивался с этой проблемой. Нужно было измерить ВС БУ ноутбучных элементов простым способом. Я сделал два стабилизатора тока на 500 и 1500ма ( на LM317), измерял мультиметром напряжение при одном и другом токе. Во первых проблема в том, что напряжение постоянно плывет вниз, во вторых точность мультиметра вроде 3 знака после запятой, но при напряжении больше 3.5В показывает только два знака после запятой.
В результате при сопротивлении банок около 100мОм и dI=1A по формуле r=dU/dI , дельта U=около 100мВ, а при этой точности мультиметра получал значения  100, 110, 120 мОм и т.д. А этого не достаточно, если попытаться навалить старому акуму ток 1С, напряжение плывет вообще постоянно вниз, переключишь назад на 500ма, акум начинает оживать, и напруга после резкого скачка продолжает плыть вверх.
Вывод : использовать наиболее точный прибор, и выбирать наибольшую разницу  по току для большей точности, но опять же это больше всего подходит для новых элементов.



11 Июн 2013 в 04:16

Ответ #11

Оффлайн

_claw

Купец
Б. Камень/Москва
Сообщений: 7790

вопрос такой, а вы знаете Ri проводов, чтобы исключить их из расчета? для высокомоных табареек это не критично, а вот для призматиков или котлет заметно сразу.



11 Июн 2013 в 05:16

Ответ #12

Оффлайн

gekanaz

Купец
Томск
Сообщений: 2653

вопрос такой, а вы знаете Ri проводов, чтобы исключить их из расчета? для высокомоных табареек это не критично, а вот для призматиков или котлет заметно сразу.

Да, для исключения этой составляющей используется четырехточечный замер, по моему это так называется, когда напряжение измеряется непосредственно на клеммах аккумулятора.
Кстати где-то на форуме не раз натыкался на то, что народ пишет что точечная сварка это «не для велосипедистов», выберу время и обязательно поставлю опыт, буду измерять сопротивление элемента с 2, 4, 6, и 8 точек, приваривать буду по очереди , и между сварками делать замеры.  А то народ греет безбожно элементы паяльником , а потом говорят , что это гемор, потому что то одна банка сдохнет то другая. А за неимением точечной сварки пытаются убедить, что пайка самый лучший способ сборки акума из баночек.



11 Июн 2013 в 05:20

Ответ #13

Оффлайн

варп

Казахстан
Сообщений: 1996

smiley _claw, smiley gekanaz, молодци ! Я очень рад что Вы говорите правельные вещи и понимаете о чём говорите .., но напомню , главная практическая цель всей этой суеты — не замерить внутреннее сопротивление с наименьшей погрешностью , а найти » паршивую овцу » …И , реально , как бы Вы ни меряли , Вы её найдете …
smiley _claw, когда среди кучи с сопротивлением 100 — 120 мОм , видишь банку с 600 мОм , сразу начинаешь вспоминать про мусорное ведро… :-D
smiley _claw, призматики не мерил… , но провода вносят систематическую погрешность , и помешать выявить самый плохой элемент , по-идее не должны…



11 Июн 2013 в 05:34

Ответ #14

Оффлайн

gekanaz

Купец
Томск
Сообщений: 2653

smiley _claw, призматики не мерил… , но провода вносят систематическую погрешность , и помешать выявить самый плохой элемент , по-идее не должны…

да с этим согласен, но если измерение нужно для перепаковки батареи скажем так откатали два-три сезона, чувствуем что пора, несколько блоков мозги парят… правильнее всего раскидать на элементы , замерить ВС, и собрать заново в правильном порядке.
Сравнительные характеристики провода не помешают сделать, но куда деться от постоянного движения напряжения ?



11 Июн 2013 в 06:58

Ответ #15

Оффлайн

варп

Казахстан
Сообщений: 1996

…..Сравнительные характеристики провода не помешают сделать, но куда деться от постоянного движения напряжения ?

с движением напряжения , если сильно беспокоит , всё просто — надо при масштабных измерениях ипользовать одновременно ДВА прибора , чтобы была возможность замерять ток и напряжение ОДНОВРЕМЕННО …Кроме того , это сильно съэкономит  общее время измерений кучи банок…



11 Июн 2013 в 08:37

Ответ #16

Оффлайн

gekanaz

Купец
Томск
Сообщений: 2653

…..Сравнительные характеристики провода не помешают сделать, но куда деться от постоянного движения напряжения ?

с движением напряжения , если сильно беспокоит , всё просто — надо при масштабных измерениях ипользовать одновременно ДВА прибора , чтобы была возможность замерять ток и напряжение ОДНОВРЕМЕННО …Кроме того , это сильно съэкономит  общее время измерений кучи банок…

да тут два прибора не помогут, в тот момент когда вы цепляете нагрузку напряжение резко падает до определенного уровня, который по хорошему бы надо замерить , а то , что оно продолжает падать вызвано обеднением электролита около электродов, чем старее элемент , тем сильнее эта зависимость, я думаю что за неимением прибора измеряющего внутреннее сопротивление , можно было бы слегка смоделировать его действие.
Думаю для этого можно было бы использовать и обычную зарядку, хотя бы раз в секунду подключаем увеличенную нагрузку, и отключаем назад… в это время строим график на мониторе ( это умеют многие зарядки).и по графику будет видно dU, только есть недостаток, эти зарядки редко делают измерения помоему 1 или 2 раза в секунду



11 Июн 2013 в 08:53

Ответ #17

Оффлайн

licwn

Сообщений: 2202

Автор, вначале пишет, что будем обсуждать ВС, а потом пишет, что все не важно и написал первое сообщение что бы показать как найти паршивую овцу в табуне породистых рысаков. Хотелось бы какой то определенности в темах задуманных как ликбез для других.



  • Электротранспорт »
  • Составные части электротранспорта »
  • Источники питания (Модераторы: qxov, andreym, Surf_el) »
  • Измеряем внутреннее сопротивление аккумулятора….

На чтение 11 мин Просмотров 6.5к. Опубликовано 15.07.2022 Обновлено 15.07.2022

Содержание

  1. Как узнать фактическую емкость аккумулятора 18650
  2. Визуально по маркировке
  3. Зарядкой известным током
  4. Интеллектуальным зарядным устройством типа Liitokala Lii-500
  5. Тестер емкости
  6. На что влияет внутреннее сопротивление аккумуляторов
  7. Как проверить внутреннее сопротивление 18650
  8. Амперметром
  9. Приборами для измерения сопротивления типа YR1035
  10. Электронными нагрузками-анализаторами типа ZKE EBC-A20H
  11. Ответы на популярные вопросы

Емкость аккумулятора – один из его важнейших параметров, характеризующий способность источника тока запасать энергию. В процессе эксплуатации емкость меняется вследствие снижения ресурса и естественной деградации. В некоторых случаях требуется определить реальные параметры аккумулятора, существующие на конкретный момент времени.

Как узнать фактическую емкость аккумулятора 18650

Перезаряжаемые элементы типоразмера 18650 широко распространены и применяются для питания автономных устройств. Узнать их реальную емкость можно с помощью различных методик, но они должны предусматривать полный цикл заряда или разряда.

Визуально по маркировке

При покупке элемента питания покупатель ориентируется на емкость, указанную продавцом. Этот параметр наносится на корпус источника или на упаковку крупными символами.

Как проверить емкость и внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Упаковка литий-ионного аккумулятора емкостью 2500 мА*ч

К сожалению, этот способ достоверен только для новых элементов, не бывших в эксплуатации и не хранившихся в течение долгого времени. К тому же доверять можно декларациям только проверенных производителей, дорожащих своей репутацией. Малоизвестные изготовители (особенно, из Юго-Восточной Азии) часто заявляют завышенные характеристики своих изделий. Отсюда в продаже появляются элементы с «емкостью» в 15000 мА*ч и даже в 30000 мА*ч.

Как проверить емкость и внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Элементы с заявленной емкостью 15000 мА*Ч

Используемые на текущий момент технологии не позволяют в габаритах 18650 выпускать аккумуляторы емкостью выше 4500..5000 мА*ч. На эту цифру и надо ориентироваться при выборе в качестве максимальной.

Зарядкой известным током

Самый достоверный (а точнее – единственный достоверный) способ проверить реальную емкость аккумулятора 18650, как и любого другого возобновляемого элемента – провести контрольный разряд заданным током. Например, если разряд производится током 500 мА и продолжается 6 часов, то фактическую емкость можно рассчитать, как 500*6=3000 мА*ч.

Чтобы провести такой замер, потребуются:

  • амперметр;
  • вольтметр;
  • нагрузка с известным сопротивлением.

В качестве нагрузки удобно использовать лампочку накаливания на соответствующее напряжение (или несколько, чтобы создать достаточный ток), которая служит определенным стабилизатором тока. В качестве амперметра и вольтметра можно использовать один мультиметр, переключая его то в один режим, то в другой.

Как проверить емкость и внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Схема контрольной разрядки элемента питания

Если есть источник питания со стабилизированным током, можно использовать обратный метод – зарядка стабильным током. В этом случае нагрузка не нужна. Аккумулятор надо разрядить до нуля, а потом зарядить известным током, который будет иметь одну и ту же величину в течение всего процесса. Надо засечь время зарядки от 0% до 100%, а по окончании посчитать емкость по формуле С=t*I, где:

  • С – фактическая емкость, мА*ч;
  • t – время заряда в часах;
  • I – ток в миллиамперах.

Этот способ точнее предыдущего, потому что при разряде очень трудно обеспечить неизменность тока в нагрузку. Следует помнить, что емкость зависит от тока разряда (заряда), поэтому будет разница при замерах, выполненных при разном токе (чем меньше ток, тем больше емкость и наоборот).

Интеллектуальным зарядным устройством типа Liitokala Lii-500

Чтобы не подбирать элементы для сборки схемы, можно воспользоваться «умным» зарядным устройством. Многие пользователи хорошо отзываются о заряднике Liitokala Lii-500. Он заряжает батареи стабилизированным током (можно выбрать от 300 до 1000 мА).

Как проверить емкость и внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Тестирование батарей с помощью прибора Liitokala Lii-500

Для определения фактической емкости аккумуляторов можно выбрать быстрый тест или длительный тест. Быстрый тест подразумевает разряд до нулевого уровня с последующим полным зарядом, во время которого замеряется фактическая емкость. При длительном тестировании производится еще и контрольный разряд.

Тестер емкости

Существуют и другие тестеры емкости, с помощью которых можно определить параметры и проверить на работоспособность аккумуляторы различного типа. Надо лишь обратить внимание на методику измерения. Некоторые из них не проводят полный цикл зарядки и разрядки, а в ускоренном порядке вычисляют емкость по алгоритму известному лишь производителям. Достоверность таких измерений невелика.

В видео: Проверенный способ проверки невысокотоковых 18650

На что влияет внутреннее сопротивление аккумуляторов

Любой аккумулятор, как источник тока, обладает таким параметром, как внутреннее сопротивление. Условно его можно представить, как резистор внутри элемента, включенный последовательно с внешней нагрузкой. На этом условном резисторе падает часть напряжения электрохимического источника и теряется часть мощности (согласно закону Ома для полной цепи).

Как проверить емкость и внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Схема полной цепи с учетом внутреннего сопротивления

Чем больше внутреннее сопротивление, тем больше нагрузка влияет на выходное напряжение аккумулятора. Чем больше ток, тем меньше выходное напряжение на клеммах элемента – его остаток падает на внутреннем сопротивлении. Значит, снижается токоотдача аккумулятора (и его мощность, что в первом приближении одно и то же).

Внутреннее сопротивление и емкость довольно связаны между собой, так как они, в целом, определяются одними и теми же процессами в аккумуляторе. Когда снижается емкость, увеличивается внутреннее сопротивление и падает отдача тока. Но однозначно оценить емкость по внутреннему сопротивлению нельзя, так как этот параметр завсит и от других условий (температуры, уровня заряда и т.п), причем более старые аккумуляторы более чувствительны к температуре. По внутреннему сопротивлению можно провести первичную диагностику (это быстрее, чем делать КТЦ) элемента или отобрать одинаковые аккумуляторы по остаточному ресурсу.

Читайте также

Как тестером замерять сопротивление

Как проверить внутреннее сопротивление 18650

Проверка внутреннего сопротивления позволяет оценить общее состояние элемента питания. Эта характеристика не столь достоверна, как замер емкости. Ее замер служит, скорее, поводом для принятия решения о дальнейшем полном тестировании аккумулятора. Зато она проводится в течение нескольких секунд, а не часов, в отличие от контрольного разряда.

Амперметром

Как проверить емкость и внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Схема проверки внутреннего сопротивления

Чтобы измерить внутреннее сопротивление батареи, надо:

  • измерить напряжение E на выводах батареи при отсутствии нагрузки – это напряжение примерно равно ЭДС элемента;
  • собрать схему измерения, показанную на рисунке (на ней внутреннее сопротивление r условно показано в виде резистора, подключенного внутри элемента к его выводам).

Схема похожа на схему для контрольного разряда, но нагрузку надо подобрать так, чтобы ток составлял не менее половины от предполагаемой емкости элемента (а лучше еще больше). Ток можно не замерять, а определить расчетным способом, зная мощность нагрузки: I=P/U, где P – мощность лампочек в ваттах, а U – напряжение под нагрузкой. Но лучше всего померить, так точнее.

Заявленные и фактические параметры лампочки не всегда совпадают (хотя бы из-за существования разброса характеристик), да и мощность указывается для номинального напряжения, при котором нить разогревается до рабочего состояния.

Для измерения достаточно 2-3 секунд. Искомая величина рассчитывается по формуле r=E/I-R, где:

  • I – измеренный ток;
  • E – ЭДС аккумулятора;
  • R – сопротивление нагрузки.

Последнюю характеристику можно посчитать, как R=U/I, где U – напряжение под нагрузкой. Или сразу считать r=(E-U)/I.

Тестером измерять сопротивление лампочек не стоит – сопротивление нагретой нити всегда больше сопротивления холодной.

Приборами для измерения сопротивления типа YR1035

Для тех, кто постоянно занимается диагностикой аккумуляторов, есть смысл приобрести специальный тестер. Популярностью пользуется прибор YR1035. Он позволяет быстро измерять внутреннее сопротивление аккумуляторов различных типов. Для подключения устройство комплектуется разными видами щупов и универсальным холдером для цилиндрических элементов.

Перед началом проверки надо замкнуть щупы тестера между собой. Если на дисплее показания отличаются от нуля, надо провести калибровку – при замкнутых щупах нажать кнопку Range R. Индицируемое значение должно сброситься в ноль.

Дальше надо поместить аккумулятор в холдер или просто подключить к нему щупы. Тестер измерит значение внутреннего сопротивления элемента и выведет его на дисплей.

Кроме этого, у прибора есть сервисные функции – хранение результатов, сортировка протестированных аккумуляторов по значению и т.п.

Рекомендуем ознакомиться: Как выбирать 18650 для шуруповерта

Электронными нагрузками-анализаторами типа ZKE EBC-A20H

Вместо лампочки и амперметра с вольтметром можно использовать специализированные приборы, представляющие собой электронные нагрузки. Они умеют выполнять диагностику аккумуляторов, включая тесты емкости и измерение внутреннего сопротивления элемента. Для этого всего лишь надо подключить батарею к щупам прибора и нажать кнопку начала измерения. Все остальное тестер сделает сам, а результаты выведет на дисплей. Таков, например, прибор EBC-A20H от известного производителя ZKE.

Как проверить емкость и внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Измерение параметров аккумулятора 18650 с помощью прибора EBC-A20

Это устройство может работать как автономно, так и в связке с компьютером. В этом случае добавляются возможности построения графиков и т.п.

Как проверить емкость и внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Разрядные кривые, построенные программным обеспечением устройства EBC-A20

Ответы на популярные вопросы

Минимальная и максимальная емкость новых АКБ типа 18650

Батареи лучших производителей имеют наибольшую емкость не более 5000 мА*ч. На сегодняшний день для литий-ионных технологий это максимум. Емкость аккумуляторов среднего ценового сегмента обычно не превышает 3500 мА*ч. Эти цифры являются ориентирами – все, что выше этого уровня – на совести маркетологов.

С другой стороны, в продаже редко встречаются батареи с заявленной емкостью ниже 1000 мА*ч. Здесь технологических ограничений нет, просто выпускать батареи с меньшими параметрами нет технического смысла.

Можно ли измерить емкость 18650 мультиметром?

Можно измерить емкость элемента мультиметром, но для этого потребуется еще либо нагрузка с известным сопротивлением (потребляемой мощностью на номинальном напряжении), либо зарядное устройство, выдающее стабилизированный ток. Также потребуется таймер. Время полного заряда/разряда в часах, умноженное на ток в миллиамперах, даст фактическую емкость элемента.

Какое внутреннего сопротивления аккумулятора 18650 можно считать нормой?

Нормой считается, если элемент 18650 имеет внутреннее сопротивление 13..15 мОм. Но надо понимать, что этот параметр зависит от многих сторонних факторов (например, от температуры, уровня заряда и т.п.). По этой причине производители редко приводят нормальное значение в сопроводительной литературе. По итогам домашних замеров нельзя однозначно определить пригодность аккумулятора для дальнейшей эксплуатации, поэтому на эту цифру можно лишь ориентироваться.

@leonne69,

Порассуждаем.

Теория.
Аккумулятор представим в виде ЭДС и внутреннего сопротивления.
Применяем закон Ома для цепи постоянного тока I=U/R или U=I*R и R=U/I

Для цепи постоянного тока рис.1 ЭДС=Uнагр+Uвн =Iнагр*Rнагр+Iнагр*Rвн

1.Iнагр.gif
рис.1

отсюда

ЭДС=Uнагр+Iнагр*Rвн

при Iнагр=0V ЭДС=Uнагр (напряжение разомкнутой цепи равно ЭДС или ЭДС приблизительно равно измеренному напряжению аккумулятора) рис.2

2.Uбат.gif

рис.2

Измеряя напряжение аккумулятора или батарейки высокоомным вольтметром (мультиметром) ЭДС будет приблизительно равна измеренному напряжению.
При Rнагр отличающееся от нуля ЭДС=Iнагр*Rнагр+Iнагр*Rвн и подставив в формулу напряжение U примерно равное ЭДС
Получаем
(1) U=Iнагр*Rнагр+Iнагр*Rвн
В этой формуле известно:
U — измерили высокоомным вольтметром напряжение, которое примерно равно ЭДС (рис.2)
Rнагр — либо устанавливаем заранее известное высокоточное либо измеряем высокоточным прибором
Uнагр — замкнув аккумулятор сопротивлением Rнагр измеряем на этом сопротивлении Uнагр
Зная Uнагр и Rнагр можно вычислить Iнагр
Iнагр=Uнагр/Rнагр и подставляем это в (1) U=Iнагр*Rнагр+Iнагр*Rвн
получаем
U=(Uнагр/Rнагр)*Rнагр+(Uнагр/Rнагр)*Rвн
Теперь в этой формуле осталось одно не известное, Rвн
Вычисляем Rвн по известным U, Uнагр, Rнагр
U=(Uнагр/Rнагр)*Rнагр+(Uнагр/Rнагр)*Rвн

U=(Uнагр/Rнагр)*Rнагр+(Uнагр/Rнагр)*Rвн
(Uнагр/Rнагр)*Rнагр+(Uнагр/Rнагр)*Rвн=U
Rнагр(Uнагр/Rнагр)+Rвн(Uнагр/Rнагр)=U
Uнагр+Rвн*(Uнагр/Rнагр)=U
Rвн*(Uнагр/Rнагр)=U-Uнагр
(Rвн*Uнагр)/Rнагр=(U-Uнагр)
(Rвн*Uнагр)=(U-Uнагр)*Rнагр
Rвн*Uнагр=(U-Uнагр)*Rнагр
Rвн*Uнагр/Uнагр=((U-Uнагр)*Rнагр)/Uнагр
Rвн=((U-Uнагр)*Rнагр)/Uнагр
Rвн=(U/Uнагр-Uнагр/Uнагр)*Rнагр
Rвн=(U/Uнагр-1)*Rнагр

Rвн=(U/Uнагр-1)*Rнагр

Собираем имитатор ЭДС и измеряем его напряжение. ЭДС=4,1998V
Вводим в имитатор эквивалент внутреннего сопротивления. Rвн=111,77 Ом
Измеряем напряжение имитатора АКБ получаем U=4,1998V
Измеряем R нагрузки получаем Rнагр=122,39кОм или 122 390 Ом
Измеряем U на нагрузке и получаем Uнагр=4,1962V
Рассчитываем R внутреннее Rвн=(U/Uнагр-1)*Rнагр= (4,1998/4,1962-1)*122390=105

Пробуем с другим сопротивлением.
Rнагр=2,7К=2707 Ом
Измеряем U на нагрузке и получаем Uнагр=4,0333V
Рассчитываем R внутреннее Rвн=(U/Uнагр-1)*Rнагр= (4,1998/4,0333-1)*2707=111,7 Om

Как итог. Вроде работает.

Собираем имитатор ЭДС и измеряем его напряжение. ЭДС=4,1998V
ЭДС.jpg

Вводим в имитатор эквивалент внутреннего сопротивления. Rвн=111,77 Ом
Rвн.jpg

Измеряем напряжение имитатора АКБ получаем U=4,1998V
U(эдс).jpg

Измеряем R нагрузки получаем Rнагр=122,39K или 122 390 Ом
R1.jpg

Измеряем U на нагрузке и получаем Uнагр=4,1962V
U1.jpg

Рассчитываем R внутреннее Rвн=(U/Uнагр-1)*Rнагр= (4,1998/4,1962-1)*122390=105 Ом

Пробуем с другим сопротивлением.

Rнагр=2,7К=2707 Ом
R2.jpg

Измеряем U на нагрузке и получаем Uнагр=4,0333V
U2.jpg

Рассчитываем R внутреннее Rвн=(U/Uнагр-1)*Rнагр= (4,1998/4,0333-1)*2707=111,7 Om

Вариант№2 по

фэншую

ГОСТу. (ГОСТ Р МЭК 61960-2007 «Аккумуляторы и аккумуляторные батареи литиевые для портативного применения.» Пункт 7.6.2 Измерение внутреннего сопротивления методом d.c.).

Rвн2.jpg
рис.3

Аккумялятор должен быть полностью заряжен.
Подключаем сопротивление R1 и измеряем напряжение U1 на R1 и ток в цепи будет I1. (замер на 10 секунде)
Затем подключаем сопротивление R2 и измеряем напряжение U2 на R2 и ток в цепи будет I2. (замер сразу после предыдущего)
Значения токов по ГОСТу I1=0.2*Iном, I2=1*Iном. Для вывода формулы, рекомендуемые номиналы токов и время, лишняя информация.

Получаем E=U1+Rвн*I1, E=U2+Rвн*I2.

Поскольку ЭДС (E) одна и та же, получаем
U1+Rвн*I1=U2+Rвн*I2
U2+Rвн*I2=U1+Rвн*I1
Rвн*I2-Rвн*I1=U1-U2
Rвн*(I2-I1)=(U1-U2)
Rвн=(U1-U2)/(I2-I1) (формула

по фэншую

из стандарта)
Поскольку I=U/R и нам извесны сопротивления и напряжения, то I1=U1/R1, I2=U2/R2 подставляем вместо токов
Rвн=(U1-U2)/(U2/R2-U1/R1) и необходимость в знании настоящего ЭДС в расчетах испарилась только знание сопротивлений нагрузки и замер напряжений.

Rвн=(U1-U2)/(U2/R2-U1/R1)

Для проверки используем имеющиеся значения.
Имитатор используется но значение ЭДС=4,1998V уже не интересно.
Эквивалент внутреннего сопротивления. Rвн=111,77 Ом — сравним с расчетным
R1 нагрузки Rнагр=122,39кОм или 122 390 Ом
U1 на нагрузке Uнагр=4,1962V
R2=Rнагр=2,7К=2707 Ом
U2 на нагрузке Uнагр=4,0333V

Рассчитываем R внутреннее Rвн=(U1-U2)/(U2/R2-U1/R1)=(4,1962-4,0333)/(4,0333/2707-4,1962/122390)=111,9 Ом

Итого для имитатора ЭДС Rвн=111,77 Ом получаем:
Для метода 1 при Rнагр= 122K расчетное внутреннее R=105 Ом
Для метода 1 при Rнагр= 2,7K расчетное внутреннее R=111,7 Ом
Для метода по стандарту, расчетное внутреннее R=111,9 Ом

Вывод: метод1 и метод2 расчета внутреннего сопротивления для DC (d.c.) работают.

Надо выбирать.

Внутреннее сопротивление это одна из важнейших характеристик аккумулятора. Чем меньше этот показатель, тем больший ток аккумулятор способен отдавать в нагрузку.

Если взять два аккумулятора одинаковой ёмкости с разным внутренним сопротивлением и разрядить их на нагрузку одинаковой мощности, энергии на нагрузке выделится не одинаковое количество. Часть энергии выделится на аккумуляторе в виде тепла. Аккумулятор с бОльшим внутренним сопротивлением будет греться больше и отдаст меньше энергии. При сборке аккумуляторной батареи также важно подобрать элементы по внутреннему сопротивлению, как и по ёмкости, чтобы добиться максимально эффективной работы.

Как внутреннее сопротивление влияет на производительность аккумулятора.

Схема цепи с внутренним сопротивлением аккумулятора

Схема из аккумулятора и резистора, как на рисунке выше поможет объяснить то, для чего мы здесь собрались.

Напряжение аккумулятора U=3,7 В, ёмкость 3 А/ч (для упрощения расчетов аккумулятор будет выдавать на всём протяжении разряда одинаковое напряжение), сопротивление резистора Rнагр=1 Ом. Условно представим что они соединены идеальными проводами с нулевым сопротивлением. Сопротивление амперметра также нулевое. Сопротивление вольтметра бесконечно велико. То есть амперметр, вольтметр и провода никаких влияний на нашу цепь не оказывают. Ток течет только через аккумулятор и нагрузку.

По закону Ома сила тока в цепи должна быть I=U/Rнагр, то есть 3,7/1=3,7А, но амперметр покажет меньший ток, к примеру 3 ампера. Это произошло из-за того, что в цепи есть ещё одно сопротивление – сопротивление аккумулятора. Идеальных источников тока, как и идеальных проводов, амперметров и других вещей в реальности не бывает.

Мы можем найти это сопротивление используя тот же закон Ома:

Rвн=U/I-Rнагр=3,7/3-1=0,23 Ом

А теперь посчитаем сколько мощности выделится на аккумуляторе в виде тепла за 1 час (за такое время он отдаст весь заряд):

P=I2 *Rвн=3*3*0,23=2,07 Вт

На резисторе в то же время выделится:

3*3*1=9 Вт, (а могло бы быть, в случае с идеальным аккумулятором – 3,7*3,7*1=13,69 Вт)

Общий выход мощности на аккумуляторе и нагрузке составит Pобщ=2,07+9=11,07 Вт

Учитывая то, что в ячейке 18650 может быть запасено около 9 – 12,5 Вт энергии, из которых 2 Вт уйдут в нагрев, перспектива использования оказывается непривлекательной. Аккумулятор будет перегреваться. В реальных условиях аккумулятор с таким большим внутренним сопротивлением уже пора отправить на покой, либо разряжать низким током. Например при разряде током 1А картина будет немного лучше:

P=I2 *Rвн=1*1*0,23=0,23 Вт, за время полного разряда (3А/ч израсходуется за 3 часа) 0,23*3=0,69 Вт

Такой ток будет в цепи с нагрузкой сопротивлением Rнагр=3,47 Ом и на нагрузке мощности выделится уже больше:

P=I2 *Rнагр=1*1*3,47=3,47 Вт, за 3 часа – 3,47*3=10,41 Вт (вместо 9 как прошлый раз)

В сумме получим такую же общую мощность Pобщ=0,69+10,41=11,1 Вт (погрешность в 0,03 Вт получилась из-за округления при расчетах)

Именно поэтому необходимо учитывать внутреннее сопротивление аккумулятора и чем мощней нагрузка, тем оно должно быть ниже для эффективной и безопасной работы.

Более реалистичные сопротивления у современных среднетоковых литий ионных аккумуляторов, например формата 18650 составляет порядка 40 мОм (милли Ом), у высокотоковых – менее 30 мОм.

Измерение внутреннего сопротивления.

Существует несколько методик измерения внутреннего сопротивления. Две из них прописаны в ГОСТ Р МЭК 61960-2007. Перед замером любым из приведенных ниже методов аккумулятор должен быть полностью заряжен. Испытания проводятся при температуре 20±5ºC.

Измерение внутреннего сопротивления методом переменного тока (а.с.)

С помощью этого метода измеряется импеданс, который на частоте 1000 Гц приблизительно равен сопротивлению.

Электрический импеданс (комплексное электрическое сопротивление) (англ. impedance от лат. impedio «препятствовать») — комплексное сопротивление между двумя узлами цепи или двухполюсника для гармонического сигнала.

Описание методики из ГОСТ

В течение одной – пяти секунд измеряем среднеквадратичное значение переменного напряжения Urms, возникающего при прохождении через аккумулятор переменного тока со среднеквадратичным значением Irms , следующего с частотой 1000 Гц. Внутреннее сопротивление Ra.c., Ом рассчитываем по формуле Ra.c.= Urms / Irms .

Irms (rms – Root Mean Square – среднеквадратичное значение).

Переменный ток должен иметь такое значение, чтобы пиковое напряжение не превышало 20 мВ.

Этот метод сложно воплотить в домашних условиях без специального оборудования. Популярный прибор YR1035 отлично справляется с измерениями с точностью 0,01 мОм. Зарядные устройства SKYRC MC3000 ,Opus BT-C3100V2.2, Liitokala Lii-500 также измеряют методом АС, но весьма с посредственной точностью.

Измерение внутреннего сопротивления методом постоянного тока (d.c.)

Этот метод возможно выполнить в домашних условиях с помощью обычных вольтметра и амперметра и пары подходящих нагрузочных сопротивлений. В качестве сопротивлений вполне можно использовать несколько автомобильных ламп накаливания или импровизированный резистор из нихромовой проволоки.

Описание метода из ГОСТ

  • Разряжаем аккумулятор постоянным током I1= 0,2 Iн. На десятой секунде измеряем значение напряжения U1 на клеммах аккумулятора.
  • Увеличиваем разрядный ток до значения I2=Iн. На следующей секунде измеряем значение напряжения U2 на клеммах аккумулятора.

Внутреннее сопротивление Rd.c., Ом рассчитываем по формуле Rd.c. = (U1-U2)/(I2-I1)

  • Iн – номинальный ток разряда аккумулятора.
  • внутреннее сопротивление методика dc
Схема для измерения внутреннего сопротивления по методике постоянного тока (d.c.)

Сопротивление R1 и R2 подбирается таким образом, чтобы протекали токи I1 и I2 нужной величины. Ориентироваться нужно на номинальный разрядный ток аккумулятора.

Вольтметр необходимо подключать непосредственно на полюса источника, чтобы исключить влияние от падения напряжения на проводах .

От чего зависит внутреннее сопротивление аккумуляторов.

Производство.

Изначально, на этапе производства аккумуляторов этот параметр конечно заложен в “рецепт”. Ячейка может быть либо мощной и отдавать большой ток (низкое внутреннее сопротивление), либо более энергоёмкой. При условии одинаковых прочих составляющих (компонентов электродов, химии электролита итд.) в более ёмких ячейках необходима бОльшая площадь обкладок. И для того, чтобы эта конструкция уместилась в предоставленный объём, необходимо эти обкладки сделать тоньше. И наоборот. Тонкие обкладки естественно имеют большее сопротивление.

Также влияют и расстояние между электродами, толщина и вещество их обмазки, толщина сепаратора, химия электролита и множество других факторов. Из-за производственного брака ячейки, сделанные по одному “рецепту” могут отличаться как по внутреннему сопротивлению, так и по ёмкости, сроку жизни итд. Из-за длительного и неправильного хранения по пути к потребителю качество также страдает.

Эксплуатация.

Rвн изменяется в зависимости от степени заряженности аккумулятора. При низком и высоком уровне заряда растёт, в среднем – минимально.

Температура электролита (чем холоднее тем выше сопротивление). При отрицательных температурах большинство литий-ионных и литий-полимерных ячеек на столько увеличивают внутреннее сопротивление, что использовать их становится невозможно. Литий-железо-фосфатные и литий-титанатные при таких условиях ведут себя гораздо лучше.

Также в процессе эксплуатации, по мере износа элемента Rвн будет увеличиваться.

Возможно, это будет интересно любителям измерять внутреннее сопротивление аккумуляторов и батареек. Материал местами не относится к развлекательному чтиву. Но я старался изложить максимально просто. Не стреляйте в пианиста. Обзор получился огромным (и даже в двух частях), за что приношу глубочайшие извинения.
В начале обзора приведен краткий список литературы. Первоисточники выложены в облако, искать не надо.

0. Введение

Приборчик купил из любопытства. Просто на всяко-разных общалках в рунете по вопросам измерения внутреннего сопротивления гальванических элементов где-то на 20-30 странице появлялись сообщения о чудесном китайском девайсе YR1030, который это самое внутреннее сопротивление меряет и уверенно и совершенно правильно. На этом споры утихали, тема впадала в коллапс и плавно уходила в архив. Поэтому ссылки на лоты с YR1030 у меня валялись в хотелках года полтора. Но жаба душила, всегда находилась причина бУхнуть «накопленное непосильным трудом» во что-либо более интересное или полезное.
Когда увидел первый и единственный лот YR1035 на Али — сразу понял: час пробил, надо брать. Или сейчас, или никогда. А с запутанным вопросом о внутреннем сопротивлении разберусь, пока прибор дойдет до моего почтового отделения. Покупку оплатил, начал разбираться. Лучше бы я этого не делал. Как говорится: меньше знаешь — крепче спишь. Результаты разбирательств кратко изложены в Части II настоящего обзора. Загляните на досуге.

Я купил YR1035 в максимальной комплектации. На страничке товара она выглядит так:

И еще ни разу не пожалел о содеянном (в смысле полноты комплектации). На самом деле все 3 способа подключения YR1035 к батарейке/АКБ/чему угодно нужны (или могут пригодится) и очень здорово взаимодополняют друг друга.
Передняя панелька на фото выглядит покоцанной, но это не так. Просто продавец сначала снял защитную пленку. Потом подумал, прилепил назад и сфоткал.
Все это дело обошлось мне в 4083 руб ($65 по нынешнему курсу). Сейчас продавец чуток поднял цену, ибо продажи худо-бедно, но пошли. Да и отзывы на страничке товара сплошняком более чем положительные.
Комплект был упакован очень хорошо, в какой-то ядреной коробке (пишу по памяти, все давно выброшено). Внутри все было разложено по отдельным зип-мешочкам из полиэтилена и уложено плотно, нигде не болталось. Дополнительно к щупам в виде спаренных трубочек (pogo pins) шел комплект запасных наконечников (4 шт.). Про эти самые pogo pins тут есть обзор.

СЛОВАРИК аббревиатур и терминов

ХИТ — химический источник тока. Бывают гальванические и топливные. Далее речь идет только о гальванических ХИТ.
Импеданс (Z) – комплексное электрическое сопротивление Z=Z’+iZ’’.
Адмиттанс – комплексная электропроводность, величина обратная импедансу. A=1/Z
ЭДС – «чисто химическая» разность потенциалов между электродами в гальваническом элементе, определяемая как разность электрохимических потенциалов анода и катода.
НРЦ — напряжение разорванной цепи, для одиночных элементов обычно примерно равно ЭДС.
Анод (химическое определение) – электрод, на котором происходит окисление.
Катод (химическое определение) – электрод, на котором происходит восстановление.
Электролит (химическое определение) – вещество, которое в растворе или расплаве (т.е. в жидкой среде) распадается на ионы (частично или полностью).
Электролит (техническое, НЕ химическое определение) – жидкая, твердая или гелеобразная среда, проводящая электрический ток за счет движения ионов. Ежели по-простому: электролит (техн.) = электролит (хим.) + растворитель.
ДЭС — двойной электрический слой. Всегда есть на границе раздела электрод/электролит.

ЛИТЕРАТУРА – все выложено в библиотечку НА ОБЛАКЕ

ОБЛАКО

А. По измерениям внутр. сопротивления и попыткам вытянуть из этого хоть какую-либо полезную информацию

01. [очень рекомендую ознакомиться с гл.1, там все очень просто]
Чупин Д.П. Параметрический метод контроля эксплуатационных характеристик аккумуляторных батарей. Дисс… уч. ст. к. т. н. Омск, 2014.
Читать – только гл.1 (Литобзор). Далее – очередное изобретение велосипеда…
02. Таганова А. А., Пак И.А. Герметичные химические источники тока для портативной аппаратуры: Справочник. СПб: Химиздат, 2003. 208 с.
Читать – гл.8 «Диагностика состояния химических источников тока»
03. [это лучше не читать, больше ошибок и опечаток, а нового ничего]
Таганова А. А., Бубнов Ю. И., Орлов С. Б. Герметичные химические источники тока: элементы и аккумуляторы, оборудование для испытаний и эксплуатации. СПб: Химиздат, 2005. 264 с.
04. Химические источники тока: Справочник / Под ред. Н. В. Коровина и А. М. Скундина. М.: Изд-во МЭИ. 2003. 740 с.
Читать – разд.1.8 «Методы физико-химических исследований ХИТ»

Б. По импедансной спектроскопии

05. [классика, три книжки ниже – это упрощенный и укороченный книги Стойнова, методички для студентов]
Стойнов, 3.Б. Электрохимический импеданс / 3.Б. Стойнов, Б.М. Графов, Б.С. Савова-Стойнова, В. В. Елкин // М.: «Наука», 1991. 336 с.
06. [это самый краткий вариант]
07. [это вариант подлиннее]
Жуковский В.М., Бушкова О.В. Импедансная спектроскопия твердых электролитических материалов. Метод. пособие. Екатеринбург, 2000. 35 с.
08. [это еще более полный вариант: расширенный, углубленный и разжеванный]
Буянова Е.С., Емельянова Ю.В. Импедансная спектроскопия электролитических материалов. Метод. пособие. Екатеринбург, 2008. 70 с.
09. [можно пролистнуть как Мурзилку – много красивых картинок; в тексте я находил очепятки и явные ляпы… Внимание: весит ~100 Мб]
Springer Handbook of Electrochemical Energy
Наиболее интересный раздел: Pt.15. Lithium-Ion Batteries and Materials

В. Инф. листки от BioLogic (имп. спектроскопия)

10. EC-Lab — Application Note #8-Impedance, admittance, Nyquist, Bode, Black
11. EC-Lab — Application Note #21-Measurements of the double layer capacitance
12. EC-Lab — Application Note #23-EIS measurements on Li-ion batteries
13. EC-Lab — Application Note #38-A relation between AC and DC measurements
14. EC-Lab — Application Note #50-The simplicity of complex number and impedance diagrams
15. EC-Lab — Application Note #59-stack-LiFePO4(120 шт)
16. EC-Lab — Application Note #61-How to interpret lower frequencies impedance in batteries
17. EC-Lab — Application Note #62-How to measure the internal resistance of a battery using EIS
18. EC-Lab — White Paper #1-Studying batteries with Electrochemical Impedance Spectroscopy

Г. Сравнение методов измерения внутр. сопротивления

19. H-G. Schweiger et al. Comparison of Several Methods for Determining the Internal Resistance of Lithium Ion Cells // Sensors, 2010. №10, р.5604-5625.

Д. Обзоры (оба на английском) по SEI — защитных слоях на аноде и катоде в Li-Ion акк.

20. [краткий обзор]
21. [полный обзор]

Е. ГОСТы – куда же без них… В облаке не все, только те, что оказались под рукой.

ГОСТ Р МЭК 60285-2002 Аккумуляторы и батареи щелочные. Аккумуляторы никель-кадмиевые герметичные цилиндрические
ГОСТ Р МЭК 61951-1-2004 Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной и другие некислотные электролиты. Портативные герметичные аккумуляторы. Часть 1. Никель-кадмий
ГОСТ Р МЭК 61951-2-2007 Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной и другие некислотные электролиты. Портативные герметичные аккумуляторы. Часть 2. Никель-металл-гидрид
ГОСТ Р МЭК 61436-2004 Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной и другие некислотные электролиты. Аккумуляторы никель-металлгидридные герметичные
ГОСТ Р МЭК 61960-2007 Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной и другие некислотные электролиты. Аккумуляторы и аккумуляторные батареи литиевые для портативного применения
ГОСТ Р МЭК 896-1-95 Свинцово-кислотные стационарные батареи. Общие требования и методы испытаний. Часть 1. Открытые типы
ГОСТ Р МЭК 60896-2-99 Свинцово-кислотные стационарные батареи. Общие требования и методы испытаний. Часть 2. Закрытые типы

1. Коротенько для тех, кто пользуется YR1030 или хотя бы знает зачем оно нужно
(если Вы пока не в курсе, то этот пункт пока пробросьте и сразу переходите к п.2. Вернуться никогда не поздно)

Если кратко, то YR1035 – это по сути YR1030 с некоторым улучшайтингом

.

Что мне известно о YR1030?
Обзор Vapcell YR1030 от датчанина HKJ
Обзор Vapcell YR1030 от Mooch (перевод Mooch — «Попрошайка» ;))

Лот на Тао
Вот видио, как наш умелец соорудил стенд для замера внутреннего сопротивления 18650, подключаемый к YR1030.
На Али YR1030 торгуют несколько продавцов, 1-2 есть на иБее. Все, что там продается – идет без лейбла «Vapcell». Я побывал на сайте Vapcell, с огромным трудом нашел страничку сабжа.
У меня создалось впечатление, что Vapcell к разработке и производству YR1030 имеет примерно такое же отношение как Муська к балету Большого театра. Единственное, что привнес Vapcell в YR1030 – так это перевел меню с китайского на английский и упаковал в красивую картонку. И задрал цену в 1.5 раза. Всеж-таки «бренд» ;).

YR1035 отличается от YR1030 в следующем.

1. Добавлен 1 разряд в строке вольтметра. Здесь удивляют 2 момента.
а) Поразительно большая точность измерения разности потенциалов. Она одинакова с топовыми DMM на 50 тыс. отсчетов (ниже будет проведено сравнение с Fluke 287). Прибор явно калибровали, что не может не радовать. Так что разряд тот добавлен не зря.

б) Риторический вопрос:
Зачем она нужна, такая бешеная точность, если этот вольтметр использовать по прямому назначению, т.е. для замера НРЦ (напряжения разорванной цепи)?
Весьма слабый аргумент:
С другой стороны, приборчик за 50-60 бакинских может периодически выступать а роли домашнего образцового вольтметра постоянного напряжения. И никаких заморочек с ИОНами и их табличками от китайцев, которые нередко оказываются откровенной дезой.

2. Наконец-то унылый USB, к которому подключаются электроды/щупы в YR1030, заменен на куда как более вменяемый четырехконтактный цилиндрический разъем (название не нашел, думаю в комментах подскажут правильное название).
UPD. Разъем называется XS10-4P. Спасибо Lupus_sat!

Вменяемый как в плане крепежа, так и в плане долговечности/надежности контактов. Конечно, у щупов для самых крутых (стационарных) измерителей на конце каждого из 4-х проводов по BNS-у, но лепить 4 ответные части на небольшую легкую коробочку корпуса YR1035… Это было бы, наверное, слишком.

3. Верхний предел измерения напряжения подняли с 30 вольт до 100. Даже не знаю, как это прокомментировать. Лично я рисковать не буду. Ибо мне оно не нужно.

4. Разъем для зарядки (micro-USB) перенесли с верхнего торца на нижний торец корпуса. Стало удобнее пользоваться прибором в процессе подзарядки встроенного элемента питания.

5. Изменили цвет корпуса на темный, но оставили переднюю панель глянцевой.

6. Вокруг экранчика сделали ярко-синий кантик.

Так что никому неведомое китайское предприятие потрудилось-таки над улучшайтингом YR1030—>YR1035 и сделало как минимум два полезных нововведения. А вот какие именно – каждый пользователь решит сам.

2. Для тех, кто не знает что это и зачем оно нужно

Как известно, на свете есть люди, которые интересуются таким параметром ХИТ, как его внутреннее сопротивление.
«– Наверное, это очень важно для пользователей. Несомненно, что опция измерения внутреннего сопротивления будет способствовать росту продаж наших замечательных зарядок-тестилок» — подумали китайцы. И влепили это дело во всяко-разные Опусы, Лиитокалы, айМаксы и прочая, прочая… Китайские маркетологи не ошиблись. Подобная фича не может не вызывать ничего, кроме тихой радости. Только вот реализовано это через одно место. Ну, дальше вы сами увидите.

Попробуем применить эту «опцию» на практике. Берем [к примеру] Lii-500 и какой-нибудь аккумулятор. Первой мне попалась под руку «шоколадка» (LG Lithium Ion INR18650HG2 3000mAh). По даташиту внутреннее сопротивление «шоколадки» должно быть не более 20 мОм. Я сделал 140 последовательных замеров R по всем 4 слотам: 1-2-3-4-1-2-3-4-… и т.д., по кругу. Получилась вот такая табличка:

Зеленым обозначены значения R = 20 мОм и меньше, т.е. «то, что доктор прописал». Всего их 26 или 18.6%.
Красным — R = 30 мОм и больше. Всего их 13 или 9.3%. Предположительно, что это так называемые промахи (или «вылеты») – когда полученное значение резко отличается от «среднего по больнице» (думаю, многие догадались почему половина вылетов в первых двух строках таблицы). Возможно, их следует отбросить. Но, что бы сделать это обоснованно, нужно иметь репрезентативную выборку. Если по-простому: сделать однотипные независимые измерения много-много раз. И задокументировать. Что, собственно я и сделал.
Ну, и подавляющее число замеров (101 или 72.1%) уложилось в диапазон 20< R< 30 мОм.
Эту табличку можно перенести на гистограмму (значения 68 и 115 отброшены как явные вылеты):

О, уже что-то проясняется. Тут ведь глобальный максимум (в статистике – «мода») на 21 мОм. Значит, это и есть «истинное» значение внутреннего сопротивления LG HG2? Правда, на диаграмме есть еще 2 локальных максимума, но если построить гистограмму по правилам прикладной стат. обработки, то они неизбежно исчезнут:

Как это сделано

Открываем книжку (на странице 203)
Прикладная статистика. Основы эконометрики: В 2 т. – Т.1: Айвазян С.А., Мхитарян В.С. Теория вероятностей и прикладная статистика. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. – 656 с.

Строим группированный ряд наблюдений.
Замеры в промежутке 17-33 мОм образуют компактное множество (кластер) и все расчеты будут сделаны для этого кластера. Что делать с результатами замеров 37-38-39-68-115? 68 и 115 – явные промахи (вылеты, выбросы) и их следует отбросить. 37-38-39 образуют свой локальный мини-кластер. В принципе, его тоже можно далее не учитывать. Но не исключено, что это продолжение «тяжелого хвоста» данного распределения.
Число наблюдений в основном кластере: N = 140-5 = 135.
а) R(min) = 17 мОм R(max) = 33 мОм
б) Число интервалов s = 3.32lg(N)+1 = 3.32lg(135)+1 = 8.07 = 8 (округление до целого)
Ширина интервала D = (R(max) – R(min))/s = (33 – 17)/8 = 2 мОм
в) Середины интервалов 17.5, 19.5, 21.5…

Из диаграммы видно, что кривая распределения несимметричная, с т.н. «тяжелым хвостом». Поэтому среднее арифметическое по всем 140 замерам равно 24.9 мОм. Если отбросить первые 8 замеров, пока контакты «притирались» друг к другу, то 23.8 мОм. Ну а медиана (центр распределения, средневзвешенное значение) чуть больше 22…
Вы можите выбрать любой из способов оценки величины R. Ибо распределение несимметричное и поэтому ситуация неоднозначная***:
21 мОм (мода на гистограмме №1),
21.5 мОм (мода на гистограмме №2),
22 мОм (медиана),
23.8 мОм (среднее арифметическое с поправкой),
24.9 мОм (среднее арифметическое без поправки).
***Примечание. В случае асимметричного распределения в статистике мягко рекомендуют использовать медиану.

Но при любом выборе окажется, что R больше [предельно допустимых для живого, здорового, хорошо заряженного аккумулятора] 20 мОм.

У меня просьба к читателям: повторить данный эксперимент на своем экземпляре измерялки внутреннего сопротивления типа Lii-500 (Опусы и т.п.). Только не менее 100 раз. Составить табличку и нарисовать гистограмму распределения для какого-нибудь аккумулятора с известным даташитом. Аккумулятор должен быть заряжен не обязательно до упора, но близко к тому.
Если Вы догадаетесь подготовить контактирующие поверхности — зачистить, обезжирить (чего не сделал автор), то разброс между измерениями будет поменьше. Но он все равно будет. И заметный.

3. Кто виноват и что делать?

Далее возникает два закономерных вопроса:
1) Почему показания так скачут?
2) Почему внутреннее сопротивление «шоколадки», найденное с использованием любого из вышеперечисленных критериев, всегда оказывается больше граничной величины 20 мОм?

На первый вопрос

есть простой ответ (известный многим): сам способ измерения малых по величине R в корне неверный. Ибо используется двухконтактная (двухпроводная) схема подключения, чувствительная к ПСК (переходному сопротивлению контактов). ПСК по величине сравнимо с измеряемым R и «гуляет» от замера к замеру.
А мерить надо четырехконтактным (четырехпроводным) способом. Именно так и написано во всех ГОСТах. Хотя нет, вру – не во всех. Вот в ГОСТ Р МЭК 61951-2-2007 (крайний по Ni-MeH) это есть, а в ГОСТ Р МЭК 61960-2007 (по Li) этого нет***. Объяснение сему факту весьма простое – просто забыли упомянуть. Или не посчитали нужным.
***Примечание. Современные российские ГОСТы по ХИТ являются переведенными на русский язык международными стандартами IEC (International Electrotechnical Commission). Последние хоть и носят рекомендательный характер (страна может их принимать или не принимать), но будучи принятыми, становятся национальными стандартами.
Под спойлером – куски ГОСТов, упомянутых выше. То, что относится к измерению внутреннего сопротивления. Полные версии этих документов можите качнуть из облака (ссылка в начале обзора).

Измерение внутреннего сопотивления ХИТ. Как оно должно выполнятся. Из ГОСтов 61960-2007 (для Li) и 61951-2-2007 (для Ni-MeH)


Кстати, под спойлером находится

ответ на второй вопрос

(почему на Lii-500 получается R>20 Ом).
Вот место из даташита LG INR18650HG2, где упомянуты эти самые 20 мОм:

Обратите внимание на выделенное красным. LG гарантирует внутреннее сопротивление элемента не более 20 мОм,

если оно измерено на частоте 1 кГц

.
Описание того, как это должно делаться – посмотрите под спойлером выше: пункты «Измерение внутреннего сопротивления методом a.c.».
Почему выбрана частота 1 кГц, а не другая? Не знаю, так договорились. Но резоны, наверное были. В следующем разделе этот момент будет рассмотрен

очень подробно

.
Более того, во всех даташитах ХИТ щелочного типа (Li, Ni-MeH, Ni-Cd), которые мне приходилось листать, если и было упомянуто внутреннее сопротивление, то оно относилось к частоте 1 кГц. Правда, бывают исключения: иногда есть и про измерения на 1 кГц, и на постоянном токе. Примеры под спойлером.

Из даташитов LG 18650 HE4 (2.5Ah, ака «банан») и «розового» Samsung INR18650-25R(2.5Ah)

LG 18650 HE4

Samsung INR18650-25R

Устройства типа YR1030/YR1035 позволяют произвести измерения R (точнее — полного импеданса) на частоте 1 кГц.
R(a.c.) данного экземпляра LG INR18650HG2 ~15 мОм. Так что все нормально.

А на какой частоте все это происходит в рассматриваемых «продвинутых» зарядках-тестилках? На частоте, равной нулю. Это упомянутое в ГОСТах «Измерение внутреннего сопротивления методом d.c.».
Причем, в зарядках-тестилках сие реализовано не так, как описано в стандартах. И не так, как это реализовано в диагностическом оборудовании у разных фирм-изготовителей (CADEX и им подобные). И не так, как это рассмотрено в научных и околонаучных исследованиях по этому поводу.
А «по понятиям», известным только производителям тех самых тестилок. Читатель может возразить: да какая разница как мерить? В результате получится одно и то же… Ну, там, погрешностью, плюс-минус… Оказывается разница есть. И заметная. Об этом будет коротенько в разделе 5.

Главное, что нужно осознать и с чем смириться

:
а)

R(d.c.) и R(a.c.) – это разные параметры

б)

всегда выполняется неравенство R(d.c.)>R(a.c.)

4. Почему внутреннее сопротивление ХИТ на постоянном токе R(d.c.) и переменном токе R(a.c.) разные?

4.1. Вариант №1. Самое простое объяснение

Это даже не объяснение, а как бы констатация факта (взято у Тагановой).
1) То, что измеряется на постоянном токе R(d.c.) – это сумма двух сопротивлений: омического и поляризационного R(d.c.) = R(о) + R(pol).
2) А когда на переменном, да еще на «правильной» частоте 1 кГц, R(pol) исчезает и остается только R(о). То есть, R(1 кГц) = R(о).

По крайней мере, на это хочется надеяться экспертам МЭК, Алевтине Тагановой, а также многим (почти всем), кто измеряет R(d.c.) и R(1 кГц). И путем нехитрых арифметических действий получает R(о) и R(pol) по отдельности.
Если такое объяснение Вас устраивает, то часть II (оформлена как отдельный обзор) можете не читать.

Внезапно!

По причине ограничения объемов обзоров на Муське разделы 4 и 5 были вынесены в отдельный «обзор». Ну, типа, «Приложение».

6. YR1035 как вольтметр

Эта дополнительная опция присутствует во всех приличных устройствах такого рода (battery analyzer, battery tester).
Было проведено сравнение с Fluke 287. Приборы имеют примерно одинаковое разрешение по напряжению. У YR1035 даже немного больше — 100 тыс отсчетов, а у Флюка — 50 тыс.

В качестве источника постоянной разности потенциалов выступал ЛБП Corad-3005.

Полученные результаты – в табличке.

Совпадение до пятой значащей циферки

. Забавно. На самом деле, такое единодушие у двух приборов, калиброванных на противоположных концах света, встретишь не часто.
Решил слепить коллаж на память:)

7. YR1035 как омметр

7.1 Тестирование на «больших» сопротивлениях

Из того, что нашлось, был слеплен импровизированный «магазин сопротивлений»:

К которому поочередно подключались YR1035 и Флюк:

Родные монструозные щупы Флюка был вынужден заменить на более подходящие ситуации, ибо с «родными» даже «дельту» выставить весьма проблематично (ввиду ихней обрезиненно-защищенности

по 80 уровню

600В+IV класс — жуть, короче):

Получилась вот такая табличка, расширенная и дополненная:

Ну, что я могу сказать.
1) Пока следует обратить внимание на результаты, полученные Mooch
2) По поводу того, что было получено датчанином на малых сопротивлениях: судя по всему, с установкой нуля на YR1030 у него получилось не очень – причины будут объясненены ниже.
Кстати, из нордически скупого обзора датчанина непонятно:
— измерения сопротивления каких объектов он проводил?
как он это делал, имея на руках стандартную коробку от Vapcell с приборчиком, писулькой на ломанном английском и «4 terminal probes» = две пары Pogo pins? Фото из его обзора:

7.2 Проверка на проводнике с сопротивлением ~5 мОм

Как же обойтись без классики жанра: определения сопротивления одиночного проводника по закону Ома? Да никак. Это — святое.

В качестве подопытной выступила медная жила в синей изоляции диаметром 1.65 мм (AWG14=1,628 мм) и длиной 635 мм. В целях удобства подключения она была загнута в нечто меандроподобное (см. фото ниже).
Перед измерением на YR1035

был выставлен ноль

была сделана компенсация R (длинное нажатие на кнопку «ZEROR»):

Закорачивание в случае щупов Кельвина более надежно делать так, как показано на фото, а не «друг не дружку». Ну, это в случае, что они такие же простецкие как в данном комплекте, а не золоченые.
Не удивляйтесь, что в результате не получилось выставить 0.00 мОм. На YR1035 0.00 мОм — это бывает крайне редко. Обычно получается от 0.02 до 0.05 мОм. И то, после нескольких попыток. Причина непонятна.

Далее цепь была собрана, измерения сделаны.

Интересно, что в качестве точного вольтметра (замер падения напряжения ΔU на жиле) выступал сам YR1035 (см. предыдущий пункт: YR1035 как вольтметр — тот же Флюк, но с разрешением побольше). Источником служил ЛБП Corad-3005 в режиме стабилизации напряжения (1 В).
По закону Ома
R(эксп) = ΔU(YR1035)/I(Fluke) = 0.01708(В)/3.1115(А) = 0.005489 Ом = 5.49 мОм
При этом YR1035 показал
R(YR1035) = 5.44 мОм
Так как на «ZEROR» было 0.02 мОм, то
R(YR1035) = 5.44 — 0.02 = 5.42 мОм
Разность
R(эксп) – R(YR1035) = 5.49 — 5.42 = 0.07 мОм
Это отличный результат. Сотые мОм на практике врядле кому интересны. А верно показанных десятых – уже хватит выше крыши.

Полученный результат неплохо согласуется со справочными данными отсюда.

По их мнению 1 м жилы AWG14 из «правильной» электротехнической меди должен иметь сопротивление 8.282 мОм, а значит данный образец должен был дать R(эксп) ~ 8.282×0,635 = 5.25 мОм. А если ввести поправку на реальный диаметр 1.65 мм, то получается 5.40 мОм. Забавно, но

полученные на YR1035 5.42 мОм ближе к «теоретическим» 5.40 мОм

, чем то, что получено по «классике». Может, цепь «по классике» чуток кривовата? В следующем пункте это предположение будет проверено.
Кстати, в табличке указано, что на жиле такого диаметра не нужно боятся происков скин-эффекта до частоты 6.7 кГц.
Для тех, у кого не было курса общей физики в вузе:
1) про скин-эффект на Вики
2) скин-эффект наглядно на видео

7.3 Проверка адекватности цепи проверки

Да, и такое бывает. «Проверка проверки» — звучит смешно (типа «справка, о том что выдана справка»). Но куда деваться…

В предыдущем пункте было сделано неявное предположение, что цепь, собранная по з-ну Ома, дает несколько более верную оценку величины сопротивления жилы и разность 0.07 мОм есть следствие большей погрешности YR1035. А вот сравнение с «теоретической» табличкой говорит об обратном. Так какой же способ замера малых R более корректен? Это можно проверить.
У меня есть пара высокоточных шунтов FHR4-4618 DEWITRON 10 mOhm (даташит)

На относительно небольших токах (единицы ампер) эти резисторы имеют относительную погрешность не превышающую 0.1%.
Схема подключения такая же как в случае медной жилы.
Подключение шунтов четырехпроводное (ибо это единственно правильно):

Замеры 1 и 2 экземпляров FHR4-4618:


Расчет сопротивлений по закону Ома R(1, 2) = ΔU(YR1035)/I(Fluke).
образец №1 R(1) = 31.15(мВ)/3.1131(А) = 10.006103… = 10.01 мОм (округление до 4-ой значащей цифры)
образец №2 R(2) = 31.72(мВ)/3.1700(А) = 10.006309… = 10.01 мОм (округление до 4-ой значащей цифры)
Все очень хорошо сходится. Жалко, что ΔU не могло быть измерено с 5 значащими цифрами. Тогда бы можно было с полным правом констатировать, что шунты практически идентичны:
R(1) = 10.006 мОм
R(2) = 10.006 мОм

А что же кажет YR1035 на тех шунтах?
А он показывает в основном*** такое (что на одном, что на другом):

Так как в режиме компенсации опять было получено 0.02 мОм, это R = 10.00 мОм.
Де-факто, это удивительное совпадение с замерами шунтов «по Ому».
Что не может не радовать.
***

Примечание

. После компенсации (0.02 мОм) было сделано по 20 независимых замеров на каждом из шунтов. Затем YR1035 был выключен, включен, сделана компенсация (опять получилось 0.02 мОм). И опять было сделано по 20 независимых замеров. На первом шунте почти всегда получается 10.02 мОм, иногда — 10.03 мОм. На втором — почти всегда 10.02 мОм, иногда — 10.01 мОм.
Независимые замеры: подключил крокодилы — измерение — снял крокодилы — пауза 3 секунды — подключил крокодилы — измерение — снял крокодилы — … и т.д.

7.4 По поводу компенсации R

По поводу зажимов Кельвина — см. пункт 7.2

.
С другими способами подключения компенсация более заморочна. А в случае холдера, менее предсказуема в смысле получения желаемого результата.

А. Самый тяжелый случай – это компенсация R кроватки-холдера. Проблема в совмещении центральных игольчатых электродов. Компенсация выполняется (как правило) в несколько этапов. Главное попасть-таки в диапазон меньше 1.00 мОм Но и при R < 1.00 мОм, если прибор после состыковки показывает нечто больше 0.30 мОм, то окончательная компенсация до 0.02… 0.05 мОм часто не происходит. В конце-концов путем многократных попыток (… сомкнул электроды – долгое нажатие «ZEROR» – разомкнул – долгое нажатие «ZEROR» – …) удается-таки добиться желаемого

Б. В случае 2-х пар Pogo pins я долго не мог понять как же делать их компенсацию
более-менее предсказуемо. В описании одного из лотов на Али продавец показал фото где пары электродов перекрещены. Естественно, это оказалось дезой. Потом догадался перекрещивать по цветам: белый с белым, цветной с цветным. Стало на порядок лучше. Но полностью предсказуемо попадать в диапазон 0.00 – 0.02 мОм я стал после того как придумал и освоил способ 80-го уровня:
— точно совместить зазубренные торцы электродов (белый с белым, цветной с цветным) и нажать навстечу друг другу, до упора

— дождаться появления циферок на экранчике
— передвинуть пальцы одной руки на область контактов и плотно сжать, а пальцем другой руки сделать продолговатое нажатие «ZEROR» (без освобождения второй руки это врядле получится, ибо кнопки в приборчике весьма тугие)

8. Амплитуда и форма тестового сигнала

Из обзора датчанина: вот какой тестовый сигнал у Vapcell YR1030:
— классическая

чистая гармоника

(синус)
— размах

13 мВ

(если кто подзабыл — это величина, равная разности между наибольшим и наименьшим значениями напряжения).

То, что показано на картинке у датчанина, это прямо-таки классика метода спектроскопии электрохимического импеданса (см. часть II обзора): амплитуда не более 10 мВ + чистая синусоида.
Решил проверить. Благо, простенький осциллограф есть в наличии.

8.1 Первая попытка — мимо кассы. Затупил.

Перед замерами у осциллографа:
— сбросил настройки на заводские
— дал прогреться 20 мин.
— запустил автоматическую калибровку
— запустил автонастойку
— сделал проверку щупа — на 1х идеальный меандр 1 кГц
Затем подключил YR1035 через зажимы Кельвина к щупу DSO5102P.
Напрямую, без резистора или батарейки.

В итоге: 6 режимом —> 2 формы кривых.

В мурзилках для начинающих радиолюбителей можно найти простейшие объяснения как такое могло получится.
Слегка искаженный меандр:

Сигнал 2-ой формы может быть получен наложением на синусоиду 1 кГц синусоиды 5 кГц с амплитудой в 10 раз меньшей:

В режимах измерения сопротивления до 2 Ом размах колебаний 5.44 В.
Ежели больше 2 Ом или «Авто» – 3.68 В.
[А должно быть на 3 (три) порядка меньше!]

Снял видео: как осциллограммы изменяются при переходе из одного режима в другой (по кругу). На видео картинка меняется на экране осциллографа с замедлением в 32 раза относительно режима «прям тут же на экран», т.к. выставлено усреднение после захвата и получения 32 кадров (осциллограмм). Сначала ставится карточка верхнего предела режима, потом слышен щелчек — это я YR1035 переключил на этот режим.

Врядли датчанин взял свою мелкоамплитутную синусоиду с потолка. Относится небрежно к некоторым моментам он может, но что бы дезинформировать — ни разу не замечал.
Значит, я что-то делал не так. Но что?
Ушел думать. Через пару недель осенило.

8.2 Вторая попытка — вроде получилось. Но куда как заморочнее, чем ожидалось.

Мысли вслух.

Такое ощущение, что то, что я наснимал не есть тестовые сигналы. Это как бы «сигналы обнаружения». А тестовые — это синусоиды с малым размахом. Тогда другой вопрос — а почему в разных режимах они отличаются? Как по форме, так и по амплитуде?

Ну да ладно, будем мерить.
Перед замерами у осциллографа (опять-таки):
— сбросил настройки на заводские
— дал прогреться 20 мин.
— запустил автоматическую калибровку
— запустил автонастойку
— сделал проверку щупа — на 1х идеальный меандр 1 кГц
Затем подключил YR1035 через зажимы Кельвина и щупы DSO5102P к сопротивлению 0.2 Ом из «магазина сопротивлений» (см. п. 7.1). Во всенародно любимом режиме работы осциллографа AUTO можно увидеть вот такую картинку:

Да и то, если догадаться выставить правильную горизонтальную развертку, в районе килогерца. В противном случае — совсем каша.
Что делать дальше — знает любой не шибко продвинутый пользователь осциллографа.
Лезу в настройки канала и выставляю ограничение по высокой частоте «20».«20» означает 20 МГц. Было бы здорово, если бы было на 4 порядка меньше — 2 кГц. Но, несмотря ни на что, и это уже помогло:

На самом деле, все значительно лучше, чем то, что на фото. Большую часть времени сигнал тот, что на фото жирный. Но иногда, несколько раз в минуту начинает «подтраивать» в течении 1-2 сек. Именно этот момент и пойман.
Потом жму кнопку ACQUIRE, чтобы настроить параметры выборки. Real Time [В реальном времени] —> Average [Среднее] —> 128 (усреднение по 128 картинкам).

Такое жесткое «шумоподавление» нужно только на очень мелких сопротивлениях. На 22 Ом в принципе уже хватает усреднения по 4-8 осциллограммам, ибо уровень полезного (тестового) сигнала на порядок больше.

Далее — кнопка MEASURE и необходимая информация в правой части экрана:

Аналогичным образом сделаны замеры для 5 и 22 Ом


Больше всего крови попил кусок провода 5.5 мОм, фигурировавший в п. 7.2.

Долго ничего не получалось, в конце-концов удалось получить нечто такое:

На текущее значении частоты не обращайте внимания: она там меняется каждые 1-2 сек, причем скачет в интервале от 800 Гц до 120 кГц

Что в сухом остатке

:

Сопротивление (Ом) — размах тестового сигнала (мВ)
0.0055 — 1.2-1.5
0.201 — 2.4-2.6
5.00 — 5.4-6.2
21.8 — 28-32
Амплитуда медленно «гуляет» вверх-вниз.

9. Меню настроек

Меню настроек на китайском. Переключение на любой другой язык отсутствует как класс. Хорошо, что хоть оставили арабские циферки и английские буковки, обозначающие размерности величин.:). Внятного перевода на английский и, тем паче, великий и могучий я нигде не нашел, поэтому ниже привожу свой вариант. Думаю, он подойдет и для YR1030.
Что бы войти в меню настроек нужно при включенном приборе сделать короткое нажатие на кнопку «POWER» (ежели жать долго, то выскочит менюшка подтверждения выключения устройства). «правильный» выход из режима настроек в режим измерений – кнопкой «HOLD» (исключение. если курсор на разделе №1, то можно выйти любым из двух способов: и нажатием на кн. «POWER», и нажатием на кн. «HOLD»)
В меню 9 разделов (см. табл. ниже).
Перемещение по разделам:
– вниз, кн. «RANGE U» (по кругу)
– вверх, кн. «RANGE R» (по кругу).
Вход в настройки раздела — кнопкой «POWER»
Повторное нажатие «POWER» возвращает в главное меню — БЕЗ СОХРАНЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЙ, сделанных пользователем!
Чтобы ИЗМЕНЕНИЯ СОХРАНЯЛИСЬ — выходить из раздела в список разделов только кнопкой «HOLD»!
После входа в раздел появляются изменяемые параметры и назначение кн. «RANGE R» меняется – она работает только на повышение значения величины (но по кругу).
Кн. «RANGE U» перемещает выделение по изменяющимся величинам только вниз (но по кругу).
К счастью, разделы пронумерованы, поэтому пользование табличкой, которую я сляпал на скорую руку, не должно вызывать затруднений. В нек. пунктах я так и не разобрался, но лезть туда без крайней нужды, наверное, и не следует. Прибор и так работает.

10. Потроха

Прибор разбирается элементарно. Передняя панель держится на 4 саморезах. Управляющая плата с экранчиком закреплена тоже на 4 саморезах (более мелких).

Еще несколько фото

Маркировки всех микросхем затерты. Экранчик снимать не рискнул. Под экранчиком просматриваются еще 2-3 микросхемы.


Вот что внутри Vapcell YR1030 из обзора от Mooch

Более подробные фото внутренностей Vapcell YR1030 есть в обзоре от HKJ. Желающие могут сравнить.

11. Питание

Вскрытие показало, что за питание устройства отвечает припаянный литий-ионный элемент типоразмера 18300 (900 мАч).

Зарядка идет через обычный micro-USB порт. Алгоритм стандартный, двухэтапный CC/CV. Максимум потребления ~0.4-0.5 А. Отсечка по току на заключительном этапе CV происходит при 50 мА. В этот момент разность потенциалов на элементе питания составляет 4.197 В. Сразу после отключения заряда, напряжение падает до 4.18 В. Через 10 минут составляет около 4.16 В. Это хорошо известное явление, связанное с поляризацией электродов и электролита при заряде. Наиболее ярко выражено у аккумуляторов малой емкости. У HKJ есть пара исследований по этому поводу.
После включения прибора, под нагрузкой, добавляется еще небольшая просадка:

Внутреннее сопротивление своего элемента питания на 1кГц YR1035 оценивает как 86 мОм. Для недорогих китайских 18300 эта цифра вполне обычна. Гарантию того, что полученный результат на 100% корректен я дать не могу, так как аккумулятор не был отсоединен от устройства.
Один момент

вызывает раздражение маленько бесит

вызывает удивление: прибор выключен, ставишь на зарядку – он включается. А смысл?

12. Интерфейсы подключения к исследуемому объекту

Долго думал, как озаглавить сей пункт. И получилось вот так пафосно.
Понятно, что объектом изучения может быть не только батарейка или аккумулятор, но сейчас речь будет идти именно об оных. То есть использование прибора по прямому назначению. Во всех трех случаях используются одинаковые провода в мягкой «силиконовой» изоляции и примерно одинаковой длины — от 41 до 47 см. Через увеличительное стекло удалось-таки разобрать, что они «20 AWG», «200 гр.С», «600 V», силиконовые (все это относится к изоляции) и название производителя из 2-х незнакомых слов.

12.1 Зажимы (крокодилы) Кельвина

Самый простой и удобный способ подключения, но практически неприменим для «обычных» цилиндрических ХИТ. Я пробовал на незащищенных 18650 притыкать так и сяк – ничего не получилось. Кстати, что бы измерение R произошло, губки крокодилов надо хоть немного развести… Циферки на экранчике скачут и летают в пределах 1-2 порядков.
Зато измерения всего, что имеет вывод в виде провода или пластины – одно удовольствие (практические примеры см. выше). Наверное, это очевидно для всех.

12.2 Щупы Pogo pins

Лучшие результаты по установке нуля, как по качеству, так и по предсказуемости. Если делать так, как было описано выше (п.7.4), напомню:

Предназначены для экспресс-измерений. Хорошо подходят для ХИТ с относительно широкими плоскими катодами (+).

Хотя, при желании, можно исхитриться и сделать замер того же Энелупа АА. По крайней мере, у меня такое несколько раз получилось. Но не с первого раза. А вот с Энелупом ААА такой номер не прошел. Поэтому в «джельтменском наборе» присутствует т.н. кроватка-держатель (не знаю, как ее назвать по другому, более наукообразно).

12.3 Кроватка-держатель (холдер) или кроватка Кельвина BF-1L
Штука весьма специфическая и относительно дорогая. На момент получения сабжа у меня уже валялось пара точно таких же. Купил осенью прошлого года назад на fasttech.com по цене 10.44 $/шт (включая доставку). Тогда на Али их не было, после НГ появились и на Али. Имейте ввиду, что они бывают двух размеров c ограничением по длине цилиндрического ХИТ: до 65 мм и до 71 мм. Холдер под бОльший размер имеет в конце названия букву «L» (Long). И холдеры с Фаста, и сабжевый как раз размера «L».

Такие держатели на Фасте были куплены не случайно: была идея заменить (подсмотрел у датчанина HKJ) колхозно переделанный зажим из Леруа на эту самую «кроватку»:

В дальнейшем оказалось, что покупка была преждевременной. На четырехпроводные замеры кривых заряд-разряд для ХИТ я так и не перешел. А «кроватка Кельвина» оказалась той еще штучкой в смысле юзабилити. Скажем так: люди, которые ее придумали, изначально предполагали, что рук у человека три. Ну, или в процессе установки ХИТ в холдер участвуют 1.5 человека. Кстати, неплохо подошла бы шимпанзе – у нее на одну хваталку даже больше чем надо. Конечно, в принципе можно приловчиться. Но часто получается сикось-накось (см. фото этого холдера со вставленным аккумулятором в конце раздела 3). Если же катод у элемента небольшой, то надо не заниматься ерундой, а подкладывать что-нибудь снизу. Начиная с обыкновенной бумаги:

В смысле ограничения по диаметру элемента – теоретически оно вроде как есть, но на практике я пока не сталкивался. Вот, к примеру, измерение на элементе типоразмера D:

Размеры пластины катода позволяют приткнуть элемент к щупам в нижней части пластины и осуществить замер.
Кстати, и подкладывать снизу ничего не нужно.;)

13. Заключение

Прибор YR1035 в целом приятно удивил. Все, что от него требуется он «может» и даже с конкретным запасом как по чувствительности (разрешающей способности), так и по качеству измерений (очень малая погрешность). Порадовало, что к процессу улучшайтинга китайцы подошли неформально. YR1030 ни по одному параметру не лучше YR1035, кроме цены (разница несущественна – несколько баксов). В то же время YR1035 по ряду пунктов явно превосходит предшественника (см. начало обзора и фото внутренностей).

Про конкурентов

1) Вот, к примеру, есть такое:

В мирУ — SM8124 Battery Impedance Meter. На всяко-разных электронных площадках и в китайских магазинах этого добра выше крыши.
Вот микрообзоры: ТЫЦ и ТЫЦ. Это оранжевое чудо сливает по всем пунктам YR1035, не имеет установки нуля (компенсации), способ подключения к ХИТ только один («пого-пинс»), обладает забавным свойством подыхать, если перепутать плюс и минус при подключении к ХИТ (о чем написано даже в инструкции). Но счастливые обладатели утверждают, что на 5В ничего страшного не происходит. Наверное надо по-больше… В ветке eevblog.com по этой штуке датчанин печально заявляет: «I have one of these, but it is dead. I do not know why (I have not looked inside it).»
Кстати, к переполюсовке YR1030 и YR1035 относятся совершенно равнодушно: просто показывают разность потенциалов с минусом. А измеренное значение импеданса от полярности никак не зависит.

2) На Тао есть гибрид YR1030 и YR1035 няшного вида:

Был и на Али. Сейчас вроде как нет.

3) Более серьезные приборы (battery analyzer, battery tester) так же работающие на одной фиксированной частоте 1 кГц… цены начинаются от килобакса: настольный вариант, промышленный вариант.
Чем же они интереснее?
Скажем так: некоторыми полезными ньюансами.
И главный момент — это разделение общего импеданса на Z на Z’ и Z’’. Явное или неявное (более адаптированное для конечного пользователя). Это и хорошо, и правильно.
Только от главной проблемы устройств подобного рода они, к сожалению, не избавлены — измерение Z (даже с разделением на Z’ и Z’’) при фиксированной частоте 1 кГц — это своего рода «стрельба в темную». То, что 1 кГц получила благословение во всех рекомендациях МЭК (ставших в последствии стандартами) не меняет сути. Для понимания этого момента желательно прочитать часть II данного опуса. И не по диагонали, насколько это возможно.

Всех благ.

— Ремарка от 22.05.2018
Обзор огромен и в процессе верстки.
Внезапно обнаружил у датчанина обзор YR1035. Как минимум с месяц назад его не было точно.
По YR1035 вообще ничего не было месяц назад в И-нете. Кроме одного лота на Али и одного на Тао. А теперь на Али уже штук 6-7 лотов и появился-таки краткий обзор.
Ну, что же, будет с чем сравнить.

Задачей каждого автомобилиста является поддержание своего транспортного средства в работоспособном состоянии. Следить при этом приходится за многими узлами, включая аккумуляторную батарею.

Одним из параметров, которые можно, а порой и необходимо измерить, выступает внутреннее сопротивление.

На параметры внутреннего сопротивления влияет целый ряд факторов. Также существует несколько способов провести замеры. Всё это можно сделать своими руками.

Понятие внутреннего сопротивления

Для начала нужно понять саму суть внутреннего сопротивления в аккумуляторных автомобильных батареях.

Если брать за основу новую и до конца заряженную АКБ, напряжение в таком источнике питания составит 13 В. Соединяя батарею с потребителем, у которого минимальное сопротивление составляет 1 Ом, при замерах на омметре окажется, что ток составляет вовсе не ожидаемые 13 А, а несколько меньше. В районе 12,2 В.

И тут многие скажут, что есть закон Ома, в котором формула выглядит следующим образом:

I = U/R

Отталкиваясь от этого, при делении 13 В напряжения на 1 Ом сопротивления должно выходить 13 А.

Несоответствие закону Ома объясняется тем, что сопротивление присутствует не только у нагрузки, но и у источника питания.

Реакция, результатом которой становится образование электрической энергии, протекает с определённым замедлением. Сила тока падает при подключении нагрузки с АКБ, в том числе и по причине протекающих внутренних процессов в батарее.

Есть ряд факторов, которые могут тем или иным образом влиять на показатели внутреннего сопротивления. Причём принято считать, что именно из-за изменения этой характеристики происходят разного рода неприятности, связанные с АКБ. А если быть точнее, то проблемы появляются по мере роста внутреннего сопротивления.

Величина внутреннего сопротивления является условной. Она не имеет постоянных величин, может меняться в зависимости от влияющих на АКБ факторов, включая состояние самой батареи.

Внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Аккумулятор форм фактор 18650 представляет цилиндр, в котором спиралью свернуты банки, состоящие из пар лент с разными полюсами, разделенные сепараторами. Внутренняя начинка может быть никель-кадмиевой, металлогидридной или литий-ионной. В зависимости от активной пары аккумуляторы имеют разную емкость и разность потенциалов на клеммах.

Какое должно быть внутреннее сопротивление в аккумуляторах 18650 литий-ионного типа? Меняется ли сопротивление с потерей емкости. Все это можно определить, составив схему для измерения.

Замер сопротивления 18650 схема

Ra – активное сопротивление 18650

Cдв – емкость двойного электрического слоя

R0 – сопротивление переноса заряда на границе электролит-электрон

Zw – диффузионный импеданс Варбурга

При этом измерение производится током в 1000 Гц, согласно международным стандартам. Связано это с устройством аккумулятора, который является одновременно конденсатором и резистором. Стандартное внутреннее сопротивление новых литиевых аккумуляторов 18650 около 100мОм. Это норма. Со временем аккумулятор неизбежно теряет емкость, внутреннее сопротивление возрастает.

Показатели нормы

Поскольку внутреннее сопротивление у автомобильного аккумулятора — величина не постоянная, многих закономерно интересует, какое оно должно быть в норме.

Условно внутреннее сопротивление можно представить в виде резистора некоторого сопротивления, подключённого последовательно с АКБ.

Чем АКБ больше, тем в итоге меньше окажется показатель внутреннего сопротивления (ВС). Если это новая и полностью заряженная АКБ ёмкостью от 70 до 100 Ач, тогда при нормальных условиях этот параметр составит от 3 до 7 мОм. Если температура начнёт падать, скорость реакции химических процессов упадёт, а сопротивление начнёт расти.

При этом нельзя говорить о том, что 3-7 мОм — это норма, и такое сопротивление должно быть у каждого аккумулятора, стоящего под капотом автомобиля.

Самое маленькое значение традиционно у новых АКБ. В основном на показатели влияет конструкция токонесущих компонентов, а также их сопротивление. Но постепенно сопротивление, а именно внутреннее, у того же свинцово-кислотного автомобильного аккумулятора начинает меняться в сторону увеличения. Связано это с началом эксплуатации, при которой происходят необратимые изменения. В частности снижается активность пластин, образуется осадок в результате сульфатации, меняются характеристики самого электролита. Как результат, ВС растёт.

Таблица сравнения сопротивления АКБ

Если говорить о том, от чего зависит этот параметр, то здесь стоит привести такие факторы:

  • конструктивные особенности АКБ;
  • ёмкость;
  • степень разряженности;
  • сульфатация;
  • внутренние обрывы;
  • количество электролита;
  • концентрация (пропорции) электролита;
  • температура;
  • рабочий ток батареи и пр.

Это действительно величина, на которую влияет целый ряд внутренних и внешних факторов.

Измерение сопротивления

Величина эта — условная. Она меняется в зависимости от степени заряженности АКБ, величины нагрузки, температур Вот почему при точных расчетах относительно АКБ принято пользоваться не величиной внутреннего сопротивления, а так называемыми разрядными кривыми.

Однако бывают ситуации, когда нужно узнать внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора. Для этих целей можно применить лампу накаливания от фары.

Этот вариант даст вполне точный результат. Например, это может быть галогеновая лампа с мощностью в 60 Ватт.

Рекомендуем: Как правильно выбрать аккумулятор для мотоцикла
Производится параллельное подключение к батарее вольтметра и вышеупомянутой лампы. Далее нужно запомнить значение напряжения. Затем лампа отключается. Естественно, после этого напряжение возрастёт. Если последнее увеличилось не больше, чем на 0,02 вольт, стало быть, АКБ находится в удовлетворительном состоянии. То есть, внутреннее R не больше 0,01 Ом.
Самостоятельно узнать этот параметр совсем несложно. Главное при этом — не использовать светодиодные лампы. На всю процедуру уйдет несколько минут.

Особенности проверки

Многим интересно и важно знать о том, как измерить текущее внутреннее сопротивление у аккумулятора и что для этого потребуется.

Автомобилистам достаточно давно стали доступны измерительные приборы, отражающие связь между внутренней проводимостью и ёмкостью АКБ. С их помощью можно оценить:

  • состояние АКБ под нагрузкой, опираясь на напряжение при постоянном токе;
  • сопротивление, возникающее при переменном токе;
  • различия спектров.

Все эти методы, при которых пытаются определить внутреннее актуальное сопротивление у автомобильного аккумулятора, отражают только качественное состояние АКБ. Количественные значения получить нельзя. Это связано с тем, что невозможно по ВС определить, сколько будет работать АКБ под нагрузкой. То есть нет однозначной зависимости между ёмкостью и проводимостью.

Специалисты рекомендуют регулярно выполнять измерение внутреннего сопротивления, чтобы знать более точно о состоянии своего аккумулятора.

Параметры внутреннего сопротивления каждый год примерно увеличиваются на 5%. Если за год увеличение составило более чем 8%, нужно тщательно проверить состояние АКБ.

Можно ли использовать внутреннее сопротивление аккумулятора для проверки аккумулятора?

Уже довольно давно известны приборы для проверки аккумуляторов, принцип действия которых базируется на связи между внутренним сопротивлением аккумулятора и емкостью аккумулятора. Некоторые приборы (нагрузочные вилки и подобные приборы) предлагают оценить состояние аккумулятора по напряжению аккумулятора под нагрузкой (что похоже на измерение внутреннего сопротивления аккумулятора на постоянном токе). Применение других (измерителей внутреннего сопротивления аккумулятора на переменном токе) основано на связи внутреннего сопротивления с состоянием аккумулятора. Третий тип приборов (измерители спектров) позволяет сравнивать спектры внутреннего сопротивления аккумуляторов на переменном токе различных частот и делать выводы о состоянии аккумулятора на их основе.

Само по себе внутреннее сопротивление (или проводимость) аккумулятора позволяет только качественно оценить состояние аккумулятора. К тому же, производители подобных приборов не указывают, на какой частоте происходит измерение проводимости и каким током производится испытание. А, как мы уже знаем, внутреннее сопротивление аккумулятора зависит и от частоты и и от тока. Следовательно, измерение проводимости не дает количественной информации, которая позволила бы пользователю прибора определить, сколько времени проработает аккумулятор при следующем разряде на нагрузку. Этот недостаток связан с тем, между емкостью аккумулятора и внутренним сопротивлением аккумулятора нет однозначной зависимости.

Самые современные тестеры аккумуляторов основаны на анализе осциллограммы отклика аккумулятора на сигнал специальной формы. Они быстро оценивают емкость аккумулятора, что позволяет следить за износом и старением свинцового аккумулятора, рассчитать длительность разряда аккумулятора при данном его состоянии и составить прогноз оставшегося ресурса свинцового аккумулятора.

Что влияет на импеданс

Параметры проводимости АКБ рассчитывают, отталкиваясь от ЭДС, нагрузки и силы тока. В итоге можно получить условную, изменяющуюся величину, на которую влияют такие факторы:

  • размеры и форма батареи;
  • конструктивные особенности;
  • текущее состояние электролита;
  • наличие или отсутствие легирующих добавок;
  • состояние контактов.

Особенно существенно на ВС влияет электролит. А именно его состав, концентрация, температурные характеристики.

График внутреннего сопротивления АКБ

Есть определённая зависимость между сопротивлением и составом электролитической массы:

  • у свинцово-кислотных минимальные значения, они могут отдавать ток до 2,5 кА для запуска ДВС;
  • самый низкий параметр внутреннего сопротивления у никель-кадмиевых батарей, который может сохраняться спустя 1 тысячу циклов разряда и заряда;
  • у аккумуляторов типа NiMh сопротивление изначально выше, а спустя 300-400 циклов увеличивается;
  • Li-ion находятся между 2 предыдущими батареями.

Есть несколько способов, чтобы проверить внутреннее сопротивление у аккумулятора под капотом автомобиля.

Переменным током

Если выбирать самый простой способ, то это будет подача переменного тока.

В этом случае потребуется определённый прибор для измерения текущего внутреннего сопротивления у автомобильного аккумулятора. Нужно вооружиться:

  • постоянным резистором с определённым номиналом;
  • ограничительным трансформатором;
  • конденсатором;
  • цифровым вольтметром.

Хотя метод считается простым, точно рассчитать и узнать в случае его применения параметры сопротивления не получится. К тому же в отношении к автомобильным АКБ используется редко. Есть более эффективные решения.

Проверить внутреннее сопротивление

Чтобы проверить АКБ на исправность с помощью мультиметра, требуется измерить внутреннее сопротивление аккумулятора. Проверить работоспособность источника питания можно с применением мультиметра и мощной лампочки на 12 В. Проверить батарею необходимо в такой последовательности:

  1. Спустя несколько секунд свечения лампы, замеряется напряжение на клеммах батареи.
  2. Лампа отключается, и напряжение снова замеряется.

Если разница измерения не превышает значения 0,05 В, то аккумулятор находится в исправном состоянии.

В том случае, когда значение падение напряжения больше, внутреннее сопротивления источника питания будет выше, что косвенно будет обозначать значительное ухудшение технического состояния аккумулятора.

Таким образом удаётся довольно точно проверить источник электроэнергии на исправность.

Постоянной нагрузкой

Значительно чаще применяется метод постоянной нагрузки, поскольку он считается более точным. Активно используется для проверки ВС на автомобильных аккумуляторах.

Суть процедуры заключается в том, чтобы в течение нескольких секунд разряжать АКБ под нагрузкой, а затем вольтметром измеряются параметры напряжения до и после разряда. Используя закон Ома, можно сделать соответствующие расчёты.

Такой способ не подходит для АКБ с солидным сроком службы, поскольку не отражает реальное состояние.

Короткоимпульсным методом

Ещё можно задействовать сравнительно новый короткоимпульсный способ, который обладает некоторыми достоинствами:

  • АКБ не требуется снимать и отключать;
  • при проверке напряжение меняется не на долго;
  • тестирование не сказывается на состоянии АКБ;
  • из измерительных приборов нужен лишь вольтметр.

Параллельно проверяется ёмкость АКБ в состоянии новой и после эксплуатации. Принимается во внимание сила тока, короткие замыкания. По такому методу можно сказать, в каком состоянии находится батарея.

Как сделать замеры

Приобретать промышленный измеритель для проверки внутреннего сопротивления для аккумуляторов — не совсем рациональное решение для автолюбителя.

Замер внутреннего сопротивления АКБ

Чтобы сделать максимально точные замеры, потребуется использовать графики разрядных кривых. А это в гаражных условиях невозможно реализовать. На импеданс влияние будет оказывать степень заряженности АКБ, воздействующая нагрузка, температурные показатели и пр.

Поэтому используется упрощённый тестер внутреннего сопротивления, с помощью которого автомобилист может сам узнать о состоянии своего аккумулятора.

В этом случае можно задействовать автомобильную фару (только не светодиодную) примерно на 60 Вт и мультиметр.

  • лампочка и мультиметр соединяются последовательно с аккумуляторной батареей;
  • считываются значения с вольтметра с подключённой нагрузкой;
  • нагрузка отключается и проверяется напряжение без неё;
  • сравниваются значения.

Опираясь на закон Ома, выполняются расчёты. Если разница по напряжению составляет до 0,02 В, то состояние АКБ можно описать как хорошее. То есть здесь внутреннее сопротивление не превышает 0,01 Ом.

При проверке удобнее всего использовать именно цифровой мультиметр или вольтметр, поскольку стрелочные не могут дать точный результат.

Если подобная проверка вас не устраивает по той или иной причине либо вы не уверены в правильности выполненных замеров, всегда можно обратиться к специалистам. Те за отдельную плату в условиях специального оборудования проведут комплексную диагностику батареи, сделают выводы о её текущем состоянии, укажут точные значения внутреннего сопротивления.

В условиях специализированных автомастерских применяют несколько тестеров.

  • Нагрузочная вилка. Служит для проверки параметров напряжения. С их помощью можно задать определённую нагрузку, считать рабочие параметры АКБ.
  • Устройства, позволяющие установить взаимосвязь между параметром внутреннего сопротивления и состоянием батареи.
  • Измерители спектров. С их помощью определяется проводимость в условиях постоянного и переменного тока.

Все эти измерительные устройства в той или иной мере помогают сделать замеры внутреннего сопротивления в аккумуляторных батареях. Задача тестеров заключается в том, чтобы определить работоспособность АКБ, её текущую ёмкость, время, затрачиваемое на заряд и разряд. Все эти значения связаны друг с другом. Но какие-то в большей степени, а какие-то в меньшей.

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.

(Описание схемы)

Пример определения внутреннего сопротивления

Подключаем аккумулятор и вольтметр. Вольтметр показывает 1.227V

. Нажимаем кнопку: вольтметр показывает
1.200V
.
dU = 1.227V — 1.200V = 0.027VRe = 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

С помощью лампочки можно также оценить ёмкость автомобильной батареи .

Что ещё важно учитывать

Если автомобилист решил самостоятельно проверить значения импеданса, тогда предварительно стоит акцентировать внимание на нескольких нюансах.

  • Не стоит опираться на абсолютные, средние или какие-то ещё значения, о которых вы узнали из специализированной литературы, поинтересовались у друзей у знакомых. Куда более эффективно сравнить текущие показатели со старыми, когда батарея только вводилась в эксплуатацию. Это позволит более объективно оценить текущее состояние.
  • У каждой батареи существуют свои нормы по внутреннему сопротивлению и другим параметрам. Обычно соответствующие цифры указаны на самом корпусе либо в прилагающейся инструкции. Не поленитесь заглянуть в документацию и изучить всё то, что написано на самой АКБ.
  • Периодическая проверка импеданса, даже с помощью лампы и мультиметра, дающая примерные значения, позволяет контролировать состояние АКБ. Иногда изменения в значениях указывают лишь на то, что в электроцепи есть какие-то проблемы. Либо это прямой сигнал о необходимости в ближайшее время заменить батарею.

Да, внутреннее сопротивление действительно имеет определённое значение. Если следить за ним на регулярной основе, можно своевременно предупредить появление ряда неприятностей, а также предугадать скорый выход батареи из строя.

При этом замеры делают как в гаражных условиях своими руками, так и в специализированных автомастерских. Последний вариант дороже, но вычисляемые значение более точные.

Для работы проектов iXBT.com нужны файлы cookie и сервисы аналитики.
Продолжая посещать сайты проектов вы соглашаетесь с нашей
Политикой в отношении файлов cookie

10 полезных приборов и инструментов для тестирования аккумуляторов на Aliexpress. В топике представлены интересные и полезные инструменты для полного тестирования литиевых аккумуляторов и не только. Они позволяют измерять емкость на разряд токами до 30А, замерять внутреннее сопротивление и прочее. Отличаются вполне демократичными ценами.

Измеритель внутреннего сопротивления YR1035+

Замечательный недорогой прибор для измерения внутреннего сопротивления аккумуляторов. Если вы занимаетесь сборками батарей, то он должен быть у вас в арсенале, ибо с помощью него можно отобрать банки с одинаковыми параметрами. Также он дает представление о «старении» банок и их подлинности.

По второй ссылке предыдущая модель еще дешевле.

Измеритель внутреннего сопротивления RC3563

Еще один полезный прибор для измерения внутреннего сопротивления аккумуляторов. Диапазон рабочего напряжения до 100V. Является аналогом LQ1060 для международного рынка. Используется четырехпроводное подключение для компенсации сопротивления щупов. Также можно измерять сопротивление электролитических конденсаторов и отсортировывать старые или подделки.

Зарядное устройство Liitokala Lii-500

Одно из лучших универсальных зарядных устройств для дома. Имеет четыре независимых слота, различные режимы, поддерживает практически все типы аккумуляторов. Из наиболее интересных режимов присутствуют тест емкости и замер внутреннего сопротивления. Последний не так точен, но общее представление дать может.

По второй ссылке новая версия Lii-500S

Электронная нагрузка-измеритель ZKE EBC-A20H

Оригинальная нагрузка-анализатор от известной компании. Помимо разряда с построением графиков, умеет корректно заряжать аккумуляторы и измерять внутреннее сопротивление. Ток разряда до 20А, а это значит, что можно делать тесты любых высокотоковых аккумуляторов 18650.

По второй ссылке альтернатива

Электронная нагрузка-измеритель Atorch DL24/P

По сравнению с предыдущим вариантом – очень бюджетный измеритель емкости. Может работать и как обычная нагрузка, но бонусом подсчет энергии. Заявленная мощность 180W и максимальный ток разряда 20А, но параметры немного завышены. Есть функция передачи показаний и графиков на смартфон. Очень интересная «игрушка».

По второй ссылке альтернатива, чуть больше заточенная под замер емкости

Зарядно-балансировочное устройство iCharger X8

Мощное и функциональное зарядно-балансировочное устройство от одного из лидеров рынка. Сам пользуюсь зарядным от этой же фирмы, только возможности у моего поскромнее. Сабж умеет корректно работать со всеми типами аккумуляторов, суммарная мощность 1100W, а максимальный ток разряда 30А. Отлично подойдет для тестов высокотоковых банок 21700.

На этом пока все. Если тема будет интересной, выложу вторую часть, с другими приборами: и более бюджетными, и более дорогими.

Сейчас на главной

Новости

Публикации

На сегодняшний день создано много фитнес часов. Множество компаний предлагает массу решений для постоянного контроля уведомлений,  слежения за пульсом и сном и отслеживания вашей активности….

Было бы здорово, если бы во всех странах действовали одни правила дорожного движения. Хотя, если не брать в расчет право и левостороннее движение, основные правила ПДД по сути похожи по всему…

Беспроводная компактная механическая клавиатура, с RGB подсветкой,
которая не займёт много места на столе, но будет удобной и красивой. Всё это Machenike K500. Я давно облизывался на
эту модель, и…

Если вы думаете, что я страдаю в Египте от отсутствия русской еды, грустно жуя фалафель, вы ошибаетесь: я завтракаю сырниками/варениками/блинчиками с творогом, обедаю вкуснейшими супами, ужин у…

Это колесо обозрения считается самым высоким в Европе и пятым по высоте в
мире. «Солнце Москвы» — не только аттракцион, но еще и смотровая
площадка. Говорят, в хорошую погоду открывается обзор…

Удаленная работа, фриланс, IT-сфера и блогерство стали весьма распространенными методами заработка. Многих людей, зарабатывающих этими способами, не устраивает их место проживания, и они стремятся…

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Читайте также:

  • Как изменить внутреннее имя флешки
  • Как изменить внутреннего родителя
  • Как изменить внутреннего критика
  • Как изменить внп
  • Как изменить внешность ярлыка

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии