Как измерить заряд nimh аккумулятора аа

Как измерить заряд nimh аккумулятора аа

No results were found

Our website products are being updated,please contact us for details by email.

Search

You May Also Be Interested In

LiFePO4 аккумулятор 60Ач

Литий-железо-фосфатный аккумулятор 12V 7Ah

20Ah литиевая батарея 12V

20Ah 12.8V LiFePO4 Глубокий цикл батареи

Copyright © Шэньчжэнь Мэнли Батарея Лтд. All Rights Reserved.

Как измерить заряд nimh аккумулятора аа

Товарищи, прошу совета

Есть аккумуляторы NiMH, впрочем есть и NiCd, хочу измерить (проверить) его емкость.
Есть мультиметр, но опасаюсь его не достаточно для задуманного.
Скоро будет и супер IMAX B6, но так же опасаюсь, что не для Li-Poly он уже не такой волшебный.

Интересуюсь может быть имеется бытовой способ проверки емкости NiMH/NiCd аккумуляторов? Или как это осуществляют специализированные зарядные устройства?

Буду рад любой подсказке

Нормально они с никелями работают, вот не надо!

Единственная оговорка — на малых токах могут слегка выпендриваться, так как минимальный зарядный ток 0,1А. Для некоторых бытовых никелей — это уже много.

ПРи разряде — вообще железно емкость считается. До 1В на банку порог ставится и ток, 0,5А — потом смотрите, сколько мА*ч вылилось.

В домашних сложно, с Имаксом всё просто и он волшебен для всех типов аккумуляторов =). Если время позволяет перечитайте всю ветку. Там есть ответы практически на все вопросы.
Берете аккум (один, если вы затеяли узнать емкость на каждом), разряжаете его до 0.9В затем заряжаете током 0,3С (где Ц=номинальной емкости аккума, к примеру для аков 2000мач 0.3С будет = 0.6А) я для этого в настройках зарядника задираю дельтапик, что бы не поймал, и ставлю ограничение по емкости + 10% то есть на мои 2700мач ограничение выставляю 3000мач и заливаю до упора. ЗАТЕМ снова разряжаем до 0.9В тем же 0.1С вот тут то и увидите реальную ёмкость.

Значит буду дрючить свои аккумуляторы АА по одному с помощью долгоожидаемой зарядки IMAX B6

А этот момент, когда зарядка разрядит мой подопытный аккумулятор АА до 0.9~1.0В, я не пропущу?
Скажем я смогу на ночь оставить процесс для зарядки и разрядки, а утром наблюдать желаемое число реальной емкости?

… разряжаете его до 0.9В затем заряжаете током 0,3С (где Ц=номинальной емкости аккума, к примеру для аков 2000мач 0.3С будет = 0.6А)…

Если кадмии — ОК, если никели — для многих никелей это много и они не набирают полный заряд. По личному опыту, для бытовых гидридов надо ставить строго 0,1Ц — т.е. для элементов с емкостью 2 А*ч зарядный ток 0,2А.
Без дельтапика не рискую — был опыт ушатывания бытовых гидридов, уж лучше малыми токами.

Зачем по одному?! Разьве только ради первичного эксперимента, если есть подозрение на разбег между банками…

У меня приспособлена кассетница на 6 АА, от нее распаяны разъема на 2, 4 и все 6 элементов. Пихаю в нее разом 2, 4 или соответственно 6 банок — втыкаю нужный разъем в зарядку и циклю элементы одним куском.

Если кадмии — ОК, если никели

всмысле металгидриды? Да ерунда, на MH заряд 0.3-0.5С разряд 0.1-0.3С. Это из рекомендованных, меньше лучше, больше хуже, но вопрос на сколько? вместо 1000 циклов отходят 800? да и фиксними если время не терпит… Сам ставил эксперименты, между 0.1С и 0.3С на заряде разницы по емкости не было.
А я напротив по дельтапику не рискую, к стати ловится он чаще в том самом диапазоне 0.3-0.5С на 0.1 не поймал… и однажды в кассете поймал по самому слабому акку при 70% заряда и выключился. Отлично, один полный, остальные нет. Кстати для этого я побаночно тоже выяснял, что бы отсеять дохлые. Времени было много да и не наигрался тогда Имаксом.
Я не претендую на истину. Ставьте эксперименты самостоятельно, опирайтесь на свой опыт.

А этот момент, когда зарядка разрядит мой подопытный аккумулятор АА до 0.9~1.0В, я не пропущу?

Тут смотря как крепко спите, я вот вчера не услышал, жена разбудила. Зато утром сегодня услышал из кухни через закрытую дверь. Кот всегда подпрыгивает, хватается за сердце и просит валерьянки… В общем громко весьма, но на ночь можно в настройках пищалку выключить, всё равно результат видно пока на стоп не нажать.

всмысле металгидриды? Да ерунда, на MH заряд 0.3-0.5С разряд 0.1-0.3С. Это из рекомендованных, меньше лучше, больше хуже, но вопрос на сколько? вместо 1000 ци… Ставьте эксперименты самостоятельно, опирайтесь на свой опыт.

Ну вот лично мой опыт говорит, что бытовые гидриды — очень не любят ток выше 0,1Ц. Силовые и близкие к ним, в частности борт из банок АА 1,3 А*ч, можно и 0,5Ц сунуть — схавает и не подавится. А бытовые с емкостями 2-2,2 А*ч (всякую хренотень с якобы 2,5А*ч и выше в формате АА не рассматриваем) — они не любят высокие токи… Циклов за 10 начинают емкость терять.

И допустимый/предельный разрядный ток таки всегда превышает зарядный.

PS: 1000 циклов — расхожее вранье производителя. И еще не стоит забывать, что при таком количестве циклов, даже если батарея их отходит, допускается уменьшение емкости элементов в 2 раза. По личным данным, больше чем на ~500 циклов рассчитывать не стоит.

Измерение ёмкости аккумулятора

Ёмкость — это заряд Q новой батарейки или полностью заряженного аккумулятора. Заряд (количество электричества) измеряется в Кулонах: 1 Кулон = 1 Ампер × 1 секунда . Обычно ёмкость измеряется в единицах ампер·час или ма·час . Типичная ёмкость аккумулятора типоразмера ААА 1000 ма·час, АА — 2000 ма·час. Аккумулятор ёмкостью 1000 ма·час может давать ток 1000ма в течение 1 часа или 100ма в течение 10 часов. Если учесть напряжение U , то можно оценить запасённую в аккумуляторе энергию E = Q × U

Для определения ёмкости аккумулятора его полностью заряжают, затем разряжают заданным током I , и измеряют время T , за которое он разрядился. Произведение тока I на время T и есть ёмкость аккумулятора Q = I × T . Так же измеряется ёмкость батарейки, но после полного разряда аккумулятор можно снова зарядить, а батарейку уже нельзя использовать. Смысл в том, что вы измерите ёмкость батареек данного типа . Кстати, ёмкость щелочных батареек примерно равна ёмкости современных NiMh аккумуляторов того же типоразмера — AA(2000 ма·час), AAA(1000 ма·час).

Схема для измерения ёмкости

Предлагаемая схема разряжает аккумулятор через резистор R до напряжения почти полного разряда NiCd или NiMh элемента — примерно 1 вольт. Ток разряда равен I = U / R . ( О выборе тока разряда ) Для измерения времени разряда T используются часы, работающие от напряжения 1.5-2.5V. Для защиты аккумулятора от полного разряда применено твёрдотельное реле PVN012 . Оно отключает аккумулятор при снижении напряжения U до минимально допустимого Ue = 1V .

Схема измерителя ёмкости, и пример разводки платы

Как это работает

Аккумулятор надо полностью зарядить и подключить к устройству. Часы надо установить на 0 и нажать кнопку Start . В этот момент реле замыкает контакты 4-5 и 5-6. Начинается разряд аккумулятора через резистор R и подаётся напряжение на часы. Напряжение на аккумуляторе и резисторе постепенно снижается. Когда напряжение на резисторе R снизится до 1V реле размыкает контакты. Разряд прекращается и часы останавливаются.

По мере разряда аккумулятора управляющий ток через контакты реле 1-2 уменьшается примерно от 8 до 2mA. При управляющем токе 3mA сопротивление контактов 4-5 и 5-6 менее 0.04 Ом. Это достаточно мало, чтобы не учитывать при расчёте тока — если нужен ток разряда 1A, берите резистор R=1.2 Ом.

После прекращения разряда напряжение на аккумуляторе возрастает до 1.1-1.2V из-за внутреннего сопротивления элемента.

Потери на контактах

При повторении этой схемы примите меры для уменьшения сопротивления контактов аккумулятора и разъёмов. При токе 0.5-1A на контактах можно потерять 0.1V и более, что ухудшит точность измерения. Такие же потери вызывает стальная пружина, используемая в некоторых держателях аккумулятора. Пружину и другие стальные контакты надо шунтировать медным проводом. Я сделал один из вариантов измерителя ёмкости аккумуляторов АА и ААА в корпусе от простого зарядного устройства, у которого были хорошие медные контакты.

Дополнительные вопросы

Саморазряд

Обратите внимание, что ёмкость свежезаряженных аккумуляторов выше, так как со временем часть заряда теряется из-за саморазряда . Чтобы узнать величину саморазряда, нужно измерить емкость сразу после зарядки, и измерить ещё раз через неделю (месяц) после зарядки. Саморазряд NiMh аккумуляторов может достигать 10% в неделю и более.

С какой точностью измеряется ёмкость?

Точное количество электричества можно определить интегрированием по времени dQ = 1/R × U(t) × dt .

По экспериментальным графикам разряда видно, что по мере разряда напряжение уменьшается примерно от 1.4V до 1.0V. Ток разряда U/R тоже уменьшается. При использовании в качестве среднего напряжения номинальной величины 1.2V получается точность не хуже 10%. Это справедливо, если аккумулятор используется примерно при таком же токе разряда, как и при измерении ёмкости.

Пример графиков разряда

Если при измерении был ток 0.5A, а при использовании 5A, то аккумулятор разрядится в несколько раз быстрее, чем ожидается. При токе использования 0.05А ёмкость окажется больше, чем при измерении. При токе 0.005A ёмкость может оказаться меньше измеренной из-за саморазряда аккумулятора в течение большого времени эксплуатации. Значительное отличие тока измерения от тока эксплуатации вносит погрешность более 10%.

Использование в устройстве стальных контактов вместо медных может увеличить погрешность на 10% и более, особенно при большом токе разряда.

Некоторая погрешность величины напряжения отсечки 1.0V связана с зависимостью вольт-амперной характеристики твёрдотельного реле от температуры. В комнатных условиях это даёт погрешность в 1-2%.

Каким должен быть ток разряда?

Надо выбирать такой ток, при котором обычно используется этот аккумулятор. Если ток разряда слишком большой, то из-за внутреннего сопротивления напряжение на аккумуляторе быстро снизится ниже 1 вольта, и измеренное значение ёмкости будет низким. Если выбрать слишком малый ток разряда, то измеренная ёмкость получится больше, чем аккумулятор реально выдаст при работе в вашем приборе.

Зачем два диода?

Диоды используются для защиты твёрдотельного реле при случайном обрыве резистора R . Если вы уверены, что обрыв невозможен, или вы измеряете ёмкость аккумуляторов с напряжением менее 1.4V ( один элемент AA или AAA ), то диоды можно убрать. При этом схема помещается внутри будильника, как у меня было сделано раньше. Резистор 5 Ом защищает реле при нажатии кнопки Start. Его тоже можно убрать, если включить кнопку параллельно контактам 4-5, как на упрощённой схеме.

Как измерить ёмкость литий-ионного аккумулятора?

примеры

Um	Ue	I	R	r
1.2	1.0	0.2	6.0	0
1.2	1.0	0.5	2.4	0
3.3	3.0	0.5	2.2	4.4
8.4	7.0	0.1	12	72

В этом случае к батарее подключается делитель напряжения по образцу, показанному на схеме. Используя делитель напряжения, можно измерить ёмкость батареи из нескольких аккумуляторов или ёмкость литий-ионного аккумулятора.

Требуемый ток разряда I при среднем напряжении Um обеспечивает сумма двух резисторов: R + r = Um / I .

Резистор R рассчитывается так, чтобы при конечном напряжении на батарее Ue , напряжение на резисторе R стало равно 1V: R = (Um / I) × (1V / Ue) .

Как проверить ёмкость аккумулятора по напряжению?

По напряжению ёмкость определить нельзя. Для каждого типа батарей и аккумуляторов есть типичные кривые разряда. По ним можно оценить отношение заряда к ёмкости ( процент заряда ). Я использую зарядное устройство Ansmann , которое для такой оценки измеряет напряжение при заданном токе разряда. Однако у NiMh аккумуляторов не только ёмкость, но и рабочее напряжение уменьшается с возрастом. В некоторых случаях Ansmann давал оценку 30% в то время, как измерение до полного разряда давало 80%.

Как измерить ёмкость аккумулятора без этой схемы?

Подключите к заряженному аккумулятору резистор R и вольтметр. Следите по часам. Через некоторое время T напряжение U снизится до минимально допустимого. В этот момент отключите резистор. Ёмкость равна Q = T × U / R

В чём отличие от схемы, которая была на сайте раньше?

0. Старая схема
1. Вместо 1.3-1.1V на часы подаётся 2.6-2.2V
2. Вместо выключателя для дополнительного элемента питания использован контакт реле, и теперь отключение обоих аккумуляторов происходит автоматически.
3. Добавлена защита реле от обрыва резистора R

Что такое внутреннее сопротивление аккумулятора и как его измерить?

Этот раздел перенесён на отдельную страницу «Внутреннее сопротивление»

Автомобильный аккумулятор (АКБ)

Автомобиль не заводится, хотя зарядное устройство работает нормально, и показывает, что аккумулятор полностью заряжен. Дело не в ёмкости. После нескольких слишком глубоких разрядов внутреннее сопротивление увеличилось, и аккумулятор больше не может выдать ток, необходимый для работы стартёра. Придётся купить новый аккумулятор, и больше не допускать глубокого разряда.

Как измерить ёмкость АКБ

Для оценки ёмкости можно использовать лампу от фары в качестве нагрузочного сопротивления. Это должна быть лампа накаливания, например, галогеновая, но не светодиодная. Лампа 60вт потребляет ток 5А. Подключите параллельно аккумулятору вольтметр и лампу. Следите по часам. Когда напряжение снизится до 11в — разряд закончился — отключите лампу. Если это не сделать, то аккумулятор испортится. Если до окончания разряда прошло 10 часов, то ёмкость вашего аккумулятора 50 а·час. Если 5 часов, то 25 а·час. Этот тест не гарантирует, что машина заведётся, так как стартёру нужно не 5А, а 100-150А.

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора

Лампу от фары можно использовать для оценки внутреннего сопротивления. При токе 100А на внутреннем сопротивлении не должно теряться более 1 вольта. Соответственно, при токе 5А не должно теряться более 0.05 вольта (1в * 5А / 100А). Подключите параллельно аккумулятору вольтметр и лампу. Запомните величину напряжения. Отключите лампу. Обратите внимание, насколько увеличилось напряжение. Если, допустим, напряжение возросло на 0.2 вольта, то аккумулятор испорчен, а если на 0.02 вольта, то он исправен. При токе 100А потеря напряжения будет всего 0.4в (0.02в * 100А / 5А).

Конденсатор вместо аккумулятора?

Ёмкость конденсатора определяется немного по другому: C = Q / U

Ёмкость зависит от геометрии конденсатора. Если увеличить расстояние L между пластинами конденсатора, то заряд Q и напряжённость электрического поля между пластинами E не изменятся, а разность потенциалов U = E × L увеличится. Поэтому ёмкость конденсатора C уменьшится.

Можно ли использовать конденсатор вместо аккумулятора или наоборот?

В некоторых случаях можно, и используют. Главное отличие конденсатора от аккумулятора при использовании в качестве источника тока в том, что по мере разряда напряжение на аккумуляторе долго остаётся стабильным, а на конденсаторе оно снижается пропорционально оставшемуся заряду.

capacitor 3000F 2.7V

Какой конденсатор мог бы заменить обычный аккумулятор ААА (1000 ма·час)?

Q = 1000 ма·час = 3600 А·сек = 3600 Кулон
C = Q / U = 3600 К / 1.2 В = 3000 Фарад

Такие конденсаторы «Ионисторы» по принципу устройства приближаются к аккумуляторам, так как обкладками конденсатора служит химический двойной электрический слой на границе электрода с электролитом.

Почему портятся аккумуляторы

Этот раздел находится на странице «Пример разводки платы»

Рекомендации по зарядке/разрядке Ni-MH аккумуляторов

Для нормальной работы любого аккумулятора нужно всегда помнить «Правило «Трёх П»:
— Не перегревать!
— Не перезаряжать!
— Не переразряжать!

Для вычисления времени зарядки никель-металл-гидридного аккумулятора или батареи из нескольких элементов можно использовать следующую формулу:

Время зарядки (ч) = Емкость аккумулятора (мАч) / Сила тока зарядного устройства (мА)

Пример:
Мы имеем аккумулятор с ёмкостью 2000mAh. Ток заряда в нашем зарядном устройстве — 500mA. Делим ёмкость аккумулятора на ток заряда и получаем 2000/500=4. Это означает, что при токе в 500 миллиампер наш аккумулятор с ёмкостью 2000 миллиамперчасов будет заряжаться до полной ёмкости 4 часа!

А теперь более подробно про правила, которые нужно стараться соблюдать, для нормальной работы никель-металл-гидридного (Ni-MH) аккумулятора:

Храните Ni-MH аккумуляторы с небольшим количеством заряда (30 — 50% от его номинальной ёмкости).
Никель-металлогидридные аккумуляторы более чувствительны к нагреву, чем никель-кадмиевые (Ni-Cd), поэтому не перегружайте их. Перегрузка может отрицательно сказаться на токоотдаче аккумулятора (способности аккумулятора держать и выдавать накопленный заряд). Если у вас есть интелектуальное зарядное устройство с технологией «Delta Peak» (прерывание заряда аккумулятора по достижению пика напряжения), то вы можете заряжать аккумуляторы практически без риска перезарядки и разрушения оных.
Ni-MH (никель-металл-гидридные) аккумуляторы после покупки можно (но не обязательно!) подвергать «тренировке». 4-6 циклов заряда/разряда для аккумуляторов в качественном зарядном устройстве позволяет достичь придела ёмкости, которая была растеряна в процессе перевозки и хранения аккумуляторов в сомнительных условиях после выхода с конвейера завода-производителя. Количество подобных циклов может быть совершенно разным для аккумуляторов от разных производителей. Качественные аккумуляторы достигают предела ёмкости уже после 1-2 циклов, а аккумуляторы сомнительного качества с искусственно завышенной ёмкостью не могут достигнуть своего предела и после 50-100 циклов заряда/разряда.
После разряда или заряда старайтесь дать остыть аккумулятору до комнатной температуры (~20o C). Заряд аккумуляторов при температурах ниже 5oC или выше 50oC может значительно отразиться на сроке службы батареи.
Если хотите разрядить Ni-MH аккумулятор, то не разряжайте его менее, чем до 0.9В для каждого элемента. Когда напряжение никелевых аккумуляторов падает ниже 0.9В на элемент, большинство зарядных устройств, обладающих «минимальным интеллектом», не могут активировать режим заряда. Если Ваше зарядное устройство не может опознать глубоко разряженный элемент (разряженный менее 0.9В), то стоит прибегнуть к помощи более «тупого» зарядника или подключить аккумулятор на короткое время к источнику питания с током 100-150мА до достижения напряжения на аккумуляторе 0.9В.
Если вы постоянно используете одну и ту же сборку из аккумуляторов в электронном устройстве в режиме дозаряда, то иногда стоит разряжать каждый аккумулятор из сборки до напряжения 0,9В и производить его полный заряд во внешнем зарядном устройстве. Подобную процедуру полного циклирования стоит производить один раз на 5-10 циклов дозаряда аккумуляторов.

• Raspberry Pi
• Наборы (Pi Starter Kits)
• Orange Pi \ Banana Pi \ Rock Pi
• Arduino
• Корпусы, радиаторы, куллеры
• Блоки питания
• Карты памяти
• Мышки, клавиатуры
• Сетевое оборудование
• Кабели (HDMI, USB)
• Переходники, адаптеры
• Дисплеи
• Камеры
• Датчики, модули, макетные платы
• Зарядные устройства
• Li-Ion, LiFePO4 Аккумуляторы
• Ni-Mh Аккумуляторы
• Другое