Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
PCBway
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Testowanie baterii litowo-polimerowych i litowo-jonowych

10 Cze 2019 10:12 222 11
  • Poziom 2  
    Dzień dobry,

    Chciałbym poznać sposoby na testowanie baterii itowo-polimerowych i litowo-jonowych.
    Chodzi mi o nowe baterie. Jak najlepiej w miarę szybki sposób sprawdzić ich jakość?

    Z gory dziękuję wszystkim za odpowiedź.
  • PCBway
  • Poziom 32  
    A co kolega rozumie przez stwierdzenie "jakość"?

    Można by np. przyjąć kryterium ceny...ogólnie nie jest to zbyt pewny wyznacznik ale jakieś jest. Myślę, że raczej chodzi o jakieś pomiary elektryczne...tu sprawa nie jest już taka prosta i musi kolega dookreślić co rozumie przez "jakość" i do czego ten parametr ma być później wykorzystany.
  • PCBway
  • Poziom 2  
    Chodzi mi o przeprowadzenie konkretnych pomiarów dla takich baterii. Przychodzi mi do głowy jedynie sprawdzenie stanu naładowania, by mniej-więcej określić, czy baterie długo leżały w magazynie. Skoro najlepiej baterie przechowywać w 40% naładowania, to np. chcę sprawdzić, czy tyle właśnie mają.

    Moje pytanie dotyczy tego, co i jak mogę jeszcze pomierzyć, by wiedzieć jakie są faktyczne parametry tych baterii.
    Na co warto zwrócić uwagę?
    Do czego potrzebne są pomiary? Chodzi mi głownie o sprawdzenie, czy wszystki baterie będą działać tak samo.
    Dostanę kilka baterii litowo-polimerowych i kilka litowo-jonowych.
  • Poziom 32  
    Temat jest ogólnie trudny i nieoczywisty do tego stopnia, że zasadnym jest powiedzieć "prace nad nim jeszcze trwają".

    Jak np. określić, czy bateria jest naładowana w 40% czy w 35% niewiele o niej wiedząc. Jak ogólnie zdefiniować procent naładowania? W tych tematach jest więcej pytań niż odpowiedzi.

    Ogólnie rzecz ujmując w prosty sposób (nazwijmy domowy) nie bardzo jest jak określić tego typu parametry.
    Bateria bowiem zmienia swoje parametry elektryczne(np. pojemność) wraz ze swoim starzeniem, ze zmianą temperatury itd.

    Można więc przeprowadzić pomiar pojemności prowadząc cykle ładowanie i rozładowania w jakichś określonych warunkach...z tym ,że jest to trudne do realizacji, długotrwałe i pomiary taki mają nieco charakter niszczący (bo stan baterii pogarsza się wraz z ilościom przeprowadzonych cykli ładowanie-rozładowanie).

    Oczywiście istnieją odpowiednie testery, bazujące na bardziej lub mniej zmyślnych testach które w miarę szybki sposób próbują określić kondycję ogniw...np. słyszałem o badaniu impedancji ogniw w odpowiedzi na sygnał o różnej częstotliwości.

    Na to wszystko należy nałożyć jeszcze pytania o elektronikę z którą te ogniwa/baterie współpracują ( balancery, BMSy i różne inne tego typu wynalazki) od której często w dużej mierze zależy żywotność całego systemu zasilania bateryjnego.

    Wiem, że raczej kolega spodziewał się bardziej odpowiedzi typu "zmierz napięcie" ale ...nie tym razem.
  • Poziom 2  
    Mimo wszystko chcę podjąć się testowania tych baterii.

    Wiem, że dostępne są moduły, które mierzą pojemność, prąd, czas rozładowania itp.
    Jednak szukam sposobu na sprawdzenie baterii przy użyciu podstawowego sprzętu.
    Zakładając że:
    Napięcie operacyjne (100% naładowania): 4,2V
    Napięcie nominalne:3,7V
    Napięcie minimalne: 2,75V

    Czy mogę np.
    1. Sprawdzić, czy napięcie na poszczególnych ogniwach jest takie samo. (jeśli nie, założyć, że bateria jest zużyta)
    2. Sprawdzić rezystancję baterii (czy nie jest mniejsza od 150ohm)
    3. Naładować baterię do pełna i po ok 48h sprawdzić, czy wystąpił spadek napięcia o ok 0.2V (jeśli tak, uznać baterię za zużytą)
    4. Do naładowanej baterii podpiąć obciążenie i zmierzyć czas rozładowania (na tej podstawie policzyć pojemność) [Ah]/[A]=[h]


    Czy taki test byłby jakkolwiek miarodajny?
  • Pomocny post
    Poziom 32  
    Oczywiście, że są miarodajne...tyle, że problem polega na tym, że trzeba mieć się do czego odnieść. Większość baterii produkowana jest w Chinach więc często (zwłaszcza w przypadku tych tańszych produktów) problem jest z jakąkolwiek dokumentacja do nich a jeżeli już ona występuje to jej poziom i zrozumiałość bywa różny.
    Trzeba by więc prowadzić jakieś własne większe badania...typu mam 100 ogniw tego samego typu z różnych dostaw i porównuje wyniki testów. Na podstawie statystyki stwierdzam, że te są ok. a inne już nie. Wypracowuję jakieś kryteria i dopiero na ich podstawie jestem w stanie klasyfikować baterie.

    Jeżeli natomiast jest dostępna porządna dokumentacja producenta to właściwie problemu niema- on deklaruje ile co powinno wynosić i jak to mierzył by można było przeprowadzić pomiar w ten sam sposób. Albo się zawiera w podanych widełkach i jest dobre albo nie i jest to podstawa do reklamacji.

    Specem od baterii nie jestem...może są gdzieś jakieś normy na to i można się nimi podeprzeć.
  • Pomocny post
    Poziom 1  
  • Pomocny post
    Poziom 37  
    Witam,
    Jezli chcesz sie bawic moze raczej w sparawdzenie czy ogniwo jest dobre czy zle to proponuje taki podejscie:
    - wstepna klasyfikacja na podstawie napiecia >2.7V to raczej do utylizacji, chociaz mozesz z ciekawosci probowac takie ogniwo naladowac, jezeli napiecie w miare szybko osiagnie 4.2V to nie jest zle, potem pomierz pojemnosc ale z mojego doswiadczenia takie ogniwa maja nie wiecej niz 500mAh wiec raczej utylizacja.
    - jezeli ogniwo ma dobre napiecia to ladowanie i pomiar pojemnosci i na jej podstawie klasyfikujesz.
    - jezeli chcesz cos wiecej to odnies sie do datasheeta producenta.
    - jezeli to "chinczyk" nie renomowanego producenta to (z mojego doswiadczenia) wiekszosc ma zawyzone pojemnosci i malo ktora trzyma jakosc.
    Pozdrawiam
  • Pomocny post
    Poziom 15  
    Cytat:
    Czy mogę np.
    1. Sprawdzić, czy napięcie na poszczególnych ogniwach jest takie samo. (jeśli nie, założyć, że bateria jest zużyta)
    2. Sprawdzić rezystancję baterii (czy nie jest mniejsza od 150ohm)
    3. Naładować baterię do pełna i po ok 48h sprawdzić, czy wystąpił spadek napięcia o ok 0.2V (jeśli tak, uznać baterię za zużytą)
    4. Do naładowanej baterii podpiąć obciążenie i zmierzyć czas rozładowania (na tej podstawie policzyć pojemność) [Ah]/[A]=[h]


    To że są nowe nie zgrzewane o niczym nie świadczy,mogą nie trzymać parametrów
    Na szybko bez zbędnych urządzeń można i należy.
    @1 wszystkie ładujesz ta samą ładowarką,sprawdzasz czy wszystkie jednakowo ci się ładują do tego samego poziomu.
    @2 RW to podstawa jeśli mieści się do 65 [mΩ] jest OK. powyżej 100 ma zastosowanie ale w ograniczonych projektach.
    RW= R1*(U1-U2)/U2 opornik 7-8 [Ω]
    @3 mało miarodajne
    @4 jak najbardziej , a jeśli masz większą ilość to w połączeniu 6s;12s
    żarówka 75W 24V lub dwie szeregowo do 12s .po rozładowaniu do min.poziomu sprawdzamy napięcia na poszczególnych ogniwach powinny być takie same
    Wyliczyć możesz poj.
    Ale do bardziej precyzyjnego to polecam moduł : Original ZHIYU® Multifunction 60W / 110W 9.99A 30V
    Pozdrawiam :)
  • Specjalista - zasilacze komputerowe
    Możesz także domowym, warsztatowym sposobem wyznaczyć pojemność każdego ogniwa bez używania profesjonalnego sprzętu. Jest to jednak żmudne i czasochłonne.

    Całość sprowadza się do skonstruowania źródła prądowego np. na wzmacniaczu operacyjnym (LM358), które rozładowuje ogniwo stałym prądem.
    Do tego prosty komparator nadzorujący proces rozładowania, pilnujący by nie "zejść" poniżej bezpiecznej wartości napięcia, sterujący przy okazji jakimś sygnalizatorem akustycznym oznajmiającym koniec procesu rozładowania.
    Do tego stoper i trochę cierpliwości.

    Rzeczywistą pojemność wyznaczysz z iloczynu prądu i czasu.

    Oczywiście, ogniwo wcześniej ma być naładowane do 4,2V. Koszt całości porównywalny z ceną paczki papierosów.
  • Poziom 37  
    Witam,
    jest sporo projektow na mikrokontrolerach, glownie arduino i to zawiera naprawde pare elementow, dokladnosc moze rzedu 10% ale po co ci wiecej.
    Sam popelnilem takie cos na arduino-nano:
    - rozladowywanie prawie stalym pradem - rezystor ale to wystarcza, pomiar pradu, czasu = pojemnosc oraz napiecia aby nie rozladowac/przeladowac, temperatury aby bylo bezpieczniej
    - dodatkowo ladowarka linjowa na popularnym ukladzie scalonym
    - mikrokontorler sprawdza ogniwo, laduje je i rozladowuje.
    Koszt niewielki, kod prosty, sam to zbudujesz w 2h. ja startowalem przykladowo z tego:
    https://arduinowpraktyce.blogspot.com/2017/07/pomiar-pojemnosci-ogniw-li-ion-prawie.html
    Pozdrawiam