Тестирование аккумуляторов, часть 1

Цитата: 0|{T0 от 06.06.2018 20:33:22Давно задумывал этот тест.
Хотел узнать, что почём при длительном
хранении заряженных ячеек разных типов: каков будет остаток полного заряда,
и какова ёмкость по итогу. Зарядил и забыл.

Скрытый текст

В этой части рассмотрим металлогидрид никелевый.
Хранение реализовывалось в скотских условиях в течении года, именно однократно
заряженными, поскольку хотелось выяснить, у чего будет выше готовность к
применению, при наименьшем моём внимании к этому вопросу(время обслуживания).
Обеспечил следующие условия:
Длительные нагревы по нескольку часов до +50  5 раз за год
Промораживания до -30 на сутки и более - 5 раз за год
Остальное время лежали на улице, в полиэтилеовом кульке.
Влажность с перепадами от 10 до 90%, солнце - в соответствии с забортной обстановкой.
Что хотел уточнить:
а)Пригодность разрекламированных eneloop относительно аналогов.
б)Как хранится качественный литий-ион - а то некоторые пишут о деградации
со временем некоторых типов. Для этого раскурочил неработающую батарею от рации,
у которой, как оказалось, накрылся контроллер, а сами ячейки,
как выяснилось, оказались целы. Замеренная ёмкость чуть превысила
5.5 ватт часов, что весма неплохо, при том, что после поломки,
аккумулятор от рации не заряжался больше 7 лет.
Полностью их проциклировав и зарядив, я  заложил оные на испытания,
вместе с остальными образцами ровно на один год.
в)Как ведёт себя noname  китайский лифер(LiFePO4) в различных
вариантах исполнения. Уж больно неприхотливым он кажется.
Плюс, имеются пара ячеек фирмы soschine формата 10400,
одна из которых была бракованная, но я всё же попытался её привести в годность,
посмотрим, как это получилось.
рисунок 1

На картинке показаны следующие образцы:
1)NiMH GP 10400, 1.2 вольта
2)NiMH GP 14500, 1.2 вольта
3)NiMH NONAME 22430 , 1.2 вольта
4)NiMH eneloop pro 14500(panasonic), 1.2 вольта
5)Li-ion 18500 неизвестной марки и химии, но предположительно panasonic\sanio,
напряжения 3-4.2 вольта. Видно, как солнце выжгло мою маркировку.
6)LiFePO4 NONAME 10400, 3.2 вольта
7)LiFePO4 NONAME 14500, 3.2 вольтаLiFePO4 soschine 10400, 3.2 вольта
9)LiFePO4 NONAME 18650, 3.2 вольта
По схеме
рисунок 2

Соберём рабочий стенд.
В качестве нагрузки откопал лампочку от древнего фонарика.
рисунок 3

Поскольку,  P=I*U, то для получения энергий в ватт часах,
напряжение, перемноженное на ток и просуммированое по часам(интегральная сумма)
и будет грубой прикидкой заряда батарей.
Начнём собирать таблицу снятых зарядов, с тех элементов,
что позволят это сделать.
С никелевых снимаем мощность до тех пор, пока наш стенд хоть что-то кажет,
С литий ионовых снимаем до достижений 3 вольт, ну а
для лиферок - 2 вольта, соответственно.
***
Итак,первая часть балета, никель металло гидрид.
1)Обычные ячейки, покупались в магазине. В основном, для использования в
пультах, или в часах. Заряжались раз 10, лет за 7-8 использования.
Заряд не снимается, обе по нулям, хотя заявленный заряд:
0.83*1.2 = 0.996 ватт.час
2)Та же фирма, продаются на кассе в любом маркете. Покупались для раций,
применялись раз 20 за тот же срок. В основном, хранились.
Заявленный заряд: 2.450*1.2=2.94 ватт.час
Снимаем фактический,
а):
Часы  Напруга,  Ток
0.0    0.9     0.09
0.5    0.9     0.09
1.0    0.9     0.09
1.5    0.9     0.09
2.0    0.9     0.09
2.5    0.9     0.09
3.0    0.9     0.09
3.5    0.9     0.09
4.0    0.7     0.08
4.5    0.4     0.07
5.0    0.2     0.03
5.5    0.0     0.01
E=3.5*0.9*0.09+0.5*0.7*0.08+0.5*0.4*0.07+0.5*0.2*0.03=0,3285 ватт.час
б)
Часы  Напруга,  Ток
0.0    0.9     0.09
0.5    0.9     0.09
1.0    0.9     0.09
1.5    0.8     0.08
2.0    0.4     0.07
2.5    0.1     0.01
E=1.5*0.9*0.09+0.8*0.08*0.5+0.5*0.4*0.07+0.5*0.1*0.01=0,168 ватт.час
3)Неизвестные элементы, прошедшие в составе батареи циклов 10-20.
Маркировки не имели,но удавалось туда забить чуть больше 2 ватт часов.
а)
Часы  Напруга,  Ток
0.0    0.9     0.09
0.5    0.9     0.09
1.0    0.9     0.09
1.5    0.7     0.06
2.0    0.01    0.04
E=1.0*0.9*0.09+0.7*0.06*0.5+0.01*0.04*0.5=0,1022 ватт.час
б)
Часы  Напруга,  Ток
0.0    0.9     0.09
0.5    0.9     0.09
1.0    0.9     0.09
1.5    0.9     0.09
2.0    0.4     0.07
2.5    0.1     0.04
E=1.5*0.9*0.09+0.7*0.4*0.5+0.1*0.04*0.5=0,2635 ватт.час
4)Хорошие, дорогие элементы, использовал только пару раз.
Покупались для часов с одним гнездом на 1.5 вольтовую.
Заявленный заряд: 2.50*1.2=3 ватт.час, на практике забивал туда чуть больше.
а)
Часы  Напруга,  Ток
00.0    1.1      0.09
01.0    1.0      0.09
02.0    1.0      0.09
03.0    1.0      0.09
04.0    1.0      0.09
05.0    1.0      0.09
06.0    1.0      0.09
07.0    1.0      0.09
08.0    1.0      0.09
09.0    0.9      0.09
10.0    0.9      0.09
11.0    0.9      0.09
12.0    0.9      0.09
13.0    0.9      0.09
14.0    0.9      0.09
15.0    0.9      0.09
15.0    0.9      0.09
17.0    0.9      0.08
18.0    0.7      0.07
19.0    0.4      0.03
20.0    0.1      0.01
E=0.72+0.648+0.049+0.012+0.001=1,43 ватт.час
По сравнению с остальными, учитывая "бережность" хранения - очень и очень неплохо.
Ёмкость на момент тестов 2.4 ватт часов, видимо, виноваты условия тестов.
Меряем ещё образчик той же марки того же конструктива.
б)
Часы  Напруга,  Ток
00.0    1.2      0.12
01.0    1.1      0.11
02.0    1.0      0.09
03.0    1.0      0.09
04.0    1.0      0.09
05.0    1.0      0.09
06.0    1.0      0.09
07.0    1.0      0.09
08.0    1.0      0.09
09.0    1.0      0.09
10.0    1.0      0.09
11.0    1.0      0.09
12.0    1.0      0.09
13.0    0.9      0.09
14.0    0.6      0.07
15.0    0.1      0.02
E=1.1*0.11*1.0*0.9*12+0.6*0.7+0.1*0.02= 1,7288  ватт.час
Неплохая батарейка, однако.Если учесть момент полки напряжения,
сопоставить с напряжением питания прибора, который должен
иметь напряжение отсечки как можно ниже, то это неплохой
вариант для, к примеру, тех же фонариков или фотоаппарата,
ждущего очередной поездки в полной боеготовности.
Но посмотрим на литий в следующей части.

Цитата: 0|{T0 от 06.06.2018 20:33:22

 

• +0.03 / 2
• • 2

Цитата: rommel.lst от 07.06.2018 06:03:44Давайте вы свои результаты на одном графике нарисуете, с том же экселе, например? И вставьте его после спойлера, так будет читать удобнее..

Цитата: rommel.lst от 07.06.2018 06:03:44

 

• +0.00 / 0

Цитата: rommel.lst от 07.06.2018 06:03:44Давайте вы свои результаты на одном графике нарисуете, с том же экселе, например? И вставьте его после спойлера, так будет читать удобнее..

Цитата: rommel.lst от 07.06.2018 06:03:44

 

• +0.00 / 0

Цитата: 0|{T0 от 07.06.2018 09:28:06В одном масштабе, кстати, графики будут перекрываться(налезать друг на друга) в средней области.
Разберусь с чартами - продемонстрирую. Тип химии -  один и тот же.
Вот разные типы сравнивать интереснее, там и напряжения разные и токи.
Качественно, это будет один и тот же график, но с разной длинной средней области.
Не уверен, что это будет выглядеть информативно, но попробовать стоит.
Графики мощности имеют плюсы, по сравнению с разрядными кривыми, поскольку
на одном масштабе можно будет сравнивать абсолютно разные аккумуляторы.
Во второй части тоже графики будут, по одному лучшему по энергиям от каждого типа.

Цитата: 0|{T0 от 07.06.2018 09:28:06

 

• +0.00 / 0

Цитата: rommel.lst от 07.06.2018 09:58:35Разными цветами, разными штрихами.. Ну, или неск. графиков рядом, если не идет в один

Цитата: rommel.lst от 07.06.2018 09:58:35

 

• +0.00 / 0

• +0.00 / 0