Uniwersalny tester baterii i akumulatorów

Materiał ten jest przykładem wykorzystania układu opisanego w artykule Mój uniwersalny tester impulsowy. Ten prosty przyrząd pozwala mierzyć parametry półprzewodnikowych elementów dużej mocy, zasilaczy i przetwornic. Poniżej opisane jest wykorzystanie go w roli testera baterii i akumulatorów.

Coraz częściej wykorzystujemy urządzenia elektroniczne zasilane z baterii i akumulatorów. Niektóre z tych źródeł zasilania sprawiają kłopoty. Bardzo często chcielibyśmy mieć informację nie tyle o stanie rozładowania baterii czy akumulatora, co o jego możliwościach i kondycji.

Jeżeli chodzi o sprawdzanie właściwości chemicznych źródeł energii, to najczęściej sprawdzamy napięcie baterii czy akumulatora i na tej podstawie oceniamy stopień rozładowania. Można też przeprowadzić testowy cykl rozładowania i dokładnie zmierzyć dostępną pojemność. Owszem, daje to sporo informacji, ale ogromnie ważnym parametrem okazuje się rezystancja wewnętrzna.

Jej wartość, a w szczególności zmiany tej rezystancji w czasie eksploatacji oraz porównanie z innymi egzemplarzami czy typami pozwalają ocenić możliwości, kondycję i stopień zużycia akumulatora.

Na rynku dostępne są różne testery baterii oraz ładowarki akumulatorów, które mają funkcję pomiaru rezystancji wewnętrznej. Jednak często jest to funkcja pomocnicza, realizowana w prymitywny sposób, przy małych prądach, co daje mało użyteczne lub wręcz bezwartościowe wyniki.

Poniżej opisane jest, jak sprawdzić rezystancję wewnętrzną baterii i akumulatorów przy wykorzystaniu uniwersalnego testera prądów nawet do 100 amperów. Tak! Stu amperów!

Fotografia 1 pokazuje wyniki testu pięciu niezabezpieczonych akumulatorków Li-Ion rozmiaru 18650. Egzemplarze oznaczone cyframi 1..3 są nowe, praktycznie nieużywane. Akumulatorek oznaczony cyfrą cztery pochodzi ze starego laptopa, czyli jest mocno używany. Z kolei akumulatorek 5 pochodzi ze starej, uszkodzonej wkrętarki z Lidla, czyli też jest mocno używany.

Fotografia 2 pokazuje porównanie chińskiej fałszywki z akumulatorem o dużej pojemności – ponad 3200 mAh – ze sklepu LiitoKala. Czerwone strzałki wskazują metalowy pasek prowadzący od bieguna ujemnego do dodatniego świadczący, że jest to wersja akumulatora z wbudowanym elektronicznym zabezpieczeniem. Jak widać, zabezpieczenie zaczyna działać po około 8,5 ms i całkowicie przerywa obwód prądu. Zanim zadziała, można stwierdzić, że rezystancja wewnętrzna wynosi około 80 miliomów, ale jest to sumaryczna rezystancja akumulatora oraz dwóch MOSFET-ów w układzie zabezpieczenia.

Fotografia 3 pokazuje test obciążenia dużego, w pełni naładowanego akumulatora AGM 12 V 90 Ah impulsami prądu 40 amperów!

Natomiast fotografia tytułowa przedstawia test tego samego akumulatora, tylko znacząco rozładowanego, po kilku miesiącach bezczynności.
(…)

——– ciach! ——–

To jest tylko fragment artykułu, którego pełna wersja ukazała się w numerze sierpniowym czasopisma Zrozumieć Elektronikę (ZE 8/2023). Czasopismo aktualnie nie ma wersji drukowanej na papierze. Wydawane jest w postaci elektronicznej (plików PDF). Pełną wersję czasopisma znajdziesz na moim profilu Patronite i dostępna jest dla Patronów, którzy wspierają mnie kwotą co najmniej 10 zł miesięcznie. Natomiast niepełna, okrojona wersja, pozwalająca zapoznać się z zawartością numeru ZE 8/2023 znajduje się tutaj.

Piotr Górecki

 

Uwaga! Wskazówki, jak nabyć archiwalne numery znajdują się na stronie: https://piotr-gorecki.pl/n11

Chodzi o ZE 8/2023.