Расчет автономной работы потребителя от аккумуляторов. Калькуляторы

Home  »  Про акумуляторы • Решения   »   Расчет автономной работы потребителя от аккумуляторов. Калькуляторы

Опубликовано автором Сергей Леднёв — Про акумуляторы, Решения — Январь 29, 2014

Как правильно и корректно рассчитать время автономии, которое необходимо получить для вашего потребителя?

Для простоты мы сделали калькуляторы расчета:

• Расчет количества аккумуляторов по нагрузке и автономии
• Расчет времени автономии по нагрузке

А теперь представим алгоритм расчета:

1) Определяем совокупную мощность нагрузки и постоянный ток разряда.

2) Вычисляем необходимую емкость аккумулятора для заданной автономии.

3) Определяем тип аккумулятора

Дано: две светодиодные ленты мощностью по 10Вт и работающие от 12В. Необходимая автономия: 10ч. Срок службы: год при ежедневной эксплуатации. Условия эксплуатации: постоянная комнатная температура 20 градусов.

Найти: минимально допустимые и оптимальные аккумуляторы для решения задачи.

Решение

1) Совокупная мощность W=10Вт*2=20Вт. Постоянный ток разряда: I=20/12=1.67A. Для точных расчетов желательно померить ток потребления при помощи мультимера.

2) Для определения необходимой емкости следует пройти по пунктам:

а) Для того, чтобы продержать нагрузку на таком токе разряда необходимо определить минимальную расчетную емкость АКБ: 1,67*10=16,7Ач.

б) Нужно иметь ввиду, что емкость аккумуляторных батарей указывается производителями исходя из определенного времени разряда. Обычно это 10 часов. Но некоторые производители указывают 20 часов. Тут нам поможет спецификация по АКБ, которую можно взять на нашем сайте. Посмотрим спецификацию Delta DTM 1226:

Разрядные характеристики ближайшего планируемого АКБ

В нашем случае, время работы от АКБ 10 часов, значит мы можем считать емкость равной номинальной. Однако, если в задаче стоит 5 часов, то нужно делать поправку на то, что при таком времени разряда емкость АКБ будет ниже (умножаем ток разряда на часы – 4,8А*5ч=24Ач вместо 28).

в) Далее, нужно учитывать кол-во циклов заряда-разряда, на который мы проектируем систему (из спецификации):

Расчётное количество циклов

В задаче мы можем видеть, что планируемое кол-во циклов у нас 365. Ориентировочная предельная глубина разряда в нашем случае – около 57%. Желательно взять с запасом, будем рассчитывать на 50% разряд (реальные условия эксплуатации отличны от идеальных лабораторных условий).

Таким образом, вводим поправку 0,5: 16,7/0,8=33,4Ач.

г) В случае, если мы имеем дело с отличной от оптимальной температурой эксплуатации (25градусов), необходимо водить поправочный коэффициент, который тоже можем взять из спецификации:

Влияние температуры на емкость аккумулятора

Так при температуре 10 градусов следует ввести коэффициент 0. 9, т.е. ещё +10% к расчётной емкости.

3) В случае, если нам необходимы долгие режимы разряда – следует обратить внимание на серии AGM аккумуляторов популярных на российском рынке производителей:

• У АКБ Delta – серия DTM
• У CSB – GP
• У BB Battery  – BC

В случае, если разряд производится высокими токами, но короткое время:

• Delta – серии HR, HRL, FTS
• CSB – HR, HRL
• BB Battery  – HR, HRL

Это АКБ оптимизированы на высокую энергоотдачу, хотя и для долгих разрядов они подходят не хуже (они просто дороже). Аккумуляторы по технологии GEL не совсем оптимальны для данной задачи, т.к. заметно дороже, а глубокий разряд хоть и допустим, но резко снижает срок службы.

Ответ: минимально: Delta DTM 1233 (33Ач), оптимально: Delta DTM 1240 (40Ач), либо аналоги.

Похожая статья про способы расчета в нашем блоге: https://tok-shop.ru/tok-blog/time-ups-akb/

Tags:Теория АКБ

Об авторе

Сергей Леднёв

Руководитель комплексных проектов по стабильному и бесперебойному электропитанию. [email protected]

Измерители емкости аккумуляторов, обзоры и отзывы покупателей с характеристиками и ценами

Измерители или тестеры емкости аккумуляторов – специальные приборы, которые позволяют определять и на протяжении определенного времени мониторить емкость аккумуляторов, а также их напряжение и сопротивление.

Принцип работы такого прибора обычно один и тот же: аккумулятор подключается к измерителю, который обеспечивает наличие постоянного сопротивления, при этом измеряется ток, проходящий через резистор. Генерируемый аккумулятором ток выделяет энергию на резисторе. При этом остается только измерить количество электричества – тока, который проходил за определенный период времени.

Следует учитывать, что для получения точных результатов все измерения проводятся с полностью заряженным аккумулятором. Также в процессе работы следует измерять параметры такого тока, при котором аккумулятор работает: при выборе низкого тока измеренная емкость будет ниже реального уровня, при малом токе – наоборот, более высокой.

• Ebay
• Товары проф. использования

Многофункциональный цифровой измеритель JUNTEK VAT1100

Всем привет, сегодня посмотрим дилетантским взглядом на интересный измеритель 100 В 100 А с беспроводным измерительным модулем.

Почти всем читателям муськи известны usb тестеры, которые показывают напряжение, ток и емкость аккумулятора смартфона. Вот мне хотелось что то подобное, но для батареи электровелосипеда.

читать дальше

Планирую купить

+15

Добавить в избранное

Обзор понравился

+78
+92

• JUNTEK,
• JUNTEK VAT1100,
• измеритель емкости аккумуляторов,
• измерительный инструмент
• Магазины Китая
• BANGGOOD. COM
• Аккумуляторы и Батарейки
• Измерительный инструмент

Измеритель емкости аккумуляторов ZH-YU ZB206+ и как он измеряет внутреннее сопротивление

Некоторое время назад, в ходе обсуждения очередных «подопытных» аккумуляторов, зашла речь об измерении внутреннего сопротивления, а так как известный прибор YR1030 (и 1035) стоят относительно дорого, то один из комментаторов сказал что есть хороший и дешевый приборчик под названием ZH-YU ZB206+.

Но также выяснились некоторые нюансы и чтобы восстановить справедливость я купил для пробы этот тестер.

читать дальше

Планирую купить

+28

Добавить в избранное

Обзор понравился

+104
+146

• ZH-YU,
• ZH-YU ZB206+,
• измеритель емкости аккумуляторов,
• мультиметры и тестеры
• TaoBao
• Аккумуляторы и Батарейки
• Измерительный инструмент

Электронная нагрузка EBC-A10H от ZKEtech с функцией тестирования аккумуляторов

Чуть больше трех лет назад у меня был обзор электронной нагрузки ZKE EBC-A10 которая сразу прочно стала одним из моих основных приборов в тестировании аккумуляторов и наверняка вы видели как ее саму, так и графики, которые я приводил в обзорах аккумуляторов.

Прибор оказался реально очень полезным и насколько мне известно, ее обзор был если не первым, то одним из первых, но пришло время обновить её, о новой версии данной нагрузки и пойдет сегодня речь.

читать дальше

Планирую купить

+10

Добавить в избранное

Обзор понравился

+74
+100

• ZKEtech,
• ZKEtech EBC-A10H,
• измеритель емкости аккумуляторов,
• оборудование и детали для ремонта электроники
• Магазины Китая
• BANGGOOD. COM
• Мультиметры
• Измерительный инструмент
• Пункт №18

Тестер аккумуляторов Foxwell BT100Pro

Тестер аккумуляторов Foxwell BT100Pro — игрушка, или мастхэв-девайс, который сэкономит вам деньги и время?

Сейчас разберемся. Под катом обзор с 80 цветными иллюстрациями.

читать дальше

Планирую купить

+46

Добавить в избранное

Обзор понравился

+82
+133

• Foxwell,
• Foxwell BT100Pro,
• измеритель емкости аккумуляторов,
• измерительный инструмент
• Магазины Китая
• BANGGOOD. COM
• Товары проф. использования
• Измерительный инструмент
• Пункт №18

Электронная нагрузка EBD-USB и попытки ее сравнения с USB тестером J7.

Часто в обзорах, где оценка емкости аккумуляторов производится с помощью USB тестеров, и комментариях к ним, можно встретить возражения по поводу такой методики.

Какое-то время сам пользовался тестером J7 и результаты его измерений емкости аккумуляторов часто ставили в тупик. На одном и том же аккумуляторе иногда получались совершенно разные ее значения. Особенно это касалось старых аккумуляторов.

Наиболее корректной методикой считается измерение емкости аккумуляторов на разряд током 0,2С с помощью электронной нагрузки.

Пару месяцев назад в руках у меня оказалась электронная нагрузка EBD-USB от производителя ZKE, специализирующегося на подобной тематике.

За прошедшее с того момента время в результате эксплуатации и наблюдения за девайсом пришел к некоторым выводам и провел отдельные эксперименты.

Кому интересно приглашаю ознакомиться.

читать дальше

Планирую купить

+10

Добавить в избранное

Обзор понравился

+22
+34

• измеритель емкости аккумуляторов
• Магазины Китая
• TOMTOP. COM
• Измерительный инструмент
• Пункт №18

Тестер аккумуляторных батарей QS-906 (1 -15 В)

Этот тестер может измерять напряжение, ток, ёмкость, может отключать (отсекать) нагрузку, дабы исключить порчу аккумулятора при тестировании. Тестер достоин того, чтобы про него почитать.

Если интересно, заходим.

читать дальше

Планирую купить

+42

Добавить в избранное

Обзор понравился

+62
+97

• NoName,
• NoName QS-906,
• измеритель емкости аккумуляторов,
• мультиметры и тестеры
• Ebay
• Аккумуляторы и Батарейки

ZH-YU ZB206+ — универсальный тестер/анализатор аккумуляторов

Всем привет.

Сегодняшний обзор будет посвящен универсальному тестеру/анализатору аккумуляторов ZH-YU ZB206+, приобретенному мною на просторах eBay. Не так давно я уже писал обзор на подобное устройство, правда, с более скромными функциями, но обо всем по-порядку.

читать дальше

Планирую купить

+41

Добавить в избранное

Обзор понравился

+40
+78

• ZH-YU,
• ZH-YU ZB206+,
• измеритель емкости аккумуляторов,
• мультиметры и тестеры
• Ebay
• Аккумуляторы и Батарейки

Тестер ёмкости литиевых аккумуляторов

Всем привет.

Сегодняшний обзор будет посвящен тестеру ёмкости литиевых аккумуляторов, приобретенному мною на просторах eBay. Есть у меня в домашнем хозяйстве несколько литиевых аккумуляторов разных типоразмеров, некоторые работают все еще отлично, другие — не так, как долго раньше. Так что причиной совершения данной покупки стала необходимость измерения оставшейся емкости аккумуляторов.

читать дальше

Планирую купить

+16

Добавить в избранное

Обзор понравился

+16
+38

• измеритель емкости аккумуляторов
• Магазины Китая
• BANGGOOD. COM
• Аккумуляторы и Батарейки
• Товары проф. использования
• Пункт №18

Тестер двенадцативольтовых аккумуляторных батарей AE300

Здравствуйте. В своём сегодняшнем обзоре я расскажу о тестере аккумуляторов. Он ни в коем случае не является измерительным прибором. Можно назвать его тестером проводимости аккумуляторов,, анализатором АКБ, индикатором состояния аккумуляторной батареи, или просто «показометром». Но его суть от этого не меняется. Он позволят быстро узнать состояние аккумуляторной батареи вашего автомобиля или источника бесперебойного питания. Данный вид тестеров способен определить находится ли батарея в хорошем состоянии, нужно ли ее подзарядить или уже пора ее менять. Если вам это интересно – добро пожаловать под кат.

читать дальше

Планирую купить

+40

Добавить в избранное

Обзор понравился

+77
+113

• измеритель емкости аккумуляторов
• 1
• 2
• последняя

Батарея и производительность iPhone — Служба поддержки Apple

Узнайте о производительности iPhone и ее связи с аккумулятором.

Ваш iPhone создан для простого и удобного использования. Это возможно только благодаря сочетанию передовых технологий и сложной техники. Одной из важных технологических областей является батарея и производительность. Аккумуляторы — это сложная технология, и ряд переменных влияет на производительность аккумулятора и связанную с ним производительность iPhone. Все перезаряжаемые батареи являются расходными материалами и имеют ограниченный срок службы — со временем их емкость и производительность снижаются, и их необходимо заменять. Старение аккумуляторов может повлиять на производительность iPhone. Мы создали эту информацию для тех, кто хотел бы узнать больше.

О литий-ионных батареях

В батареях iPhone используется литий-ионная технология. По сравнению со старыми поколениями аккумуляторов литий-ионные аккумуляторы заряжаются быстрее, служат дольше и имеют более высокую удельную мощность для увеличения срока службы аккумулятора в более легком корпусе. Перезаряжаемая литий-ионная технология в настоящее время обеспечивает лучшую технологию для вашего устройства. Узнайте больше о литий-ионных батареях.

Как максимально увеличить производительность батареи

«Срок службы батареи» — это количество времени, в течение которого устройство работает без подзарядки. «Срок службы батареи» — это время работы батареи до момента ее замены. Одним из факторов, влияющих на время автономной работы и срок службы, является сочетание действий, которые вы выполняете со своим устройством. Независимо от того, как вы используете свое устройство, есть способы помочь. Срок службы батареи связан с ее «химическим возрастом», который представляет собой нечто большее, чем просто течение времени. Он включает в себя различные факторы, такие как количество циклов зарядки и то, как о нем заботились. Следуйте этим советам, чтобы максимально увеличить производительность аккумулятора и продлить срок его службы. Например, держите iPhone наполовину заряженным, когда он хранится в течение длительного времени. Также не заряжайте и не оставляйте iPhone в жарких условиях, в том числе под прямыми солнечными лучами, на длительное время.

При химическом старении батарей

Все перезаряжаемые батареи являются расходными материалами, эффективность которых снижается по мере химического старения.

По мере химического старения литий-ионных аккумуляторов количество заряда, которое они могут удерживать, уменьшается, что приводит к сокращению времени, необходимого для подзарядки устройства. Это можно назвать максимальной емкостью батареи — мерой емкости батареи по сравнению с тем, когда она была новой. Кроме того, способность батареи обеспечивать максимальную мгновенную производительность или «пиковую мощность» может снизиться. Чтобы телефон функционировал должным образом, электроника должна иметь возможность получать мгновенную мощность от аккумулятора. Одним из атрибутов, влияющих на эту мгновенную подачу энергии, является импеданс батареи. Батарея с высоким импедансом может быть не в состоянии обеспечить достаточную мощность для системы, которая в ней нуждается. Импеданс батареи может увеличиться, если батарея имеет более высокий химический возраст. Импеданс батареи временно увеличивается при низком уровне заряда и при низкой температуре окружающей среды. В сочетании с более высоким химическим возрастом увеличение импеданса будет более значительным. Это характеристики химического состава аккумуляторов, общие для всех литий-ионных аккумуляторов в отрасли.

Когда питание подается от батареи с более высоким уровнем импеданса, напряжение батареи падает в большей степени. Для правильной работы электронных компонентов требуется минимальное напряжение. Это включает в себя внутреннюю память устройства, цепи питания и сам аккумулятор. Система управления питанием определяет способность батареи обеспечивать эту мощность и управляет нагрузками для поддержания работы. Когда операции больше не могут поддерживаться с полными возможностями системы управления питанием, система выполнит отключение, чтобы сохранить эти электронные компоненты. Хотя это отключение является преднамеренным с точки зрения устройства, оно может быть неожиданным для пользователя.

Предотвращение непредвиденных отключений

При низком уровне заряда батареи, более высоком химическом возрасте или более низких температурах пользователи с большей вероятностью столкнутся с неожиданными отключениями. В крайних случаях отключения могут происходить чаще, что делает устройство ненадежным или непригодным для использования. Для iPhone 6, iPhone 6 Plus, iPhone 6s, iPhone 6s Plus, iPhone SE (1-го поколения), iPhone 7 и iPhone 7 Plus iOS динамически управляет пиками производительности, чтобы предотвратить неожиданное отключение устройства, чтобы iPhone по-прежнему мог работать. использовал. Эта функция управления производительностью предназначена только для iPhone и не применяется ни к каким другим продуктам Apple. Начиная с iOS 12.1, iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone X включают эту функцию; iPhone XS, iPhone XS Max и iPhone XR включают эту функцию, начиная с iOS 13.1. Узнайте об управлении производительностью на iPhone 11 и новее. Влияние управления производительностью на эти более новые модели может быть менее заметным из-за их более совершенного аппаратного и программного обеспечения.

Это управление производительностью основано на сочетании температуры устройства, уровня заряда аккумулятора и импеданса аккумулятора. Только если этого требуют эти переменные, iOS будет динамически управлять максимальной производительностью некоторых системных компонентов, таких как ЦП и ГП, чтобы предотвратить неожиданное завершение работы. В результате рабочие нагрузки устройств будут автоматически балансироваться, что позволит более плавно распределять системные задачи, а не сразу увеличивать производительность. В некоторых случаях пользователь может не заметить каких-либо различий в ежедневной работе устройства. Уровень воспринимаемых изменений зависит от того, насколько управление производительностью требуется для конкретного устройства.

В случаях, когда требуются более экстремальные формы управления производительностью, пользователь может заметить такие эффекты, как:

• Увеличение времени запуска приложения
• Уменьшить частоту кадров при прокрутке
• Затемнение подсветки (которое можно переопределить в Центре управления)
• Уменьшить громкость динамика до -3 дБ
• Постепенное снижение частоты кадров в некоторых приложениях
• В самых крайних случаях вспышка камеры будет отключена, как видно в пользовательском интерфейсе камеры
• Приложения, обновляющиеся в фоновом режиме, могут потребовать перезагрузки при запуске

Эта функция управления производительностью не влияет на многие ключевые области. Некоторые из них включают:

• Качество сотовой связи и пропускная способность сети
• Качество захваченных фото и видео
• Производительность GPS
• Точность определения местоположения
• Датчики, такие как гироскоп, акселерометр, барометр
• Apple Pay

При низком уровне заряда батареи и более низких температурах изменения управления производительностью носят временный характер. Если аккумулятор устройства химически устарел, изменения в управлении производительностью могут быть более продолжительными. Это связано с тем, что все перезаряжаемые батареи являются расходными материалами и имеют ограниченный срок службы, который в конечном итоге необходимо заменить. Если это повлияло на вас и вы хотите улучшить производительность вашего устройства, замена аккумулятора устройства может помочь.

Для iOS 11.3 и более поздних версий

iOS 11.3 и более поздних версий улучшите эту функцию управления производительностью, периодически оценивая уровень управления производительностью, необходимый для предотвращения неожиданных отключений. Если состояние батареи способно поддерживать наблюдаемые требования к пиковой мощности, объем управления производительностью будет снижен. Если неожиданное завершение работы произойдет снова, управление производительностью увеличится. Эта оценка продолжается, что позволяет более адаптивно управлять производительностью.

В iPhone 8 и более поздних версиях используется более совершенная конструкция аппаратного и программного обеспечения, которая обеспечивает более точную оценку как потребности в электроэнергии, так и мощности аккумулятора, чтобы максимизировать общую производительность системы. Это позволяет использовать другую систему управления производительностью, которая более точно позволяет iOS предвидеть и избегать неожиданного завершения работы. В результате влияние управления производительностью может быть менее заметным на iPhone 8 и более поздних версиях. Со временем аккумуляторы во всех моделях iPhone уменьшат свою емкость и пиковую производительность, и в конечном итоге их потребуется заменить.

Состояние батареи

Для iPhone 6 и более поздних версий iOS 11.3 и более поздних версий добавлены новые функции, отображающие состояние батареи и дающие рекомендации в случае необходимости замены батареи. Их можно найти в разделе «Настройки» > «Аккумулятор» > «Состояние батареи» (в iOS 16.1 или более поздней версии их можно найти в «Настройки» > «Аккумулятор» > «Состояние батареи» и «Зарядка»).

Кроме того, вы можете увидеть, включена ли функция управления производительностью, которая динамически управляет максимальной производительностью для предотвращения неожиданных отключений, и вы можете отключить ее. Эта функция активируется только после первого неожиданного отключения устройства с аккумулятором, у которого снижена способность обеспечивать максимальную мгновенную мощность. Эта функция доступна для iPhone 6, iPhone 6 Plus, iPhone 6s, iPhone 6s Plus, iPhone SE (1-го поколения), iPhone 7 и iPhone 7 Plus. Начиная с iOS 12.1, iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone X включают эту функцию; iPhone XS, iPhone XS Max и iPhone XR включают эту функцию, начиная с iOS 13. 1. Узнайте об управлении производительностью на iPhone 11 и новее. Влияние управления производительностью на эти новые модели может быть менее заметным из-за их более совершенного аппаратного и программного обеспечения.

На устройствах, обновляющихся с iOS 11.2.6 или более ранней версии, изначально будет отключено управление производительностью; он будет снова включен, если устройство впоследствии неожиданно отключится.

Все модели iPhone включают базовое управление производительностью, чтобы гарантировать, что батарея и система в целом работают должным образом, а внутренние компоненты защищены. Это включает в себя поведение при высоких или низких температурах, а также внутреннее управление напряжением. Этот тип управления производительностью необходим для обеспечения безопасности и ожидаемой функции, и его нельзя отключить.

Максимальная емкость аккумулятора

На экране «Состояние аккумулятора» отображается информация о максимальной емкости аккумулятора и максимальной производительности.

Максимальная емкость аккумулятора измеряет емкость аккумулятора устройства по сравнению с тем, когда оно было новым. Аккумулятор будет иметь меньшую емкость по мере химического старения аккумулятора, что может привести к меньшему количеству часов использования между зарядками. В зависимости от времени, прошедшего между созданием iPhone и его активацией, емкость аккумулятора может показывать чуть меньше 100 %.

Обычная батарея рассчитана на сохранение до 80 % своей первоначальной емкости после 500 полных циклов зарядки при работе в нормальных условиях. Годовая гарантия включает сервисное обслуживание неисправного аккумулятора. Если гарантийный срок истек, Apple предлагает обслуживание батареи за дополнительную плату. Узнайте больше о циклах зарядки.

По мере ухудшения состояния аккумулятора ухудшается и его способность обеспечивать максимальную производительность. На экране «Состояние батареи» есть раздел «Возможность пиковой производительности», где могут отображаться следующие сообщения.

Производительность в норме

Если состояние батареи позволяет поддерживать нормальную пиковую производительность и не применяются функции управления производительностью, вы увидите следующее сообщение:

Ваша батарея в настоящее время поддерживает нормальную пиковую производительность.

Применено управление производительностью

После применения функций управления производительностью вы увидите следующее сообщение:

Этот iPhone неожиданно отключился из-за того, что батарея не смогла обеспечить необходимую пиковую мощность. Чтобы этого больше не повторилось, было применено управление производительностью. Отключить…

Обратите внимание: если вы отключите управление производительностью, вы не сможете снова включить его. Он будет автоматически включен снова, если произойдет неожиданное отключение. Также будет доступна опция отключения.

Состояние батареи неизвестно

Если iOS не может определить состояние батареи устройства, вы увидите следующее сообщение:

Этот iPhone не может определить состояние батареи. Аккумулятор может обслуживать авторизованный поставщик услуг Apple. Подробнее о возможностях обслуживания…

Это может быть связано с неправильно установленной батареей или неизвестной деталью батареи.

Управление производительностью отключено

Если вы отключите примененную функцию управления производительностью, вы увидите следующее сообщение:

Этот iPhone неожиданно отключился из-за того, что батарея не смогла обеспечить необходимую пиковую мощность. Вы вручную отключили защиту управления производительностью.

Если устройство снова неожиданно отключится, функции управления производительностью будут применены повторно. Также будет доступна опция отключения.

Состояние батареи ухудшилось

Если состояние батареи значительно ухудшилось, также появится следующее сообщение:

Состояние батареи значительно ухудшилось. Авторизованный поставщик услуг Apple может заменить батарею, чтобы восстановить полную производительность и емкость. Подробнее о возможностях обслуживания…

Это сообщение не указывает на проблему безопасности. Ваша батарея все еще может быть использована. Однако у вас могут возникнуть более заметные проблемы с батареей и производительностью. Новая сменная батарея улучшит ваш опыт. Подробнее о возможностях обслуживания.

Важное сообщение о батарее

Если вы видите сообщение ниже, это означает, что батарея в вашем iPhone не может быть проверена. Это сообщение относится к iPhone XS, iPhone XS Max, iPhone XR и более поздним моделям.

Не удалось проверить подлинность аккумулятора Apple на этом iPhone. Информация о работоспособности для этого аккумулятора недоступна.   Подробнее…

Сообщенная информация о состоянии батареи недоступна. Чтобы проверить аккумулятор, обратитесь к авторизованному поставщику услуг Apple. Подробнее о возможностях обслуживания.

Узнайте больше об этом сообщении, которое появляется на iPhone 11 и iPhone 11 Pro и новее.

Получение дополнительной помощи

Если на работу вашего устройства повлиял устаревший аккумулятор и вы хотите получить помощь с заменой аккумулятора, обратитесь в службу поддержки Apple, чтобы узнать о возможностях обслуживания.

Узнайте больше об обслуживании и переработке аккумуляторов.

Повторная калибровка отчетов о состоянии батареи на iPhone 11, iPhone 11 Pro и iPhone 11 Pro Max

iOS 14.5 и более поздние версии включают обновление, в котором система отчетности о состоянии батареи будет повторно калибровать максимальную емкость батареи и возможности максимальной производительности на iPhone 11, iPhone 11 Pro и iPhone 11 Pro Max, чтобы устранить неточные оценки отчетов о состоянии батареи для некоторых пользователей.

Узнайте больше о повторной калибровке отчетов о состоянии батареи в iOS 14.5.

Дата публикации: 24 октября 2022 г.

BU-904: Как измерить емкость

Емкость — главный показатель работоспособности батареи, но оценить ее на лету сложно. Традиционный цикл зарядки/разрядки/зарядки по-прежнему остается наиболее надежным методом измерения емкости аккумулятора. В то время как портативные батареи могут быть перезаряжены относительно быстро, полный цикл больших свинцово-кислотных батарей нецелесообразен для измерения емкости.

SAE (Общество автомобильных инженеров) определяет емкость стартерной батареи по резервной емкости (RC). RC отражает время работы в минутах при устойчивом разряде 25А. DIN (Deutsches Institut für Normung) и IEC (Международная электрохимическая комиссия) маркируют батарею в Ач при типичном уровне разряда 0,2C (5 ч) для стартерных аккумуляторов. Аккумулятор емкостью 60 Ач будет разряжаться при 12 А. Точного преобразования RC в Ah не существует, но наиболее распространенная формула — RC, деленная на 2 плюс 16. Краткий метод — деление RC на 1,9..

Метод разрядки

Можно было бы предположить, что измерение емкости по разрядке является наиболее точным методом, но это не всегда так, особенно для свинцово-кислотных аккумуляторов. Даже при использовании высокоточного оборудования в среде с контролируемой температурой и соблюдении установленных стандартов заряда и разряда между идентичными тестами возникают различия. Это не совсем понятно, за исключением понимания того, что батареи — это электрохимические устройства, обладающие человеческими качествами. Наш уровень IQ также меняется в зависимости от времени суток и других условий. Химические вещества на основе лития и никеля обеспечивают более стабильные результаты разряда, чем свинцово-кислотные.

Лаборатории Cadex проверили 91 стартерную батарею с различными уровнями производительности, и результаты были представлены на рис. 1 . Горизонтальная ось X представляет батареи от слабых до сильных, а вертикальная ось Y отражает емкость. Тесты проводились в соответствии со стандартами SAE J537: применялась полная зарядка и 24-часовой отдых, после чего следовал регулируемый разряд 25 А до 10,50 В (1,75 В на элемент). Результаты в ромбах представляют Тест 1 . Испытание было повторено в идентичных условиях, и емкости, указанные в квадратах, характеризуют Тест 2 . Тесты Test 1 и 2 , выполненные с разницей в несколько дней, различаются в среднем на +/- 15 процентов по емкости. Аналогичные расхождения наблюдаются и в других лабораториях.


Рисунок 1: Колебания емкости при двух идентичных испытаниях заряда/разряда 91 стартерной батареи ^[1]
SAE J537

При оценке результатов испытаний аккумуляторов задается вопрос: «С каким стандартом сравниваются показания?» Если использовать классический цикл заряда/разряда, который имеет большие погрешности, то современные технологии испытаний не имеют эталона, и ученые могут задаться вопросом: «Какой метод более точен, метод разряда/заряда или другие развивающиеся технологии?» Это правильный вопрос, поскольку появляются ненавязчивые технологии, которым требуется всего несколько секунд для проверки батареи.

Неинвазивный метод

Spectro ™ (от Cadex) использует мультимодельную спектроскопию электрохимического импеданса (EIS), которая проверяет состояние батареи за считанные секунды с помощью процесса сканирования. Неинвазивная технология сочетает EIS со сложным моделированием для оценки емкости, CCA и SoC с помощью матриц, также известных как справочные таблицы. Вот как это работает:

В аккумулятор подается синусоидальный сигнал нескольких частот напряжением в несколько милливольт. После цифровой фильтрации выделенный сигнал формирует график Найквиста, на который накладываются различные электрохимические модели. Spectro™ выбирает наиболее подходящие модели; неподходящие реплики отбраковываются. Затем слияние данных сопоставляет значения ключевых параметров для получения оценок мощности и CCA. Рисунок 2 иллюстрирует запатентованный процесс в упрощенном виде.


F Рисунок 2: Spectro™ сочетает EIS со сложным моделированием для оценки емкости батареи и улучшения измерений CCA слияние данных сопоставляет значения ключевых параметров для оценки пропускной способности и CCA.

Сюжет Найквиста был придуман Гарри Найквистом (1889–1976) в Bell Laboratories. Он представляет частотную характеристику линейной системы, отображающую как амплитуду, так и фазовый угол на одном графике с использованием частоты в качестве параметра. Горизонтальная ось X графика Найквиста показывает реальный импеданс в омах, а вертикальная ось Y представляет мнимый импеданс (см. BU-9).07: Тестирование литиевых батарей)

Емкость в сравнении с CCA

Стартерные батареи имеют два разных значения: CCA и емкость. Эти два чтения различны; одно не может предсказать другое, и корреляция между ними практически отсутствует, за исключением, возможно, конца срока службы батареи (см. BU-806, Отслеживание емкости и сопротивления батареи как части процесса старения)

Большинство экспресс-тестеров смотрят на внутреннюю сопротивления и сделать аппроксимацию CCA. Измерение сопротивления батареи относительно просто, но само по себе это не может предсказать емкость, а также не может сказать, когда заменить батарею, поскольку характеристика окончания срока службы в первую очередь связана с емкостью. Большинство стартерных аккумуляторов запускают двигатель с очень небольшой емкостью; внезапный сбой может произойти, когда емкость упадет ниже 30 процентов.

Модель Randles

Некоторые тестеры аккумуляторов, включая Spectro™, отображают «Высокое сопротивление» при повышенном значении омического сопротивления, что обычно связано с тепловым повреждением. Работающая стартерная батарея отражает однозначное значение мОм, которое представлено R1 в модели Рэндлса справа (см. BU-902: Как измерить внутреннее сопротивление). Батареи с высоким сопротивлением имеют двузначные показания, и их можно вызванные этими условиями:

1. Низкий уровень электролита (см. BU-804c: Потеря воды, расслоение кислоты и заряд поверхности)
2. Расслоение электролита (см. BU-804c: Потеря воды, расслоение кислоты и заряд поверхности)
3. Сульфатирование электродов (см. BU-804b: Сульфатация и способы ее предотвращения)
4. Плохое или изношенное сварное соединение пластин и стоек коллектора
5. Растрескивание пластины коллектора, коррозия (см. BU-804a: Коррозия, осыпание и внутреннее короткое замыкание)
6. Плохое соединение аккумуляторной батареи на зажимах или внутри батарея

R1 представляет собой сопротивление электролита, на которое влияют пункты 1 и 2 выше. Пункты с 3 по 6 относятся R1 характеризует сопротивление электролиту, создаваемое низким содержанием электролита и/или кислотным расслоением, как это отражено в пунктах 1 и 2 вышеперечисленных условий. Пункты с 3 по 6 относятся к сульфатации, коррозии и контактному сопротивлению от клемм батареи к электродам, а также от электродов к электролиту.

Параллельная цепь R2/C представляет сопротивление и скорость передачи заряда. Это означает, что требуется энергия, необходимая для преодоления потенциального барьера на границе раздела электрод-электролит, который активирует ион внутри электролита, что приводит к перемещению электронов от электрода к клеммам. У плохой батареи барьерное сопротивление выше, чем у хорошей батареи большой емкости. Ветвь R2/C содержит секрет оценки производительности и отличается от более механических условий, зафиксированных в R1.

Возможность разделения отдельных компонентов в модели Randles, как это делает Spectro™, позволяет улучшить оценку аккумуляторов, что сокращает количество замен аккумуляторов, особенно в течение гарантийного периода. «Высокое сопротивление» отличает батарею с низким уровнем заряда от батареи с настоящим дефектом. Тест можно провести с частичной зарядкой.

«Насколько точны показания?» — спрашивают автомеханики. Это зависит от батареи. Неисправность можно с уверенностью диагностировать только при наличии явных симптомов. Новая батарея или батарея, которая находилась на хранении, может стать исключением при оценке емкости. Наилучшие результаты достигаются с «рабочей» батареей, снятой с эксплуатации. Точность также зависит от качества матрицы (см. БУ-905: Тестирование свинцово-кислотных аккумуляторов, матрица).

Хотя показания емкости и CCA четко указаны на аккумуляторе, эти значения не всегда верны.