Разряд батареи: Разряд батареи | это… Что такое Разряд батареи?

Содержание

Что там с зарядом аккумулятора? — android.mobile-review.com

23 июня 2020

Александр Носков

Привет! Поговорим о том, как смартфон измеряет заряд аккумулятора,
почему он скачет как угорелый и что можно сделать.

В наши дни даже недорогие смартфоны могут порадовать нас
производительностью, качеством камер и силой приема сотового сигнала. Казалось
бы, живи да радуйся, но существует объективный фактор, который портит удовольствие
от использования смартфона, и речь, конечно же, про аккумулятор. Дело даже не в
его объеме, или скорости заряда, а в том, что несмотря на все уверения элитных
пиарщиков, отследить реальный заряд батареи практически невозможно. Многие из
нас часто видели скоростное падение уровня заряда на индикаторе Android или
iOS, или наоборот, смартфон
«восполнял» 1-2% просто полежав пару минут с выключенным экраном. Эта нестабильность
в показаниях и вызывает наибольшее неудовольствие у пользователей, сеет в них
недоверие к бренду, расшатывает нервы и раскрашивает мир в черные краски. Особенно,
когда на покупку смартфона были потрачены большие деньги. Но прежде, чем
обвинять аккумулятор смартфона в асоциальном поведении его хозяина, давайте разберемся,
а так ли уж он виноват?

Как
смартфоны измеряют уровень заряда

Современный метод на самом деле несложный и дешевый, позволяет
убедить стороннего наблюдателя, что он видит реальный заряд аккумулятора смартфона,
а если еще операционная система начнет предсказывать разряд, то покупатель
будет в полном восторге. Жаль только, что к реальности это не имеет отношения,
и вот почему. В смартфоне нельзя разделять понятие измерения уровня заряда смартфона
отдельно от заводской статистики тестов батареи. Что происходит? На
заводе-изготовителе проводятся тесты конкретной батареи и рисуется эталонный график
разряда. Например, такой:

График предоставлен Чедом Кортни (Chad Courtney), Intel Corp.

Абсолютно типичная картина, не существует потребительских
(недорогих) Li-ion аккумуляторов, которые бы разряжались равномерно. В данном
графике по оси Y указывается уровень напряжения, а по оси X процент
заряда. На основе этого конкретного графика, сделанного для конкретного
аккумулятора конкретного смартфона, Android OS и высчитывает
уровень заряда, который мы видим на экране. Информацию о вольтаже предоставляет
аппаратное средство (контроллер аккумулятора), а дальнейшие расчеты производит
приложение операционной системы. Разумеется, встроенный в аккумулятор контроллер
никогда не допустит разряда батареи до настоящих 0% (на графике уровень заряда
0% соответствует напряжению 3В), подобные ошибки приводят к невозможности запуска
процесса заряжания Li-ion аккумулятора. Кстати, в недорогих смартфонах Xiaomi из
программы Android One,
часто встречалась эта недоработка и их владельцы были вынуждены полностью
менять аккумуляторы («пробивать» не заряжающийся аккумулятор сильным зарядом
тока никому не советую). В дальнейшем Android OS анализирует
работу смартфона и корректирует данные о заряде (и перспективе разрядки), а данные
об этом хранит в файле «batterystats.bin», который находится в корневом разделе
системы. Заводской «график» никогда не меняется, и изначально хранится в
загрузчике (Boot.img).

Из сказанного выше можно сделать несколько выводов:

  1. Метод
    основан на сравнении заводских параметров и текущем уровне напряжения
  2. Смартфон
    на самом деле ничего не измеряет, а только делает выводы из полученной извне
    информации. Т.е., он «думает», что знает уровень заряда и показывает свое
    предположение пользователю
  3. Если
    в разделе настроек «батарея» в вашем Android-смартфоне вы видите прямую косую линию, то вас либо нагло
    обманывают (дешевый суббренд), либо производитель ПО смартфона (Samsung, Apple, Nokia, OnePlus, Huawei и т.д.) ответственно подошел к
    делу и разработал хороший алгоритм энергопотребления (вовремя понижает и повышает
    частоты ЦП и ОЗУ)

Когда что-то
пошло не так

Что-то всегда может пойти не так, если начинаешь модифицировать смартфон без полных знаний о процессах. Об этом очень хорошо написано в материале Эльдара Муртазина. В чем и я убедился на личном опыте на примере планшета производства DNS (планшет давно гниет на свалке, модель не помню). Суть проблемы была простая – уровень заряда батареи абсолютно всегда отображался некорректно: показывая заряд 100% он мог выключиться через 10 минут, или часами работать на 15%. Не разобравшись в том, как это все работает, я стер файл «batterystats.bin» и получил бесценный опыт. Android OS после перезагрузки планшета создала файл заново и процент зарядки стал работать более корректно, показывая реальный заряд, вот только время работы сократилось в разы. Впоследствии, разобрав устройство, перед тем как его выкинуть (интересно же) из-за смерти флеш-памяти, моему взгляду открылся аккумулятор без какого-либо контроллера вообще. Это была просто стопка листов, обмотанная дешевой пленкой, из которой торчали два провода.

Другим примером «что-то не так», безусловно являются
инструкции по «раскачиванию» батареи, которые были в тренде еще несколько лет
назад. По задумке «инструкторов», аккумулятор можно было заставить работать лучше
(нести больший заряд), если после удаления статистики батареи несколько раз заряжать
его до 100% и разряжать до выключения. Владельцы смартфонов для ускорения
процесса разряда аккумулятора применяли различные бенчмарки, вновь и вновь
запуская их. Привело это к тому, что предполагаемое Android OS время
разряда аккумулятора стало более пессимистическим (время рассчитывалось исходя
из полной нагрузки на смартфон), но реально смартфон работал дольше! У
пользователя девайса складывалось ничем не обоснованное ощущение, что аккумулятор
стал «раскачанным» и он передавал «бесценный опыт» дальше, нахваливая данный
метод. На старых форумах можно встретить предложение повторять эту процедуру раз
в две недели. Лично мне это напоминает другую процедуру, сугубо
физиологическую.

Но чаще всего с отображением уровня заряда что-то идет не так у самых обычных пользователей, которые не пытаются изменить прошивку или пользоваться странными советами. И вина этих пользователей заключается лишь в том, что они вместо оригинального аккумулятора на замену купили дешевую копию («зато дешевле»). Или решили воспользоваться более продвинутым предложением и приобрели заднюю крышку с аккумулятором повышенной емкости (производства Nokla или Samsunc). В обоих случаях все ясно, – аккумулятор не соответствует заводским параметрам и статистическим данным, которые накопила Android OS. Даже если пользователь догадается сбросить телефон до заводских настроек, то это не исправит ситуацию и отображаемый уровень заряда начнет удивлять. Поэтому важно пользоваться только оригинальными комплектующими, либо продукцией сторонних поставщиков, которые приобрели лицензию на производство (у Apple, например).

Как измерить
реальный заряд аккумулятора сторонними средствами?

Разумеется, есть специальные гаджеты для измерения емкости
аккумулятора, стоят они недорого и продаются везде.

Или мультиметром, если он работает в режиме мАч, а аккумулятор
смартфона можно извлечь. Для этого заряжаем смартфон на 100% (согласно
индикатору Android OS),
выключаем смартфон, извлекаем батарею, и соединяем красный щуп мультиметра с плюсом
аккумулятора, а черный с минусом. После этого полученную мультиметром цифру делим
на емкость аккумулятора, которая указана в ТТХ смартфона, и умножаем полученный
результат на 100. Полученная цифра и будет отображать реальный заряд в процентах
относительно эталонного значения. Например, мультиметром получаем результат 2800
мАч, производим расчеты с эталонным значением 3000 мАч и в итоге имеем, что
реальная емкость аккумулятора нашего смартфона составляет только 93,3%. У
операционной системы мультиметра нет, поэтому она будет опираться на сравнение
заводских данных и статистику использования, т.е., самозабвенно врать пользователю
о том, что «батарея в хорошем состоянии».

А что, если
вставить в смартфон мультиметр, а то и измеритель мощности?

Если отбросить фактор размера (потребуется еще одна схема и
силовые элементы, которые сделают смартфон толще), то перешагнуть через здравый
смысл и законы физики все-равно не получится. По логике вещей, уровень заряда
аккумулятора должен измеряться постоянно, а кто-нибудь задумывался, сколько электроэнергии
потребляет сам мультиметр? Ведь он фактически заводит заряд в свою
электрическую цепь и, перебирая сопротивления (потребляя электричество в
процессе), выдает результат. Т.е., аккумулятор у нас один, а устройств электропотребления
со схожими параметрами получается два. Поэтому и не устанавливают в смартфоны силовые
измерительные приборы, как считаете?

Выводы

Приходится констатировать, что хоть как-то повлиять на срок
службы аккумулятора смартфона, или добиться от него правдивых показаний по
уровню заряда, пользователь не в состоянии. Все сторонние программы, якобы
делающие это, являются заведомым «фейком», и даже вредны. Остается полагаться
на совесть и компетентность производителя, пользоваться только оригинальными
запчастями, и, главный вывод, – ничего не трогать руками и терпеть, потому что иначе
будет только хуже.

И по-прежнему действует правило, которое выглядит так:
меньше сторонних приложений – меньше расход заряда батареи.

Расскажите о вашем личном опыте по моддингу Android (касаемо
энергопотребления), думаю всем будет интересно.

ПОЧЕМУ СМАРТФОН БЫСТРО РАЗРАЖАЕТСЯ — 6 причин, по которым быстро садится батарея

Почему быстро, буквально за пару-тройку часов, разряжается батарея на телефоне? Обычный виновник у большинства пользователей – «прожорливые» операционки (например, ОS Android), ресурсоемкие утилиты и яркий дисплей смарта.

Так ли это на самом деле? Есть ли какие-то способы удержать заряд батареи от стремительного истощения? Чтобы разобраться в этом, стоит изучить данный материал.

Читайте также: Как пользоваться смартфоном: краткий мануал из 5 пунктов для новичков.

Почему телефон быстро разряжается: основные причины

Даже новейшие гаджеты с очень емким аккумулятором (например, в Samsung Galaxy Note 10 энергозапас батарейки составляет аж 5000 мАч) могут садиться в считанные часы. Постоянная зарядка по нескольку раз в день – однозначно не выход из положения. Чтобы узнать, как с этим бороться, стоит для начала выяснить, с чем связана такая неприятность.

Вот основные проблемы, почему смартфон, вне зависимости от бренда-производителя, быстро разряжается:

  1. Износ батареи смарта. «Древний» аккумулятор – главная причина быстрой потери энергозапаса. При зарядке аккумулятор нагревается из-за возросшего внутреннего сопротивления. Можно визуально осмотреть его, вынув из гаджета (если это возможно). Разбухание, коррозия, деформация, различные пятна на поверхности – тревожный звоночек и повод заменить батарею на новую. Как еще узнать о состоянии аккумулятора? Набрать на смарте с ОС Андроид комбинацию: *#*#4636#*#*. Появится меню, в котором нужно кликнуть на пункт «Информация о батарее». В нем будет описан уровень заряда, состояние, температура и прочие данные об аккумуляторе. Владельцы «яблочных» девайсов с iOS, начиная с версии 11.3, могут посмотреть состояние батареи прямо в настройках Айфона.
  2. Использование на холоде или жаре. Современные батареи, хоть и имеют большой энергозапас, но к минусовым температурам, знойной погоде относятся не очень хорошо. Температурные пределы работы устройства можно узнать из его характеристик. И лучше их не превышать, чтобы батарея смартфона не разрядилась в нужный момент. Немного «согреть» телефон в холод поможет чехол, который с 2-х сторон закрывает аппарат. 
  3. Очень яркий экран. Конечно же, большинству юзеров хочется видеть максимально яркий дисплей с сочными оттенками, но если перестараться и выставить показатели до 100%, то экран будет просто «съедать» энергоемкость батареи. Чтобы исправить этот недочет, нужно перейти в настройки яркости дисплея и специальным ползунком уменьшить ее до комфортной для работы с девайсом. Около 50-60% вполне достаточно. 
  4. Ресурсоемкие функции. Если девайс функционирует по программе «все включено», то неудивительно, что заряд батареи становится все меньше и меньше в считанные часы. Wi-Fi, Bluetooth, NFC – работа всего это требует расхода энергозапаса. Поэтому, если данные функции прямо сейчас не нужны, стоит их деактивировать в настройках аппарата.
  5. Нестабильная сотовая связь/GPS. Емкость батареи уменьшается на глазах, когда телефон пытается найти постоянно ускользающую связь (если есть перебои с соединением). Датчик GPS – один из наиболее «прожорливых». В незнакомой местности он нужен, но вот дома или на работе вряд ли стоит его активировать.
  6. Мобильные вирусы. Если игнорировать предупреждение системы безопасности браузера, посещать подозрительные веб-ресурсы, скачивать проги из ненадежных источников, то заражения вирусами смарта не миновать. Вредоносное ПО может тратить заряд батареи намного больше, чем обыкновенные утилиты. Чтобы перестраховаться, стоит установить антивирус. 

Все перечисленные проблемы могут коснуться девайсов независимо от фирмы-производителя, например, одинаковые шансы у смарта от ASUS или HTC. Скоростной разряд батареи чаще связан с неправильной эксплуатацией устройства. Но какие меры, кроме правильного обращения со смартом, можно принять для улучшения функционирования аккумулятора? Об этом – далее в разделах. 

Интересно узнать: Как правильно заряжать смартфон. 5 простых советов, которые помогут продлить срок службы батареи. 

Что же делать, если телефон слишком быстро разряжается?

Чтобы справиться с проблемой, можно предпринять следующие 3 шага.

Способ №1. Калибровка батареи.

Это помогает «запомнить» аккумулятору, что ему нужно заряжаться именно до 100%, не отключаясь ранее. Калибровку можно осуществить при помощи проги Battery Monitor. 

Что нужно делать: 

После таких действий мобильный аппарат должен «запомнить» нужный уровень заряда и не понижать его. Процесс можно повторить несколько раз. 

Интересно узнать: ТОП-10 смартфонов с мощным аккумулятором.

Способ №2.

Обновление системы.

Новая версия Android или другой ОС несет значительное количество улучшений, в том числе и тех, которые влияют на состояние заряда аккумулятора. Обновление устройства до новой версии – шанс исправить все дефекты прежней ОС. На смарты от Samsung или Apple регулярно «прилетают» новшества (если в настройках установлено автоматическое обновление), юзеру нужно только кликнуть на «Установить». Это можно сделать и вручную, скачав ПО на сайте производителя. 

Способ №3. Удаление ненужного ПО

Если развлекательные или рабочие программы больше не нужны, не нужно засорять память девайса и тратить энергозапас батареи впустую. Нужно просто удалить неиспользуемые приложения. 

Кроме того, можно воспользоваться специальными прогами: для смартов на Android – Clean Master, для iPhone – iTunes.

Может заинтересовать: Как прошить Android-смартфон: 5 этапов.

Программы для экономии батареи: лучшие

Все вышеописанные способы можно комбинировать с использованием специальных прог, помогающих батарее сэкономить заряд. Все утилиты находятся в свободном доступе на просторах интернета. Пользователю нужно просто скачать их и установить на смарт.

Greenife – функционирует в фоновом режиме и снижает активность смарта тогда, когда юзер им не пользуется. Плюсы проги – она обнаружит и отключит все ненужные процессы (даже те, которые не отображаются в менеджере задач).

DU Battery Saver – прога деактивирует фоновые процессы и демонстрирует всю информацию про пользование аккумулятором. Есть отдельная кнопка «Оптимизировать», позволяющая отключать любые ресурсоемкие утилиты.

Amplife – отключает все лишние процессы, когда смарт не используется. Прога функционирует в автоматическом режиме, самостоятельно выключая ненужные приложения. Возможна ручная настройка.

GO Battery Saver – в ней есть несколько профилей экономии энергозапаса. Их можно переключать между собой, для этого нужно разместить виджет на экране аппарата. Кроме бесплатной версии, есть еще премиум-вариант, в котором можно составить расписание для включения/отключения профилей.

Интересно узнать: Твердотельные аккумуляторы для смартфонов: 5 причин, почему за ними будущее.

Используя данные программы и правильно пользуясь смартом, можно обеспечить отличные показатели автономности девайса. Главное – изучить все нюансы зарядки и не испытывать судьбу, скачивая подозрительное ПО. Тогда можно рассчитывать, что заявленные в характеристиках часы автономности телефона действительно сбудутся на практике.

Разряд аккумулятора на выключенной GoPro

Вы когда-нибудь сталкивались с ситуацией, когда батарея на вашей GoPro быстро разряжалась, даже если она выключена? К примеру, вечером вы полностью зарядили и выключили камеру, а утром, включив ее и посмотрев на полоску заряда, начинали сомневаться – а точно ли вы ее заряжали? Если такое имело место, то рекомендуем вам дочитать эту статью до конца – возможно, опираясь на приведенные советы, вы сами сможете найти решение, не прибегая к помощи технического специалиста.

Некоторые пользователи GoPro действительно сообщали о подобных случаях быстрого расхода заряда на третьей, четвертой и даже пятой серии камер. GoPro несколько раз исправляла ситуацию ультимативными решениями, выпуская новые версии программного обеспечения, однако обновление прошивки помогало не всем пользователям, из чего можно сделать вывод о многообразии причин и комплексном характере неисправности.

Прежде всего, нужно определить, с какой скоростью разряжается батарея. Медленный разряд аккумулятора в и вне камеры – это нормальное явление, и ничего страшного, если вы не пользовались камерой пару месяцев, а затем включили ее и обнаружили небольшое несовпадение в уровнях заряда. Принимать меры нужно только в том случае, если аккумулятор, оставленный в камере, полностью разряжается за несколько часов или даже за пару дней.

Поскольку нет какого-то единого способа или метода, магическим образом решающего проблему быстрого саморазряда АКБ, мы составили чеклист, совокупный список действий, придерживаясь которых вы наверняка сможете самостоятельно устранить неисправность. Любое из описанных действий может помочь, поэтому так важно перепробовать каждое из них, прежде чем нести камеру в сервисный центр.

Выключите Wi-Fi

Включенный Wi-Fi – самая распространенная причина быстрого разряда батареи. Если вы забыли отключить Wi-Fi, модуль будет продолжать раздавать сигнал, даже если камера будет выключена. Если батарея разряжается без всяких на то причин, проверьте, не мерцает ли голубым светом индикатор на вашей камере.

Обновите программное обеспечение

Для обновления подойдет как приложение GoPro (для мобильных устройств), так и программа Quik Desktop (для компьютеров). Для опытных пользователей имеется возможность обновления ПО вручную. Обновите программное обеспечение, даже если уже установлена последняя актуальная версия прошивки.

Обновление особенно важно, если вы пользуетесь GoPro HERO5 Black. В ранних версиях прошивки камеры был баг, при котором она продолжала сканировать некоторые карты фирмы SanDisk даже будучи в выключенном состоянии, что неизбежно способствовало разряду батареи. В обновлении версии 01.57 проблема была решена, а в описании обновления присутствует строка «улучшена стабильность работы SD-карт»

Установите другую SD-карту

Решение, на первый взгляд, не самое очевидное, но иногда может помочь. Если вы до этого использовали только карты от SanDisk, стоит попробовать Lexar 633x или 1000x. На этой странице можно найти список рекомендуемых карт для GoPro и краткое описание к каждой из них.

Не забывайте время от времени форматировать карту памяти. Это повышает стабильность работы камеры.

Отключите голосовое управление и GPS на самой камере

Данное действие применимо только к HERO5 Black. Отключить голосовое управление можно в настройках. Сделайте слайд сверху вниз, нажмите «Параметры», затем «Голосовое управление» и отключите его. Отключить GPS можно следующим образом: «Параметры» – «Региональные настройки» – «GPS» – «Выкл».

Установите новую батарею

Иногда бывает достаточно просто заменить аккумулятор на новый, поскольку старый повредился в процессе эксплуатации. Также возможна ситуация, когда батарея заряжается не полностью, хотя индикаторы и показывают обратное. Амортизация или естественный износ – еще один виновник того, что ваша батарея не держит заряд. Литий-ионные аккумуляторы не так сильно подвержены влиянию эффекта памяти – обратимой потери емкости при нарушении рекомендованного режима подзаряда – как некоторые другие типы аккумуляторов. Но с течением времени их емкость тоже может снижаться, особенно вследствие частого полного разряда или «перезаряда».

Если вы все же решились на замену, старайтесь использовать только оригинальные аккумуляторы от GoPro. Если вы когда-нибудь обратитесь в сервисный центр с этой или любой другой неисправностью, использование неоригинальных аккумуляторов вполне может послужить причиной для отказа в гарантийном сервисном обслуживании. С HERO5 Black использовать АКБ сторонних производителей и вовсе не получится: при обновлении ПО камера проверяет оригинальность батареи, и в случае обнаружения несоответствия камера просто не включится.

Заряжайте батарею только рекомендованными GoPro аксессуарами: оригинальными USB кабелями, зарядным устройством для двух аккумуляторов Dual Charger или сетевым зарядным устройством Supercharger. При использовании неоригинальных адаптеров удостоверьтесь, что напряжение на выходе составляет 5V, а сила тока – 1А (макс. 2А для HERO5 Black). Если параметры будут ниже указанных, камера будет очень медленно заряжаться, а если выше – есть риск испортить батарею.

Этот метод не подойдет для камер серии Session из-за неразборного корпуса.

Подержите камеру в тепле

Следующий способ применим только в том случае, если вы снимаете на GoPro при низкой окружающей температуре, к примеру, катаетесь на горных лыжах в -25°С. В данном случае дело не совсем в быстром саморазряде, а в том, что литий-ионные аккумуляторы не очень эффективно работают при минусовых температурах.

Не обязательно устраивать широкомасштабную операцию по спасению аккумулятора. Просто положите камеру во внутренний карман вашей куртки на некоторое время, этого должно быть достаточно. Но ни в коем случае не кладите камеру на сильные источники тепла типа электрообогревателей или рядом с огнем, и не допускайте попадания на аккумулятор прямых солнечных лучей. Тепло – самый главный враг литий-ионных батарей, и воздействие на них высоких температур может привести к не самым приятным последствиям, от безобидного снижения емкости аккумулятора до его воспламенения и взрыва.

Сбросьте настройки до заводских

Хоть это и приведет к потере пользовательских настроек, попробовать пресловутый «hard reset», безусловно, стоит. Здесь вы можете найти инструкцию по сбросу настроек для разных моделей GoPro.

Вытаскивайте аккумулятор из камеры, если не пользуетесь ей

Способ может показаться несколько неудобным, но он работает (в случае, если батарея исправна).

 

Если вы попробовали каждый из вышеописанных способов и не смогли устранить неисправность, пожалуйста, напишите нам в чат или бесплатно проконсультируйтесь у нашего технического специалиста по телефонам: 8 495 481 4953 для Москвы или 8 800 777 1753 для регионов (звонок бесплатный). Мы постараемся вам помочь.

BU-501: Основы разрядки — Battery University

Целью батареи является накопление энергии и высвобождение ее в нужное время. В этом разделе рассматривается разрядка при различных скоростях C и оценивается глубина разряда, до которой батарея может безопасно дойти. В документе также рассматриваются различные сигнатуры разряда и исследуется срок службы батареи при различных режимах нагрузки.

Преимущество электрохимической батареи по сравнению с другими устройствами накопления энергии заключается в том, что энергия остается высокой в ​​течение большей части заряда, а затем быстро падает по мере истощения заряда. Суперконденсатор имеет линейный разряд, а сжатый воздух и маховик-аккумулятор — это обратная сторона батареи, обеспечивающая наибольшую мощность в начале. На рисунках 1, 2 и 3 показаны смоделированные характеристики разряда накопленной энергии.

Большинство перезаряжаемых батарей могут быть кратковременно перегружены, но это должно быть кратковременно. Срок службы батареи напрямую зависит от уровня и продолжительности нагрузки, которая включает в себя заряд, разряд и температуру.

Любители дистанционного управления (RC) — это особая порода пользователей батарей, которые доводят до максимума толерантность к «хилым» высокопроизводительным батареям, разряжая их при температуре C 30°C, что в 30 раз превышает номинальную емкость. Настолько же захватывающим, как радиоуправляемый вертолет, гоночный автомобиль и быстрая лодка; ожидаемая продолжительность жизни пакетов будет короткой. Любители радиоуправления хорошо осведомлены о компромиссе и готовы как заплатить цену, так и столкнуться с дополнительными рисками безопасности.

Чтобы получить максимальную энергию на единицу веса, производители дронов тяготеют к батареям с высокой емкостью и выбирают Energy Cell. Это в отличие от отраслей промышленности, требующих больших нагрузок и длительного срока службы. Эти приложения выбирают более надежную силовую ячейку с уменьшенной емкостью.

Глубина разряда

Свинцово-кислотные разряды до 1,75 В/элемент; система на основе никеля до 1,0 В/ячейка; и большинство литий-ионных до 3,0 В / ячейка. На этом уровне тратится примерно 95 процентов энергии, и напряжение будет быстро падать, если разряд продолжится. Чтобы защитить батарею от чрезмерной разрядки, большинство устройств не допускают работу за пределами указанного конечного напряжения разрядки.

При снятии нагрузки после разряда напряжение исправной батареи постепенно восстанавливается и поднимается до номинального напряжения. Различия в сродстве металлов к электродам создают этот потенциал напряжения, даже когда батарея разряжена. Паразитная нагрузка или высокий саморазряд препятствуют восстановлению напряжения.

Высокий ток нагрузки, как в случае сверления бетона электроинструментом, снижает напряжение батареи, и пороговое значение напряжения конца разряда часто устанавливается ниже, чтобы предотвратить преждевременное отключение. Напряжение отсечки также должно быть снижено при разрядке при очень низких температурах, так как напряжение батареи падает, а внутреннее сопротивление батареи увеличивается. В таблице 4 показаны типичные значения напряжения в конце разряда для аккумуляторов различного химического состава.

Конец разрядки
Литий-марганцевый Ли-фосфат Свинцово-кислотный никель-кадмиевый/никель-металлогидридный
Номинальный 3,60 В/ячейка 3,20 В/ячейка 2,00 В/ячейка 1,20 В/ячейка
Нормальная нагрузка 3,0–3,3 В/ячейка 2,70 В/ячейка 1,75 В/ячейка 1,00 В/ячейка
Тяжелая нагрузка или
Низкотемпературный
2,70 В/ячейка 2,45 В/ячейка 1,40 В/ячейка 0,90 В/ячейка

Таблица 4: Номинальное и рекомендуемое конечное напряжение разряда при нормальной и большой нагрузке
Более низкое конечное напряжение разряда при высокой нагрузке компенсирует большие потери.

Чрезмерная зарядка свинцово-кислотного аккумулятора может привести к образованию сероводорода — бесцветного, ядовитого и легковоспламеняющегося газа с запахом тухлых яиц. Сероводород также возникает при разложении органических веществ в болотах и ​​сточных водах, присутствует в вулканических газах и природном газе. Газ тяжелее воздуха и скапливается на дне плохо проветриваемых помещений. Сначала сильный, но со временем обоняние притупляется, и жертвы не замечают присутствия газа. (См. BU-703: Проблемы со здоровьем при использовании батарей)

Что представляет собой цикл разрядки?

Под циклом разрядки/зарядки принято понимать полную разрядку заряженной батареи с последующей перезарядкой, но это не всегда так. Аккумуляторы редко бывают полностью разряжены, и производители часто используют формулу 80-процентной глубины разряда (DoD) для оценки аккумулятора. Это означает, что доставляется только 80 процентов доступной энергии, а 20 процентов остается в резерве. Циклирование батареи при менее чем полной разрядке увеличивает срок службы, и производители утверждают, что это ближе к реальному представлению, чем полный цикл, потому что батареи обычно перезаряжаются с некоторой оставшейся резервной емкостью.

Не существует стандартного определения цикла разрядки. Некоторые счетчики циклов добавляют полный счет, когда батарея заряжена. Интеллектуальной батарее может потребоваться 15-процентная разрядка после зарядки, чтобы пройти цикл разрядки; все, что меньше, не считается циклом. Батарея на спутнике имеет типичный DoD 30–40 процентов, прежде чем батареи будут перезаряжены в течение спутникового дня. Новый аккумулятор электромобиля может заряжаться только до 80 процентов и разряжаться до 30 процентов. Эта полоса пропускания постепенно расширяется по мере разрядки батареи, чтобы обеспечить одинаковое расстояние вождения. Избегание полной зарядки и разрядки снижает нагрузку на батарею. (См. также BU-1003: Электромобиль)

Гибридный автомобиль использует только часть емкости во время ускорения до перезарядки аккумулятора. Запуск двигателя транспортного средства потребляет менее 5 процентов энергии от стартерной батареи, и в автомобильной промышленности это также называется циклом. Ссылка на количество циклов должна быть сделана в контексте соответствующей обязанности.

Ссылка на цикл разрядки или количество циклов не одинаково хорошо относится ко всем применениям аккумуляторов. Одним из примеров, когда подсчет циклов разрядки не точно отражает состояние жизненного цикла, является устройство хранения (ESS). Эти батареи дополняют возобновляемые источники энергии ветра и фотогальванических элементов, обеспечивая краткосрочную энергию, когда это необходимо, и сохраняя ее в избытке. Продолжительность времени между зарядом и разрядом может быть в миллисекундах; типичный уровень заряда батареи составляет 40–60%. Вместо подсчета циклов в качестве средства измерения износа можно использовать подсчет кулонов.

Аккумуляторы в портативном мире

Материал по Battery University основан на незаменимом новом 4-м издании « Аккумуляторы в портативном мире — Справочник по перезаряжаемым батареям для не инженеров », которое можно заказать на Amazon. .ком.

Параметры зарядки и разрядки батареи

Основная функция батареи в фотоэлектрической системе — обеспечивать питание, когда другие источники энергии недоступны, и, следовательно, батареи в фотоэлектрических системах будут испытывать непрерывные циклы зарядки и разрядки. На все параметры батареи влияет цикл зарядки и перезарядки батареи.

Состояние заряда батареи (BSOC)

Ключевым параметром батареи, используемой в фотоэлектрической системе, является состояние заряда батареи (BSOC). BSOC определяется как доля общей энергии или емкости батареи, которая была использована, по сравнению с общей суммой, доступной от батареи.

Состояние заряда батареи (BSOC или SOC) показывает отношение количества энергии, запасенной в данный момент в батарее, к номинальной номинальной емкости. Например, для батареи с 80% SOC и емкостью 500 Ач энергия, запасенная в батарее, составляет 400 Ач. Распространенным способом измерения BSOC является измерение напряжения батареи и сравнение его с напряжением полностью заряженной батареи. Однако, поскольку напряжение батареи зависит от температуры, а также от уровня заряда батареи, это измерение дает лишь приблизительное представление о степени заряда батареи.

Глубина разрядки

Во многих типах аккумуляторов полная энергия, хранящаяся в аккумуляторе, не может быть извлечена (другими словами, аккумулятор не может быть полностью разряжен) без причинения серьезного и часто непоправимого повреждения аккумулятору. Глубина разряда (DOD) батареи определяет долю мощности, которая может быть изъята из батареи. Например, если DOD батареи указан производителем как 25%, то нагрузка может использовать только 25% емкости батареи.

Почти все батареи, особенно для возобновляемых источников энергии, оцениваются по емкости. Однако фактическая энергия, которую можно извлечь из батареи, часто (особенно для свинцово-кислотных батарей) значительно меньше номинальной емкости. Это происходит потому, что, особенно для свинцово-кислотных аккумуляторов, извлечение из аккумулятора полной емкости резко сокращает срок службы аккумулятора. Глубина разряда (DOD) — это часть емкости батареи, которую можно использовать от батареи, и она указывается производителем. Например, батарея 500 Ач с глубиной разряда 20% может обеспечить только 500 Ач x 0,2 = 100 Ач.

Ежедневная глубина разрядки

Помимо указания общей глубины разрядки, производитель батареи также обычно указывает дневную глубину разрядки. Ежедневная глубина разряда определяет максимальное количество энергии, которое может быть извлечено из батареи в течение 24 часов. Как правило, в крупномасштабной фотоэлектрической системе (например, в удаленном доме) банк батарей по своей природе имеет такой размер, что ежедневная глубина разряда не является дополнительным ограничением. Тем не менее, в небольших системах, которые имеют относительно небольшое количество дней хранения, может потребоваться расчет дневной глубины разряда.

Скорость заряда и разряда

Обычный способ определения емкости аккумулятора — представление емкости аккумулятора как функции времени, необходимого для полной разрядки аккумулятора (обратите внимание, что на практике аккумулятор часто не может быть полностью разряжен). Обозначение для указания емкости батареи таким образом записывается как Cx, где x — это время в часах, необходимое для разрядки батареи. C10 = Z (также пишется как C10 = xxx) означает, что емкость батареи равна Z, когда батарея разряжается за 10 часов. При уменьшении вдвое скорости разрядки (и увеличении времени разрядки батареи вдвое до 20 часов) емкость батареи возрастает до Y. Скорость разряда при разрядке батареи за 10 часов находят путем деления емкости на время. Следовательно, C/10 — это скорость заряда. Это также может быть записано как 0,1C. Следовательно, характеристика C20/10 (также обозначается как 0,1C20) представляет собой скорость заряда, полученную, когда емкость батареи (измеряемая при разрядке батареи за 20 часов) разряжается за 10 часов. Такие относительно сложные обозначения могут возникать, когда в течение коротких периодов времени используются более высокие или более низкие тарифные ставки.

Скорость зарядки в амперах выражается в количестве заряда, добавляемого батареей в единицу времени (т. е. в кулонах/сек, что является единицей измерения ампер). Скорость заряда/разряда можно указать напрямую, указав силу тока – например, аккумулятор можно заряжать/разряжать при токе 10 А. Однако чаще скорость зарядки/разрядки задают, определяя время, необходимое для полностью разрядить батарею. В этом случае скорость разряда определяется емкостью батареи (в Ач), деленной на количество часов, необходимых для зарядки/разрядки батареи. Например, батарея емкостью 500 Ач, которая теоретически разряжается до напряжения отключения за 20 часов, будет иметь скорость разряда 500 Ач/20 ч = 25 А. Кроме того, если батарея представляет собой батарею 12 В, то мощность подается на нагрузку 25А x 12В = 300Вт. Обратите внимание, что аккумулятор только «теоретически» разряжается до максимального уровня, поскольку большинство практических аккумуляторов не могут быть полностью разряжены без повреждения аккумулятора или сокращения срока его службы.

Режимы зарядки и разрядки

Каждый тип батареи имеет определенный набор ограничений и условий, связанных с ее режимом зарядки и разрядки, и многие типы батарей требуют определенных режимов зарядки или контроллеров заряда. Например, никель-кадмиевые аккумуляторы перед зарядкой следует почти полностью разряжать, а свинцово-кислотные аккумуляторы никогда не следует полностью разряжать. Кроме того, напряжение и ток во время цикла зарядки будут разными для каждого типа батареи. Как правило, зарядное устройство или контроллер заряда, предназначенные для одного типа аккумуляторов, нельзя использовать с другим типом.

Почему я получаю предупреждение о разрядке аккумулятора на приборной панели автомобиля?

Автомобильные гиды

Джон Пол, автомобильный врач AAA Northeast, отвечает на вопрос читателя, обеспокоенного предупреждением на приборной панели.

Хендай Кона 2020 года. Хендай

Джон Пол

В. Мой Hyundai Kona 2020 года будет отображать предупреждение о разрядке аккумулятора на приборной панели. Я несколько раз возил машину к дилеру, и они не могли найти ничего плохого. Пробег у машины всего 4500км. Не ожидал таких проблем от новой машины. Что я могу сделать?

A. Это предупреждение появляется, когда батарея разряжается. Как правило, это происходит, если вы сидите в машине с включенным радио (аксессуар или зажигание), а двигатель не работает. Это метод Hyundai предупреждает водителя о том, что продолжение этого может привести к разрядке аккумулятора. Другая возможная проблема — аккумулятор не заряжается полностью. Это возможно, поскольку вы проехали всего 4500 миль за год. На этом этапе я бы хотел, чтобы батарея медленно заряжалась, а затем тестировалась. При этом автомобиль следует проверить на наличие паразитного стока. У некоторых моделей Kona была проблема с неполным закрытием заднего люка, из-за чего плафоны оставались включенными.

Объявление:

Q. У меня есть Shelby GT500 2007 года выпуска. Купил новым, пробег всего 11 000 км. Когда я был во Флориде, у меня вышел из строя мой аккумулятор, и аккумулятор разрядился. Я вставил новую батарею, и теперь мой проигрыватель компакт-дисков Shaker 500 продолжает работать. Я не могу вытащить компакт-диск. Он продолжает работать, даже когда радио выключено и ключ вынут из замка зажигания. Вы слышали об этом или знаете средство?

A. Это довольно распространенная проблема с этой аудиосистемой. К сожалению, это не похоже на легкое или быстрое решение. Вы, конечно, можете попробовать полностью отключить радио и снова включить его, чтобы увидеть, не сбросит ли это блок управления. Хотя он может разрядить компакт-диск, устройство может по-прежнему циклически повторяться, как если бы оно пыталось извлечь компакт-диск. На этом этапе вам нужно будет отправить устройство на ремонт или обновить его до вторичного рынка.

В. В моем грузовом фургоне есть съемное сиденье, и я думаю, что мои дети играли в фургоне и клали горсть пенни в место, где сиденье крепится к полу. Каждый раз, когда я останавливаюсь, я слышу, как падают пенни. Поскольку они стоят копейки, я не могу использовать магнит, чтобы достать их. Любая идея, как я могу заглушить шум?

Объявление:

A. Много лет назад видел похожую проблему и она была устранена заливкой смазки в канал фиксации седла. Смазка работала только пока не нагрелась и не начала «таять» а потом шум вернулся . Другое дело, что смазка имеет запах. Если бы это был мой автомобиль, я бы сначала попытался выудить пенни с помощью проволоки, прикрепленной к чему-то липкому. Если бы это не сработало, я бы попробовал обрызгать участок монтажной пеной. Пенни должен приклеить пенни на место и остановить шум.

В. Знакомы ли вы с продукцией Shine Armor? Работают ли они так хорошо, как заявляют, особенно средство для удаления царапин?

A. Я не знаком с линейкой продуктов Shine Armor. Когда дело доходит до средства для удаления царапин, тест на царапину заключается в том, что если вы можете зацепиться ногтем за краску, вы не заставите царапину исчезнуть. Вы можете свести к минимуму его внешний вид, но краска повреждена и может быть восстановлена ​​только краской для подкрашивания. Существует множество продуктов для детейлинга в виде спреев. Я попробовал несколько и обнаружил, что большинство «гибридных керамических» спреев похожи. Некоторые будут пахнуть лучше; у других лучше аэрозольные распылители, но в моем очень ненаучном тестировании конечный результат оказался примерно таким же.

Объявление:

В. Что вы думаете о новейшем грузовике Honda Ridgeline?

A. Honda Ridgeline, на мой взгляд, лучший компактный/среднеразмерный пикап, продаваемый сегодня. Двигатель мощный и работает хорошо. Грузовая платформа полезна, а запираемый скрытый багажник очень удобен. В салоне комфортно, места достаточно для четверых взрослых. Моя единственная критика — это отсутствие ручки настройки радио и кнопочного переключателя, что мне не нравится.

В.