Schéma d'un testeur de capacité de batterie de voiture. Charge active avec mesure de la capacité de la batterie. Mesure de la tension de la batterie et de la résistance interne

27.10.2019

Schéma d'un compteur de capacité de batterie avec une charge électronique

Le fonctionnement du circuit de charge active de base est assez simple - un transistor de puissance est connecté en série avec une résistance de mesure de puissance source avec une source d'alimentation (par exemple, une alimentation, une batterie). Le transistor est commandé par un signal d'erreur généré dans l'amplificateur d'instrumentation sur la base du signal de tension reçu de la résistance d'instrumentation et du signal de tension fourni par le potentiomètre de commande. La différence entre ces signaux provoque l'ouverture ou la fermeture du transistor à travers l'amplificateur de mesure pour les égaliser. Cela affecte la quantité de courant traversant le transistor et donc le courant de la source testée. Une tension proportionnelle au courant qui la traverse selon la loi d'Ohm est appliquée à la résistance de mesure.

Bien sûr cela circuit de base a de nombreuses modifications différentes, par exemple, plus d'un transistor de puissance, des transistors de commande supplémentaires, un transistor MOSFET au lieu de bipolaires, des versions améliorées d'amplificateurs opérationnels, etc.

Dans ce projet, la version la plus simple avec un transistor à effet de champ STW20NB50 en boîtier TO-247. Le transistor est directement piloté par un double ampli-op LM358 alimenté par une seule tension de 9 V. La tension mesurée de la résistance de puissance (2 résistances parallèles 0R1 5 W) est alimentée via un simple filtre RC à l'entrée inverseuse du premier amplificateur, et à l'entrée non inverseuse de l'autre ampli-op pour amplifier la tension avant transfert au microcontrôleur - mesure du courant.

La tension des deux potentiomètres de commande connectés en série est également appliquée à l'entrée du premier amplificateur non inverseur, créant un système de réglage grossier et fin absorbé par la charge de courant. Dans le premier amplificateur opérationnel, un signal d'erreur est généré qui contrôle le transistor de puissance. Le transistor fonctionne de manière linéaire, ce qui est quelque peu inhabituel pour un MOSFET, mais parfaitement normal dans ce cas.

Attention : ce circuit de charge active peut ne pas supporter la connexion inversée de l'alimentation testée !

Le projet est basé sur le microcontrôleur ATtiny26. Il est commandé par un oscillateur interne d'une fréquence de 8 MHz, qui, lors des premiers déclenchements, est calibré "manuellement" par essais et erreurs, en modifiant le paramètre entré dans le registre du générateur OSCCAL au début du programme (corrigeant plusieurs temps, compilation et programmation). Bien que le circuit ait une fonction de mesure de la capacité de la batterie, qui consiste à calculer la charge reçue en fonction du temps, nous ne considérons pas nécessaire de stabiliser le temps à l'aide de quartz, car il ne s'agit pas d'un équipement de laboratoire, et de petites déviations dans le le temps compté (après avoir calibré le générateur) a peu d'effet sur le résultat de la mesure de la batterie. Si quelqu'un veut stabiliser la minuterie avec du quartz, vous pouvez le faire.

Le programme a été entièrement écrit en assembleur et occupe la mémoire disponible du processeur, seulement 2 Ko.

Les ADC sont alimentés par le condensateur de blocage à la fin de l'AVCC et comme source d'utilisation de tension de référence contrainte interne 2,56 V. Les mesures sont effectuées cycliquement toutes les 200 ms dans le cycle principal du programme.

Afin de visualiser le courant et la tension avec une précision de 0,01, la précision de traitement ADC a été augmentée de 10 à 12 bits par logiciel. Sans cette procédure, la précision de l'indication de tension dans la plage supposée de 30 V était de 30 V / 1023 (ADC) = ~ 0,03 V, ce qui n'est pas très bon.
Grâce au suréchantillonnage à 12 bits, la précision des lectures de tension était de 30 V / 4095 (ADC)<0,01 В. Для тока с предполагаемым диапазоном 10 А избыточная дискретизация была по существу ненужной, потому что 10 А / 1023 (АЦП) = ~ 0,01 А, что достаточно.

A chaque mesure, de nombreuses lectures "rapides" sont prises à partir de l'ADC, dont la valeur moyenne est extraite, qui tombe ensuite dans un tampon circulaire "libre", qui est rempli cycliquement à chaque mesure. La valeur moyenne de ce tampon n'est prise que pour d'autres calculs corrects de courant ou de tension. En conséquence, les lectures sont assez stables et réagissent assez rapidement aux changements des valeurs mesurées.

La température du radiateur est mesurée par le circuit sur le capteur Dallas (il peut s'agir de 18B20 ou 18S20 - le programme reconnaît et ajuste) avec une précision des degrés les plus proches, et sur cette base, il est déterminé à quelle vitesse tourner le ventilateur du radiateur - plus il fait chaud, plus la rotation est rapide. Lors de la mise sous tension, le ventilateur démarre à grande vitesse et atteint après un certain temps la vitesse minimale en fonction de la température.

La mesure de la capacité de la batterie consiste principalement à additionner les lectures de courant à des intervalles de temps donnés (ici 1 s) puis à intégrer cette somme pour des intervalles d'un certain temps (ici 1 h = 3600 s). Soit par exemple la mesure de courant 1 A ; si nous le résumons pendant une heure chaque seconde, nous obtenons alors la somme des lectures \u003d 1 A x 3600 s \u003d 3600 Ac; si on la divise par une période d'intégration constante égale à 3600 s (1 heure), on obtient 3600 As / 3600 s = 1 A par heure.

Vérifions si le courant = 4 A pendant 10 heures, alors que se passe-t-il ? 4 A x 36000 s = 144000 Ac -> 144000/3600 = 40 Ah.

Pour mesurer la capacité d'une batterie, il faut la connecter à une charge avec les potentiomètres minimum grossier et fin (délestage) et avec le potentiomètre de réglage de la tension de coupure maximum. L'écran doit afficher la tension de la batterie, par exemple 12,15 V, et aucun courant de charge. L'unité de tension doit s'écrire "V" (avec une majuscule), si c'est un "v" minuscule, il faut appuyer brièvement sur le bouton pour activer la fonction délestage pour revenir à un "V" majuscule.

Ajustez maintenant la tension de coupure du potentiomètre, par exemple, pour une batterie acide de 12 volts, ce sera une tension de décharge complète de 10,20 V (1,7 V / cellule, différentes sources peuvent donner un peu des tailles différentes, notamment en fonction de son fabricant). Appuyez longuement (plus de 3 secondes) sur le bouton de fonction de déconnexion de la charge jusqu'à ce que la lettre "V" se transforme en un petit "v". Tournez le potentiomètre de tension à la valeur maximale et partez déjà - avec la charge isolante reviendra en veille.

Il suffit maintenant de régler le courant de charge souhaité, de préférence pendant 20 heures (généralement conformément aux recommandations pour les batteries à acide), par exemple 2,5 A pour une batterie de 50 A/h, et d'attendre le signal d'achèvement - bip. Selon l'état de la batterie, cela peut prendre plusieurs heures. Avec la fonction de coupure de charge, vous n'avez pas à vous soucier de manquer une décharge complète et d'endommager la batterie - la charge s'éteindra automatiquement. Sur l'écran, nous pouvons lire la valeur de la capacité et le temps de mesure qui s'est écoulé.

La mesure de capacité est activée automatiquement lors de la détection d'un courant d'au moins 50 mA sans aucune opération en appuyant sur le bouton et en ajustant la tension de déclenchement décrite ci-dessus - elles ne servent qu'à activer le mode de contrôle de tension et à déconnecter la charge.

L'une des sorties du processeur a une transmission de Logiciel USART à un taux de 9600 8N1 dans un cycle d'une seconde qui comprend des informations identiques à celles affichées à l'écran sous forme de codes ASCII. Vous pouvez envoyer une transmission de données à, par exemple, un ordinateur via n'importe quel adaptateur RS232-TTL / USB et lire les informations directement sur n'importe quel terminal en pointant vers le port COM approprié de l'adaptateur. Les données transmises comprennent des codes ASCII qui contrôlent le terminal, à savoir des codes CR + LF aux extrémités de la ligne et un code CLRSCR pour effacer l'écran au début de chaque transmission, afin que les données soient affichées dans la fenêtre du terminal dans un format fixe. lieu (le défilement de la fenêtre lors de la réception de données n'est pas effectué) .

Le microcontrôleur pilote directement l'écran LCD alphanumérique 2x16 en mode 4 bits. L'écran affiche 6 paramètres,

en première ligne : tension, courant, température du radiateur ;
en fin de compte : puissance, puissance, temps de mesure.

Il y a plusieurs potentiomètres dans le circuit. Ils sont utilisés pour corriger les mesures de tension et de courant, ainsi que le contraste d'affichage, et pour régler le niveau de courant de charge (grossier et fin), ainsi que pour régler la tension de coupure pour les mesures A/h.

L'alimentation sert transformateur de puissance 3 W et 12 V. Le régulateur intégré standard dans la version SMD fournit 5 V pour alimenter l'ensemble du circuit, tandis que le régulateur 9 V dans le boîtier TO-92 pour l'ampli-op est soudé sur le côté des pistes, la tension est filtrée par plusieurs condensateurs électrolytiques et céramiques.

Le circuit électronique était divisé en deux cartes de circuits imprimés: une carte processeur avec des circuits interactifs et une carte de charge avec un transistor et des résistances. Ils sont conçus pour être divisés en deux ou laissés comme une seule grande planche. Dans le cas d'un dédoublement, les cartes sont connectées à l'aide de fils de petite longueur, de préférence des câbles, et placées dans le boîtier de manière à ce qu'elles soient le plus près possible les unes des autres (fils de liaison les plus courts possibles). Le transistor de puissance est attaché à un dissipateur thermique assez grand avec un ventilateur.

L'ensemble du circuit a été placé dans un typique étui métallique de l'alimentation du calculateur ATX. Un panneau avant avec un trou pour l'affichage est fixé à l'un des murs. En plus de l'affichage, il y a aussi des fiches bananes pour connecter la source sous test et des potentiomètres de réglage. Du fait qu'il s'agit d'un boîtier provenant d'une alimentation d'ordinateur, il existe déjà un connecteur pour un cordon d'alimentation 220 V.

Je partage mes réflexions sur le moyen le plus simple de mesurer la capacité de la batterie sans acheter cher instruments de mesure. La batterie lithium-ion 18650 a été prise comme sujet de test, mais ma méthode de mesure de la capacité fonctionnera avec d'autres batteries.
La première partie de l'article décrit une option budgétaire.
Dans le second - (sans multimètre ni testeur USB).
A la fin de l'article est un petit.

Batteries Li-Ion.

Les batteries lithium-ion (Li-Ion) sont massivement utilisées dans les appareils électroniques modernes. Formes variées et tailles.
Quelle que soit leur taille, ils ont tous des caractéristiques similaires et dans l'ensemble ne diffèrent que par leur capacité.
En règle générale, il existe des batteries avec une tension nominale de 3,7 volts (bien qu'il y ait aussi 3,8 volts).
Les batteries Li-Ion 3,7 V ne peuvent pas être chargées au-dessus de 4,23 V et ne peuvent pas être déchargées en dessous de 2,5 V, sinon un processus irréversible se produira et la cellule devra seulement être jetée. Vous pouvez décharger et charger la batterie à n'importe quelle valeur (elle n'a pas d'effet mémoire), tant que la tension est comprise entre 2,5 et 4,23 V. Cependant, une batterie complètement déchargée doit être chargée dès que possible afin que il ne perd pas prématurément sa capacité.
De plus, les batteries lithium-ion diffèrent les unes des autres en présence de protection. La batterie peut être sans protection électronique (juste pile galvanique), ou peut avoir des circuits intégrés qui protègent la cellule contre les décharges excessives, les surcharges et les surchauffes.
Mais quelle que soit la manière dont vous protégez et surveillez l'état de la batterie, sa capacité diminuera régulièrement avec le temps. Plus la température de fonctionnement est élevée et plus les cycles de charge-décharge sont effectués, plus le batterie plus rapide vieillir.

Batterie Li-ion 18650.

18650 batteries d'une batterie d'ordinateur portable

18650 est la désignation de la batterie Li-Ion la plus courante, qui est légèrement plus grande que d'habitude. pile AA(18×65 millimètres). Tout ce qui s'applique à l'accu 18650 s'applique aux autres accus lithium-ion !
La taille de la batterie 18650 est souvent utilisée dans les lampes de poche puissantes, les lasers et divers appareils électroniques. Des batteries d'ordinateurs portables, de certaines visseuses et même de véhicules électriques sont assemblées à partir de cellules 18650.
Si vous achetez une batterie de marque, elle est très probablement dotée d'une protection électronique intégrée. Les batteries chinoises bon marché, commandées par exemple sur Aliexpress, n'ont pas de protection. De plus, leur capacité est généralement plusieurs fois inférieure à celle indiquée.

Mesure de la capacité d'un accu 18650.

Capacité batteries lithium-ion généralement exprimé en milliampères heures (mAh). Si votre élément 18650 a une inscription comme "1800" ou "2200", c'est sa capacité déclarée. Il est plus correct de mesurer la capacité en wattheures, mais lors du marquage des éléments, seuls les milliampères-heures sont indiqués.
Pour mesurer la capacité de la batterie, la charge et d'autres recherches, il existe de nombreux appareils spéciaux dans une large gamme de prix. Le plus célèbre d'entre eux, IMAX, coûte environ 2000 roubles. Un tel achat ne se justifiera que si vous chargez chaque jour différents types de batteries.

Option économique pour mesurer la capacité d'une batterie lithium-ion.

C'était pour quoi tout ça ? La batterie de mon ordinateur portable a commencé à se décharger très rapidement. En règle générale, la batterie se compose de 6 cellules 18650. Si même une cellule tombe en panne, cela affecte les performances de la batterie dans son ensemble. Par conséquent, j'ai décidé de découvrir lequel des éléments avait une capacité réduite afin de le remplacer par un nouveau. Les cellules d'une batterie d'ordinateur portable, ainsi que la plupart des batteries 18650 économiques, n'ont pas protection personnelle par conséquent, lorsque vous travaillez avec eux, il ne faut pas permettre une forte décharge ou une surcharge.

Mode opératoire

Avant de mesurer la capacité, l'élément 18650 testé doit être déconnecté des autres éléments du circuit et complètement chargé (jusqu'à 4,23 V). J'ai regardé des chargeurs chinois bon marché et d'après les critiques, j'ai réalisé que grâce à eux Basse qualité beaucoup de gens ont déjà ruiné leurs batteries. Pour mes propres besoins, j'ai acheté la Powerbank la moins chère. Il s'agit d'une box avec un convertisseur électronique pour 1 ou plusieurs accus 18650, qui, en plus de sa vocation directe, permet de charger l'accu jusqu'à une tension de 4,23 V et de le décharger jusqu'à 2,5 V.
Pour charger, il suffit de mettre la batterie à l'intérieur de la Powerbank et de la connecter à un chargeur de téléphone portable ordinaire.
Lorsque la batterie est complètement chargée, déconnectez la Powerbank du chargeur de téléphone.
La batterie est prête pour la mesure de capacité. Ce dont nous avons maintenant besoin, ce sont ceux achetés sur le même Aliexpress Testeur USB(220 roubles) et résistance de charge(50 roubles).
Seulement nous connectons le testeur USB avec une extrémité à la Powerbank et l'autre extrémité à la résistance de charge. Attention lors de l'achat, les testeurs USB sont différents. Certains testeurs USB n'affichent que le courant et la tension, mais nous en avons besoin d'un qui, en plus d'eux, mesure également capacité!

Quelques photos et un petit test du testeur USB en fin d'article

Mesure de la capacité de la batterie sans instruments de mesure.

Schéma d'un testeur USB fait maison, mesure de capacité Batterie Li-ion 18650

J'avais l'intention de connaître la capacité de la batterie en utilisant la méthode décrite ci-dessus, mais le testeur USB venu de Chine après 2 mois s'est avéré défectueux, j'ai donc décidé de mesurer la capacité sans instruments de mesure.
Heureusement, j'avais déjà une Powerbank. Son dispositif est tel que, d'une part, il ne permet pas de décharger la batterie en dessous de la tension admissible, et d'autre part, il maintient un 5 volts constant à sa sortie. Si nous connectons une résistance de 5 ohms à la sortie 5 volts, nous obtenons un courant de décharge de 1 ampère. Et cette valeur devrait théoriquement être maintenue pendant toute la durée de décharge. Le courant (1 A) et la tension (5 V) sont connus, il reste à noter l'heure. Afin de ne pas rester assis pendant une heure avec une minuterie à la main, vous devez connecter un réveil électromécanique domestique ordinaire (horloge) à la sortie Powerbank en parallèle avec une résistance de cinq ohms. Mais l'horloge nécessite 1,5 volts (tension de batterie AA), et nous en avons jusqu'à 5. Par conséquent, nous connectons l'horloge via un diviseur de tension composé de deux résistances - 470 et 1070 Ohms. Si vous avez un multimètre, vous pouvez utiliser une résistance variable de 470 Ohm - 1,5 kOhm à la place de ces résistances, en réglant 1,5-1,8 Volts à l'entrée de l'horloge.
Donc, je mets les flèches à 12h00 et connecte le ballast avec l'horloge au Powerbank. Après un certain temps, la batterie sera déchargée à 2,5 volts. La banque d'alimentation est éteinte, l'horloge s'arrête et les aiguilles enregistrent l'heure. Dans mon cas, le temps de décharge était de 50 minutes (50 min / 60 = 0,83 heures).

Maintenant, nous calculons la capacité de la batterie.
Si nous voulions calculer la capacité de Powerbank comme appareil indépendant, multiplierait simplement le courant et le temps: 1A * 0,83 h \u003d 0,83 Ah ou 830 milliampères-heures.
Mais nous devons savoir capacité de la batterie 18650, vous devez donc multiplier le résultat par le rapport de la tension Powerbank (U.pwb) à la tension nominale de la cellule 18650 (U.acb). De plus, pour un résultat plus précis, on divise le tout par le coefficient action utile convertisseur powerbank, égal à environ 0,95.
Compte tenu de ce qui précède, la finale formule de capacité de la batterie prendra la forme :

I * t * U.pwb / U.acb / efficacité = 1A * 0,83h * 5V / 3,7V / 0,95 = 1,18 Ah (1180 milliampères-heures)

Observations et corrections.

Au cours de l'expérience, l'apparition de pulsations qui interfèrent avec le fonctionnement de l'horloge a été découverte. Par conséquent, en parallèle de leur entrée (à la place de la batterie), un condensateur a dû être soudé. La capacité à laquelle le circuit fonctionne de manière stable est de 100 microfarads (plus possible), la tension du condensateur est quelconque, mais pas inférieure à 5 volts.
Pendant la décharge, la résistance de ballast de 5 ohms chauffe au-dessus de 100 degrés, alors ne la saisissez pas. Soudez le circuit afin que cette résistance ne touche pas le boîtier ou le condensateur de la Powerbank, sinon ils fondront.
Si vous voulez que la décharge aille plus vite, utilisez 2 résistances de 5 ohms soudées en parallèle, dans ce cas le courant doublera et le temps de décharge sera divisé par deux. La vidéo en mode accéléré démontre le travail d'heures avec moteur pas à pas, qui s'est également avéré être chinois et périodiquement bloqué en position couchée. Pour d'autres expériences, j'ai connecté une horloge soviétique à un mécanisme de pendule qui fonctionne de manière absolument stable.
Pour plus de commodité, vous pouvez calculer le prix de la division du cadran en fonction de votre schéma et marquer l'échelle en heures Amer et/ou en wattheures. Dans ce cas, l'horloge aura toujours résultat fini et calculs supplémentaires ne sera jamais nécessaire.

Un petit aperçu du testeur USB

Donc, bref examen Un testeur USB acheté en Chine via le site Aliexpress - tout ce que nous avons réussi à filmer avant qu'il ne tombe en panne.

Après réception et déballage, j'ai décidé de vérifier les performances du testeur. Pour ce faire, je l'ai connecté entre chargeur et smartphone. Vous pouvez voir que l'appareil affiche la tension, le courant, la consommation électrique actuelle, le temps de fonctionnement et l'énergie consommée (wattheures). Pour mesurer la capacité de la batterie, il suffit d'allumer le testeur USB entre la batterie et la résistance de charge, une fois la batterie complètement déchargée, le testeur USB s'éteindra et la capacité mesurée sera stockée dans sa mémoire. Cependant, les choses ne sont pas allées plus loin que la théorie, car. le testeur est défectueux. Lorsqu'une charge de 5 ohms a été connectée, ce qui correspond à 1 ampère, l'appareil a cessé d'afficher le courant et les autres paramètres à mesurer, bien que le courant de charge autorisé déclaré soit de 3 ampères. À la fin de la vidéo, le fonctionnement d'une souris connectée à un ordinateur portable via un testeur USB est démontré. Ici, le testeur est déjà hors service. Auparavant, le courant de souris mesuré par lui était de 10 à 30 milliampères pour l'état de repos et d'activité, respectivement, maintenant le courant n'est pas affiché.

Testeur USB démonté :

Chaque batterie plomb-acide perd sa capacité maximale avec le temps et propriétés opérationnelles, une plaque se forme sur les plaques à partir de sels de sulfate de plomb - sulfatation. La quantité d'acide par pourcentage d'électrolyte devient moindre et naturellement la densité de l'électrolyte diminue.

Comment pouvez-vous vérifier la batterie?

La densité d'électrolyte est la méthode la plus ancienne et la plus populaire, mais les batteries scellées modernes n'ont pas de trous pour tester de cette manière. Par cette méthode, peu de choses peuvent être apprises sur conditions générales batterie et son avenir proche.

Avec fourche de charge. C'est un stylo avec deux bornes de sonde qui sont 1 sec. connecté aux bornes de la batterie. L'appareil comprend une échelle de voltmètre et une charge conçue pour une certaine capacité de batterie (voiture). L'appareil affiche la tension sous charge et, en fonction des indications de sa flèche, il a été possible de juger de la santé de la batterie.

Testeur batteries au plomb - appareil électronique capable d'afficher de nombreux paramètres de batterie en quelques secondes (jusqu'à 3 secondes), les principaux sont : courant, tension, capacité, prévision d'autonomie de la batterie.

Contrôler la décharge - eh bien, l'inconvénient est que la batterie doit être complètement chargée et son fonctionnement (décharge) doit être vérifié par rapport à une charge connue longue durée. Cela prend beaucoup de temps et gaspille la durée de vie de la batterie.

Vérification de la batterie avec des moyens improvisés

La batterie doit être complètement chargée avant le test.
Pour vérifier, il faut une charge correspondant à la moitié de la capacité de la batterie(en ampères-heures)
Par exemple : nous avons une batterie étanche 12 volts 7A/h - nous avons donc besoin d'une charge de 3,5 ampères. A 12 volts (3,5 * 12 = 42) cela fait 42 watts

Sur certains modèles, un paramètre de courant encore plus bas est indiqué (par exemple, une telle inscription - Courant initial inférieur à - 2,1A), sur cette base, nous prenons ce chiffre 2,1 * 12volts = 25W - c'est la puissance de charge de travail du la batterie.

Maintenant, nous avons besoin d'une charge moyenne entre le travail et la moitié de la capacité maximale, c'est environ 35 watts, si le courant de travail n'est pas spécifié, vous pouvez prendre 40 watts.
comme une charge l'ampoule c'est mieux(mais une autre charge de courant similaire est également possible) à 12 volts et une puissance de 35 à 40 watts.

Donc, nous connectons l'ampoule aux bornes de la batterie pendant une période de 2 minutes et voyons si l'ampoule change de luminosité, si la lumière s'est estompée pendant un tel temps, alors la batterie est défectueuse.
Si tout est inchangé, après avoir atteint 2 minutes de lueur, nous connectons un voltmètre (multimètre) à l'ampoule lumineuse et surveillons la tension :

plus de 12,4 volts - la batterie a conservé sa capacité nominale et est entièrement fonctionnelle.
12-12,4 volts - la batterie est utilisable mais déjà fatiguée
moins de 12 volts - 50% de la capacité nominale de la batterie a déjà perdu et il vaut mieux la remplacer.

Vous devez vous assurer que la batterie a bien été chargée, il est préférable de la charger pendant une journée ou au moins 6 heures avec le courant correspondant à l'heure.

Les batteries sont utilisées dans de nombreux aspects Vie courante humain : véhicules, outils électriques, systèmes Alimentation sans interruption, smartphones, ordinateurs portables et plus encore.

Informations générales sur la capacité de la batterie

L'objectif principal des mesures de test de l'état de tout type de batterie est de déterminer la capacité de la batterie et de déterminer d'autres caractéristiques. Cependant moyens existants Les mesures peuvent déterminer avec précision uniquement la force du courant électrique et de la tension dans la batterie, ainsi que mesurer la densité de la substance électrolytique.

La capacité est mesurée indirectement selon une méthode spécifique à chaque type de batterie, ou en utilisant un appareil de mesure de capacité de batterie, qui ne donne qu'un résultat approximatif.

Important! La précision de toute mesure de batterie peut être affectée par facteurs externes par exemple la température de l'air.

Le seul moyen fiable de déterminer la capacité de la batterie est ses nombreuses heures de décharge complète, accompagnées de la fixation constante de nombreux paramètres. Mais tout le monde n'est pas prêt à effectuer une procédure aussi longue, car des mesures à court terme peuvent suffire à établir des données approximatives sur la capacité de la batterie.

Façons de déterminer la capacité d'une batterie de voiture:

la méthode traditionnelle est une décharge de contrôle (processus long et volumineux en termes de procédures) ;
mesurer la densité et le niveau du liquide électrolyte dans la batterie de la voiture ;
par l'impact de la prise de charge sur la batterie ;
testeur de capacité.

Intéressant. La capacité des batteries lithium-ion, nickel-cadmium et nickel-hydrure métallique populaires peut être mesurée avec la même décharge de contrôle (la batterie peut tomber en panne si toutes les règles ne sont pas respectées) ou en achetant en chinois salles de marché testeurs USB spéciaux, dont la précision et l'exactitude des mesures sont sous une grande question.

Chiffre de contrôle

Une longue décharge de test est une méthode de laboratoire traditionnelle pour déterminer la capacité d'une batterie. L'essence de la méthode est qu'une batterie complètement chargée est déchargée par l'action de courants électriques constants, dont la force dépend des paramètres du produit.

Pendant ce temps, la décharge et la tension de la batterie sont mesurées toutes les heures, qui sont enregistrées. La capacité de la batterie est calculée par la formule : le produit de l'intensité du courant et du temps spécifique écoulé. Une telle mesure peut prendre jusqu'à une journée de surveillance constante de la batterie, ce qui n'est pas très pratique pour de nombreuses personnes ordinaires.

fourche de charge

Prise de charge - un appareil permettant de vérifier la batterie à l'aide d'une charge contrôlée, équipé d'un voltmètre, d'une résistance de charge et de deux sondes. De tels appareils sont diverses sortes: avec voltmètre analogique ou numérique, circuits simples avec un seul élément de charge ou des appareils sophistiqués avec plusieurs bobines de charge et un ampèremètre, il existe également des prises de charge pour tester la tension dans les batteries individuelles.

L'essence des mesures est simple et est décrite dans les instructions de l'appareil. Les données de tension obtenues doivent être comparées au tableau suivant.

Tableau de correspondance de la tension avec la capacité de la batterie

Mesure de la densité d'électrolyte

Mesurer la capacité parties constitutives Les piles (boîtes) peuvent être utilisées à l'aide d'un appareil appelé "hydromètre". L'essence de la méthode est que la densité de l'électrolyte dans chaque groupe de batteries est directement liée à sa caractéristique capacitive.

Pour mesurer, il est nécessaire d'ouvrir tous les couvercles des bidons de la batterie de voiture et de collecter alternativement l'électrolyte de chaque récipient, en enregistrant les données de densité de l'appareil. De plus, la densité de cette substance est comparée au tableau de correspondance densité-capacité.

Tableau de correspondance pour la densité et la capacité de l'électrolyte

Mesures avec des instruments spéciaux

L'idée d'une fourche de charge a été utilisée et améliorée en électronique des appareils portables Pendentif, qui a été créé spécifiquement pour effectuer des activités de vérification pour différents spectres sur des batteries au plomb.

Avec de tels appareils, vous pouvez rapidement mesurer la tension, déterminer la capacité approximative de la batterie sans recourir à une décharge de contrôle, et également enregistrer les mesures dans la mémoire de l'appareil.

Caractéristiques des appareils de la famille "Kulon":

alimenté par une batterie, à partir de laquelle des mesures sont prises ;
l'emballage de l'appareil comprend des fils avec une pince crocodile, ce qui garantit un serrage des fils de haute qualité à toutes les bornes de la batterie ;
une méthode spéciale pour déterminer la capacité de la batterie, qui n'a pas d'analogues;
il est recommandé d'augmenter la précision des mesures par vous-même en calibrant le produit sur une nouvelle batterie de type similaire (la procédure est décrite par le fabricant dans le manuel d'instructions).

Important! Ce testeur de capacité ne doit être utilisé que pour déterminer la capacité d'une batterie complètement chargée.

Il existe également d'autres appareils d'autres fabricants aux mêmes fins, dont la méthode de détermination de la capacité de la batterie diffère les unes des autres. Par exemple, les instruments SKAT-T-AUTO, les testeurs PITE, les analyseurs Fluke, les luminaires Vencon. Tous ces appareils peuvent mesurer indirectement ou directement une variété de paramètres.

Connaissant l'état de votre batterie, à savoir sa capacité, vous pouvez éviter situations désagréables sur les routes. Aussi, en réagissant à temps à l'écart entre les indicateurs mesurés et ceux déclarés par le constructeur, il est possible de réanimer ou de prolonger la durée de vie de la batterie en réalisant diverses activités.

Vidéo

Comment utiliser le testeur de batterie ?

Très simple. Vous connectez les pinces de Coulomb à la batterie, et en une seconde l'appareil affiche sa tension.

Pourquoi ai-je besoin d'un pendentif ? Je travaille avec des batteries depuis longtemps et je peux évaluer la santé de la batterie en mesurant la tension sous charge ou même simplement par la lueur d'une ampoule connectée à la batterie.

Bien sûr, vous pouvez obtenir une image qualitative de la batterie. Mais c'est comme vérifier la tension de la batterie avec votre langue. - même une personne expérimentée ne pourra pas nommer le nombre - tension en volts (ou, dans notre cas, en ampères-heures). Aussi, imaginez combien de piles il faudra pour transférer votre expérience à un employé. Et Coulomb travaille même entre des mains inexpérimentées. Par conséquent, tout comme vous utilisez un multimètre pour mesurer la tension de la batterie, vous utiliserez un Coulomb pour mesurer la tension de la batterie.

Coulomb peut-il être utilisé pour tester des batteries nickel-cadmium ou lithium ?

Non. L'indicateur Coulomb est destiné uniquement au test des batteries plomb-acide.

Quelle est l'erreur de mesure de Coulomb ?

K ulon n'est pas un appareil de mesure de précision. Il ne mesure pas, mais l'évalue par la réponse de la batterie au signal de test. Il s'agit d'un indicateur qui sert à distinguer les bonnes batteries des batteries qui en ont perdu une partie. L'erreur de mesure n'est pas répertoriée dans sa liste. Caractéristiques et n'est pas standardisé. Le pendentif a été testé sur plusieurs entreprises traditionnelles avec un électrolyte liquide (trempé dans les plaques et le séparateur) - technologie AGM. Pour ces batteries, l'erreur d'estimation n'a pas dépassé 10-15 %. Mais en dernières années, certains fabricants de batteries ont commencé à produire avec des caractéristiques électriques sensiblement différentes. Il s'agit par exemple de batteries pour décharges courtes (souvent positionnées comme) ou de nombreuses batteries "noname", qui sont souvent installées dans les systèmes d'alarme pour leur bon marché (dans l'espoir qu'un incendie ne se produise pas). Par conséquent, aujourd'hui, sur des batteries inconnues, même si elles sont fabriquées à l'aide de la technologie AGM, l'erreur peut être plus importante. Pour réduire cette erreur, l'utilisateur peut configurer le testeur pour tester un certain type, en fait, en remplaçant l'étalonnage d'usine de l'appareil par le sien, obtenu avec ses piles et dans ses conditions.

Dans toutes les mesures et les estimations sont faites par rapport à une norme. Par exemple, un voltmètre compare la tension d'une batterie à celle d'une cellule primaire de référence. Et Coulomb compare la batterie testée avec les batteries au plomb sur lesquelles elle a été testée. En remplaçant l'étalonnage d'usine par le vôtre, vous pouvez faire de votre batterie une référence et toutes les estimations de capacité deviendront plus précises. Dans le mode d'emploi, plusieurs méthodes d'étalonnage de l'instrument sont suggérées. Il vous suffit de choisir et d'utiliser la méthode qui vous convient le mieux.

Comment utiliser s'il n'est pas possible de calibrer indépendamment?

Pour la plupart, l'erreur est faible et le Coulomb peut être utilisé sans aucune préparation. Si ce n'est pas le cas dans votre cas, et qu'il n'y a aucun moyen de calibrer, vous pouvez utiliser KULON comme appareil pour mesures relatives. Par exemple, vous disposez d'une douzaine de batteries identiques d'une capacité nominale de 10 Ah. Sur neuf d'entre eux, le PENDENTIF indique 9 A * heure, et sur le dixième - 3 A * heure. Conclusion - la dixième batterie est défectueuse et doit être remplacée immédiatement.

Même s'il n'y a qu'une seule batterie de ce type, vous pouvez le tester avec Coulomb avant la mise en service. Dans le cadre d'une maintenance ultérieure, vous pouvez enregistrer des lectures avec une certaine fréquence (par exemple, une fois par trimestre). Lorsque le pendentif montre qu'il est devenu inférieur à 70 % de la capacité initiale (vous pouvez choisir vous-même cette limite), la pile doit être remplacée.