Diagrama de um testador de capacidade de bateria de carro. Carga ativa com medição da capacidade da bateria. Tensão da bateria e medição de resistência interna

27.10.2019

Diagrama de um medidor de capacidade da bateria com uma carga eletrônica

A operação do circuito básico de carga ativa é bastante simples - um transistor de potência é conectado em série com um resistor de medição de potência da fonte com uma fonte de alimentação (por exemplo, uma fonte de alimentação, uma bateria). O transistor é controlado por um sinal de erro gerado no amplificador de instrumentação com base no sinal de tensão recebido do resistor de instrumentação e no sinal de tensão fornecido pelo potenciômetro de controle. A diferença nesses sinais faz com que o transistor abra ou feche através do amplificador de medição para equalizá-los. Isso afeta a quantidade de corrente que flui através do transistor e, portanto, a corrente da fonte em teste. Uma tensão proporcional à corrente que flui através dele de acordo com a lei de Ohm é aplicada ao resistor de medição.

Obviamente, esse circuito básico tem muitas modificações diferentes, como mais de um transistor de potência, transistores de controle adicionais, um MOSFET em vez de transistores bipolares, versões aprimoradas de amplificadores operacionais e assim por diante.

Neste projeto foi utilizada a versão mais simples com um transistor de efeito de campo STW20NB50 no pacote TO-247. O transistor é acionado diretamente por um amplificador operacional duplo LM358 alimentado por uma única tensão de 9 V. A tensão medida do resistor de potência (2 resistores paralelos 0R1 5W) é alimentada através de um filtro RC simples para a entrada inversora do primeiro amplificador e à entrada não inversora do outro amplificador operacional para amplificar a tensão antes de transferir para o microcontrolador - medição de corrente.

A tensão dos dois potenciômetros de controle conectados em série também é aplicada na entrada do primeiro amplificador não inversor, criando um sistema de ajuste grosseiro e fino absorvido pela carga de corrente. No primeiro amplificador operacional, é gerado um sinal de erro que controla o transistor de potência. O transistor opera linearmente, o que é um tanto incomum para um MOSFET, mas perfeitamente normal neste caso.

Atenção: este circuito de carga ativa pode não suportar a conexão reversa da fonte de alimentação em teste!

O projeto é baseado no microcontrolador ATtiny26. É controlado por um oscilador interno com frequência de 8 MHz, que, durante os primeiros disparos, é calibrado “manualmente” por tentativa e erro, alterando o parâmetro inserido no registro do gerador OSCCAL no início do programa (corrigindo vários vezes, compilando e programando). Embora o circuito tenha uma função de medição da capacidade da bateria, que consiste em calcular a carga recebida em função do tempo, não consideramos necessário estabilizar o tempo utilizando quartzo, pois este não é um equipamento de laboratório, e pequenos desvios na contagem tempo (após calibrar o gerador) têm pouco efeito no resultado da medição da bateria. Se alguém quiser estabilizar o temporizador com quartzo, você pode fazer isso.

O programa foi escrito inteiramente em assembler e ocupa a memória disponível do processador, apenas 2 KB.

Os ADCs são alimentados através do capacitor de bloqueio no final do AVCC e usam como fonte de tensão de referência uma tensão interna de 2,56 V. As medições são feitas ciclicamente a cada 200 ms no ciclo do programa principal.

Para visualizar a corrente e a tensão com uma precisão de 0,01, a precisão do processamento do ADC foi aumentada de 10 para 12 bits por software. Sem este procedimento, a precisão da indicação de tensão na faixa assumida de 30 V foi de 30 V / 1023 (ADC) = ~ 0,03 V, o que não é muito bom.
Graças à sobreamostragem para 12 bits, a precisão das leituras de tensão foi 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.

Com cada medição, muitas leituras "rápidas" são feitas do ADC, do qual o valor médio é extraído, que então cai em um buffer circular "livre", que é preenchido ciclicamente com cada medição. O valor médio deste buffer é tomado apenas para cálculos corretos de corrente ou tensão. Como resultado, as leituras são bastante estáveis e respondem com rapidez suficiente às mudanças nos valores medidos.

A temperatura do radiador é medida pelo circuito no sensor Dallas (pode ser 18B20 ou 18S20 - o programa reconhece e ajusta) com uma precisão dos graus mais próximos e, com base nisso, é determinado a rapidez com que o ventilador do radiador é girado - quanto mais quente, mais rápida é a rotação. Quando a energia é ligada, o ventilador começa em alta velocidade e depois de um tempo atinge a velocidade mínima de acordo com a temperatura.

A medição da capacidade da bateria consiste principalmente em somar as leituras de corrente em determinados intervalos de tempo (aqui 1 s) e depois integrar essa soma para intervalos de um determinado tempo (aqui 1 h = 3600 s). Por exemplo, seja a medida de corrente 1 A; se somarmos por uma hora a cada segundo, obteremos a soma das leituras \u003d 1 A x 3600 s \u003d 3600 Ac; se dividirmos por um período de integração constante igual a 3600 s (1 hora), obtemos 3600 As / 3600 s = 1 A por hora.

Vamos verificar se a corrente = 4 A por 10 horas, então o que acontece? 4 A x 36.000 s = 144.000 Ac -> 144.000/3600 = 40 Ah.

Para medir a capacidade de uma bateria, ela deve ser conectada a uma carga com os potenciômetros grosseiros e finos mínimos (descarga de carga) e com o potenciômetro de ajuste da tensão de corte máxima. O display deve mostrar a voltagem da bateria, por exemplo, 12,15V, e sem corrente de carga. A unidade de tensão deve ser escrita como “V” (com letra maiúscula), se for uma letra minúscula “v”, o botão deve ser pressionado brevemente para ativar a função de rejeição de carga para retornar a um “V” grande.

Agora ajuste a tensão de corte para o potenciômetro, por exemplo, para uma bateria ácida de 12V, será uma tensão de descarga total de 10,20V (1,7V/célula, fontes diferentes podem fornecer tamanhos ligeiramente diferentes, especialmente dependendo do fabricante). Pressione longamente (mais de 3 segundos) o botão de função de desconexão de carga até que a letra “V” mude para um pequeno “v”. Gire o potenciômetro de tensão para o valor máximo e saia já - com a carga isolante voltará ao modo de espera.

Agora basta definir a corrente de carga desejada, de preferência por 20 horas (geralmente de acordo com as recomendações para baterias ácidas), por exemplo, 2,5 A para uma bateria de 50 A / he aguardar o sinal de conclusão - bipe. Dependendo da condição da bateria, isso pode levar várias horas. Com a função de corte de carga, você não precisa se preocupar em perder uma descarga completa e danificar a bateria - a carga será desligada automaticamente. No display podemos ler o valor da capacitância e o tempo de medição decorrido.

A medição de capacitância é ativada automaticamente ao detectar uma corrente de pelo menos 50 mA sem nenhuma operação pressionando o botão e ajustando a tensão de disparo descrita acima - eles servem apenas para ativar o modo de controle de tensão e desconectar a carga.

Uma das saídas do processador possui uma transmissão de software USART 9600 8N1 em um ciclo de um segundo que inclui informações idênticas às mostradas no display como códigos ASCII. Você pode enviar a transmissão de dados para, por exemplo, um computador através de qualquer adaptador RS232-TTL/USB e ler as informações diretamente em qualquer terminal apontando para a porta COM apropriada do adaptador. Os dados transmitidos incluem códigos ASCII que controlam o terminal, nomeadamente códigos CR + LF nas extremidades da linha e um código CLRSCR para limpar o ecrã no início de cada transmissão, para que os dados sejam apresentados na janela do terminal de forma fixa. place (rolagem da janela quando o recebimento de dados não é realizado) .

O microcontrolador aciona diretamente o LCD alfanumérico 2x16 no modo de 4 bits. O display mostra 6 parâmetros,

na linha superior: tensão, corrente, temperatura do dissipador de calor;
na linha inferior: potência, potência, tempo de medição.

Existem vários potenciômetros no circuito. Eles são usados para corrigir medições de tensão e corrente, bem como exibir contraste e ajustar o nível de corrente de carga (grossa e fina), bem como definir a tensão de corte para medições A/h.

A fonte de alimentação é um transformador de potência de 3 W, 12 V. O regulador embutido padrão na versão SMD fornece 5 V para alimentar todo o circuito, enquanto o regulador de 9 V no pacote TO-92 para o amplificador operacional é soldado no lado da pista , tensão filtrada, vários capacitores eletrolíticos e cerâmicas.

O circuito eletrônico foi dividido em duas placas de circuito impresso: uma placa processadora com circuitos de interação e uma placa de carga com transistor e resistores. Eles são projetados para serem divididos em dois ou deixados como uma grande placa. No caso de splitting, as placas são conectadas usando fios curtos, preferencialmente cabos, e colocados na carcaça de forma que fiquem o mais próximo possível um do outro (fios de conexão o mais curtos possível). O transistor de potência está conectado a um dissipador de calor bastante grande com um ventilador.

Todo o circuito foi colocado em uma caixa de metal típica de uma fonte de alimentação de computador ATX. Um painel frontal com um orifício para a tela é fixado em uma das paredes. Além do display, existem também plugues banana para conexão da fonte em teste e potenciômetros de ajuste. Por se tratar de um gabinete de uma fonte de alimentação de computador, já existe um conector para um cabo de alimentação de 220 V.

Compartilho meus pensamentos sobre a maneira mais fácil de medir a capacidade da bateria sem comprar instrumentos de medição caros. A bateria de íons de lítio 18650 foi usada como cobaia, mas meu método de medição de capacidade funcionará com outras baterias.
A primeira parte do artigo descreve a opção de orçamento.
No segundo - (sem multímetro e testador USB).
No final do artigo é um pequeno.

Baterias Li-Ion.

As baterias de íons de lítio (Li-Ion) de várias formas e tamanhos são amplamente utilizadas em dispositivos eletrônicos modernos.
Independentemente do tamanho, todos eles têm características semelhantes e, em geral, diferem apenas na capacidade.
Como regra, existem baterias com uma tensão nominal de 3,7 volts (embora também existam 3,8 volts).
As baterias Li-Ion de 3,7 V não podem ser carregadas acima de 4,23 V e não podem ser descarregadas abaixo de 2,5 V, caso contrário ocorrerá um processo irreversível e a célula terá apenas que ser descartada. Você pode descarregar e carregar a bateria em qualquer valor (não tem efeito memória), desde que a tensão esteja na faixa de 2,5 a 4,23 V. No entanto, uma bateria totalmente descarregada deve ser carregada o mais rápido possível para que não perde prematuramente a sua capacidade.
Além disso, as baterias de íons de lítio diferem umas das outras na presença de proteção. A bateria pode estar sem proteção eletrônica (apenas uma célula galvânica), ou pode ter circuitos embutidos que protegem a célula contra descargas excessivas, sobrecargas e superaquecimentos.
Mas não importa como você proteja e monitore a condição da bateria, sua capacidade diminuirá constantemente com o tempo. Quanto mais alta a temperatura de operação e mais ciclos de carga e descarga são realizados, mais rápido a bateria envelhece.

Bateria de iões de lítio 18650.

18650 baterias de uma bateria de laptop

18650 é a designação para a bateria Li-Ion mais comum, cujas dimensões são ligeiramente maiores do que uma bateria AA convencional (18 × 65 mm). Tudo o que se aplica à bateria 18650 se aplica a outras baterias de íons de lítio!
O tamanho da bateria 18650 é frequentemente usado em lanternas poderosas, lasers e vários eletrônicos. Baterias de laptops, algumas chaves de fenda e até veículos elétricos são montadas a partir de 18650 células.
Se você comprar uma bateria de marca, provavelmente ela terá proteção eletrônica integrada. Baterias chinesas baratas, encomendadas, por exemplo, no Aliexpress, não possuem proteção. Além disso, sua capacidade é geralmente várias vezes menor do que a indicada.

Medindo a capacidade de uma bateria 18650.

A capacidade das baterias de íon-lítio é geralmente expressa em miliamperes-hora (mAh). Se o seu elemento 18650 tiver uma inscrição como "1800" ou "2200", esta é a sua capacidade declarada. É mais correto medir a capacitância em Watt-hora, mas ao marcar os elementos, apenas miliampere-hora são indicados.
Para medir a capacidade da bateria, carregamento e outras pesquisas, existem muitos dispositivos especiais em uma ampla faixa de preço. O mais famoso deles, o IMAX, custa cerca de 2.000 rublos. Essa compra se justificará apenas se você carregar diferentes tipos de baterias todos os dias.

Opção de orçamento para medir a capacidade de uma bateria de íons de lítio.

Para que tudo isso? A bateria do meu laptop começou a descarregar muito rapidamente. Como regra, a bateria consiste em 6 células 18650. Se mesmo uma célula falhar, isso afetará o desempenho da bateria como um todo. Portanto, decidi descobrir qual dos elementos tinha capacidade reduzida para substituí-lo por um novo. As células de bateria de notebook, assim como a maioria das baterias 18650 de baixo custo, não possuem proteção individual; portanto, ao trabalhar com elas, elas não devem ser fortemente descarregadas ou sobrecarregadas.

Procedimento de operação

Antes de medir a capacitância, o elemento 18650 em teste deve ser desconectado de outros elementos do circuito e totalmente carregado (até 4,23 V). Olhei para carregadores chineses baratos e pelos comentários percebi que devido à sua má qualidade, muitas pessoas já arruinaram suas baterias. Para meus próprios propósitos, comprei o Powerbank mais barato. Trata-se de uma caixa com conversor eletrónico para 1 ou mais baterias 18650, que, para além da sua finalidade direta, permite carregar a bateria até uma tensão de 4,23 V e descarregá-la até 2,5 V.
Para carregar, basta colocar a bateria dentro do Powerbank e conectá-la a um carregador de celular comum.
Quando a bateria estiver totalmente carregada, desconecte o Powerbank do carregador do telefone.
A bateria está pronta para medição de capacidade. O que precisamos agora são os comprados no mesmo Aliexpress testador USB(220 rublos) e resistor de carga(50 rublos).
Apenas conectamos o testador USB com uma extremidade ao Powerbank e a outra extremidade ao resistor de carga. Tenha cuidado ao comprar, os testadores USB são diferentes. Alguns testadores USB mostram apenas corrente e tensão, mas precisamos de um que, além deles, também meça capacidade!

Algumas fotos e uma breve revisão do testador USB no final do artigo

Medindo a capacidade da bateria sem instrumentos de medição.

Esquema de um testador USB caseiro, medindo a capacidade de uma bateria Li-ion 18650

Eu pretendia descobrir a capacidade da bateria usando o método descrito acima, mas o testador USB que veio da China após 2 meses estava com defeito, então decidi medir a capacidade sem instrumentos de medição.
Felizmente, eu já tinha um Powerbank. Seu dispositivo é tal que, por um lado, não permite que a bateria seja descarregada abaixo da tensão permitida e, por outro lado, mantém uma constante de 5 volts em sua saída. Se conectarmos um resistor de 5 ohms à saída de 5 Volts, obtemos uma corrente de descarga de 1 ampere. E esse valor teoricamente deve ser mantido durante todo o tempo de descarga. A corrente (1 A) e a tensão (5 V) são conhecidas, resta anotar o tempo. Para não ficar sentado por uma hora com um cronômetro na mão, você deve conectar um despertador eletromecânico doméstico comum (relógio) à saída do Powerbank em paralelo com um resistor de cinco ohms. Mas o relógio requer 1,5 volts (tensão da bateria AA), e temos até 5. Portanto, conectamos o relógio através de um divisor de tensão composto por dois resistores - 470 e 1070 Ohms. Se você tiver um multímetro, poderá usar um resistor variável de 470 Ohm - 1,5 kOhm em vez desses resistores, configurando 1,5-1,8 Volts na entrada do relógio.
Então, coloco as setas às 12:00 e conecto o reator com o relógio ao Powerbank. Depois de um tempo, a bateria será descarregada para 2,5 volts. O power bank é desligado, o relógio para e os ponteiros registram a hora. No meu caso, o tempo de alta foi de 50 minutos (50 min / 60 = 0,83 horas).

Agora calculamos a capacidade da bateria.
Se quiséssemos calcular a capacidade do Powerbank como um dispositivo independente, simplesmente multiplicaríamos a corrente e o tempo: 1A * 0,83h \u003d 0,83 Ah ou 830 miliamperes-hora.
Mas precisamos saber capacidade da bateria 18650, então você deve multiplicar o resultado pela razão entre a tensão do Powerbank (U.pwb) e a tensão nominal da célula 18650 (U.acb). Além disso, para um resultado mais preciso, dividimos tudo pela eficiência do conversor Powerbank, que é aproximadamente 0,95.
Diante do exposto, a última fórmula da capacidade da bateria terá a forma:

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

Observações e correções.

Durante o experimento, foi descoberta a ocorrência de pulsações que interferem no funcionamento do relógio. Portanto, em paralelo com sua entrada (no lugar da bateria), um capacitor teve que ser soldado. A capacitância na qual o circuito opera de forma estável é de 100 microfarads (mais possível), a tensão do capacitor é qualquer, mas não inferior a 5 volts.
Durante a descarga, o resistor de lastro de 5 ohm aquece acima de 100 graus, portanto, não o segure. Solde o circuito para que este resistor não toque no gabinete ou capacitor do Powerbank, caso contrário eles irão derreter.
Se quiser que a descarga seja mais rápida, use 2 resistores de 5 ohms soldados em paralelo, neste caso a corrente dobrará e o tempo de descarga será reduzido pela metade. O vídeo em modo acelerado demonstra o funcionamento de um relógio com motor de passo, que também era chinês e travado periodicamente na posição supina. Para outros experimentos, conectei um relógio soviético a um mecanismo de pêndulo que funciona de forma absolutamente estável.
Por conveniência, você pode calcular o preço da divisão do mostrador de acordo com seu esquema e marcar a escala em Amer-horas e/ou em watt-hora. Nesse caso, o relógio sempre terá um resultado pronto e cálculos adicionais nunca serão necessários.

Uma pequena visão geral do testador USB

Então, uma breve visão geral do testador USB comprado na China através do site Aliexpress é tudo o que conseguimos filmar antes de falhar.

Depois de receber e desembalar, decidi verificar o desempenho do testador. Para fazer isso, conectei-o entre o carregador e o smartphone. Você pode ver que o dispositivo exibe tensão, corrente, consumo de energia atual, tempo de operação e energia consumida (Watt-horas). Para medir a capacidade da bateria, basta ligar o testador USB entre a bateria e o resistor de carga, após a bateria estar completamente descarregada, o testador USB será desligado e a capacidade medida será armazenada em sua memória. No entanto, as coisas não foram além da teoria, porque. testador está com defeito. Ao conectar uma carga de 5 ohms, que corresponde a 1 ampere, o dispositivo deixou de exibir a corrente e outros parâmetros a serem medidos, embora a corrente de carga permitida declarada seja de 3 amperes. Ao final do vídeo, é demonstrado o funcionamento de um mouse conectado a um laptop por meio de um testador USB. Aqui o testador já está fora de serviço. Anteriormente, a corrente do mouse medida por ele era de 10 a 30 miliamperes para o estado de repouso e atividade, respectivamente, agora a corrente não é exibida.

Testador USB desmontado:

Cada bateria de chumbo-ácido perde sua capacidade máxima e propriedades de desempenho ao longo do tempo, uma placa de sais de sulfato de chumbo se forma nas placas - sulfatação. A quantidade de ácido por porcentagem de eletrólito torna-se menor e naturalmente a densidade do eletrólito diminui.

Como você pode verificar a bateria?

A densidade do eletrólito é o método mais antigo e popular, mas as baterias seladas modernas não possuem furos para testar dessa maneira. Este método só pode aprender um pouco sobre a condição geral da bateria e seu futuro imediato.

Com garfo de carga. É uma caneta com dois terminais de sonda que duram 1 seg. conectado aos terminais da bateria. O dispositivo inclui uma escala de voltímetro e uma carga projetada para uma determinada bateria de capacidade (carro). O aparelho mostra a tensão sob carga e, dependendo das indicações de sua seta, foi possível avaliar a saúde da bateria.

Um testador de bateria chumbo-ácido é um dispositivo eletrônico capaz de mostrar vários parâmetros da bateria em poucos segundos (até 3 segundos), os principais são: corrente, tensão, capacidade, previsão de vida útil da bateria.

Controle de descarga - bem, a desvantagem é que a bateria deve estar totalmente carregada e sua operação (descarga) verificada por uma carga conhecida por um longo tempo. Isso leva muito tempo e desperdiça a vida útil da bateria.

Verificando a bateria com meios improvisados

A bateria deve ser totalmente carregada antes do teste.
Para verificar, você precisa de uma carga correspondente à metade da capacidade da bateria(em amperes-hora)
Por exemplo: temos uma bateria selada de 12 volts 7A / h - por isso precisamos de uma carga de 3,5 amperes. A 12 volts (3,5 * 12 = 42) são 42 watts

Em alguns modelos, é indicado um parâmetro de corrente ainda mais baixo (por exemplo, tal inscrição - Corrente inicial menor que - 2,1A), com base nisso, tomamos esta figura 2,1 * 12 volts = 25W - esta é a potência de carga de trabalho do bateria.

Agora precisamos de uma carga média entre o trabalho e a metade da capacidade máxima, isso é cerca de 35 watts, se a corrente de trabalho não for especificada, você pode usar 40 watts.
como uma carga lâmpada é melhor(mas outra carga de corrente semelhante também é possível) a 12 volts e uma potência de 35-40 watts.

Então, conectamos a lâmpada aos terminais da bateria por um período de 2 minutos e vemos se a lâmpada muda de brilho, se a luz diminuiu por esse tempo, a bateria está com defeito.
Se tudo estiver inalterado, depois de atingir 2 minutos de brilho, conectamos um voltímetro (multímetro) à lâmpada luminosa e observamos a tensão:

mais de 12,4 volts - a bateria manteve sua capacidade nominal e está totalmente funcional.
12-12,4 volts - a bateria pode ser reparada, mas já está cansada
menos de 12 volts - 50% da capacidade nominal da bateria já foi perdida e é melhor substituí-la.

Você deve ter certeza de que a bateria foi totalmente carregada, é melhor carregá-la por um dia ou pelo menos 6 horas com a corrente correspondente ao tempo.

As baterias são usadas em muitos aspectos da vida diária humana: veículos, ferramentas elétricas, sistemas de energia ininterrupta, smartphones, laptops e muito mais.

Informações gerais sobre a capacidade da bateria

O principal objetivo das medidas de teste para a condição de qualquer tipo de bateria é determinar a capacidade da bateria e determinar outras características. No entanto, os instrumentos de medição existentes podem determinar com precisão apenas a força da corrente elétrica e a tensão na bateria, bem como medir a densidade da substância eletrolítica.

A capacidade é medida indiretamente de acordo com um método específico para cada tipo de bateria, ou usando um dispositivo para medir a capacidade da bateria, que dá apenas um resultado aproximado.

Importante! A precisão de qualquer medição de bateria pode ser afetada por fatores externos, como a temperatura do ar.

A única maneira confiável de determinar a capacidade da bateria é sua descarga total por muitas horas, acompanhada da fixação constante de muitos parâmetros. Mas nem todas as pessoas estão prontas para realizar um procedimento tão demorado, pois medições de curto prazo podem ser suficientes para estabelecer dados aproximados sobre a capacidade da bateria.

Maneiras de determinar a capacidade de uma bateria de carro:

o método tradicional é uma descarga de controle (um processo longo e volumoso em termos de procedimentos);
medir a densidade e o nível do líquido eletrolítico na bateria do carro;
através do impacto do plugue de carga na bateria;
testador de capacidade.

Interessante. A capacidade das baterias populares de íons de lítio, níquel-cádmio e hidreto metálico de níquel pode ser medida pela mesma descarga de controle (a bateria pode falhar se todas as regras não forem seguidas) ou comprando testadores USB especiais nos pregões chineses, o precisão e exatidão das medições que estão sob grande questão.

Dígito de verificação

Uma longa descarga de teste é um método tradicional de laboratório para determinar a capacidade de uma bateria. A essência do método é que uma bateria totalmente carregada é descarregada pela ação de correntes elétricas constantes, cuja força depende dos parâmetros do produto.

Enquanto isso, a descarga e a tensão da bateria são medidas de hora em hora, que são registradas. A capacidade da bateria é calculada pela fórmula: o produto da força atual e o tempo específico decorrido. Essa medição pode levar até um dia de monitoramento constante da bateria, o que não é muito conveniente para muitas pessoas comuns.

garfo de carga

Plugue de carga - um dispositivo para verificar a bateria usando uma carga controlada, equipado com um voltímetro, resistor de carga e duas sondas. Tais dispositivos são de vários tipos: com um voltímetro analógico ou digital, um circuito simples com um único elemento de carga ou dispositivos sofisticados com várias bobinas de carga e um amperímetro, também existem plugues de carga para testar a tensão em bancos de baterias individuais.

A essência das medições é simples e está descrita nas instruções do dispositivo. Os dados de tensão obtidos devem ser comparados com a tabela a seguir.

Tabela de correspondência de tensão com capacidade da bateria

Medição da densidade do eletrólito

Você pode medir a capacidade dos componentes da bateria (latas) usando um dispositivo chamado "hidrômetro". A essência do método se resume ao fato de que a densidade do eletrólito em cada banco de baterias está diretamente relacionada à sua característica capacitiva.

Para medir, é necessário abrir todas as tampas das latas da bateria do carro e coletar eletrólito alternadamente de cada recipiente, registrando os dados de densidade do aparelho. Além disso, a densidade desta substância é comparada com a tabela de correspondência densidade-capacidade.

Tabela de correspondência para densidade e capacidade de eletrólitos

Medições com instrumentos especiais

A ideia de um plugue de carga foi usada e aprimorada nos dispositivos eletrônicos portáteis Coulomb, que são projetados especificamente para realizar atividades de verificação de diferentes espectros sobre baterias de chumbo-ácido.

Com esses dispositivos, você pode medir rapidamente a tensão, determinar a capacidade aproximada da bateria sem recorrer a uma descarga de controle e também salvar as medições na memória do dispositivo.

Características dos dispositivos da família "Kulon":

alimentado por uma bateria, da qual são feitas as medições;
o pacote do dispositivo inclui fios com alicate de crocodilo, o que garante a fixação de fios de alta qualidade em todos os terminais da bateria;
um método especial para determinar a capacidade da bateria, que não possui análogos;
recomenda-se calibrar o produto em uma nova bateria de tipo semelhante para aumentar a precisão das medições (o procedimento é descrito pelo fabricante no manual de instruções).

Importante! Este testador de capacidade deve ser usado apenas para determinar a capacidade de uma bateria totalmente carregada.

Existem também outros dispositivos de outros fabricantes para os mesmos fins, cujo método de determinação da capacidade da bateria difere um do outro. Por exemplo, instrumentos SKAT-T-AUTO, testadores PITE, analisadores Fluke, acessórios Vencon. Todos esses dispositivos podem medir direta ou indiretamente uma variedade de parâmetros.

Conhecendo o estado da sua bateria, nomeadamente a sua capacidade, pode evitar situações desagradáveis nas estradas. Além disso, reagindo a tempo à discrepância entre os indicadores medidos e os declarados pelo fabricante, é possível reanimar ou prolongar a vida útil da bateria realizando várias atividades.

Vídeo

Como usar o testador de bateria?

Muito simples. Você conecta os grampos Coulomb à bateria e, em um segundo, o dispositivo mostra sua voltagem.

Por que preciso de um pingente? Trabalho com baterias há muito tempo e posso avaliar a saúde da bateria medindo a tensão sob carga ou até mesmo pelo brilho de uma lâmpada conectada à bateria.

Claro, você pode obter uma imagem qualitativa da bateria. Mas é como verificar a voltagem da bateria com a língua. - mesmo uma pessoa experiente não poderá nomear o número - tensão em volts (ou, no nosso caso, em amperes-hora). Além disso, imagine quantas baterias serão necessárias para transferir sua experiência para um funcionário. E Coulomb trabalha mesmo em mãos inexperientes. Portanto, assim como você usa um multímetro para medir a tensão da bateria, você usará um Coulomb para medir a tensão da bateria.

Coulomb pode ser usado para testar baterias de níquel-cádmio ou lítio?

Não. O indicador Coulomb destina-se apenas ao teste de baterias de chumbo-ácido.

Qual é o erro de medição de Coulomb?

Kulon não é um instrumento de medição de precisão. Ele não mede, mas avalia pela resposta da bateria ao sinal de teste. Este é um indicador que serve para distinguir baterias boas de baterias que perderam parte como resultado. O erro de medição não está especificado na lista de suas características técnicas e não é padronizado. O pingente foi testado em várias empresas tradicionais com eletrólito líquido (embebido nas placas e separador) - tecnologia AGM. Para essas baterias, o erro de estimativa não excedeu 10-15%. Mas nos últimos anos, alguns fabricantes de baterias começaram a produzir baterias com características elétricas marcadamente diferentes. São, por exemplo, baterias para descargas curtas (muitas vezes posicionadas como) ou inúmeras baterias "sem nome", que muitas vezes são instaladas em sistemas de alarme por serem baratas (na esperança de que não ocorra um incêndio). Portanto, hoje em baterias desconhecidas, mesmo que sejam feitas com tecnologia AGM, o erro pode ser maior. Para reduzir esse erro, o usuário pode configurar o testador para testar um determinado tipo, substituindo de fato a calibração de fábrica do dispositivo por sua própria, obtida com suas baterias e em suas condições.

Em todas as medições e estimativas são feitas em relação a algum padrão. Por exemplo, um voltímetro compara a tensão de uma bateria com a de uma célula primária de referência. E Coulomb compara a bateria testada com as baterias de chumbo nas quais foi testada. Ao substituir a calibração de fábrica pela sua, você pode fazer da sua bateria uma referência e todas as estimativas de capacidade se tornarão mais precisas. Nas instruções de operação, são sugeridos vários métodos para calibrar o instrumento. Você apenas tem que escolher e usar o método que melhor lhe convier.

Como usar se não houver como se calibrar?

Na maioria das vezes, o erro é pequeno e o Coulomb pode ser usado sem qualquer preparação. Se este não for o caso do seu caso e não houver como calibrar, você pode usar o KULON como um dispositivo para medições relativas. Por exemplo, você tem uma dúzia de baterias idênticas com 10 Ah nominais. Em nove deles, o PENDENTE mostra 9 A * hora e no décimo - 3 A * hora. Conclusão - a décima bateria está com defeito e deve ser substituída imediatamente.

Mesmo que haja apenas uma bateria desse tipo, você pode testá-la com Coulomb antes do comissionamento. No processo de manutenção adicional, você pode registrar leituras com uma certa frequência (por exemplo, uma vez por trimestre). Quando o pingente mostra que se tornou inferior a 70% da capacidade inicial (você mesmo pode escolher esse limite), a bateria precisa ser substituída.