SkyRC B6 Nano هو شاحن عالمي يوفر شحنة من بطاريات الأنظمة الكهروكيميائية المختلفة. تحتوي المقالة على معلومات فنية وستكون مفيدة للمتخصصين في مجال استخدام أجهزة الشحن والبطاريات القابلة لإعادة الشحن ، وكذلك للمستخدمين عند اختيار أجهزة الشحن أو تشغيلها. تم شراء الجهاز في عام 2019.
المقالة تتكون من ثلاثة أجزاء. في الجزء الأول ، يتم عرض نتائج اختبارات الخصائص التقنية الرئيسية لشاحن البطارية على البطارية المكافئة. الجزء الثاني يوضح نتائج الاختبارات التي أجريت على البطاريات الحقيقية. يصف الجزء الثالث مزايا وعيوب جهاز SkyRC B6 Nano .
يعرض الشكلان 1 و 2 صورًا لشاحن SkyRC B6 Nano.

الشكل 1

الشكل 2
الجزء 1. التحقق من المواصفات الرئيسية للشاحن
وأجريت الاختبارات على بطارية تعادل. خلال الاختبارات ، تم إجراء الفحوصات المدرجة في الجدول 1.1.
الجدول 1.1 واختبار المعلمات
فيما يلي نتائج الاختبار.
1.1 فحص تيار التفريغ
يوضح الشكل 1.1.1 الرسوم البيانية للمراسلات بين القيمة المرجعية لتيار التفريغ (مثبت) وقياسه (حقيقي) في الفولتية المختلفة على البطارية. مساهمة الجهد 12 فولت.

الشكل 1.1.1 - الرسوم البيانية للامتثال للقيمة المرجعية (مجموعة) لتيار التفريغ والجهد (الحقيقي) المقاسة في البطارية 3.7 فولت ، 11.1 فولت ، 22.2 فولت.
يكون تيار التصريف محدودًا عند الوصول إلى طاقة تبلغ 5 وات ، كما هو موضح من قبل الشركة المصنعة للشاحن (انظر الشكل 1.1.1). لذلك ، بالنسبة لبطارية LiPO أحادية الخلية بجهد 3.7 فولت ، يقتصر التيار على (1.2 - 1.3) A ، لبطارية LiPO ثلاثية الخلايا بجهد 11.1 V - (0.4 - 0.5) A ، بالنسبة لبطارية LiPO المكونة من ست خلايا بجهد 22.2 فولت - (0.2 - 0.25) أ. بالنسبة لبطارية NiMH أو NiCd أحادية الخلية ، يُسمح بتفريغ تيار بقيمة أقصاها 3 أ. 0.1 A كانت 50 ٪ ، عند 0.3 A - 11 ٪ ، للقيم الأخرى في النطاق الحالي 0.6 - 3.0 A - لا تتجاوز 5.5 ٪.
1.2 التحقق من معيار الجهد من نهاية التفريغ في وضع الخدمة "التفريغ"
كنتيجة للاختبار ، تبين أن انحراف جهد نهاية التفريغ عن القيمة المحددة عند تيار تفريغ يبلغ 1.0 A لا يتجاوز 3.5٪.
يتم تعيين معلمات الجهد التفريغ من الجهاز المحمول باستخدام برنامج SkyCharger في النطاقات التالية (الخطوة "إعدادات" 0.01 V):
1.3 التحقق من التهمة الحالية
يوضح الشكل 1.3.1 رسومات بيانية للمراسلات بين القيمة المرجعية لتيار الشحن (مثبت) والقيمة الحقيقية (المقاسة) في مختلف الفولتية على بطارية LiPO. جهد الدخل 24 فولت

الشكل 1.3.1 - رسم بياني للقيمة المرجعية لتيار الشحن (مجموعة) والقيمة الحقيقية (المقاسة) عند جهد بطارية 3.7 فولت ، 11.1 فولت ، 22.2 فولت.
انحراف تيار الشحنة المقاسة عن القيمة المحددة في جهد الدخل
24 V في النطاق الحالي 0.1 - 15 A لبطاريات LiPO 3.7 V ، 11.1 V ، 22.2 V لا تتجاوز 2.8 ٪.
1.4 تحقق استقرار الجهد في المرحلة الثانية من تهمة
يوضح الجدول 1.4.1 بيانات الجهد التي تم قياسها عند أطراف البطارية أثناء الانتقال إلى مرحلة الشحن الثانية بتيار 7.5 أمبير في وضع خدمة "الشحن".
الجدول 1.4.1 - بيانات الفولتية أثناء الانتقال إلى مرحلة الشحن الثانية في وضع خدمة "الشحن"
انحراف الجهد المقاس لمرحلة الشحن الثانية عند ملامسة البطارية عن القيمة المحددة عند التبديل إلى مرحلة الشحن الثانية يتراوح بين 120 و 130 مللي فولت بتيار 7.5 أ. ويعزى ذلك إلى انخفاض الجهد عبر الأسلاك وجهات الاتصال ، ويزداد الفارق مع زيادة في تيار الشحن. في نهاية الشحنة ، بسبب الانخفاض في تيار الشحن ، ينخفض الفرق ولا يتجاوز m 50 مللي فولت / خلية. وفقًا لدليل البطارية ، يجب ألا يتجاوز جهد الانحراف m 50 مللي فولت / خلية. هذا الانحراف يؤدي إلى زيادة طفيفة في وقت الشحن ، لأن عند التبديل إلى المرحلة الثانية من الشحن ، يكون الجهد الناتج عن انخفاض في الأسلاك وجهات الاتصال أقل من القيمة المحددة ، ولكن في نهاية الشحن يصل إلى القيمة المحددة.
1.5 التحقق من معيار إنهاء الشحن بالتيار في المرحلة الثانية
اكتمال التهمة في التيار من 0.2 - 0.75 ألف لبطاريات LiPO و LiIon و LiFe و LiHV.
1.6 التحقق من الاستهلاك الحالي للشاحن من البطارية عند انقطاع التيار الكهربائي
عند توصيل البطارية بالشاحن مع إيقاف التشغيل ، تستهلك دوائر الذاكرة الداخلية التيار من البطارية. هذا التيار يمكن تفريغ البطارية تماما.
كنتيجة للاختبار ، تبين أن الاستهلاك الحالي لجهاز SkyRC B6 Nano من البطارية يتراوح بين 0.7 و 0.8 مللي أمبير. لذلك ، مع وجود بطارية يسرى 1 Ah لمدة سبعة أيام ، سيتم تفريغ البطارية إلى الدائرة الداخلية للشاحن بمقدار 0.13 Ah. الاستهلاك الحالي له أهمية ضئيلة.
1.7 التحقق من معيار نهاية الشحن وفقًا لـ "حساسية ذروة دلتا لـ NiMH / NiCd"
يوضح الجدول 1.7.1 البيانات المتعلقة باختبار تشغيل معيار إنهاء الشحن "حساسية ذروة دلتا لـ NiMH / NiCd" لبطارية NiCd أحادية الخلية ، في الجدول 1.7.2 - بطارية NiCd ذات عشر خلايا.
الجدول 1.7.1 - نهاية الشحن وفقًا لـ "حساسية ذروة دلتا لـ NiMH / NiCd" إلى وضع "الشحن" لبطارية خلية واحدة
الجدول 1.7.2 - التحقق من "حساسية ذروة دلتا لـ NiMH / NiCd" في وضع "الشحن" لبطارية من عشر خلايا
لم يكمل الشاحن الشحنة وفقًا لمعيار دلتا - الذروة لكل من بطاريات NiCd و NiMH أحادية الخلية وخلايا العشرة. تعطيل وفقا لمعيار دلتا الذروة لم يحدث.
1.8 التحقق من تشغيل الجهاز بجهد إدخال من 9 إلى 32 فولت
يُظهر الجدولان 1.8.1 و 1.8.2 بيانات تقيم أداء الشاحن في مختلف وحدات التزويد. شحن بطارية LiPO في وضع خدمة "الشحن". يتم تقييم إعداد الحد الأقصى للشحن الحالي وانحرافه عن القيمة المحددة في الفولتية إمدادات الإدخال المختلفة كمعلمة قابلية التشغيل الجهاز.
الحد الأقصى لشحن الطاقة وفقًا لدليل التعليمات (دليل التعليمات الإصدار 1.20) هو 320 واط.
الجدول 1.8.1 - التحقق من أداء الشاحن بجهد إدخال من 9 إلى 32 فولت باستهلاك طاقة البطارية 246 واط
* خطأ "ERR 08" الجهد أقل من 9 فولت
الجدول 1.8.2 - التحقق من تشغيل الشاحن بجهد إدخال من 9 إلى 32 فولت باستهلاك طاقة البطارية 315 واط
* خطأ "ERR 08" الجهد أقل من 9 فولت
يوضح الشكل 1.8.1 الرسوم البيانية لاعتماد شحنة التيار في الوقت المحدد عندما يتغير جهد مزود الطاقة من 14.5 إلى 12.2 فولت. أثناء عملية الشحن ، تم تقليل جهد الدخل من 14.5 إلى 12.2 فولت.

الشكل 1.8.1 - رسم بياني لاعتماد تيار الشحن في الوقت المحدد عندما يتغير جهد التيار الكهربائي (الجهد على البطارية هو 3.7 فولت ، تيار الشحن المحدد هو 7.5 أ).
لقد وجد أن الشاحن الذي لديه طاقة خرج تبلغ 246 واط على البطارية لا ينتج الخصائص المعلنة إلا بجهد إمداد 18 فولت وما فوق ، وعند 315 واط ، ينتج الخصائص المعلنة فقط بجهد إمداد 24 فولت وما فوق. تجدر الإشارة أيضًا إلى الاستجابة البطيئة للجهة المنظمة للتأثير الخارجي ، أي عاد التيار المسؤول إلى قيمته السابقة بعد تغيير الجهد المدخلات كان 36 ثانية ، وكان الانحراف الحالي تهمة 1.9 ٪. وبالتالي ، فإن هذا الشاحن يتطلب مصدر طاقة مستقر ، كما تؤدي التغييرات المستمرة والحادة في جهد الدخل إلى حدوث تغيير في تيار الشحن لفترة طويلة ، مما قد يؤدي في النهاية إلى فشل البطارية.
1.9 التحقق من إمكانية شحن البطاريات المفرغة بعمق
يُظهر الجدول 1.9.1 البيانات الموجودة على الحد الأدنى لجهد البطارية الذي يمكن شحنه ، أي عند جهد كهربي معين أو أعلى ، يرى الشاحن البطارية ويدخل في الشحن.
الجدول 1.9.1 - الحد الأدنى للجهد لكل عنصر حيث يمكن تشغيل الجهاز عند الشحن.
* القيمة لا تتغير مع زيادة عدد البطاريات
بالنسبة لبطاريات الليثيوم والرصاص التي تحتوي على عدد كبير من الخلايا ، يتم ضرب القيمة بعدد البطاريات. بالنسبة لـ NiCd و NiMH ، يبقى 0.4 فولت ثابتًا. لا يدعم الشاحن شحن بطاريات الليثيوم المفرغة بعمق.
الجزء 2. اختبار البطارية
قبل الاختبارات ، تم تحديد سعة البطارية الموجودة على جهاز مقاعد البدلاء عن طريق إجراء دورتين للشحن / التفريغ مع تحديد السعة الفعلية للبطارية. بعد ذلك ، تم شحن البطارية بشاحن ScyRC B6 نانو في ظروف مناخية عادية (20 - 25 درجة مئوية) ، يليه تفريغ على جهاز مقاعد لتحديد السعة التي تم توصيلها.
خلال الاختبارات ، تم اختبار البطاريات المشار إليها في الجدول 2.1.
الأشكال 2.1 - 2.5 تظهر صوراً للبطاريات المدروسة. الاختصارات: Iz هو تيار الشحن ، tz هو وقت الشحن ، Cz هو السعة المُبلغ عنها ، Ip هو تيار التفريغ ، tp هو وقت التفريغ ، Cot هي السعة المحددة ، I off هو تيار الإغلاق عند شحن بطاريات الليثيوم أيون.
الجدول 2.1 والبطاريات التي تم اختبارها

الشكل 2.1 - صورة Samsung ICR18650-24E

الشكل 2.2 - صورة لتجميع خلايا ليثيوم أيون (4S)

الشكل 2.3 - صورة لمجموعة من ثلاث خلايا لبطارية ليثيوم أيون في وضع "شحن الرصيد"

الشكل 2.4 - صورة لبطارية نيمه GP2100 بحجم AA

الشكل 2.5 - صورة لبطارية NiCd 10NKHZ-8
2.1 اختبار بطارية Samsung ICR18650-24E Li-ion
أجريت البحوث على بطارية مستعملة. السعة الاسمية للبطارية هي 2.4 A • h ، 2.048 A • h الفعلية (عند الشحن بتيار يبلغ 1.2 A ، يتم تفريغها إلى جهد 3 فولت). يوضح الجدول 2.1.1 بيانات ركوب الدراجات لبطارية Samsung ICR18650-24E على معدات مقاعد البدلاء. يوضح الجدول 2.1.2 بيانات تدوير البطارية ، وقد تم تنفيذ الشحن بواسطة SkyRC B6 Nano في وضع خدمة "Charge". يوضح الجدول 2-1-3 بيانات تدوير البطارية ، وقد تم تنفيذ الشحن بواسطة جهاز SkyRC B6 Nano في وضع الخدمة "Fast chg". يوضح الجدول 2-1-4 بيانات تدوير البطارية ، وتم تنفيذ الشحن بواسطة شاحن SkyRC B6 Nano في وضع خدمة "التخزين". تم تفريغ البطارية لقياس السعة على المعدات مقاعد البدلاء. تفريغ البطارية يصل إلى 3 فولت.
الجدول 2.1.1 - بطارية الدراجات ICR18650-24E من سامسونج على معدات مقاعد البدلاء
الجدول 2.1.2 - شحن بطارية Samsung ICR18650-24E مع SkyRC B6 Nano في وضع خدمة "الشحن"

الشكل 2.1.1 - منحنيات الشحن لبطارية Samsung ICR18650-24E عند الشحن باستخدام SkyRC B6 Nano في وضع خدمة "الشحن".
الجدول 2.1.3 - شحن بطارية Samsung ICR18650-24E مع SkyRC B6 Nano في وضع الخدمة "Fast chg"

الشكل 2.1.2 - منحنيات شحن بطارية Samsung ICR18650-24E عند الشحن باستخدام SkyRC B6 Nano في وضع خدمة "Fast chg".
الجدول 2.1.4 - شحن بطارية Samsung ICR18650-24E مع SkyRC B6 Nano في وضع خدمة "التخزين"

الشكل 2.1.3 - منحنيات شحن بطارية Samsung ICR18650-24E عند الشحن باستخدام SkyRC B6 Nano في وضع خدمة "التخزين".
يتم شحن بطارية الليثيوم أحادية الخلية وفقًا للخصائص المعلنة للشاحن والمعلمات المطلوبة للبطارية. الفرق بين وضع الخدمة "المسؤول" من "Fast chg" - غير محدد. يتم شحن البطارية في وضع خدمة "التخزين" بجهد يبلغ 3.8 فولت.
2.2 اختبار تجميع خلايا الليثيوم أيون (4S)
السعة الاسمية للبطارية هي 20 Ah • (توصيل العناصر - 4S) ، والسعة الفعلية هي 21 Ah • (عند الشحن بتيار 7.0 A ، تفريغ إلى جهد 12 فولت) ، يتم تثبيت وحدة نمطية في البطارية التي تحمي وتعادل الجهد بين العناصر. يوضح الجدول 2-2-1 بيانات تدوير البطارية على معدات مقاعد البدلاء. يوضح الجدول 2-2-2 بيانات تدوير البطارية ، وقد تم تنفيذ الشحن بواسطة SkyRC B6 Nano في وضع خدمة "Charge". تم تفريغ البطارية لقياس السعة على المعدات مقاعد البدلاء. تفريغ البطارية بجهد 12 فولت.
الجدول 2.2.1 - دورة بطارية ليثيوم أيون على المعدات مقاعد البدلاء
الجدول 2.2.2 - شحن بطارية ليثيوم أيون مع SkyRC B6 نانو في وضع خدمة "الشحن"

الشكل 2.2.1 - منحنيات شحن بطارية ليثيوم أيون عند الشحن باستخدام SkyRC B6 Nano في وضع خدمة "الشحن".
يتم شحن بطارية ليثيوم أيون (4S) وفقًا للخصائص المعلنة للشاحن والمعلمات المطلوبة للبطارية.
2.3 اختبار بطارية ليثيوم أيون ثلاثية الخلايا في وضع "شحن الرصيد"
يتم تجميع بطارية الاختبار من ثلاث بطاريات Samsung ICR18650-24E متصلة بالسلاسل. السعة الفعلية للعناصر: رقم 1 - 1.84 A • h ، رقم 2 - 2.06 A • h ، رقم 3 - 2.04 A • h.
في السابق ، تم تفريغ كل عنصر إلى 3 فولت ، ثم أبلغت البطاريات رقم 2 عن قدرة تبلغ 0.3 A • h ، وقد تم ذلك للتحقق من تشغيل الشاحن في وضع التوازن. في نهاية الفجر ، تم قياس الجهد عبر كل عنصر لتقييم التوازن الصحيح.
يُظهر الجدول 2.3.1 البيانات الخاصة بدراجات بطاريات LiPO ، يتم شحن البطارية بواسطة جهاز SkyRC B6 Nano في وضع خدمة "رصيد الشحن".
الجدول 2.3.1 - شحن بطارية LiPO بواسطة جهاز SkyRC B6 Nano في وضع خدمة "شحن الرصيد" (U1 ، U2 ، U3 - الجهد عند العناصر الموجودة في نهاية الشحن تحت التيار)
من الجدول 2.3.1 ، يمكن ملاحظة أن فرق الجهد بين العناصر في نهاية الشحن لا يتجاوز 16 mV ، مما يشير إلى وجود توازن عالي الجودة بين العناصر أثناء الشحن. تبلغ سعة تفريغ البطارية 1.81 Ah • ، وهو ما يتوافق مع العنصر مع أصغر سعة في البطارية. يتم شحن البطارية في وضع الموازنة بكفاءة.
فيما يلي تشغيل شاحن SkyRC B6 Nano في وضع خدمة "رصيد الشحن". يراقب الموازن باستمرار الجهد على البنوك ويعادلها تدريجياً خلال عملية الشحن بالكامل. بالنسبة للبنك المشحون أكثر من غيره ، يتصل الموازن بالتوازي مع بعض المقاومة ، التي تمر بجزء من تيار الشحن عبر نفسه ويبطئ فقط من تكلفة هذا البنك ، دون إيقافه تمامًا. الحد الأقصى لموازنة تيار SkyRC B6 Nano ليس أكثر من خلية واحدة. إذا كان تيار الشحن أعلى بكثير من تيار الموازنة ، ثم مع انتشار جهد كبير عبر البنوك ، فلن يتوفر للموازن الوقت الكافي لمعادلتها حتى يصل البنك الأكثر شحنًا إلى الحد الأقصى للجهد.
2.4 اختبار نيمه بطارية GP2100 حجم AA
يوضح الجدول 2.4.1 بيانات التدوير الخاصة ببطارية NiMH GP2100 على معدات مقاعد البدلاء. السعة الاسمية للبطارية هي 2.1 Ah • ، والفعلية - 1.97 Ah • (مع شحن من 1.1 A ، تصريف إلى 1 V).
الجدول 2.4.1 - دورة NiMH بطارية GP2100 على معدات مقاعد البدلاء
يوضح الجدول 2.4.2 بيانات التدوير لبطارية NiMH من GP2100 المشحونة بواسطة شاحن SkyRC B6 Nano في وضع خدمة "Charge" عند جهد دخل 12 فولت. تم ضبط معيار قطع cutU على 8 mV / cell. 2.4.1 NiMH GP2100. 1 .
2.4.2 — NiMH GP2100 SkyRC B6 Nano «Charge».

2.4.1 – NiMH GP2100 SkyRC B6 Nano «Charge».
NiMH GP2100 16 24 13 14 , ( ). .
2.4.2 NiMH GP2100, 95 — 97 %. .

2.4.2 — NiMH GP2100 ( 95 — 97 %) SkyRC B6 Nano «Charge».
, , .
«Delta-peak». «Delta-peak», , , . NiMH NiCd .
2.5 NiCd 10-8
2.5.1 NiCd 10-8 ( ) . 8 •, – 7,0 • ( 4,0 , 10 ). 2.5.2 NiCd 10-8, SkyRC B6 Nano, 2.5.1, 2.5.2 . . 10 , 24 .
2.5.1 — NiCd 10-8 .
2.5.2 — NiCd 10-8 SkyRC B6 Nano «Charge».

2.5.1 — NiCd 10-8 SkyRC B6 Nano «Charge» ( №1).

2.5.2 — NiCd 10-8 SkyRC B6 Nano «Charge» ( №2).
SkyRC B6 Nano Ni-Cd 10-8 , .
استنتاج
:
- ;
- ;
- 0,1 — 15 ;
- ± 5 %;
- ( (1S-6S);
- , , , , ;
- 0,1 — 3 ;
- «Storage», - ;
- , .
:
- , ( ), ;
- NiMH NiCd ( 10 — 50 % 0,6 );
- , , , .. , , , . ;
- 22,5 ;
- «Delta-peak», NiCd NiMH ;
- لا يوجد وضع "ذاكرة". وضع الاسترداد في الوضع الحالي أثناء الصيانة بعد انقطاع التيار الكهربائي لفترة طويلة أو قصيرة (أي بعد انقطاع التيار الكهربائي ، يجب عليك إعادة تحديد الوضع وبدء تشغيل الجهاز عند الشحن) ؛
- لا توجد إمكانية لشحن بطاريات الليثيوم والرصاص المفرغة بعمق.
المؤلف:
Sushko أوليغ فيكتوروفيتش
الإلكترون. البريد: sushko_0182@mail.ru
إيفنيتسكى فلاديمير فلاديميروفيتش