SkyRC B6 Nano ist ein universelles Ladegerät, mit dem Batterien verschiedener elektrochemischer Systeme aufgeladen werden können. Der Artikel enthält technische Informationen und ist sowohl für Spezialisten auf dem Gebiet der Verwendung von Ladegeräten und wiederaufladbaren Batterien als auch für Benutzer bei der Auswahl oder dem Betrieb von Ladegeräten hilfreich. Das Gerät wurde im Jahr 2019 gekauft.
Der Artikel besteht aus drei Teilen. Im ersten Teil werden die Ergebnisse von Überprüfungen der wichtigsten technischen Eigenschaften eines Ladegeräts auf Batterieäquivalent vorgestellt. Der zweite Teil zeigt die Ergebnisse von Tests mit echten Batterien. Der dritte Teil beschreibt die Vor- und Nachteile des SkyRC B6 Nano- Geräts.
Die Abbildungen 1 und 2 zeigen Fotos des SkyRC B6 Nano-Ladegeräts.
Abbildung 1
Abbildung 2
Teil 1. Überprüfen der Hauptspezifikationen des Ladegeräts
Die Tests wurden mit Batterieäquivalenten durchgeführt. Während der Tests wurden die in Tabelle 1.1 aufgeführten Prüfungen durchgeführt.
Tabelle 1.1 & Getestete Parameter
Unten sind die Testergebnisse.
1.1 Entladestrom prüfen
Abbildung 1.1.1 zeigt Diagramme der Entsprechung zwischen dem Referenzwert des Entladestroms (installiert) und dem gemessenen Wert (real) bei verschiedenen Spannungen an der Batterie. Eingangsspannung 12 V.
Abbildung 1.1.1 - Diagramme der Übereinstimmung des Referenzwerts (eingestellten Werts) des Entladestroms und der gemessenen (realen) Spannung an der Batterie 3,7 V, 11,1 V, 22,2 V.
Der Entladestrom ist begrenzt, wenn eine Leistung von 5 W erreicht wird, wie vom Hersteller des Ladegeräts angegeben (siehe Abbildung 1.1.1). Für eine Einzelzellen-LiPO-Batterie mit einer Spannung von 3,7 V ist der Strom auf (1,2 - 1,3) A begrenzt, für eine Drei-Zellen-LiPO-Batterie mit einer Spannung von 11,1 V - (0,4 - 0,5) A, Für eine sechszellige LiPO-Batterie mit einer Spannung von 22,2 V - (0,2 - 0,25) A. Bei einer einzelligen NiMH- oder NiCd-Batterie ist eine Stromentladung mit einem Maximalwert von 3 A zulässig. Abweichung des gemessenen Entladestroms vom eingestellten Wert für eine einzellige NiMH-Batterie bei einem Strom 0,1 A betrug 50% bei 0,3 A - 11%, für andere Werte im Strombereich 0,6 - 3,0 A - 5,5% nicht.
1.2 Überprüfung des Kriteriums für die Spannung am Ende der Entladung im Servicemodus "Entladung"
Als Ergebnis der Prüfung wurde festgestellt, dass die Abweichung der Entladungsendspannung vom eingestellten Wert bei einem Entladestrom von 1,0 A 3,5% nicht überschreitet.
Die Entladespannungsparameter werden vom Mobilgerät mit dem SkyCharger-Programm in folgenden Bereichen eingestellt (Schritt "Einstellungen" 0,01 V):
1.3 Ladestrom prüfen
Abbildung 1.3.1 zeigt Diagramme der Entsprechung zwischen dem Referenzwert des Ladestroms (installiert) und dem tatsächlichen Wert (gemessen) bei verschiedenen Spannungen an der LiPO-Batterie. Eingangsspannung 24 V.
Abbildung 1.3.1 - Ein Diagramm des Referenzwerts des Ladestroms (eingestellt) und des realen (gemessenen) Ladestroms bei einer Batteriespannung von 3,7 V, 11,1 V, 22,2 V.
Abweichung des gemessenen Ladestroms vom eingestellten Wert bei der Eingangsspannung
24 V im Strombereich 0,1 - 15 A für LiPO-Batterien 3,7 V, 11,1 V, 22,2 V überschreiten 2,8% nicht.
1.4 Überprüfen Sie die Spannungsstabilisierung der zweiten Ladestufe
Tabelle 1.4.1 zeigt die Spannungsdaten, die an den Batterieklemmen während des Übergangs zur zweiten Ladestufe bei einem Strom von 7,5 A im Servicemodus „Laden“ gemessen wurden.
Tabelle 1.4.1 - Daten zu den Spannungen während des Übergangs zur zweiten Ladestufe im Servicemodus „Laden“
Die Abweichung der gemessenen Spannung der zweiten Ladestufe an den Batteriekontakten vom Sollwert beim Umschalten auf die zweite Ladestufe beträgt 120 - 130 mV bei einem Strom von 7,5 A. Dies ist auf einen Spannungsabfall an den Drähten und Kontakten zurückzuführen, und die Differenz nimmt mit zunehmendem Ladestrom zu. Am Ende der Ladung nimmt die Differenz aufgrund einer Abnahme des Ladestroms ab und überschreitet ± 50 mV / Zelle nicht. Die Abweichungsspannung darf laut Batteriehandbuch ± 50 mV / Zelle nicht überschreiten. Diese Abweichung führt zu einer leichten Verlängerung der Ladezeit, weil Beim Umschalten auf die zweite Ladestufe ist die Spannung aufgrund eines Abfalls der Drähte und Kontakte geringer als der angegebene Wert, erreicht jedoch am Ende der Ladung den angegebenen Wert.
1.5 Überprüfung des Kriteriums für das Ende der Ladung im Strom in der zweiten Ladestufe
Der Ladevorgang wird für LiPO-, LiIon-, LiFe- und LiHV-Akkus mit einem Strom von 0,2 bis 0,75 A abgeschlossen.
1.6 Überprüfen des Stromverbrauchs des Ladegeräts aus dem Akku bei ausgeschaltetem Gerät
Wenn Sie den Akku bei ausgeschaltetem Gerät an das Ladegerät anschließen, verbrauchen die internen Speicherkreise Strom aus dem Akku. Dieser Strom kann die Batterie vollständig entladen.
Als Ergebnis von Tests wurde festgestellt, dass der Stromverbrauch des SkyRC B6 Nano-Geräts aus der Batterie 0,7 - 0,8 mA beträgt. Bei einer linken Batterie mit einer Kapazität von 1 Ah für sieben Tage wird die Batterie um 0,13 Ah in den internen Stromkreis des Ladegeräts entladen. Der Stromverbrauch ist von geringer Bedeutung.
1.7 Überprüfung des Kriteriums für das Ende der Ladung gemäß der "Delta-Peak-Empfindlichkeit für NiMH / NiCd"
Tabelle 1.7.1 zeigt die Daten zum Testen des Betriebs des Kriteriums für die Beendigung der Ladung "Delta-Peak-Empfindlichkeit für NiMH / NiCd" für eine Einzelzellen-NiCd-Batterie in Tabelle 1.7.2 - eine Zehnzellen-NiCd-Batterie.
Tabelle 1.7.1 - Ende des Ladevorgangs gemäß „Delta-Peak-Empfindlichkeit für NiMH / NiCd“ im Modus „Laden“ für einen Einzelzellenakku
Tabelle 1.7.2 - Überprüfen Sie die "Delta-Peak-Empfindlichkeit für NiMH / NiCd" im Modus "Laden" für einen Zehnzellen-Akku
Das Ladegerät hat den Ladevorgang gemäß dem Delta-Peak-Kriterium für Einzelzellen- und Zehnzellen-NiCd- und NiMH-Akkus nicht abgeschlossen. Eine Deaktivierung gemäß dem Delta-Peak-Kriterium ist nicht aufgetreten.
1.8 Überprüfen des Betriebs des Geräts mit einer Eingangsspannung von 9 bis 32 V.
Tabelle 1.8.1 und 1.8.2 zeigen Daten zur Bewertung der Leistung des Ladegeräts bei verschiedenen Versorgungsspannungen. Aufladen des LiPO-Akkus im Servicemodus „Laden“. Die Einstellung des maximalen Ladestroms und seine Abweichung vom eingestellten Wert bei verschiedenen Eingangsversorgungsspannungen werden als Gerätebetriebsparameter ausgewertet.
Die maximale Ladeleistung gemäß Bedienungsanleitung (Bedienungsanleitung Version 1.20) beträgt 320 Watt.
Tabelle 1.8.1 - Überprüfen der Leistung des Ladegeräts mit einer Eingangsspannung von 9 bis 32 V bei einem Batterieverbrauch von 246 W.
* Fehler "ERR 08" Spannung unter 9 V.
Tabelle 1.8.2 - Überprüfen des Ladegerätbetriebs bei einer Eingangsspannung von 9 bis 32 V bei einem Batteriestromverbrauch von 315 W.
* Fehler "ERR 08" Spannung unter 9 V.
Abbildung 1.8.1 zeigt Diagramme der Abhängigkeit des Ladestroms von der Zeit, zu der sich die Spannung des Netzteils von 14,5 auf 12,2 V ändert. Während des Ladevorgangs wurde die Eingangsspannung von 14,5 auf 12,2 V reduziert.
Abbildung 1.8.1 - Diagramme der Abhängigkeit des Ladestroms von der Zeit, zu der sich die Versorgungsspannung ändert (die Spannung an der Batterie beträgt 3,7 V, der eingestellte Ladestrom beträgt 7,5 A).
Es wurde festgestellt, dass das Ladegerät mit einer Ausgangsleistung von 246 W an der Batterie die deklarierten Eigenschaften nur bei einer Versorgungsspannung von 18 V und mehr erzeugt, bei 315 W die deklarierten Eigenschaften nur bei einer Versorgungsspannung von 24 V und mehr. Es sollte auch beachtet werden, dass der Regler langsam auf äußere Einflüsse reagiert, d.h. Der Ladestrom kehrte nach Änderung der Eingangsspannung auf seinen vorherigen Wert zurück und betrug 36 Sekunden. Die Abweichung des Ladestroms betrug 1,9%. Somit benötigt dieses Ladegerät eine stabile Stromquelle, wie z Konstante und starke Änderungen der Eingangsspannung führen über einen langen Zeitraum zu einer Änderung des Ladestroms, was letztendlich zu einem Batterieausfall führen kann.
1.9 Überprüfen der Möglichkeit, tief entladene Batterien aufzuladen
Tabelle 1.9.1 zeigt die Daten zur minimalen Batteriespannung, bei der eine Ladung möglich ist, d.h. Bei einer bestimmten oder höheren Spannung „sieht“ das Ladegerät den Akku und wird aufgeladen.
Tabelle 1.9.1 - Die minimale Spannung pro Element, bei der das Gerät mit einer Ladung gestartet werden kann.
* Der Wert ändert sich nicht mit zunehmender Anzahl von Batterien
Bei Lithium- und Bleibatterien mit einer großen Anzahl von Zellen wird der Wert mit der Anzahl der Batterien multipliziert. Für NiCd und NiMH bleiben 0,4 V konstant. Das Ladegerät unterstützt das Laden tief entladener Lithiumbatterien nicht.
Teil 2. Batterietest
Vor den Tests wurde die Kapazität der Batterie auf der Bankausrüstung durch Durchführen von zwei Lade- / Entladezyklen mit der Bestimmung der tatsächlichen Kapazität der Batterie bestimmt. Als nächstes wurde der Akku unter normalen klimatischen Bedingungen (20 - 25 ° C) mit einem ScyRC B6-Nano-Ladegerät aufgeladen, gefolgt von einer Entladung auf einem Bankgerät, um die gelieferte Kapazität zu bestimmen.
Während der Tests wurden die in Tabelle 2.1 angegebenen Batterien getestet.
Die Abbildungen 2.1 - 2.5 zeigen Fotos der untersuchten Batterien. Abkürzungen: Iz ist der Ladestrom, tz ist die Ladezeit, Cz ist die gemeldete Kapazität, Ip ist der Entladestrom, tp ist die Entladezeit, Cot ist die angegebene Kapazität, I off ist der Abschaltstrom beim Laden von Lithium-Ionen-Batterien.
Tabelle 2.1 & getestete Batterien
Abbildung 2.1 - Foto des Samsung ICR18650-24E
Abbildung 2.2 - Foto des Aufbaus von Lithium-Ionen-Zellen (4S)
Abbildung 2.3 - Foto einer dreizelligen Baugruppe eines Lithium-Ionen-Akkus im Modus "Balance Charge"
Abbildung 2.4 - Foto des NiMH-Akkus GP2100 AA
Abbildung 2.5 - Foto des NiCd-Akkus 10NKHZ-8
2.1 Testen des Samsung ICR18650-24E Li-Ionen-Akkus
Die Forschung wurde an einer gebrauchten Batterie durchgeführt. Die Nennkapazität der Batterie beträgt 2,4 A • h, die tatsächliche 2,048 A • h (bei Laden mit einem Strom von 1,2 A auf eine Spannung von 3 V entladen). Tabelle 2.1.1 zeigt die Zyklusdaten für den Samsung ICR18650-24E-Akku auf Bankgeräten. Tabelle 2.1.2 zeigt die Daten zum Batteriezyklus. Der Ladevorgang wurde vom SkyRC B6 Nano im Servicemodus „Laden“ durchgeführt. Tabelle 2.1.3 zeigt die Batteriezyklusdaten. Der Ladevorgang wurde vom SkyRC B6 Nano-Gerät im Servicemodus „Fast chg“ durchgeführt. Tabelle 2.1.4 zeigt die Daten zum Batteriezyklus. Der Ladevorgang wurde vom SkyRC B6 Nano-Ladegerät im Servicemodus „Speicher“ durchgeführt. Die Batterieentladung zur Messung der Kapazität wurde an Bankgeräten durchgeführt. Batterieentladung bis 3 V.
Tabelle 2.1.1 - Batteriewechsel des Samsung ICR18650-24E auf Bankgeräten
Tabelle 2.1.2 - Aufladen des Samsung ICR18650-24E-Akkus mit SkyRC B6 Nano im Servicemodus „Laden“
Abbildung 2.1.1 - Ladekurven des Samsung ICR18650-24E-Akkus beim Laden mit dem SkyRC B6 Nano im Servicemodus „Laden“.
Tabelle 2.1.3 - Aufladen des Samsung ICR18650-24E-Akkus mit SkyRC B6 Nano im Servicemodus „Fast chg“
Abbildung 2.1.2 - Ladekurven des Samsung ICR18650-24E-Akkus beim Laden mit dem SkyRC B6 Nano im Servicemodus „Fast chg“.
Tabelle 2.1.4 - Aufladen des Samsung ICR18650-24E-Akkus mit SkyRC B6 Nano im Speichermodus „Speicher“
Abbildung 2.1.3 - Ladekurven des Samsung ICR18650-24E-Akkus beim Laden mit dem SkyRC B6 Nano im Servicemodus „Speicher“.
Die Einzelzellen-Lithiumbatterie wird gemäß den angegebenen Eigenschaften des Ladegeräts und den erforderlichen Parametern für die Batterie geladen. Der Unterschied zwischen dem Servicemodus "Charge" und "Fast chg" - nicht identifiziert. Die Batterieladung im Servicemodus „Speicher“ erfolgt bis zu einer Spannung von 3,8 V.
2.2 Testen des Zusammenbaus von Lithium-Ionen-Zellen (4S)
Die Nennkapazität der Batterie beträgt 20 Ah • (Anschluss der Elemente - 4S), die tatsächliche Kapazität beträgt 21 Ah • (bei Laden mit einem Strom von 7,0 A, Entladung auf eine Spannung von 12 V), in der Batterie ist ein Modul installiert, das die Spannung zwischen den Elementen schützt und ausgleicht. Tabelle 2.2.1 zeigt die Batteriezyklusdaten für Bankgeräte. Tabelle 2.2.2 zeigt die Batteriezyklusdaten. Der Ladevorgang wurde vom SkyRC B6 Nano im Servicemodus „Laden“ durchgeführt. Die Batterieentladung zur Messung der Kapazität wurde an Bankgeräten durchgeführt. Batterieentladung auf eine Spannung von 12 V.
Tabelle 2.2.1 - Zyklus der Lithium-Ionen-Batterie auf Bankgeräten
Tabelle 2.2.2 - Laden eines Lithium-Ionen-Akkus mit SkyRC B6 Nano im Servicemodus „Laden“
Abbildung 2.2.1 - Ladekurven eines Lithium-Ionen-Akkus beim Laden mit einem SkyRC B6 Nano im Servicemodus „Laden“.
Der Lithium-Ionen-Akku (4S) wird gemäß den angegebenen Eigenschaften des Ladegeräts und den erforderlichen Parametern für den Akku aufgeladen.
2.3 Testen eines Drei-Zellen-Lithium-Ionen-Akkus im Modus "Balance Charge"
Der zu testende Akku besteht aus drei in Reihe geschalteten Samsung ICR18650-24E-Akkus. Die tatsächliche Kapazität der Elemente: Nr. 1 - 1,84 A • h, Nr. 2 - 2,06 A • h, Nr. 3 - 2,04 A • h.
Zuvor wurde jedes Element auf 3 V entladen, dann meldeten die Batterien Nr. 2 eine Kapazität von 0,3 A • h. Dies wurde durchgeführt, um den Betrieb des Ladegeräts im Ausgleichsmodus zu überprüfen. Am Ende der Morgendämmerung wurde die Spannung an jedem Element gemessen, um den korrekten Ausgleich zu bewerten.
Tabelle 2.3.1 zeigt die Daten zum Radfahren von LiPO-Akkus. Der Akku wird vom SkyRC B6 Nano-Gerät im Servicemodus „Balance Charge“ aufgeladen.
Tabelle 2.3.1 - LiPO-Batterieladung durch SkyRC B6 Nano-Gerät im Servicemodus „Balance Charge“ (U1, U2, U3 - Spannung an den Elementen am Ende der Ladung unter Strom)
Aus Tabelle 2.3.1 ist ersichtlich, dass am Ende des Ladevorgangs die Spannungsdifferenz zwischen den Elementen 16 mV nicht überschreitet, was auf ein qualitativ hochwertiges Auswuchten der Elemente während des Ladevorgangs hinweist. Die Entladekapazität der Batterie beträgt 1,81 Ah •, was dem Element mit der geringsten Kapazität in der Batterie entspricht. Die Batterieladung im Ausgleichsmodus wird effizient durchgeführt.
Der Betrieb des SkyRC B6 Nano-Ladegeräts im Servicemodus "Balance Charge" ist wie folgt. Der Balancer überwacht ständig die Spannung an den Bänken und gleicht sie während des gesamten Ladevorgangs schrittweise aus. Mit der Bank, die mehr als andere aufgeladen ist, verbindet der Balancer parallel einen Widerstand, der einen Teil des Ladestroms durch sich selbst leitet und die Ladung dieser Bank nur geringfügig verlangsamt, ohne sie vollständig zu stoppen. Der maximale Ausgleichsstrom für SkyRC B6 Nano beträgt nicht mehr als 1 A / Zelle. Wenn der Ladestrom erheblich höher als der Ausgleichsstrom ist, hat der Balancer bei einer großen Spannung, die über die Bänke verteilt ist, keine Zeit, diese auszugleichen, bis die am meisten geladene Bank die Schwellenspannung erreicht.
2.4 Testen des NiMH-Akkus GP2100 Größe AA
Tabelle 2.4.1 zeigt die Zyklusdaten für den NiMH-Akku GP2100 auf Bankgeräten. Die Nennkapazität der Batterie beträgt 2,1 Ah •, die tatsächliche - 1,97 Ah • (bei Laden mit einem Strom von 1,1 A Entladung auf eine Spannung von 1 V).
Tabelle 2.4.1 - Zyklischen NiMH-Akku GP2100 auf Bankgeräten
Tabelle 2.4.2 zeigt die Zyklusdaten für den NiMH-Akku des GP2100, der vom SkyRC B6 Nano-Ladegerät im Servicemodus „Charge“ bei einer Eingangsspannung von 12 V aufgeladen wird. Das Abschaltkriterium - ∆U ist auf 8 mV / Zelle eingestellt. Abbildung 2.4.1 zeigt die Ladekurven des NiMH-Akkus des GP2100. Batterieentladung bis 1 V.
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 , .
Fazit
:
- ;
- ;
- 0,1 — 15 ;
- ± 5 %;
- ( (1S-6S);
- , , , , ;
- 0,1 — 3 ;
- «Storage», - ;
- , .
:
- , ( ), ;
- NiMH NiCd ( 10 — 50 % 0,6 );
- , , , .. , , , . ;
- 22,5 ;
- «Delta-peak», NiCd NiMH ;
- Es gibt keinen "Speichermodus". Der Wiederherstellungsmodus des aktuellen Modus während der Wartung nach einem Stromausfall für eine lange oder kurze Zeit (d. H. Nach einem Stromausfall müssen Sie den Modus erneut auswählen und das Gerät aufladen);
- Es besteht keine Möglichkeit, tief entladene Lithium- und Bleibatterien aufzuladen.
Autoren:
Sushko Oleg Viktorovich
elektr. mail: sushko_0182@mail.ru
Ivnitsky Vladimir Vladimirovich