SkyRC B6 Nano est un chargeur universel qui permet de recharger les batteries de divers systèmes électrochimiques. L'article contient des informations techniques et sera utile aux spécialistes du domaine d'utilisation des chargeurs et des batteries rechargeables, ainsi qu'aux utilisateurs lors du choix ou de l'utilisation des chargeurs. L'appareil a été acheté en 2019.
L'article se compose de trois parties. Dans la première partie, les résultats des contrôles des principales caractéristiques techniques d'un chargeur de batterie sur batterie équivalente sont présentés. La deuxième partie présente les résultats des tests effectués sur des batteries réelles. La troisième partie décrit les avantages et les inconvénients de l'appareil SkyRC B6 Nano .
Les figures 1 et 2 montrent des photographies du chargeur SkyRC B6 Nano.
Figure 1
Figure 2
Partie 1. Vérification des principales spécifications du chargeur
Les tests ont été effectués sur des batteries équivalentes. Lors des tests, les contrôles listés dans le tableau 1.1 ont été effectués.
Tableau 1.1 et paramètres testés
Voici les résultats du test.
1.1 Vérification du courant de décharge
La figure 1.1.1 montre des graphiques de correspondance entre la valeur de référence du courant de décharge (installé) et mesuré (réel) à différentes tensions sur la batterie. Tension d'entrée 12 V.
Figure 1.1.1 - Graphiques de conformité de la valeur de référence (réglée) du courant de décharge et de la tension (réelle) mesurée à la batterie 3,7 V, 11,1 V, 22,2 V.
Le courant de décharge est limité lorsqu'une puissance de 5 W est atteinte, comme indiqué par le fabricant du chargeur (voir figure 1.1.1). Ainsi, pour une batterie LiPO monocellulaire avec une tension de 3,7 V, le courant est limité à (1,2 - 1,3) A, pour une batterie LiPO à trois cellules avec une tension de 11,1 V - (0,4 - 0,5) A, pour une batterie LiPO à six cellules avec une tension de 22,2 V - (0,2 - 0,25) A. Pour une batterie NiMH ou NiCd unicellulaire, une décharge de courant d'une valeur maximale de 3 A. est autorisée. Écart du courant de décharge mesuré par rapport à la valeur définie pour une batterie NiMH monocellulaire à un courant 0,1 A était de 50%, à 0,3 A - 11%, pour les autres valeurs dans la plage de courant 0,6 - 3,0 A - ne dépasse pas 5,5%.
1.2 Vérification du critère de la tension de fin de décharge en mode service "Décharge"
À la suite des tests, il a été constaté que l'écart de la tension d'extrémité de décharge par rapport à la valeur définie pour un courant de décharge de 1,0 A ne dépasse pas 3,5%.
Les paramètres de tension de décharge sont définis à partir de l'appareil mobile à l'aide du programme SkyCharger dans les plages suivantes (étape "réglages" 0,01 V):
1.3 Vérification du courant de charge
La figure 1.3.1 montre des graphiques de correspondance entre la valeur de référence du courant de charge (installé) et réel (mesuré) à différentes tensions sur la batterie LiPO. Tension d'entrée 24 V.
Figure 1.3.1 - Un graphique de la valeur de référence du courant de charge (réglé) et réel (mesuré) à une tension de batterie de 3,7 V, 11,1 V, 22,2 V.
Écart du courant de charge mesuré par rapport à la valeur réglée à la tension d'entrée
24 V dans la plage de courant 0,1 - 15 A pour les batteries LiPO 3,7 V, 11,1 V, 22,2 V ne dépassent pas 2,8%.
1.4 Vérifier la stabilisation de la tension du deuxième étage de charge
Le tableau 1.4.1 montre les données de tension mesurées aux bornes de la batterie pendant la transition vers le deuxième étage de charge à un courant de 7,5 A en mode de service «Charge».
Tableau 1.4.1 - Données sur les tensions lors du passage au deuxième étage de charge en mode de service «Charge»
L'écart de la tension mesurée du deuxième étage de charge aux contacts de la batterie par rapport à la valeur définie lors du passage au deuxième étage de charge est de 120 à 130 mV à un courant de 7,5 A. Cela est dû à une chute de tension sur les fils et les contacts, et la différence augmente avec l'augmentation du courant de charge. À la fin de la charge, en raison d'une diminution du courant de charge, la différence diminue et ne dépasse pas ± 50 mV / cellule. Selon le manuel de la batterie, la tension de déviation ne doit pas dépasser ± 50 mV / cellule. Cette déviation entraîne une légère augmentation du temps de charge, car lors du passage au deuxième étage de la charge, la tension due à une chute des fils et des contacts est inférieure à la valeur spécifiée, mais à la fin de la charge, elle atteint la valeur spécifiée.
1.5 Vérification du critère de fin de charge en courant au deuxième étage de charge
La charge est terminée à un courant de 0,2 à 0,75 A pour les batteries LiPO, LiIon, LiFe et LiHV.
1.6 Vérification de la consommation actuelle du chargeur de la batterie lorsque l'alimentation est coupée
Lors de la connexion de la batterie au chargeur hors tension, les circuits de mémoire interne consomment du courant provenant de la batterie. Ce courant peut décharger complètement la batterie.
À la suite des tests, il a été constaté que la consommation actuelle de l'appareil SkyRC B6 Nano de la batterie est de 0,7 à 0,8 mA. Ainsi, avec une batterie gauche d'une capacité de 1 Ah pendant sept jours, la batterie sera déchargée sur le circuit interne du chargeur de 0,13 Ah. La consommation actuelle a peu d'importance.
1.7 Vérification du critère de fin de charge selon la "sensibilité delta-pic pour NiMH / NiCd"
Le tableau 1.7.1 présente les données sur le test du fonctionnement du critère de terminaison de la charge "sensibilité de pointe Delta pour NiMH / NiCd" pour une batterie NiCd monocellulaire, dans le tableau 1.7.2 - une batterie NiCd à dix cellules.
Tableau 1.7.1 - Fin de charge selon le mode «Sensibilité delta-pic pour NiMH / NiCd» au mode «Charge» pour une batterie unicellulaire
Tableau 1.7.2 - Cochez «Sensibilité delta-pic pour NiMH / NiCd» en mode «Charge» pour une batterie à dix cellules
Le chargeur n'a pas terminé la charge selon le critère Delta-Peak pour les batteries NiCd et NiMH monocellulaires et à dix cellules. La désactivation selon le critère Delta-peak ne s'est pas produite.
1.8 Vérification du fonctionnement de l'appareil avec une tension d'entrée de 9 à 32 V
Les tableaux 1.8.1 et 1.8.2 présentent des données évaluant les performances du chargeur à différentes tensions d'alimentation. Charge de la batterie LiPO en mode de service «Charge». Le réglage du courant de charge maximal et son écart par rapport à la valeur réglée à différentes tensions d'alimentation d'entrée sont évalués comme un paramètre de fonctionnement de l'appareil.
La puissance de charge maximale conformément au manuel d'instructions (Manuel d'instructions version 1.20) est de 320 watts.
Tableau 1.8.1 - Vérification des performances du chargeur avec une tension d'entrée de 9 à 32 V pour une consommation de batterie de 246 W
* Erreur "ERR 08" tension inférieure à 9 V
Tableau 1.8.2 - Vérification du fonctionnement du chargeur avec une tension d'entrée de 9 à 32 V avec une consommation de batterie de 315 W
* Erreur "ERR 08" tension inférieure à 9 V
La figure 1.8.1 montre des graphiques de la dépendance du courant de charge par rapport au temps lorsque la tension de l'alimentation passe de 14,5 à 12,2 V. Pendant le processus de charge, la tension d'entrée a été réduite de 14,5 à 12,2 V.
Figure 1.8.1 - Graphiques de la dépendance du courant de charge au moment où la tension d'alimentation change (la tension sur la batterie est de 3,7 V, le courant de charge réglé est de 7,5 A).
Il a été constaté que le chargeur avec une puissance de sortie de 246 W sur la batterie ne produit les caractéristiques déclarées qu'avec une tension d'alimentation de 18 V et plus, à 315 W, il ne produit les caractéristiques déclarées qu'avec une tension d'alimentation de 24 V et plus. Il convient également de noter la réponse lente du régulateur à l'influence extérieure, c'est-à-dire le courant de charge est revenu à sa valeur précédente après avoir changé la tension d'entrée était de 36 secondes, l'écart de courant de charge était de 1,9%. Ainsi, ce chargeur nécessite une source d'alimentation stable, comme des changements constants et brusques de la tension d'entrée entraînent une modification du courant de charge pendant une longue période, ce qui peut finalement conduire à une défaillance de la batterie.
1.9 Vérification de la possibilité de charger des batteries profondément déchargées
Le tableau 1.9.1 montre les données sur la tension minimale de la batterie à laquelle une charge est possible, c'est-à-dire à une tension donnée ou supérieure, le chargeur «voit» la batterie et se charge.
Tableau 1.9.1 - La tension minimale par élément à laquelle il est possible de démarrer l'appareil sur une charge.
* la valeur ne change pas avec l'augmentation du nombre de batteries
Pour les batteries au lithium et au plomb avec un grand nombre de cellules, la valeur est multipliée par le nombre de batteries. Pour NiCd et NiMH, 0,4 V reste constant. Le chargeur ne prend pas en charge la charge de batteries au lithium profondément déchargées.
Partie 2. Test de batterie
Avant les tests, la capacité de la batterie sur l'équipement de banc a été déterminée en effectuant deux cycles de charge / décharge avec la détermination de la capacité réelle de la batterie. Ensuite, la batterie a été chargée avec un nano chargeur ScyRC B6 dans des conditions climatiques normales (20 - 25 ° C), puis déchargée sur un banc pour déterminer la capacité délivrée.
Lors des tests, les batteries indiquées dans le tableau 2.1 ont été testées.
Les figures 2.1 à 2.5 montrent des photographies des batteries étudiées. Abréviations: Iz est le courant de charge, tz est le temps de charge, Cz est la capacité signalée, Ip est le courant de décharge, tp est le temps de décharge, Cot est la capacité donnée, I off est le courant d'arrêt lors du chargement des batteries lithium-ion.
Tableau 2.1 et batteries testées
Figure 2.1 - Photo du Samsung ICR18650-24E
Figure 2.2 - Photo de l'assemblage des cellules lithium-ion (4S)
Figure 2.3 - Photo d'un assemblage à trois cellules d'une batterie lithium-ion en mode "Charge d'équilibre"
Figure 2.4 - Photo de la batterie NiMH GP2100 AA
Figure 2.5 - Photo de la batterie NiCd 10NKHZ-8
2.1 Test de la batterie Li-ion Samsung ICR18650-24E
Des recherches ont été menées sur une batterie usagée. La capacité nominale de la batterie est de 2,4 A • h, la valeur réelle de 2,048 A • h (lorsqu'elle est chargée avec un courant de 1,2 A, déchargée à une tension de 3 V). Le tableau 2.1.1 montre les données de cyclisme pour la batterie Samsung ICR18650-24E sur un équipement de banc. Le tableau 2.1.2 montre les données de cycle de la batterie, la charge a été effectuée par le SkyRC B6 Nano en mode de service «Charge». Le tableau 2.1.3 montre les données de cycle de la batterie, la charge a été effectuée par l'appareil SkyRC B6 Nano en mode de service «Fast chg». Le tableau 2.1.4 montre les données de cycle de la batterie, la charge a été effectuée par le chargeur SkyRC B6 Nano en mode de service «Stockage». La décharge de la batterie pour mesurer la capacité a été effectuée sur un équipement de banc. Décharge de la batterie jusqu'à 3 V.
Tableau 2.1.1 - Cycle de batterie du Samsung ICR18650-24E sur un équipement de banc
Tableau 2.1.2 - Charge de la batterie du Samsung ICR18650-24E avec SkyRC B6 Nano en mode de service «Charge»
Figure 2.1.1 - Courbes de charge de la batterie du Samsung ICR18650-24E lorsqu'elle est chargée avec le SkyRC B6 Nano en mode de service «Charge».
Tableau 2.1.3 - Charge de la batterie du Samsung ICR18650-24E avec SkyRC B6 Nano en mode de service «Fast chg»
Figure 2.1.2 - Courbes de charge de la batterie Samsung ICR18650-24E lors de la charge avec le SkyRC B6 Nano en mode de service «Fast chg».
Tableau 2.1.4 - Charge de la batterie du Samsung ICR18650-24E avec SkyRC B6 Nano en mode de service «Stockage»
Figure 2.1.3 - Courbes de charge de la batterie Samsung ICR18650-24E lors de la charge avec le SkyRC B6 Nano en mode de service «Stockage».
La batterie au lithium unicellulaire est chargée conformément aux caractéristiques déclarées du chargeur et aux paramètres requis pour la batterie. La différence entre le mode de service "Charge" de "Fast chg" - non identifié. La charge de la batterie en mode de service «Stockage» est effectuée à une tension de 3,8 V.
2.2 Test de l'assemblage des cellules lithium-ion (4S)
La capacité nominale de la batterie est de 20 Ah • (connexion des éléments - 4S), la capacité réelle est de 21 Ah • (lorsqu'elle est chargée avec un courant de 7,0 A, décharge à une tension de 12 V), un module est installé dans la batterie qui protège et égalise la tension entre les éléments. Le tableau 2.2.1 montre les données de cycle de batterie sur l'équipement de banc. Le tableau 2.2.2 montre les données de cycle de la batterie, la charge a été effectuée par le SkyRC B6 Nano en mode de service «Charge». La décharge de la batterie pour mesurer la capacité a été effectuée sur un équipement de banc. Décharge de la batterie à une tension de 12 V.
Tableau 2.2.1 - Cycle de batterie lithium-ion sur un équipement de banc
Tableau 2.2.2 - Charge d'une batterie lithium-ion avec SkyRC B6 Nano en mode de service «Charge»
Figure 2.2.1 - Courbes de charge d'une batterie lithium-ion lorsqu'elle est chargée avec un SkyRC B6 Nano en mode de service «Charge».
La batterie lithium-ion (4S) est chargée conformément aux caractéristiques déclarées du chargeur et aux paramètres requis pour la batterie.
2.3 Test d'une batterie lithium-ion à trois cellules en mode "Charge d'équilibre"
La batterie de test est composée de trois batteries Samsung ICR18650-24E connectées en série. La capacité réelle des éléments: n ° 1 - 1,84 A • h, n ° 2 - 2,06 A • h, n ° 3 - 2,04 A • h.
Auparavant, chaque élément était déchargé à 3 V, puis les batteries n ° 2 rapportaient une capacité de 0,3 A • h, cela était fait pour vérifier le fonctionnement du chargeur en mode équilibrage. À la fin de l'aube, la tension aux bornes de chaque élément a été mesurée pour évaluer le bon équilibrage.
Le tableau 2.3.1 montre les données sur le cycle des batteries LiPO, la batterie est chargée par l'appareil SkyRC B6 Nano en mode de service «Balance charge».
Tableau 2.3.1 - Charge de la batterie LiPO par le dispositif SkyRC B6 Nano en mode de service «Charge d'équilibre» (U1, U2, U3 - tension aux éléments à la fin de la charge sous courant)
Le tableau 2.3.1 montre qu'à la fin de la charge, la différence de tension entre les éléments ne dépasse pas 16 mV, ce qui indique un équilibrage de haute qualité des éléments pendant la charge. La capacité de décharge de la batterie est de 1,81 Ah •, ce qui correspond à l'élément ayant la plus petite capacité de la batterie. La charge de la batterie en mode d'équilibrage est effectuée efficacement.
Le fonctionnement du chargeur SkyRC B6 Nano en mode de service «Charge d'équilibre» est le suivant. L'équilibreur surveille en permanence la tension sur les bancs et les égalise progressivement tout au long du processus de charge. À la banque chargée plus que d'autres, l'équilibreur relie en parallèle une certaine résistance, qui fait passer une partie du courant de charge à travers elle-même et ne ralentit que légèrement la charge de cette banque, sans l'arrêter complètement. Le courant d'équilibrage maximum pour SkyRC B6 Nano n'est pas supérieur à 1 A / cellule. Si le courant de charge est considérablement plus élevé que le courant d'équilibrage, alors avec une grande tension répartie sur les bancs, l'équilibreur n'aura pas le temps de les égaliser jusqu'à ce que le banc le plus chargé atteigne la tension de seuil.
2.4 Test de la batterie NiMH GP2100 taille AA
Le tableau 2.4.1 montre les données de cyclage pour la batterie NiMH GP2100 sur un équipement de banc. La capacité nominale de la batterie est de 2,1 Ah •, la réelle - 1,97 Ah • (avec une charge de 1,1 A, décharge à 1 V).
Tableau 2.4.1 - Batterie NiMH cycle GP2100 sur équipement de banc
Le tableau 2.4.2 montre les données de cyclage de la batterie NiMH du GP2100 chargée par le chargeur SkyRC B6 Nano en mode de service «Charge» à une tension d'entrée de 12 V. Le critère de coupure - ∆U est réglé sur 8 mV / cellule. La figure 2.4.1 montre les courbes de charge de la batterie NiMH du GP2100. Décharge de la batterie jusqu'à 1 V.
Tableau 2.4.2 - Charge de la batterie NiMH de la batterie GP2100 avec le SkyRC B6 Nano en mode de service «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 , .
Conclusion
:
- ;
- ;
- 0,1 — 15 ;
- ± 5 %;
- ( (1S-6S);
- , , , , ;
- 0,1 — 3 ;
- «Storage», - ;
- , .
:
- , ( ), ;
- NiMH NiCd ( 10 — 50 % 0,6 );
- , , , .. , , , . ;
- 22,5 ;
- «Delta-peak», NiCd NiMH ;
- Il n'y a pas de mode «mémoire». Le mode de récupération du mode actuel pendant la maintenance après une panne de courant pendant une longue ou une courte période (c'est-à-dire qu'après une panne de courant, vous devez resélectionner le mode et démarrer l'appareil en charge);
- Il n'est pas possible de charger des batteries au lithium et au plomb profondément déchargées.
Auteurs:
Sushko Oleg Viktorovich
électr. mail: sushko_0182@mail.ru
Ivnitsky Vladimir Vladimirovich