O SkyRC B6 Nano é um carregador universal que fornece carga de baterias de vários sistemas eletroquímicos. O artigo contém informações técnicas e será útil para especialistas na área de uso de carregadores e baterias recarregáveis, bem como para usuários na escolha ou operação de carregadores. O dispositivo foi adquirido em 2019.
O artigo consiste em três partes. Na primeira parte, são apresentados os resultados das verificações das principais características técnicas de um carregador de bateria no equivalente à bateria . A segunda parte mostra os resultados dos testes realizados com baterias reais. A terceira parte descreve as vantagens e desvantagens do dispositivo SkyRC B6 Nano .
As figuras 1 e 2 mostram fotografias do carregador SkyRC B6 Nano.
Figura 1
Figura 2
Parte 1. Verificando as principais especificações do carregador
Os testes foram realizados com bateria equivalente. Durante os testes, foram realizadas as verificações listadas na tabela 1.1.
Tabela 1.1 & Parâmetros testados
Abaixo estão os resultados do teste.
1.1 Verificando a corrente de descarga
A Figura 1.1.1 mostra gráficos de correspondência entre o valor de referência da corrente de descarga (instalada) e medida (real) em várias tensões na bateria. Tensão de entrada 12 V.
Figura 1.1.1 - Gráficos de conformidade do valor de referência (definido) da corrente de descarga e da tensão (real) medida na bateria 3,7 V, 11,1 V, 22,2 V.
A corrente de descarga é limitada quando é atingida uma potência de 5 W, conforme indicado pelo fabricante do carregador (consulte a Figura 1.1.1). Portanto, para uma bateria LiPO de célula única com uma tensão de 3,7 V, a corrente é limitada a (1,2 - 1,3) A, para uma bateria LiPO de três células com uma tensão de 11,1 V - (0,4 - 0,5) A, para uma bateria LiPO de seis células com uma tensão de 22,2 V - (0,2 - 0,25) A. Para uma bateria NiMH ou NiCd de célula única, é permitida uma descarga de corrente com um valor máximo de 3 A. Desvio da corrente de descarga medida do valor definido para uma bateria de NiMH de célula única a uma corrente 0,1 A foi de 50%, a 0,3 A - 11%, para outros valores no intervalo atual de 0,6 - 3,0 A - não excede 5,5%.
1.2 Verificação do critério de tensão no final da descarga no modo de serviço "Descarga"
Como resultado do teste, verificou-se que o desvio da tensão final da descarga do valor ajustado em uma corrente de descarga de 1,0 A não excede 3,5%.
Os parâmetros de tensão de descarga são definidos no dispositivo móvel usando o programa SkyCharger nas seguintes faixas (etapa "configurações" 0,01 V):
1.3 Verificando a corrente de carga
A Figura 1.3.1 mostra gráficos de correspondência entre o valor de referência da corrente de carga (instalada) e real (medida) em várias tensões na bateria LiPO. Tensão de entrada 24 V.
Figura 1.3.1 - Gráfico do valor de referência da corrente de carga (definida) e real (medida) com uma tensão de bateria de 3,7 V, 11,1 V, 22,2 V.
Desvio da corrente de carga medida do valor ajustado na tensão de entrada
24 V na faixa de corrente 0,1 - 15 A para baterias LiPO 3,7 V, 11,1 V, 22,2 V não exceda 2,8%.
1.4 Verifique a estabilização de tensão do segundo estágio de carga
A Tabela 1.4.1 mostra os dados de tensão medidos nos terminais da bateria durante a transição para o segundo estágio de carga a uma corrente de 7,5 A no modo de serviço "Carga".
Tabela 1.4.1 - Dados sobre as tensões durante a transição para o segundo estágio de carga no modo de serviço "Carga"
O desvio da tensão medida do segundo estágio de carga nos contatos da bateria do valor definido ao mudar para o segundo estágio de carga é de 120 - 130 mV a uma corrente de 7,5 A. Isso ocorre devido a uma queda de tensão nos fios e contatos, e a diferença aumenta com o aumento da corrente de carga. No final da carga, devido a uma diminuição na corrente de carga, a diferença diminui e não excede ± 50 mV / célula. De acordo com o manual da bateria, a tensão de desvio não deve exceder ± 50 mV / célula. Esse desvio leva a um ligeiro aumento no tempo de carregamento, porque ao alternar para o segundo estágio da carga, a tensão devido a uma queda nos fios e contatos é menor que o valor especificado, mas ao final da carga atinge o valor especificado.
1.5 Verificação do critério para o fim da cobrança em corrente na segunda etapa da cobrança
A carga é concluída com uma corrente de 0,2 - 0,75 A para baterias LiPO, LiIon, LiFe e LiHV.
1.6 Verificando o consumo atual do carregador da bateria quando a energia está desligada
Ao conectar a bateria ao carregador com a energia desligada, os circuitos de memória interna consomem corrente da bateria. Essa corrente pode descarregar completamente a bateria.
Como resultado dos testes, verificou-se que o consumo atual do dispositivo SkyRC B6 Nano da bateria é de 0,7 - 0,8 mA. Portanto, com uma bateria esquerda com capacidade de 1 Ah por sete dias, a bateria será descarregada no circuito interno do carregador em 0,13 Ah. O consumo atual é de pouca importância.
1.7 Verificação do critério de fim de carga de acordo com a "Sensibilidade de pico de pico para NiMH / NiCd"
A Tabela 1.7.1 mostra os dados sobre a verificação do funcionamento do critério de terminação da carga "Sensibilidade de pico delta para NiMH / NiCd" para uma bateria NiCd de célula única, na tabela 1.7.2 - uma bateria NiCd de dez células.
Tabela 1.7.1 - Fim da carga de acordo com o modo “Delta-peak Sensitivity for NiMH / NiCd” para o modo “Charge” para uma bateria de célula única
Tabela 1.7.2 - Verifique "Sensibilidade de pico delta para NiMH / NiCd" no modo "Carga" para uma bateria de dez células
O carregador não concluiu a carga de acordo com o critério Delta-peak para baterias de célula única e de dez células NiCd e NiMH. A desativação de acordo com o critério Delta-pico não ocorreu.
1.8 Verificando o funcionamento do dispositivo com uma tensão de entrada de 9 a 32 V
As tabelas 1.8.1 e 1.8.2 mostram dados que avaliam o desempenho do carregador em várias tensões de alimentação. Carga da bateria LiPO no modo de serviço "Carregar". A configuração da corrente de carga máxima e seu desvio do valor definido em várias tensões de alimentação de entrada são avaliados como um parâmetro de operacionalidade do dispositivo.
A potência máxima de carga de acordo com o manual de instruções (Manual de Instruções Versão 1.20) é de 320 watts.
Tabela 1.8.1 - Verificando o desempenho do carregador com uma tensão de entrada de 9 a 32 V com um consumo de bateria de 246 W
* Erro "ERR 08" tensão abaixo de 9 V
Tabela 1.8.2 - Verificando a operação do carregador com uma tensão de entrada de 9 a 32 V com um consumo de bateria de 315 W
* Erro "ERR 08" tensão abaixo de 9 V
A Figura 1.8.1 mostra gráficos da dependência da corrente de carga no tempo em que a tensão da fonte de alimentação muda de 14,5 para 12,2 V. Durante o processo de carregamento, a tensão de entrada foi reduzida de 14,5 para 12,2 V.
Figura 1.8.1 - Gráficos da dependência da corrente de carga no tempo em que a tensão de alimentação muda (a tensão da bateria é de 3,7 V, a corrente de carga definida é de 7,5 A).
Verificou-se que o carregador com a potência de saída da bateria de 246 W produz as características declaradas apenas com uma tensão de alimentação de 18 V e acima; a 315 W, fornece as características declaradas apenas com uma tensão de alimentação de 24 V e acima. Também deve ser notada a lenta resposta do regulador à influência externa, ou seja, a corrente de carga retornou ao seu valor anterior após alterar a tensão de entrada foi de 36 segundos, o desvio da corrente de carga foi de 1,9%. Assim, este carregador requer uma fonte de energia estável, como mudanças constantes e acentuadas na tensão de entrada levam a uma mudança na corrente de carga por um longo tempo, o que, em última análise, pode levar à falha da bateria.
1.9 Verificando a possibilidade de carregar baterias profundamente descarregadas
A Tabela 1.9.1 mostra os dados sobre a tensão mínima da bateria na qual uma carga é possível, ou seja, a uma dada tensão ou mais alta, o carregador "vê" a bateria e entra em carga.
Tabela 1.9.1 - Tensão mínima por elemento na qual é possível iniciar o dispositivo com carga.
* o valor não muda com o aumento do número de baterias
Para baterias de lítio e chumbo com um grande número de células, o valor é multiplicado pelo número de baterias. Para NiCd e NiMH, 0,4 V permanece constante. O carregador não suporta o carregamento de baterias de lítio profundamente descarregadas.
Parte 2. Teste de bateria
Antes dos testes, a capacidade da bateria no equipamento de bancada era determinada através da realização de dois ciclos de carga / descarga com a determinação da capacidade real da bateria. Em seguida, a bateria foi carregada com um carregador nano ScyRC B6 em condições climáticas normais (20 - 25 ° C), seguida pela descarga em um equipamento de bancada para determinar a capacidade fornecida.
Durante os testes, as baterias indicadas na tabela 2.1 foram testadas.
As figuras 2.1 - 2.5 mostram fotografias das baterias estudadas. Abreviaturas: Iz é a corrente de carga, tz é o tempo de carga, Cz é a capacidade relatada, Ip é a corrente de descarga, tp é o tempo de descarga, Cot é a capacidade fornecida, Cot é a capacidade fornecida, I off é a corrente de desligamento ao carregar baterias de íon de lítio.
Tabela 2.1 e baterias testadas
Figura 2.1 - Foto do Samsung ICR18650-24E
Figura 2.2 - Foto da montagem das células de íons de lítio (4S)
Figura 2.3 - Foto de um conjunto de três células de uma bateria de íons de lítio no modo "Balance charge"
Figura 2.4 - Foto da bateria NiMH GP2100 tamanho AA
Figura 2.5 - Foto da bateria NiCd 10NKHZ-8
2.1 Teste da bateria de íon de lítio Samsung ICR18650-24E
A pesquisa foi realizada com uma bateria usada. A capacidade nominal da bateria é de 2,4 A • h, a atual 2,048 A • h (quando carregada com uma corrente de 1,2 A, descarregada com uma tensão de 3 V). A Tabela 2.1.1 mostra os dados de ciclo da bateria Samsung ICR18650-24E no equipamento de bancada. A Tabela 2.1.2 mostra os dados de ciclo da bateria; a carga foi realizada pelo SkyRC B6 Nano no modo de serviço "Carga". A Tabela 2.1.3 mostra os dados de ciclo da bateria; a carga foi realizada pelo dispositivo SkyRC B6 Nano no modo de serviço "Fast chg". A Tabela 2.1.4 mostra os dados de ciclo da bateria; a carga foi realizada pelo carregador SkyRC B6 Nano no modo de serviço "Armazenamento". A descarga da bateria para medir a capacitância foi realizada no equipamento de bancada. Descarga da bateria de até 3 V.
Tabela 2.1.1 - Bateria de bateria Samsung ICR18650-24E no equipamento de bancada
Tabela 2.1.2 - Carga da bateria do Samsung ICR18650-24E com o SkyRC B6 Nano no modo de serviço "Carga"
Figura 2.1.1 - Curvas de carregamento da bateria Samsung ICR18650-24E quando carregada com o SkyRC B6 Nano no modo de serviço "Carga".
Tabela 2.1.3 - Carga da bateria do Samsung ICR18650-24E com o SkyRC B6 Nano no modo de serviço "Fast chg"
Figura 2.1.2 - Curvas de carregamento da bateria Samsung ICR18650-24E ao carregar com o SkyRC B6 Nano no modo de serviço "Fast chg".
Tabela 2.1.4 - Carga da bateria do Samsung ICR18650-24E com o SkyRC B6 Nano no modo de serviço "Armazenamento"
Figura 2.1.3 - Curvas de carregamento da bateria Samsung ICR18650-24E ao carregar com o SkyRC B6 Nano no modo de serviço "Armazenamento".
A bateria de lítio de célula única é carregada de acordo com as características declaradas do carregador e os parâmetros necessários para a bateria. A diferença entre o modo de serviço "Cobrar" de "Var. Rápida" - não identificado. A carga da bateria no modo de serviço "Armazenamento" é realizada com uma tensão de 3,8 V.
2.2 Teste da montagem de células de íons de lítio (4S)
A capacidade nominal da bateria é 20 Ah • (conexão dos elementos - 4S), a capacidade real é 21 Ah • (quando carregada com uma corrente de 7,0 A, descarga para uma tensão de 12 V), um módulo é instalado na bateria que protege e equaliza a tensão entre os elementos. A Tabela 2.2.1 mostra os dados de ciclo da bateria no equipamento de bancada. A Tabela 2.2.2 mostra os dados de ciclo da bateria; a carga foi realizada pelo SkyRC B6 Nano no modo de serviço "Carga". A descarga da bateria para medir a capacitância foi realizada no equipamento de bancada. Descarga da bateria a uma voltagem de 12 V.
Tabela 2.2.1 - Ciclo da bateria de íons de lítio no equipamento de bancada
Tabela 2.2.2 - Carga de uma bateria de íons de lítio com o SkyRC B6 Nano no modo de serviço "Carga"
Figura 2.2.1 - Curvas de carregamento de uma bateria de íons de lítio quando carregadas com um SkyRC B6 Nano no modo de serviço "Carga".
A bateria de íons de lítio (4S) é carregada de acordo com as características declaradas do carregador e os parâmetros necessários para a bateria.
2.3 Testando uma bateria de íons de lítio de três células no modo "Equilíbrio de carga"
A bateria para teste é montada a partir de três baterias Samsung ICR18650-24E conectadas em série. A capacidade real dos elementos: No. 1 - 1,84 A • h, No. 2 - 2,06 A • h, No. 3 - 2,04 A • h.
Anteriormente, cada elemento era descarregado para 3 V e, em seguida, as baterias nº 2 relatavam uma capacidade de 0,3 Ah; isso foi feito para verificar a operação do carregador no modo de balanceamento. No final do amanhecer, a tensão em cada elemento era medida para avaliar o equilíbrio correto.
A Tabela 2.3.1 mostra os dados sobre o ciclo de baterias LiPO, a bateria é carregada pelo dispositivo SkyRC B6 Nano no modo de serviço "Balance charge".
Tabela 2.3.1 - Carga da bateria LiPO pelo dispositivo SkyRC B6 Nano no modo de serviço "Balance charge" (U1, U2, U3 - tensão nos elementos no final da carga em corrente)
Na tabela 2.3.1, é possível observar que, no final da carga, a diferença de tensão entre os elementos não excede 16 mV, o que indica um equilíbrio de alta qualidade dos elementos durante o carregamento. A capacidade de descarga da bateria é de 1,81 Ah •, que corresponde ao elemento com a menor capacidade da bateria. A carga da bateria no modo de balanceamento é realizada com eficiência.
A operação do carregador SkyRC B6 Nano no modo de serviço "Cobrança de saldo" é a seguinte. O balanceador monitora constantemente a tensão nas margens e gradualmente as equaliza durante todo o processo de carregamento. Para o banco cobrado mais do que outros, o balanceador conecta paralelamente alguma resistência, que passa parte da corrente de carga por si mesma e apenas diminui ligeiramente a carga desse banco, sem interrompê-la completamente. A corrente máxima de balanceamento para o SkyRC B6 Nano não é superior a 1 A / célula. Se a corrente de carga for significativamente maior que a corrente de balanceamento, com uma grande tensão espalhada pelos bancos, o balanceador não terá tempo para equalizá-las até que o banco mais carregado atinja a tensão limite.
2.4 Teste da bateria NiMH GP2100 tamanho AA
A Tabela 2.4.1 mostra os dados de ciclo da bateria de NiMH GP2100 no equipamento de bancada. A capacidade nominal da bateria é de 2,1 Ah •, a real - 1,97 Ah • (com uma carga de 1,1 A, descarga para 1 V).
Tabela 2.4.1 - Bateria de NiMH de ciclo GP2100 no equipamento de bancada
A Tabela 2.4.2 mostra os dados de ciclo da bateria NiMH do GP2100 carregada pelo carregador SkyRC B6 Nano no modo de serviço "Carga" a uma tensão de entrada de 12 V. O critério de corte - ∆U é definido como 8 mV / célula. 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 , .
Conclusão
:
- ;
- ;
- 0,1 — 15 ;
- ± 5 %;
- ( (1S-6S);
- , , , , ;
- 0,1 — 3 ;
- «Storage», - ;
- , .
:
- , ( ), ;
- NiMH NiCd ( 10 — 50 % 0,6 );
- , , , .. , , , . ;
- 22,5 ;
- «Delta-peak», NiCd NiMH ;
- «». (.. , );
- .
:
. : sushko_0182@mail.ru