ТОК Нагрузка (ТОH)
Прибор для диагностики аккумуляторов и зарядных устройств электро самокатов, электровелосипедов, скутеров и др. позволяет:
- проверить реальную емкость аккумулятора в Wh или Ah;
- проверить исправность аккумулятора по методике ниже;
- проверить исправность и реальную мощность зарядного устройства;
- отследить заряд аккумулятора по напряжению (с системой ХТ-CH)
Содержание
🟢 Главная 🛠 Инструменты → Инфо ←
Внешний вид и управление
Настройка и запуск
Секторы Дисплея
Настройка мощности
Запуск ТОН
Проверка зарядного устройства
Замер ёмкости аккумулятора
Внимание! 1. Место для проверки аккумуляторов должно быть оборудовано противопожарными инструментами в случае задымления или замыкания проверяемой аккумуляторной батареи.
2. Противопожарные инструменты:
- металлическое ведро или емкость для перемещения замкнутой или задымленной AKБ в закрытое пространство емкости. Рекомендована металлическая крышка
- рукавицы сварочные для безопасного взятия руками замкнутой или задымленной AKБ
Обозначения, сокращения и термины:
"ТокНагрузка" - нагрузка
АКБ - аккумуляторная батарея
З/У - зарядное устройство
Дисплей нагрузки - дисплей
Экондер - многофункциональная кнопка с круговым движением для выбора значений и центральным нажатием как обычная кнопка.
Максимально допустимая сила тока (ДСТ) АКБ в Амперах (A) - максимальная сила тока выдаваемой АКБ не влияющая на ресурс АКБ.
Конечное напряжение (напряжение окончания разряда) (final voltage, end-of-discharge voltage). ГОСТ Р МЭК 61960-3-2019:
Установленное напряжение замкнутой цепи, при котором разряд аккумулятора или батареи прекращается.
Номинальное напряжение (nominal voltage). ГОСТ Р МЭК 61960-3-2019: Удобное приблизительное значение напряжения, используемое для того, чтобы обозначить или идентифицировать элемент, батарею или электрохимическую систему.
Элемент (cell). ГОСТ Р МЭК 62281— 2020:
Простейшее производимое изделие, которое состоит из электродов, электролита. корпуса, выводов и, как правило, сепараторов, являющееся источником электрической энергии, которая получается путем непосредственного преобразования из химической энергии.
СС - (constant current) постоянный заданный текущий ток
Внешний вид и управление
Нижнее управление экондер и запуск теста дублируют сервисные кнопки для удобства пользования.
Настройка и запуск
Секторы Дисплея. Установка значений:
1. На главном секторе значение типа нагрузки СС в Амперах
2. В секторе времени Timedischarge значение OFF или заданное время отключения Нагрузки
3. В секторе мин. вольтажа Cut off voltage значение OFF или заданное значение в вольтах (v) при достижении которого, Нагрузка отключается
1. Главный сектор выбора нагрузки. Установка значений
Установить на главном секторе значение нагрузки в Амперах СС (пункт 1 прочитать до конца, потом приступать к настройкам):
- нажмите и удерживайте ручку экондера или сервисную кнопку М. На главном секторе начнет мигать обозначение выбора нагрузки после цифр:
- поворачивая ручку экондера (в любую сторону) или сервисными кнопками + и "—" (можно удерживать для постоянного изменения значений) выберите значение СС (Current/Constant) - постоянная нагрузка по току.
Если не нажимать никаких кнопок в течении 3 сек. автоматически запишется последнее значение и кратковременно высветится значок ОК! на зеленом фоне, поэтому после установки параметра СС на главном секторе, сразу нажать ручку экондера или сервисную кнопку М для перехода в настройки сектора времени Timedischarge.
2. Сектор времени Timedischarge. Установка значений
Установить в секторе времени Timedischarge время автоматического отключения нагрузки:
OFF - нагрузка работает всегда;
00:00 (часы:минуты)
- если настройки начинаете сначала, перейти в пункт 1.
- в секторе времени Timedischarge начнет мигать значение OFF или выбор часов:
Поверните ручку экондера (в любую сторону) или нажимайте сервисные кнопки + и "—" (можно удерживать для постоянного изменения значений). Выберите значение непрерывной работы нагрузки в часах. Если установить ноль часов, значение времени установится на OFF.
- в течении 3 сек. нажать и удерживать еще раз ручку экондера или сервисную кнопку М. В секторе времени Timedischarge начнет мигать значение выбор минут. Установить минуты и сразу нажать ручку экондера или сервисную кнопку М для перехода в настройки сектора мин. вольтажа Cut off voltage.
Если не нажимать никаких кнопок в течении 3 сек. автоматически запишется последнее значение и кратковременно высветится значок ОК! на зеленом фоне, поэтому после установки параметров в секторе Timedischarge сразу нажать ручку экондера или сервисную кнопку М для перехода в сектор Cut off voltage.
3. Сектор минимального вольтажа Cut off voltage. Установка значений
Установить в секторе минимального вольтажа Cut off voltage минимальное числовое значение вольт (v), при котором отключится нагрузка:
OFF - нагрузка работает всегда;
10.4 v - установленное значение вольт
- если настройки начинаете сначала, перейти в пункт 1.
- в секторе Cut off voltage начнет мигать значение OFF или ранее выбранное значение вольт:
Поверните ручку экондера (в любую сторону) или нажимайте сервисные кнопки + и "—" (можно удерживать для постоянного изменения значений). Выберите числовое значение вольт при котором отключится нагрузка. Если установить числовое значение ноль вольт, значение установится на OFF.
Нажать ручку экондера или сервисную кнопку М для записи значения в память Дисплея. Кратковременно высветится значок ОК! на зеленом фоне.
Если не нажимать никаких кнопок в течении 3 сек. автоматически запишется последнее значение и кратковременно высветится значок ОК! на зеленом фоне.
Включить ТестНагрузку нижним левым выключателем.
На Главном секторе будет подчеркнут тот сегмент цифр, который может быть изменен путем вращением ручки экондера или нажатием сервисными кнопками + и "—" (можно удерживать для постоянного изменения значений).
Нажать ручку экондера или сервисную кнопку М. Следующий подчеркнутый сегмент цифр переместится для изменения значения.
Таким образом установить значение ls=01.000 А СС (1A) или другое значение.
Нажать на правую нижнюю кнопку ВКЛ. и ВЫКЛ теста или сервисную кнопку ON/OFF. В нижнем правом секторе ON/OFF тест высветится ON и тест запустится.
Могут запустится вентиляторы охлаждения.
Проверка зарядного устройства
Проверка З/У на силу тока в Амперах
На З/У должна быть информация о значении максимального напряжения в вольтах (v) для соответствующего АКБ и максимальном токе заряда в амперах (А). Запомните это число.
Номинальное напряжение (стандарт) для Li-ion:
36v - max 42v - /2-10A/
48v - max 54.6v - /2-10A/
60v - max 67.2v - /2-20A/
Например:
OUTPUT 42V ⎓ 2A (для аккумулятора стандарта 36v с напряжением з/у 42v и силой тока 2A)OUTPUT 54,6V ⎓ 3A (для аккумулятора стандарта 48v с напряжением з/у 54,6v и силой тока 3A)
OUTPUT 67,2V ⎓ 5A (для аккумулятора стандарта 48v с напряжением з/у 67,2v и силой тока 5A)
Настройки секторов на Дисплее Нагрузки:
↑ к содержанию
1. Установить на Главном секторе значение нагрузки СС в Амперах.
2. Сектор времени Timedischarge - значение OFF или заданное время отключения. Так как тест зарядки происходит быстро (в течении меньше минуты), лучше установить значение в OFF.
3. Секторе Cut off voltage -значение OFF.
Подключите зарядное устройство через переходник (по предзаказу в комплекте) к силовому проводу нагрузки.
Подключите зарядное устройство в сеть 220v:
На дисплее в секторе замера напряжения (вторая желтая строчка) появится максимальное значение напряжения зарядного устройства в вольтах.
На рисунке ниже, З/У для АКБ 48v (54.6v)
Установить на главном секторе нагрузку ls=01.000 А СС (1A), как описано в настройках мощности нагрузки. На маломощных З/У до 1А установить ls=00.000 А СС
Могут запустится вентиляторы охлаждения на блоке нагрузки.
На З/У индикатор покажет режим зарядки. З/У начнет выдавать текущий ток 1A и мощность в ваттах, что будет указано в третьей зеленой и четвертой красной строчке Дисплея. На рисунке ниже, З/У для АКБ 48v (54.6v):
Следующим шагом нужно проверить реальную мощность З/У. Для этого увеличим значение силы тока в амперах в главном секторе уже в реальном времени, не выключая тест:
- установите нижнее подчеркивание на десятичное значение числа нагрузки в амперах (первая цифра после точки). Постепенно увеличивая цифры экондером (примерно раз в секунду), довести значение нагрузки в амперах до мощности, указанной на З/У:
- одновременно смотрите на вторую желтую строчку значения напряжения З/У в вольтах (v). На рисунке ниже, З/У для АКБ 48v (54.6v):
Как только напряжение во второй строчке начнет резко падать, следовательно сработала защита З/У:
- уменьшите значение цифры в десятичном значении числа Ампер до тех пор, пока значение во второй строчке не восстановится до 54.6v
Это и будет реальное значение силы тока З/У, которое на нашем примере соответствует заявленному. Как правило комплектные зарядки к бюджетным электросамокатам и вело имеют уменьшенную силу тока от заявленного значения.
Замер ёмкости аккумулятора
Перед замером емкости необходимо зарядить аккумулятор через Нагрузку..
Подключите соответствующий аккумулятор через переходник (приобретается отдельно) к соответствующему зарядному устройству и Нагрузке.
Подключите З/У к сети 220v. На дисплее Нагрузки в секторе замера напряжения (вторая желтая строчка) появится значение напряжения зарядного устройства в вольтах. На рисунке ниже пример, З/У для АКБ 48v (54.6v)
На наклейке AКБ должна быть информация 0 максимальном напряжении или номинальном токе АКБ с соответствующим напряжением зарядки.
Номинальное и максимальное напряжение для Li-ion и допустимый диапазон:
36v - max 42v (40.5-42.5)
48v - max 54.6v (53-54.9)
60v - max 67.2v (66.0-67.8)
Как только индикатор на З/У укажет о полной зарядке АКБ, проверьте максимальное напряжение для соответствующего АКБ, которое должно быть в пределе допустимого диапазона, как указано выше.
Если величина полной зарядки не соответствует допустимому значению, то акб неисправен и требуется разборка для полной диагностики. При превышении значения допустимого диапазона, нужно принять немедленные меры для остановки эксплуатации тестируемой АКБ или зарядного устройства, так как это может привезти к пожару.
Возможные неисправности при недозарядки-перезарядки, которые влияют на ёмкость и безопасность АКБ:
- неисправно З/У;
- требуется балансировка секций АКБ;
- замена секции АКБ;
- неисправна плата BMS;
- другие неисправности (например плохо припаянный провод или плохой контакт)
2. Разрядить аккумулятор
↑ к содержанию
ГОСТ Р МЭК 61960-3-2019 (ГОСТ Р 58152-2018) для проверки емкости аккумулятора устанавливает разряд 0.2С, где С - значение ёмкости АКБ, 0.2C это пятая часть заявленной емкости АКБ умноженная на 1ч. Например, емкость тестируемой АКБ 12.000 mAh (12Аh), 0,2х12=2,4А. Т.е. разряд нужно производить с током 2,4А. При реальной емкости 12Аh разряд будет происходить за 5 часов (12Ah:2,4A=5h).
Этот метод не подходит для электротранспорта, так как электровелосипеды и самокаты в среднем могут расходовать в 2-4 раза больше энергии чем 0.2С.
Этот стандарт не дает общей картины расхода энергии на электротранспорте и дает неверные характеристики по мощности в ваттах из-за падения напряжения на больших нагрузках.
Мы будем давать среднюю нагрузку именно в аперах, указанную на контроллере.
Например
ГОСТ Р МЭК 61960-3-2019 п.7.3.3 допускает высокую скорость разряда с нагрузкой 1С. Как показывает наша практика, такие АКБ (высокотоковые) не устанавливают в бюджетные самокаты и электровелосипеды (например в курьерские электровелосипеды MINACO).
Таим образом, мы проверяем АКБ по своей методике, которая подходит ко всем типам электротранспорта с двигателями до 1 кВт, основываясь на многолетнем опыте построения, эксплуатации и ремонте такого электротранспорта.
2 способа. Отдельно АКБ и АКБ в связке с контроллером (зная мощность контроллера).
1-й способ. Устанавливаем ток на 0,5С-0,6С. Например, емкость тестируемой АКБ 12.000 mAh (12Аh), 0,5х12=6А. Т.е. разряд нужно производить с током 6А. При реальной емкости 12Аh разряд будет происходить за 2 часа (12Ah:6A=2h).
2-й способ. Зная мощность контроллера задаем нагрузку на АКБ таким образом:
сила тока Нагрузки равна половине мощности контроллера. Мощность контроллера может не полностью использоваться, например прошивкой или настройками. Если точных данных нет, надо использовать первый способ.
Пример, сила тока контроллера составляет 15A и он работает на полную мощность. Следовательно нужно поделить мощность контроллера на 2 и задать ток в Нагрузке. В нашем случае 7,5А.
Настройки секторов на Дисплее Нагрузки:
1. Установить на Главном секторе значение нагрузки СС в Амперах.
2. Сектор времени Timedischarge - значение OFF или заданное время отключения. Так как разрядка АКБ происходит медленно (в течении нескольких часов), лучше установить значение в три часа для безопасности.
3. Секторе Cut off voltage -значениеминимальногонапряжения отключения Нагрузки. Это параметр определяет значение самостоятельного отключения BMS при минимальном напряжении АКБ при сбалансированных ячейках и секциях АКБ (мин значение 2.5v на ячейку при отсутствии datasheet BMS при сбалансированных ячейках и секциях АКБ) минус 2 вольта со всей сборки АКБ.
Например данные АКБ на наклейке - мин. напряжение 36,4v:
Следовательно 36.4v отнять 2v = 34.4v и указать в секторе Cut off voltage.
Еслиинформация о минимальном напряжении отсутствует, необходимо указать значение в секторе Cut off voltage из расчета 2.5v на элемент и отнять 2v от мин. напряжения всей сборки, в зависимости от номинального напряжения данной АКБ.
Если через переходник подключено З/У, отключите его, иначе показания ёмкости будет неверно.
На Дисплее Нагрузки в секторе замера напряжения (вторая желтая строчка) появится максимальное напряжения АКБ в вольтах.
На рисунке ниже, З/У для АКБ 48v (54.6v)
Установить на главном секторе нагрузку половину от ёмкости АКБ или половину от мощности контроллера, как описано в настройках мощности нагрузки.
Например:ls=6.000 А СС (6A), если ёмкость АКБ 12Ah или
ls=7.500 А СС (7.5A), если контроллер мощностью 15A.
Нажать на правую нижнюю кнопку ВКЛ. и ВЫКЛ теста или сервисную кнопку ON/OFF. В нижнем правом секторе ON/OFF тест высветится ON и тест запустится.
Могут запустится вентиляторы охлаждения на блоке нагрузки.
На Дисплее Нагрузки будут отображаться следующие параметры. На рисунке ниже для примера АКБ 48v (54.6v):
Установленная нагрузка в Амперах (оранжевая строчка)
Напряжение на данный момент в вольтах (желтая строчка)
Текущий ток на данный момент в Амперах (зелёная строчка)
Мощность на данный момент в ваттах (красная строчка)
Мощность затраченная АКБ на время теста в ватт/час (синяя строчка)
Ёмкость АКБ на время теста в миллиАмпер/час (голубая строчка)
Как только напряжение Акб упадет ниже допустимого по параметрам BMS или по настройкам Нагрузки в секторе Cut off voltage тест остановится и Дисплей перейдет в отображение итогов (ComPlete):
Для выхода из режима ComPlete нажмите на кнопку запуска и остановки теста.
Если тест остановится больше чем 5v от минимального значения отключения АКБ, то это является неисправностью, влияющая на емкость AКБ.
Например:
отключение BMS по минимальному напряжению составляет 36.4v
Реальное отключение Нагрузки составило 41v. Это является неисправностью.
Возможные неисправности при раннем отключении теста по напряжению:
- требуется балансировка секций АКБ;
- замена секции АКБ;
- неисправна плата BMS;
- другие неисправности (например плохо припаянный провод или плохой контакт)