Batteriekapazitätstester Li-Ionen-Berechnung und Test

Wie berechnet man die Li-Ionen-Kapazität?

Lithium-Ionen-Zellen haben eine Kapazität, die in Amperestunden (Ah) gemessen wird. Eine Amperestunde bedeutet im Allgemeinen, dass Sie eine Stunde lang ein Ampere aus der Batterie ziehen können. Wenn Sie eine 1-Ah-Zelle haben, bedeutet dies praktisch, dass Sie entweder ein Ampere für eine Stunde oder 2 A für 0,5 Stunden und sogar 0,25 A für 4 Stunden ziehen können.

Ah, die Kapazität ist ein Maß für die in den Zellen gespeicherten Coulomb. Wenn Sie Ampere × Zeit multiplizieren würden, würden Sie Coulomb erhalten, da ein Ampere 1 Coulomb pro Sekunde ist. Zum Beispiel, weil eine Stunde = 3600 Sekunden, dann wäre 1 Ah 3600 Ampere-Sekunden. Um Coulomb zu erhalten, müssten Sie dies mit der Gesamtzeit oder der Anzahl der Sekunden multiplizieren: 3600 Coulomb / Sekunde × Sekunde = 3600 Coulomb. Bei kleineren Zellen kann man jedoch feststellen, dass ihre Kapazität in Milliampere-Stunden (mAh) gemessen wird.

Die Zellkapazität kann auch in Wattstunden (Wh) gemessen werden, was ein Maß für die gespeicherte Energie ist. Ein Watt entspricht einem Joule pro Sekunde, und wenn Sie Watt × Zeit multiplizieren würden, würden Sie Joule erhalten. Für 1 Stunde = 3600 Sekunden, dann 1 Wh = 3600 Wattsekunden, wie Sie es um ein × 3600 erhöht hätten. Diese resultierende Zahl entspricht auch 3600 Joule gespeicherter Energie in den Zellen.

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

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Was ist ein Batteriekapazitätstester?

Die meisten herkömmlichen Akkus verfügen nicht über eingebaute Messgeräte, die die Kapazität des akkus anzeigen oder Ihnen mitteilen, wenn sie keinen Strom mehr haben und daher ausgetauscht werden müssen, ohne sie vorher testen zu müssen. Ohne das Vorhandensein eines Batteriekapazitätstesters oder Multimeters, das auch als geeignete Alternative verwendet werden kann, können Sie nur feststellen, dass eine Batterie noch aufgeladen ist, indem Sie sie wieder in das vorgesehene elektronische Gerät einlegen und versuchen, sie einzuschalten. Ein solcher Vorgang ist zeitaufwändig und liefert möglicherweise keine genauen Ergebnisse, da einige Batterien möglicherweise nur eine geringe Ladung aufweisen, das elektronische Gerät jedoch möglicherweise nicht funktioniert, was darauf hinweist, dass die Zellen tot sind.

Ein Batteriekapazitätstester ist daher ein elektronisches Gerät, das zum Testen der Kapazität eines Batteriepacks und zum Bestimmen der in den Zellen verbleibenden Ladungsmenge bestimmt ist. Diese Geräte prüfen den Strom, der aus den Zellen einer Batterie kommt. An beiden Klemmen der Batterie sind leitende Drähte angeschlossen, die die Freisetzung von Strom stimulieren. Jeder Batteriekapazitätstester wird außerdem mit einer Anzeige geliefert, die den Ladezustand anzeigt, wenn die Batterie an den Tester angeschlossen ist.

Batteriekapazitätstester messen nur den Strom und verwenden dazu Widerstände. Je nach Testertyp wird das Messgerät von anderen Komponenten bewegt, bei denen es sich normalerweise um einen Stift handelt. Wenn der Widerstand mehr Strom erhält, bewegt sich der Stift weiter auf dem Messgerät, was auf mehr Ladung in den Zellen hinweist. Batterien wie Lithiumzellen können jedoch in vielen Fällen ungenaue Messwerte liefern. Diese Ergebnisse sind darauf zurückzuführen, dass der Strom in solchen Batterien nicht gleichmäßig abnimmt, wie dies in alkalischen Zellen der Fall ist. Stattdessen nimmt der Strom bei bestimmten Ladezuständen erheblich ab, sodass die Batterien möglicherweise vollständig geladen sind, selbst wenn nur noch die Hälfte der Ladung übrig ist.

Normale Batteriekapazitätstester sind nicht in der Lage, wiederaufladbare Batterien wie Lithium-Ionen-Zellen zu testen und festzustellen, ob sie aufgeladen werden können oder nicht. In solchen Situationen benötigen Sie einen Batterietester, der speziell für die Versorgung mit wiederaufladbaren Batterien entwickelt wurde.

Wie testest du einen Li-Ionen-Akku?

Bevor Sie einen Li-Ionen-Akku testen, sollten Sie die Testfrequenz berücksichtigen. Wie oft sollten Sie einen Kapazitätstest an einer Lithium-Ionen-Zelle durchführen? Studien zeigen, dass der beste Weg, um festzustellen, wann Kapazitätstests durchgeführt werden müssen, darin besteht, die vorgesehenen Batterien mit gelegentlichen Widerstandsmessungen zu überwachen. Auf diese Weise wird der Bedarf an unnötigen Tests verringert, und daher werden Tests nur dann einbezogen, wenn dies unbedingt erforderlich ist. Damit Ihr Testfrequenzplan effektiv ist, benötigen Sie einen zustandsbasierten und keinen kalenderbasierten. Ein zustandsbasierter Testfrequenzplan würde alle anderen Variablen und Faktoren berücksichtigen, die die Batterielebensdauer beeinflussen können, während ein kalenderbasierter Plan in erster Linie von möglicherweise ungenauen Annahmen abhängt.

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

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Während ein interner Widerstandstest das Vorhandensein einer potenziellen Schwäche in den Zellen anzeigt, würde ein Kapazitätstest Ihnen sagen, ob der Defekt schwerwiegend genug ist, um Maßnahmen zu ergreifen. Es ist jedoch zu beachten, dass Kapazitätstests dazu neigen, die Batterielebensdauer zu verkürzen, und daher gelegentlich durchgeführt werden sollten, um einen angemessenen Verlust zu erzielen, wenn der Zustand der Batterie bekannt ist. Solche Kapazitätstests werden hauptsächlich durchgeführt, weil es den Benutzern mehr um die Verbesserung der Zuverlässigkeit der Zelle als um ihre Langlebigkeit geht. Sobald eine Batterie nicht in der Lage ist, die erforderliche spezifische Energiemenge bereitzustellen, ist der Zeitraum, bis zu dem sie überhaupt noch Strom liefern kann, irrelevant, da diese Energie nicht ausreichen würde.

Batterie testen

Schalten Sie Ihren Batteriekapazitätstester ein und stellen Sie ihn so ein, dass die Spannungswerte gemessen werden. Schließen Sie die Sensoren des Testers genau an die dafür vorgesehenen Batterieklemmen Ihrer Li-Ionen-Zelle an. Überprüfen Sie den Spannungswert und notieren Sie ihn. Trennen Sie dann die Sensoren von den Klemmen. Wenn der Akku aufgeladen ist, sollte der von Ihnen notierte Spannungswert dem des Etiketts auf dem Akku entsprechen oder bei einem voll aufgeladenen Akku etwas höher sein. Li-Ionen-Batterien sind so ausgelegt, dass sie während des größten Teils der Entladezeit oder des Entladevorgangs eine konstante Spannung aufrechterhalten. Dies bedeutet, dass selbst wenn die Batterie auf die Hälfte ihrer Gesamtkapazität entladen ist, der Spannungswert wahrscheinlich geringfügig niedriger ist als der auf dem Batterieetikett angegebene.

Wenn der Spannungswert jedoch einen Wert anzeigt, der mehr als 20% unter dem auf dem Etikett angegebenen Wert liegt, bedeutet dies, dass der Akku aufgeladen werden sollte. Ändern Sie die Einstellungen des Batteriekapazitätstesters, um mAh zu messen. Wiederholen Sie den obigen Vorgang, während Sie die Messwerte erneut notieren. Wenn Ihr Akku voll aufgeladen ist, sollten die Messwerte des Testers denen entsprechen, die Sie notiert haben.

Abschließende Gedanken

Durch Testen der Batteriekapazität erhalten Sie einen kleinen Einblick in den aktuellen Zustand der Zelle. Es wird jedoch nicht bestätigt, dass der Akku in den nächsten Wochen oder Monaten unabhängig von der entsprechenden Wartung gleich bleibt oder wie erwartet funktioniert. Aus diesem Grund sollten Batteriekapazitätsprüfungen nur gelegentlich durchgeführt werden, um die Lebensdauer der Batterie nicht zu verkürzen und Informationen zu den erforderlichen Austauschzeiten zu erhalten.