Как проверить мощность литий-ионного аккумулятора? Освойте разницу между уровнем заряда и состоянием здоровья аккумулятора.

Чтобы проверить текущий уровень мощности литий-ионного аккумулятора, используйте мультиметр для измерения его постоянного напряжения. Установив мультиметр в режим измерения постоянного напряжения, подключите красный щуп к положительной (+) клемме аккумулятора, а черный щуп — к отрицательной (-) клемме. Показания на дисплее указывают текущее напряжение аккумулятора, которое напрямую соответствует его состоянию заряда.

Ключевое различие, которое необходимо понять, заключается в том, что измерение напряжения показывает текущее состояние заряда аккумулятора (насколько он "полон" прямо сейчас), а не его общее состояние здоровья (его способность удерживать заряд по сравнению с новым).

Почему напряжение — это только половина истории

Простое показание напряжения — это отличный моментальный снимок, но оно не раскрывает полной картины состояния аккумулятора. Чтобы по-настоящему понять его производительность, необходимо различать два ключевых показателя: состояние заряда и состояние здоровья.

Понимание состояния заряда (SoC)

Состояние заряда — это измерение того, насколько полон аккумулятор в данный момент, выраженное в процентах. Напряжение — наш лучший простой индикатор SoC для покоящегося аккумулятора.

Для типичной литий-ионной ячейки с номинальным напряжением 3,7 В напряжение коррелирует с уровнем ее заряда:

• 4,2 Вольта: ~100% заряжен (полностью заряжен)
• 3,7 Вольта: ~40-50% заряжен (номинальное или складское напряжение)
• 3,2 Вольта: ~0% заряжен (полностью разряжен)

Если ваш аккумулятор показывает менее 3,0 В, он может быть чрезмерно разряжен и потенциально поврежден.

Настоящий вопрос: состояние здоровья (SoH)

Состояние здоровья описывает способность аккумулятора накапливать энергию относительно его первоначальной проектной емкости. Оно отражает возраст и износ аккумулятора.

Представьте это как топливный бак. SoC говорит вам, полон ли бак, а SoH говорит вам, уменьшился ли сам бак со временем. Изношенный аккумулятор (плохой SoH) может показывать 4,2 В при "полном" заряде, но он будет разряжаться значительно быстрее, потому что его общая емкость уменьшилась.

Как выполнить точный тест напряжения

Получение надежных показаний напряжения требует правильной настройки и процедуры. Поспешный или неправильный тест может ввести в заблуждение.

Настройка мультиметра

Во-первых, убедитесь, что ваш мультиметр настроен правильно. Установите переключатель на постоянное напряжение (V⎓).

Если ваш измеритель не имеет автоматического выбора диапазона, выберите диапазон, который выше максимального напряжения аккумулятора. Для ячейки 3,7 В установка 20 В является безопасным и распространенным выбором.

Подключение щупов

Аккуратно прикоснитесь красным щупом к положительной (+) клемме аккумулятора и черным щупом к отрицательной (-) клемме.

Обеспечьте надежное соединение. Плохое соединение приведет к колеблющимся или неточным показаниям. Значение, отображаемое на экране, является напряжением холостого хода аккумулятора.

Ограничения простого теста напряжения

Хотя тест напряжения мультиметром полезен, он имеет присущие ему ограничения, которые вы должны понимать, чтобы избежать неправильного диагноза.

Он не раскрывает истинную емкость

Как упоминалось, этот тест не может сообщить вам SoH аккумулятора. Аккумулятор с только 50% от его первоначальной емкости все равно покажет полные 4,2 В после зарядки, создавая ложное впечатление здоровья.

Напряжение под нагрузкой более показательно

Напряжение здорового аккумулятора будет оставаться относительно стабильным под нагрузкой, в то время как напряжение слабого аккумулятора значительно просядет. Простой тест напряжения выполняется без нагрузки, поэтому он не может обнаружить эту слабость.

Защитные цепи могут мешать

Многие литий-ионные аккумуляторы включают встроенную систему управления аккумулятором (BMS) или защитную цепь. Если ячейка чрезмерно разряжена, эта цепь может "отключить" ее, заставляя показывать 0 В, даже если сама ячейка не полностью мертва.

Постановка правильного диагноза

Используйте правильный тест для правильного вопроса, чтобы точно оценить состояние вашего аккумулятора.

• Если ваша основная цель — определить текущий уровень заряда: Тест напряжения мультиметром быстр, прост и дает отличную оценку SoC аккумулятора.
• Если ваша основная цель — определить, "изношен" ли аккумулятор: Вы должны оценить его емкость, отслеживая время его работы в устройстве после полной зарядки. Если он работает значительно меньше, чем раньше, его SoH плохой, независимо от показаний его напряжения.

В конечном итоге, понимание разницы между текущим зарядом аккумулятора и его общим состоянием здоровья является ключом к точной диагностике его состояния.

Сводная таблица:

Состояние заряда (SoC)	Напряжение (ячейка 3,7 В)
~100% заряжен	4,2 Вольта
~40-50% заряжен	3,7 Вольта
~0% заряжен	3,2 Вольта
Состояние здоровья (SoH)	Что измеряет
Хорошее	Аккумулятор может удерживать заряд, близкий к его первоначальной емкости.
Плохое	Общая емкость аккумулятора для хранения энергии уменьшилась.

Нужна точная диагностика для тестирования аккумуляторов или лабораторного оборудования? Понимание производительности аккумуляторов критически важно для получения надежных результатов. KINTEK специализируется на высококачественном лабораторном оборудовании и расходных материалах, предоставляя инструменты, необходимые для точного анализа и тестирования. Независимо от того, разрабатываете ли вы новые технологии аккумуляторов или обеспечиваете контроль качества, наши решения могут помочь. Свяжитесь с нашими экспертами сегодня, чтобы обсудить, как мы можем поддержать специфические потребности вашей лаборатории.

Визуальное руководство