Анализаторы аккумуляторов АСК75 это современное многофункциональное оборудование, предназначенное для тестирования аккумуляторов любых электрохимических систем, а также любых других химических источников тока. Рабочий диапазон напряжения от 0.1 до 20В. Ток заряда и разряда от 10мА до 10А на канал. Максимальная мощность заряда/разряда 50/75Вт на канал. Каждый канал снабжен датчиком температуры аккумулятора. В ходе заряда или разряда, анализатор может периодически измерять ESR аккумулятора на эквивалентной частоте переменного тока до 1000Гц. Приборы выпускаются на 2 и на 12 каналов. Аккумуляторы подключаются к прибору по 4-ех проводной схеме, для обеспечения максимальной точности измерений. 

В комплекте с анализаторами аккумуляторов АСК75 поставляется многофункциональное программное обеспечение, с помощью которого можно настроить необходимые параметры тестирования аккумуляторов, запустить тест на выполнение, наблюдать за ходом тестирования аккумуляторов в реальном времени, управлять работой прибора и получать результаты измерений. Получаемые результаты измерений могут быть представлены как в численном виде, так и в наглядной графической форме.

Смежные каналы анализатора аккумуляторов АСК75 можно объединять в любых сочетаниях для параллельной работы. При параллельной работе всех 12 каналов анализатора аккумуляторов АСК75.10.20.12 максимальный ток заряда и разряда возрастает до 120А, а максимальная мощность заряда/разряда до 600/900Вт.

Содержание страницы

• Назначение анализатора аккумуляторов
• Что измеряет анализатор аккумуляторов
• Основные характеристики анализаторов аккумуляторов
• Подключение аккумуляторов
• Программа тестирования аккумуляторов и режимы работы анализатора
• Измерение ESR аккумулятора
• Измерение ёмкости суперконденсаторов
• Файлы результатов измерений
• Программное обеспечение
• Работа анализаторов аккумуляторов в автономном режиме
• Заказ анализаторов АСК75
• Файлы для загрузки (руководство по эксплуатации, ПО, образцы файлов результатов измерений)

Анализатор аккумуляторов - назначение

Анализаторы аккумуляторов серии АСК75 предназначены для тестирования аккумуляторов любых электрохимических систем, в том числе литий-ионных, литий-железофосфатных, никель-кадмиевых, свинцово-кислотных и любых других. Благодаря широкому рабочему диапазону напряжения, от 0.1 до 20В, анализаторы аккумуляторов АСК75 походят для тестирования как единичных элементов, так и аккумуляторных батарей, в том числе автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов, аккумуляторов для ИБП, аккумуляторов от ноутбуков, аккумуляторных ячеек гибридных автомобилей, аккумуляторов от электроинструмента. 

Тестирование аккумуляторов проводится путем заряда и последующего разряда с измерением необходимых характеристик аккумулятора в нужном диапазоне напряжений при заданных токах заряда-разряда. Анализаторы аккумуляторов АСК75 могут выполнить как разовые тесты аккумуляторов (что необходимо, например, для отбора ячеек по характеристикам для последующей сборки АКБ), так и длительные ресурсные испытания, с многократным повторением заряда и разряда (режим циклера аккумуляторов). В результате таких ресурсных испытаний можно увидеть как именно и как быстро деградируют параметры тестируемых аккумуляторов в зависимости от пройденного числа циклов заряда-разряда в заданных условиях испытаний.

Кроме аккумуляторов анализаторы АСК75 могут тестировать суперконденсаторы (с измерением их ёмкости в Фарадах), гальванические элементы (батарейки), редокс-батареи, топливные элементы, а также любые другие источники тока и накопители энергии.

Режим развертки напряжения позволяет использовать анализаторы аккумуляторов АСК75 в режиме мощного многоканального потенциостата-гальваностата и тестировать химические источники тока методом Циклической Вольт-Амперометрии (ЦВА).

Анализаторы АСК75 могут работать по таблицам. При этом необходимая форма выходного напряжения, тока, мощности или сопротивления нагрузки может быть задана по точкам самым произвольным образом. Это дарит возможность испытать аккумуляторы в режимах, максимально приближенных к эксплуатации в реальных условиях, например промоделировать поведение аккумулятора электромобиля при движении машины в городском цикле езды, в загородном цикле езды и в любом другом.

Благодаря сочетанию в каждом канале прибора программируемого источника питания и программируемой электронной нагрузки, анализаторы аккумуляторов АСК75 могут быть использованы не только по прямому назначению, но и как многоканальные лабораторные программируемые источники питания, способные питать различные нагрузки заданным напряжением, заданным током или заданной мощностью, а также как многоканальные программируемые электронные нагрузки для испытания различных систем электропитания в режимах отбора заданного напряжения, заданного тока, заданной мощности или имитации нагрузки с необходимым входным электрическим сопротивлением. Параметры питания или нагрузки можно изменять во времени, добавлять импульсные воздействия, задавать форму выходного напряжения, тока мощности или сопротивления по таблицам. В ходе испытаний анализатор не только обеспечит заданные параметры, но и построит графики изменения напряжения, тока, мощности, сопротивления, подсчитает отданный или полученный заряд и энергию.

Ряд режимов работы анализаторов АСК75 предназначен для тестирования солнечных батарей. Например, используя режим развертки тока, можно снять Вольт-Амперную Характеристику (ВАХ) солнечной батареи при заданном уровне освещенности, а специальный режим отбора энергии от испытуемого источника тока с поиском точки максимальной мощности (режим MPPT) позволяет тестировать солнечные батареи в точке максимальной мощности с измерением суточной выработки энергии при различных погодных условиях.

 Анализатор аккумуляторов - что измеряет?

Первичными измеряемыми параметрами в ходе тестирования аккумуляторов являются:

• Время, с
• Напряжение на аккумуляторе, В
• Ток через аккумулятор, А
• Температура аккумулятора, °С

На основе этих базовых параметров, в процессе заряда и разряда, анализаторы определяют следующие характеристики аккумуляторов:

• ёмкость, А·ч
• энергоёмкость, Вт·ч
• эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), мОм
• ёмкость суперконденсаторов, Ф
• КПД цикла заряда-разряда по заряду (по А·ч), %
• КПД цикла заряда-разряда по энергии (по Вт·ч), %
• средний ток утечки за цикл, А

Результаты измерений сохраняются в текстовые файлы результатов измерений, а также выводятся в графическом виде на графики заряда-разряда и графики анализа.

На графики заряда-разряда могут быть выведены исходные первичные измеряемые параметры (напряжение, ток, температура, мощность, мгновенные значения ESR аккумулятора, заряд, энергия) в зависимости от времени, или в зависимости друг от друга.

На графики анализа выводятся расчетные характеристики тестируемых аккумуляторов, такие как полная ёмкость, полная энергоёмкость, среднее значение ESR за цикл, ёмкость суперконденсаторов в Ф, КПД цикла заряда-разряда. Эти параметры могут быть выведены в зависимости от количества пройденных циклов заряда-разряда (графики деградации параметров аккумуляторов при ресурсных испытаниях), или в зависимости от средней температуры аккумулятора за цикл (что чрезвычайно удобно при проведении климатических испытаний аккумуляторов).

Вернуться к содержанию

Анализаторы аккумуляторов АСК75 - основные параметры

Анализаторы аккумуляторов серии АСК75 выпускаются в двух модификациях - на 2 и на 12 каналов. Обе модификации имеют абсолютно идентичные характеристики каждого канала, изготавливаются из одних и тех же аппаратных блоков и отличаются только числом каналов.

Характеристики каждого канала следующие:

• Диапазон рабочего напряжения на аккумуляторе от 0.1 до 20В
• Ток заряда и разряда от 10мА до 10А
• Максимальная мощность заряда 50Вт
• Максимальная мощность разряда 75Вт

Для повышения точности измерения и воспроизведения тока заряда и разряда, каждый канал анализатора аккумуляторов имеет четыре аппаратных поддиапазона тока:

• 0 - 0.1А
• 0 - 0.5А
• 0 - 2А
• 0 - 10А

Выбор подходящего поддиапазона тока анализатор выполняет автоматически, на основе заданных параметров тестирования. В ряде режимов работы, например в режиме развертки напряжения, необходимый поддиапазон тока не может быть выбран автоматически, и должен быть указан Пользователем вручную.

Каждый канал оборудован разъемом для подключения внешнего датчика температуры аккумулятора. Датчики температуры поставляются вместе с анализатором (по числу каналов прибора). Диапазон измерения температуры аккумулятора составляет от минус 40 до плюс 100°С.

Погрешность измерения напряжения на аккумуляторе не превышает 0.25% от рабочего диапазона напряжения.

Погрешность измерения тока через аккумулятор не превышает 0.5% от выбранного поддиапазона тока.

Обе модификации анализатора аккумуляторов смонтированы в стальном корпусе.

Анализатор АСК75.10.20.2 имеет габаритные размеры (ширина х высота х длина)  135 х 88 х 310мм, масса прибора 2.8кг.

Анализатор АСК75.10.20.12 имеет габаритные размеры (ширина х высота х глубина) 482 х 88 х 312мм, масса прибора 8.8кг.

За один запуск теста анализатор аккумуляторов может выполнить до 10 млн. последовательных циклов заряда-разряда (столь большое количество циклов заряда-разряда актуально при тестировании суперконденсаторов).

Вернуться к содержанию

Подключение аккумуляторов к анализатору и параллельная работа каналов прибора

Тестируемые аккумуляторы к анализаторам серии АСК75 подключаются по четырехпроводной схеме. Каждый канал имеет две силовые клеммы и две потенциальные клеммы. Через силовые клеммы подается необходимый ток заряда и разряда. Потенциальные клеммы используются для измерения напряжения непосредственно на выводах тестируемого аккумулятора. Такая схема исключает погрешности измерения напряжения, связанные с падением напряжения на силовых проводах подключения аккумулятора. К каждому каналу анализатора может быть подключен выносной датчик температуры аккумулятора. В комплекте поставки анализатора идут по четыре провода с зажимами "крокодил" и по одному датчику температуры для каждого канала прибора.

Смежные каналы одного прибора можно соединять параллельно для увеличения тока заряда-разряда тестируемого аккумулятора, и для увеличения максимальной мощности заряда и разряда.

При объединении для параллельной работы обоих каналов анализатора аккумуляторов АСК75.10.20.2 максимальный ток заряда и разряда возрастает до 20А, а максимальная мощность заряда/разряда возрастает до 100/150Вт соответственно.

При объединении для параллельной работы всех каналов анализатора аккумуляторов АСК75.10.20.12 максимальный ток заряда и разряда возрастает до 120А, а максимальная мощность заряда/разряда возрастает до 600/900Вт.

Каналы анализаторов аккумуляторов АСК75 электрически изолированы друг от друга. Это дарит возможность тестировать отдельные ячейки в общей батарее без разборки батареи и без разъединения ячеек, что очень удобно при испытании аккумуляторных сборок, батарей электромобилей и во множестве других задач.

Вернуться к содержанию

Программа тестирования аккумуляторов и режимы работы анализатора

Тестирование аккумуляторов на анализаторе АСК75 проводится по заранее подготовленной пользователем программе испытаний. Программа испытаний имеет чрезвычайно гибкие настройки и состоит из последовательности шагов (режимов тестирования), выполняемых друг за другом. Программа испытаний может содержать до трех шагов подготовки тестирования, выполняемых однократно, до 42 шагов в циклической части, выполняемых заданное количество раз, и до трех шагов завершения теста, выполняемых однократно непосредственно перед окончанием теста. Циклическая часть программы может быть выполнена до 10 млн. раз.

Для каждого шага программы тестирования Пользователь может выбрать любой из следующих режимов работы:

• Нет (шаг не используется и будет пропущен)
• Заряд заданным постоянным током
• Заряд заданной постоянной мощностью
• Дозаряд при заданном постоянном напряжении
• Разряд заданным постоянным током
• Разряд заданной постоянной мощностью
• Разряд на заданное сопротивление
• Релаксация
• Развертка напряжения
• Развертка тока
• Развертка мощности
• Развертка сопротивления
• Режим импульсов напряжения
• Режим импульсов тока
• Режим импульсов мощности
• Режим импульсов сопротивления
• Работа по таблице напряжения
• Работа по таблице тока
• Работа по таблице мощности
• Работа по таблице сопротивления
• Самописец напряжения
• Пауза
• Режим MPPT

Каждый режим имеет свои собственные настройки параметров, и свои собственные настройки критериев окончания шага. Комбинируя различные режимы заряда и разряда можно обеспечить тестирование аккумулятора в желаемых условиях. Например, типовой тест литий-ионного аккумулятора состоит из трех шагов:

• Заряд заданным постоянным током (до заданного напряжения)
• Дозаряд при заданном постоянном напряжении (до падения тока до требуемой величины) 
• Разряд необходимым постоянным током (до падения напряжения до уровня окончания разряда)

Во многих режимах работы анализаторы аккумуляторов АСК75 способны измерять ESR аккумулятора, в том числе на эквивалентной частоте переменного тока 1000Гц.

Подробное описание каждого режима приведено в Руководстве по эксплуатации, скачать которое можно в разделе Загрузки.

Настройка программы тестирования осуществляется перед запуском теста с помощью программного обеспечения, поставляемого в комплекте с анализатором аккумуляторов.

На каждом канале прибора можно настроить и запустить индивидуальную программу тестирования, не связанную с другими каналами анализатора. Другими словами, на разных каналах прибора можно независимо друг от друга тестировать различные аккумуляторы с совершенно разными параметрами и в совершенно разных условиях теста.

Вернуться к содержанию

Измерение ESR аккумуляторов

Анализаторы аккумуляторов могут измерять эквивалентное последовательное сопротивление испытуемых аккумуляторов (ESR). Принцип измерения ESR основан на измерении скачка напряжения на клеммах аккумулятора, вызванного изменением тока через аккумулятор. При этом это изменение в токе может быть сделано как специально, путем периодического добавление пауз в ток заряда и разряда, либо вызвано естественной сменой тока при смене шагов программы тестирования.

В зависимости от происхождения скачка тока, анализаторы аккумуляторов АСК75 способны измерять ESR аккумуляторов тремя способами:

• Методом периодического прерывания тока через аккумулятор на заданное время и с заданным периодом повторения
• При смене шагов программы тестирования
• В режимах импульсов напряжения, тока, мощности или сопротивления при переходе от одного импульса к другому

Все три способа позволяют получить мгновенные результаты измерения ESR аккумулятора, но каждый из этих способов имеет определенные преимущества в тех или иных условиях испытаний.

Наиболее точным способом измерения ESR является метод периодического прерывания тока на заданное время. Длительность паузы в токе и частота повторения пауз настраивается в широких пределах при задании программы тестирования. При длительности паузы в токе 0.5мс, результаты измерения ESR аккумуляторов соответствуют результатам, получаемым при измерении ESR на переменном токе с частотой 1000Гц.

Метод измерения ESR аккумуляторов периодическим прерыванием тока заряда или тока разряда позволяет получить множество результатов измерения ESR и построить графики изменения ESR тестируемого аккумулятора в зависимости от уровня его заряда, от величины напряжения на аккумуляторе, от его температуры и других факторов.

Усредненные за каждый цикл заряда-разряда результаты измерения ESR попадают в файлы сводных результатов измерений. При проведении ресурсных испытаний аккумуляторов, эти результаты измерений ESR аккумулятора могут быть выведены на графики в зависимости от числа пройденных циклов заряда-разряда. Это позволяет наглядно наблюдать за ростом ESR тестируемого аккумулятора по мере его износа.

Измерение ёмкости суперконденсаторов

Анализаторы аккумуляторов АСК75 способны измерять ёмкость суперконденсаторов в Фарадах. Измерение ёмкости производится на шаге разряда заданным постоянным током. Подробное описание используемого способа измерения емкости представлено на странице Анализаторы тестеры аккумуляторов и других химических источников тока серии АСК. Измерение ёмкости суперконденсаторов.

Вернуться к содержанию

Анализатор аккумуляторов - файлы результатов измерений

Важнейшим результатом работы анализаторов аккумуляторов АСК75 являются файлы результатов измерений. В ходе выполнения испытаний, анализаторы аккумуляторов создают два типа файлов результатов

• Файлы первичных данных
• Файлы сводных результатов измерений

Файлы первичных данных содержат мгновенные значения напряжения, тока, температуры и ESR тестируемого аккумулятора, измеряемые и фиксируемые прибором с заданным шагом по времени. Кроме того, файлы первичных данных содержат значения полученного или отданного заряда (ёмкости) и полученной или отданной энергии, нарастающим итогом от начала очередного шага. Каждая строка файла первичных данных описывает состояние параметров аккумулятора в конкретный момент времени. Файлы первичных данных создаются по одному за каждый выполненный цикл заряда-разряда. После завершения испытаний количество файлов первичных данных будет соответствовать количеству выполненных циклов заряда-разряда тестируемого аккумулятора. Номер конкретного цикла входит в название файла.

Файл сводных результатов измерений содержит обротанные данные, вычисленные на основе файлов первичных данных. Каждая строка файла сводных результатов измерений описывает итоговые значения параметров, полученные в ходе выполнения очередного шага или очередного цикла программы испытаний. Файл сводных результатов измерений может составляться анализатором аккумуляторов в двух форматах: подробный формат, при этом каждая строка файла описывает итоговые значения параметров аккумулятора после завершения каждого шага программы тестирования, и краткий формат, при котором каждая строка файла описывает итоговые параметры аккумулятора за целый цикл.

Файлы сводных результатов измерений содержат информацию о том, как изменяются параметры тестируемого аккумулятора от цикла к циклу заряда-разряда, например, в ходе ресурсных испытаний. По файлам сводных результатов могут быть построены графики деградации параметров аккумулятора в зависимости от пройденного числа циклов заряда-разряда.

Вернуться к содержанию

Анализатор аккумуляторов - программное обеспечение

Анализаторы аккумуляторов АСК75 - это сложные многофункциональные приборы, которые могут работать по заданной программе во множестве различных режимов. Настройка программы испытаний, запуск теста, наблюдение за ходом испытаний в реальном времени, а также получение и обработка результатов измерений производится через специализированное программное обеспечение Ym128, поставляемое в комплекте с прибором. Программное обеспечение предназначено для работы в среде Windows и должно быть установлено Пользователем анализатора на рабочий компьютер. Связь анализатора с компьютером происходит через сеть Ethernet.

Программное обеспечение Ym128 содержит несколько страниц (вкладок). Настройка необходимой программы испытаний аккумулятора для выбранного канала прибора производится на странице "Tasks" (Задачи). Здесь нужно настроить необходимые режимы работы канала анализатора на каждом конкретном шаге программы тестирования, задать необходимое количество циклов повторения программы (количество циклов заряда-разряда), при необходимости задать граничные значения параметров аккумулятора, задать формат сохранения данных в файлы результатов, выбрать путь к файлам результатов измерений и запустить тест кнопкой "Start" (Пуск). Простейшая программа может состоять всего из одного шага. Например, однократно разрядить аккумулятор заданным постоянным током.

На странице "Tables" (Таблицы) можно выбрать файлы таблиц, содержащие требуемые мгновенные значения напряжения, тока, мощности или сопротивления в заданные моменты времени. Работа по таблицам позволяет подать на аккумулятор напряжение, ток, мощность или сопротивление, изменяющиеся во времени любым желаемым образом, и промоделировать работу аккумулятора в условиях, максимально приближенным к реальным условиям эксплуатации.

Страница "Charts" (Графики) предназначена для построения и отображения графиков заряда-разряда тестируемых аккумуляторов.

Страница "Results" (Результаты) позволяет наблюдать за формированием файлов результатов измерений. Окончательный вид файлов результатов будет доступен Пользователю после завершения испытаний.

Страница "Analysis" (Анализ) предназначена для отображения графиков анализа изменения параметров испытуемых аккумуляторов в зависимости от пройденного числа циклов заряда-разряда, либо в зависимости от температуры.

Остальные страницы приложения Ym128 предназначены для настройки подключения к анализатору аккумуляторов, наблюдения за состоянием внутренних систем прибора и для диагностирования аварийных событий в случае их возникновения.

Вернуться к содержанию

Работа анализаторов аккумуляторов в автономном режиме

Несмотря на то, что анализаторы аккумуляторов АСК75 предназначены для работы под управлением от компьютера, после запуска теста Пользователь может закрыть программное обеспечение и выключить компьютер. При этом анализатор продолжит тестирование аккумуляторов в автономном режиме, а получаемые результаты измерений будут сохраняться во внутреннюю память прибора. Сохранение данных осуществляется на карту памяти MicroSD, поставляемую вместе с прибором.

Объем комплектной карты памяти позволяет анализатору аккумуляторов АСК75 работать в автономном режиме практически неограниченное время. При следующем включении компьютера, запуске приложения Ym128 и установлении связи с анализатором аккумуляторов, все наработанные данные будут переданы на компьютер и сохранены в файлы результатов измерений. Все эти процессы происходят без прерывания теста аккумуляторов.

Анализатор аккумуляторов - купить

Для заказа анализатора аккумуляторов АСК75 желаемой модификации (на 2 или 12 каналов) вышлите заявку на адрес электронной почты Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..

Поставка анализаторов осуществляется по договору поставки.

Стоимость и срок поставки зависят от необходимого количества приборов.

Анализаторы аккумуляторов АСК75 - файлы для загрузки

Руководство по эксплуатации (формат .pdf, 7.3МБ)

Программное обеспечение Ym128 (архив .zip, 1.1МБ)

Образцы файлов результатов измерений (архив .zip, 260кБ)