Son soc что это
«Народный» тестер аккумуляторов Konnwei KW600: подробный обзор с историей обновлений
Тест и обзор восьми аккумуляторных тестеров старых поколений: Foxwell BT100 Pro, DHC BT280, TooL it DBT300, Autool BT360, All-sun EM571, Lancol Micro-468 и Micro-200, — в предыдущей статье.
Внутри красочной коробки из микрогофрокартона контурная укладка из листового пластика. Инструкция на английском языке. Кроме неё, в комплекте кабель miniUSB для подключения к ПК. Чехол или противоударная рубашка из резиноподобного материала такой комплектацией устройства не предусмотрены. Питается от испытуемой АКБ.
В обновлённом варианте комплектации, к тестеру прилагается практичный мешочек из нейлоновой ткани с вышитым цветным логотипом. Можно посмотреть на KW600 в официальном магазине Konnwei на Али.
Провода достаточно длинные, что очень удобно при проверке аккумулятора на автомобиле, особенно когда он расположен в труднодоступном месте. Корпус тестера лёгкий, с большими, мягкими кнопками, которые удобно нажимать даже в перчатках. Крокодилы крепкие, c хорошим сильным прижимом, качественной пайкой и литыми изолирующими ручками, имеют изолированные губки для точного измерения напряжения на клеммах АКБ (четырёхпроводное подключение по Кельвину). Провода снабжены кольцом-липучкой, чтобы аккуратно и компактно сложить.
Тестер снабжён большим цветным TFT экраном с широким углом обзора. Меню предоставляет выбор из нескольких языков интерфейса, включая русский.
Кроме проверки параметров аккумуляторной батареи на основании измерений её внутреннего сопротивления на пульсирующем токе, прибор умеет сохранять и выводить на печать результаты испытаний, тестировать бортовую сеть автомобиля на предмет исправной работы генератора, а также работать в качестве логгера бортового напряжения, подобно осциллографу. График напряжения на клеммах АКБ до, во время и после пуска двигателя можно как посмотреть на экране, так и запомнить.
Протестируем прибор на новом аккумуляторе Topla Energy E60X. Его паспортные характеристики: напряжение 12 В, ёмкость 20-часового разряда по ГОСТ до 10.5 В 60 А*ч, резервная ёмкость 100 минут, ток холодной прокрутки (ТХП) 600 А по стандарту EN.
▍ Проверка тестера вне салона автомобиля
Выбираем тип аккумуляторной батареи.
Прибор поддерживает 10 стандартов измерения тока холодной прокрутки: CCA, IEC, EN, DIN, CA, BCI, MCA, SAI, GB, JIS.
И через секунду видим результаты теста!
Здоровье АКБ (state of health, SoH) 96%, пусковой ток EN 588 A, внутреннее сопротивление 4.90 миллиома. АКБ исправна. Напряжение разомкнутой цепи (НРЦ, оно же ЭДС — электродвижущая сила без нагрузки), 13.26 В.
Показывает 98%. Для большинства тестеров это максимальные показания. Видимо, их производители небезосновательно считают, что в большинстве случаев аккумулятор заряжен не более, чем на 98 процентов.
SoH обычно вычисляется табличным способом на основании напряжения разомкнутой цепи, и в силу таких присущих свинцово-кислотным аккумуляторам, особенно современных типов, «болячек», как расслоение электролита и мнимый заряд, этот процент заряженности получается весьма грубым и приблизительным, и далеко не всегда соответствует действительности.
Убедиться в 100-процентной заряженности аккумуляторной батареи можно на основании уровня и плотности электролита (если никто не доливал лишнюю кислоту). Но как быть с АКБ без доступа к электролиту, — необслуживаемыми, — которых сейчас большинство? — По поведению аккумулятора при подаче на клеммы зарядного тока небольшой величины, например, как в этой статье. Но и тут здесь нюансы: после заряда постоянным током значения будут одни, прерывистым и асимметричным — другие.
Подробности о «секретном» этапе «высоковольтного» дозаряда свинцового аккумулятора, позволяющем убедиться в его полной 100% заряженности, можно найти, например, здесь.
Непростое это дело — диагностировать всю палитру современных кислотных аккумуляторных батарей. Посмотрим, насколько фирме Konnwei удалось добиться успехов на этом поприще.
Высокое НРЦ 13.26 В говорит о том, что если АКБ действительно полностью заряжена, показатели пускового тока наверняка улучшатся после отстоя.
Но при работе с аккумуляторами не следует забывать о физических и химических свойствах, влияющих на результаты замеров и эксплуатационные характеристики. График зависимости сопротивления электролита от концентрации серной кислоты при одной и той же температуре имеет точку перегиба.
Это значит, внутреннее сопротивление 100% заряженной АКБ будет чуть выше, чем у недозаряженной. Что нередко смущает автолюбителей, пользующихся экспресс-тестерами. Появляется опасение, будто заряд навредил аккумулятору. Опасение ложное, так как небольшое снижение показателя ТХП обусловлено физическими свойствами электролита, а не разрушением пластин.
В меню ИНФО можно посмотреть серийный номер устройства, дату производства — июнь 2019 года, а также текущую версию программного обеспечения:
Версия программного обеспечения тестера на момент съёмки первого видео 1.1.2, аппаратная версия V1.0.0.
В меню ПОВТОР можно посмотреть запись осциллограммы сигнала напряжения с клемм, результаты последнего теста АКБ, а также удалить данные теста.
Повтор осциллограммы воспроизводится в реальном времени. Зелёная полоска снизу экрана показывает прогресс воспроизведения.
Теперь протестируем прибор на бывшем в употреблении аккумуляторе Dominator 55. Он произведён по гибридной Ca+ технологии. Ёмкость 55 А*ч, пусковой ток в EN 480 А, резервная ёмкость 90 минут.
Функция «Быстрая проверка» позволяет не вводить тип АКБ, стандарт измерения и паспортный пусковой ток, а просто выбрать номинальную ёмкость.
Внутреннее сопротивление 8.41 мОм, НРЦ 12.67 В, ТХП по китайскому стандарту GB (Гобяо) 231 ампер из стандартных 440, автоматически выбранных тестером на основе введённых 55 А*ч. SoH 27%, вердикт — ЗАМЕНИТЬ.
Уровень заряженности SoC при этом показывает 98%.
Результат — 8.41 мОм, 12.67 В, пусковой ток по EN 341 из 480, SoH 50%.
Видим, что ТХП при измерении по разным стандартам значительно отличается, но вердикт тот же:
Испытаем EFB аккумулятор АКОМ +EFB 6СТ-60VL 60 А*ч, EN 560 А.
На дисплее 4.87 мОм, EN 593 из 560 А, 12.70 В, SoH 100%, SoC 98%, АКБ ИСПРАВНА.
Противный писк при нажатии клавиши можно отключить из меню НАСТРОЙКИ.
Тест дисплея выводит на экран цветные полосы, белый фон и чёрный фон.
Тест клавиатуры отображает названия нажатых кнопок на английском языке. Выход — по двойному нажатию EXIT.
▍ Проверка тестера на автомобиле. АКБ Fireball FB 6СТ-60VL.
В салоне автомобиля доступны пункты меню «Проверка АКБ», «Проверка вращения» и «Проверка зарядки».
Пункт «Проверка АКБ» выводит на экран следующую инструкцию. 1. Проверьте поверхностный заряд. Включите фары. 2. Включите лампы головного света примерно на 10 секунд. 3. Выключите фары.
Далее идёт меню обычного теста с выбором типа АКБ, стандарта измерения и номинального тока холодной прокрутки.
Результат — 6.40 мОм, 12.59 В, пусковой ток по EN 451 из 540 А, SoH 69%. АКБ ИСПРАВНА. SoC 98%.
Тест «Проверка вращения» предлагает запустить двигатель.
Так что KW600 — это ещё и низкочастотный запоминающий осциллограф для бортовой сети.
Это ещё не всё. Далее идёт проверка при активной нагрузке:
Тестер предписывает увеличить скорость вращения коленвала до 2500 оборотов в минуту и удерживать её в течение 5 секунд.
В режиме «Форма волны» прибор показывает осциллограмму, текущее, максимальное и минимальное значения напряжения. Можно запустить ДВС и построить график просадки напряжения АКБ при пуске двигателя и его роста при работе генератора.
При выходе из режима осциллоскопа, тестер спрашивает, сохранять форму волны в памяти, или нет
Теперь попробуем воссоздать картину неисправного генератора, перенастроив зарядное напряжение на 13 В.
При повторной проверке вращения (cranking test) время запуска двигателя сократилось до 3838 мс, а напряжение под стартерной нагрузкой снизилось до 10.69 В. Этого следовало ожидать: двигатель прогрелся, а аккумулятор не успел восполнить заряд.
Проверка зарядки показывает падение бортового напряжения до 13.00 В и рост его пульсаций до 80 мВ.
После проверки под активной нагрузкой, на итоговом экране выводятся данные. Прибор посчитал генератор неисправным, как и должен был.
Тестируем изношенный TAB Polar Ca/Ca 60 A*ч, 600 A EN с остаточной ёмкостью 10 А*ч.:
Обратим внимание, аккумулятор Fireball 6СТ-60VL на автомобиле с SoH 69% тестер посчитал исправным, а этот изношенный TAB Polar с SoH 73% — подлежащим замене. Получается, алгоритм оценки исправности АКБ у Konnwei KW600 основывается не только на проценте здоровья, но учитывает и другие факторы отклика электрохимической системы на разрядный импульс.
▍ Подключение к ПК и обновление
Программное обеспечение прибора Konnwei KW600 поддерживает Windows XP, 7, 8, 10. Переходим по адресу konnwei.com, и попадаем на официальный сайт производителя.
Распаковываем архив и устанавливаем самым обычным образом, запускаем. BTlink общается с тестером по USB через виртуальный COM-порт. Окно программы имеет две вкладки: Internet Upgrade для автоматического поиска обновления в Интернете и Print для печати результатов из памяти тестера.
Чтобы просмотреть или вывести на печать результаты измерений из памяти тестера, нужно запустить BTlink и подключить прибор к USB кабелю, не нажимая на нём никаких кнопок, после чего выбираем в меню пункт ПЕЧАТЬ и нужные нам данные. Загружаем результат теста.
В версии 1.1.3 русский текст, выводимый в окно BTlink, был нечитабельным. После обновления до 1.1.5 всё исправилось, кроме греческой буквы Омега, скорее всего, отсутствовавшей в шрифте самого ПК.
График формы сигнала на экране ПК, в отличие от экрана тестера, можно рассмотреть в подробностях и сдвигать вперёд и назад. При наведении указателя мыши на точку графика, BTlink показывает значение напряжения в этой точке.
▍ История проблемы с AGM
До февраля 2020 года, тестеры KW600 и KW210 имели всего один алгоритм на все типы АКБ, несмотря на то, что в меню значатся 5 типов. Обновление до версии 1.2.3 добавило алгоритм для AGM. В лаборатории автоэлектрики «Вектор» произведено сравнение показаний тестов AGM до и после обновления.
Благодаря обновлению, результаты измерений тока холодной прокрутки AGM стали адекватными.
Аккумулятор LADA 6СТ-55VL 55 А*ч 425 А
Результаты по обычной «мокрой» АКБ, как видим, не изменились. Теперь у тестера появился специальный алгоритм для AGM. А устаревший режим быстрой проверки, подходящий для малосурьмянистых АКБ наподобие этого антиквариата, из прошивки исключён. Konnwei сделали всё совершенно правильно.
▍ Выводы
Итак, прибор KW600 имеет защищённый от повреждений цветной экран, эргономичный корпус и кнопки, достаточно крепкую конструкцию, длинные провода, достойно русифицирован, а самое главное, измеряет параметры АКБ быстро и оценивает её состояние адекватно. Имеется масса различных полезных функций. Производитель осуществляет техническую поддержку продукта, совершенствует программное обеспечение и предоставляет обновления на официальном сайте.
О других моделях аккумуляторных тестеров Konnwei расскажем в следующих публикациях.
Статья написана в сотрудничестве с автором видео — Аккумуляторщиком Виктором VECTOR.
Состояние заряда и здоровья аккумулятора, а также условия замены автомобильного аккумулятора
Состояние заряда аккумулятора (SOC)
Состояние заряда автомобильной батареи выражается в виде напряжения (OCV) и представляет собой силу, используемую для проворачивания, известного как ток холодного пуска (CCA), через цепь стартера к двигателю.
Предполагая, что батарея полностью заряжена с высоким OCV и имеет хорошее состояние здоровья (SOH), высокий OCV позволит батарее многократно подавать достаточное количество CCA для запуска двигателя и достижения приблизительно 100% его пусковой емкости.
Если у батареи низкий OCV, ее способность отдавать пусковой ток через цепь стартера снижается, что приводит к возможному незапуску, даже если у батареи хороший SOH.
Состояние здоровья аккумулятора (SOH)
SOH автомобильного аккумулятора выражается в амплитуде холодного пуска (CCA) и представляет собой пусковую мощность, которую OCV способен подавать к стартеру через цепь стартера.
Каждый раз, когда батарея разряжается и перезаряжается (циклически), небольшое количество материала пластины, которое химически реагирует с серной кислотой в растворе электролита с образованием электричества, постоянно теряется.
Со временем и в зависимости от таких факторов, как рабочая температура, рабочее состояние заряда и рабочий цикл, это естественное использование материала пластины в конечном итоге приведет к медленному, но неуклонному снижению SOH батареи и ее способности производить CCA, требуемый для запуска двигателя.
Хотя невозможно определить максимальный или минимальный ожидаемый срок службы батареи из-за возможных изменений условий работы батареи, это старение и износ в конечном итоге приведут к отказу батареи при запуске двигателя.
Неисправность аккумуляторной батареи и диагностика
Принимая во внимание эти два рабочих состояния автомобильной батареи, легко спутать SOC с SOH и сделать неверные диагностические предположения, когда происходит сбой батареи.
Если уровень заряда батареи низкий, но он имеет хорошую возможность запуска двигателя SOH, его можно восстановить, зарядив аккумулятор и восстановив его способность выдавать имеющийся CCA через цепь стартера.
Однако, если SOC высокий, но SOH низкий, так как материал пластины аккумулятора со временем ухудшился до уровня, который не может удовлетворить требования, предъявляемые к нему стартером, может возникнуть ситуация незапуска, даже если аккумулятор полностью заряжен заряжена.
SOH батареи и ее способность поставлять высокий уровень CCA становится еще более важным в холодные зимние месяцы. Это связано с тем, что способность батареи обеспечивать максимально доступную CCA уменьшается примерно на 30% при 0 C. Однако требования к CCA цепи стартера возрастают, чтобы преодолеть такие условия, как повышенная вязкость моторного масла и сниженные допуски на компоненты двигателя.
Поэтому возможно иметь батарею, которая полностью заряжена с хорошим OCV, которая уже не сможет запустить двигатель, так как SOH и ее способность выдавать высокие уровни CCA достигли уровня, который не в состоянии удовлетворить требования для прокрутки стартера.
Литиевая батарея Состояние заряда
Измерение уровня заряда литий-ионных аккумуляторов (SoC)
Литий-ионные батареи постоянно используются в самых разных приложениях. Чтобы обеспечить эффективное использование батареи и более длительный срок службы, системы управления батареями (BMS) работают. Последние BMS становятся все сложнее и вызывают более высокие накладные расходы на батарею. Расчетная SoC калибруется с использованием исходной зависимости напряжения холостого хода (OCV) от кривой SoC. Проведено сравнение разработанной системы с традиционными аналогами. Результаты демонстрируют превосходство предложенной системы более чем на третий порядок с точки зрения усиления сжатия и вычислительной эффективности при обеспечении аналогичной точности оценки SoC.
 |  |
Определение и классификация оценки SOC
Существует несколько способов измерения состояния заряда литий-ионных аккумуляторов (SoC) или Глубина разряда (DoD) для литиевой батареи. Некоторые методы довольно сложны в реализации и требуют сложного оборудования (спектроскопия импеданса или ареометр для свинцово-кислотных аккумуляторов).
Мы подробно расскажем о двух наиболее распространенных и простых методах оценки состояния заряда батареи: метод измерения напряжения или Напряжение холостого хода (OCV) и метод подсчета кулонов.
1 / Оценка SoC с использованием метода напряжения холостого хода (OCV)
Все типы аккумуляторов имеют одну общую черту: напряжение на их выводах уменьшается или увеличивается в зависимости от уровня их заряда. Напряжение будет самым высоким, когда батарея полностью заряжена, и самым низким, когда она разряжена.
Это соотношение между напряжением и SOC напрямую зависит от используемой аккумуляторной технологии. В качестве примера на диаграмме ниже сравниваются кривые разряда свинцовой батареи и литий-ионной батареи.
Можно видеть, что свинцово-кислотные батареи имеют относительно линейную кривую, которая позволяет хорошо оценить состояние заряда: для измеренного напряжения можно довольно точно оценить значение соответствующей SoC.
Однако литий-ионные батареи имеют гораздо более пологую кривую разряда, что означает, что в широком рабочем диапазоне напряжение на клеммах батареи изменяется очень незначительно.
Литий-железо-фосфатная технология имеет самую ровную кривую разряда, что очень затрудняет оценку SoC с помощью простого измерения напряжения. Действительно, разница напряжений между двумя значениями SoC может быть настолько малой, что невозможно оценить состояние заряда с хорошей точностью.
На приведенной ниже диаграмме показано, что разница в измерении напряжения между значением DoD 40% и 80% составляет около 6.0 В для батареи 48 В в свинцово-кислотной технологии, в то время как она составляет всего 0.5 В для литий-железо-фосфатного!
Однако откалиброванные индикаторы заряда могут использоваться специально для литий-ионных аккумуляторов в целом и литий-железо-фосфатных аккумуляторов в частности. Точное измерение в сочетании с смоделированной кривой нагрузки позволяет получать измерения SoC с точностью от 10 до 15%.
2 / Оценка SoC с использованием метода счета кулонов
В отличие от метода OCV, этот метод может определять изменение состояния заряда во время использования батареи. Для проведения точных измерений не требуется, чтобы батарея находилась в состоянии покоя.
Кулоновский счетчик
Хотя измерение тока выполняется с помощью прецизионного резистора, могут возникать небольшие ошибки измерения, связанные с частотой дискретизации. Чтобы исправить эти предельные ошибки, счетчик кулонов повторно калибруется при каждом цикле загрузки.
Литий-ионный Состояние заряда (SoC) измерение, выполненное с помощью подсчета кулонов, допускает погрешность измерения менее 1%, что позволяет очень точно определять оставшуюся в батарее энергию. В отличие от метода OCV, подсчет кулонов не зависит от колебаний заряда батареи (которые вызывают падение напряжения батареи), а точность остается постоянной независимо от использования батареи.
ПРОВЕРИТЬ АККУМУЛЯТОР АВТОМОБИЛЯ?
Комплексная проверка аккумулятора
Далее будет рассмотрено:
Проверка аккумулятора
Проверка АКБ начинается с осмотра очевидных проблем, таких как уровень электролита; коррозия или обрыв кабеля; коррозия клемм и зажимов-контактов; обрыв ремня генератора; заледенение электролита; ослабление зажимов-контактов; грязная и мокрая крышка АКБ; протечки и трещины в корпусе АКБ, вздутие АКБ; повреждение проводов, клемм, зажимов
Если уровень ниже верхней части пластин нужно долить дистиллированной воды перезарядить аккумулятор, дать остыть до комнатной температуры и снова долить воды. Пластины должны быть покрыты электролитом для предотвращения сульфатации и внутреннего взрыва пластин. Какой должен быть уровень электролита смотрите обслуживание АКБ
Если электролит вытек из аккумулятора смотрите как долить электролит и отрегулировать плотность в ячейке.
Индикатор заряда аккумулятора
В современных стартерных аккумуляторах вмонтирован индикатор заряда аккумулятора. Он показывает уровень электролита, уровень заряда. Индикатор находится в одной ячейки и показания в других ячейках могут отличаться, показывает заряд в норме аккумулятора даже при падении уровня SoC ниже 25%. Индикатор показывает уровень электролита и полный разряд.
Индикатор аккумулятора
Работа индикатора аккумулятора основана на том же принципе, что и работа ареометра. Внутри индикатора есть погружная камера в электролит, внутри нее плавают два шарика красного и зеленного цветов. Красный шарик не тонет в жидкости, а зелёный шарик имеет массу 1 г.
Как проверить напряжение аккумулятора
Как проверить заряд аккумулятора мультиметром?
Проверка АКБ мултиметром поможет вам определить напряжение, уровень заряда и даже плотность. Аккумулятор не должен заряжаться или разряжаться в течении 4 часов, в противном случае удалите поверхностный заряд. Включите мульти метр в режим измерения постоянного напряжения (DVC), диапазон установите (в поле DVC на значение 20) выше максимального значения напряжения на заряженном аккумуляторе – 20 вольт. Далее подключите черный (COM) щуп мульти метра на минус аккумулятора, а красный (плюсовой) на плюс АКБ и посмотрите показания на дисплее мульти метра. Показания на дисплее со знаком минус говорят, что вы подключили полярность проводов мульти метра наоборот.
Для определения уровня заряда сравните показания на дисплее с Таблицей уровня заряда SoC. Не допускайте падение уровня заряда ниже 50%, это значительно сокращает срок службы аккумулятора.
В необслуживаемом сульфатированном аккумуляторе напряжение показывает выше чем на самом деле, поэтому следует провести тестирование нагрузочной вилкой для определения фактической производительности и емкости.
Поверхностный заряд
Поверхностный заряд появляется в следствие неравномерного распределения серной кислоты и воды вдоль поверхности свинцовых пластин. В результате заряда и разряда АКБ электролит проникает глубоко внутрь активного вещества, в следствии чего невозможно определить точную работоспособность аккумулятора. Напряжение будет больше реального.
Уровень заряда (SoC). Как проверить емкость аккумулятора автомобиля?
Уровень заряда (SoC) определяет количество заряда (оставшуюся емкость) в процентном соотношении от полного заряда, проверить заряжен ли аккумулятор автомобиля. Примерно проверить емкость аккумулятора мультиметром (смотрите показания в таблице). Глубина разряда (DoD) является инверсией уровня заряда (SoC) как показано ниже.
Чтобы узнать Уровень заряда (SoC):
Таблица уровня заряда SoC (разомкнутой цепи)
| Мало обслуживаемый Гибридный (Sb/Ca) или Стандартный (Sb/Sb) аккумуляторы | |||||||||
| Плотность электролита, г/куб.см | Напряжение, вольт | ||||||||
| Темпер-атура | |||||||||
градусов
Кальциевый
(Ca/Ca) аккумулятор
AGM/Гелевый VRLA (Ca/Ca) аккумуляторы
градусов
Измерение плотности АКБ ареометром дает более точный результат уровня заряда SoC, чем измерение напряжения. Комбинируя оба метода можно:
Как проверить плотность аккумулятора?
Ареометр
Ареометр не дорогой прибор и прост в использовании. Далее мы разберем, как правильно проверить плотность электролита в аккумуляторе
Смотрите выше Таблицу уровня заряда SoC
Схема использования ареометра
Использование ареометра:
Почему в аккумуляторе замерз электролит? При понижении заряда уровень сопротивления замерзанию снижается. Ниже приведена таблица
Температура замерзания электролита
при разнице SoC (уровня заряда) и DoD (уровня разряда)
процентов
градус
Тестирование под нагрузкой
Тестирование под нагрузкой имитирует резкое потребление тока в амперах, похожее на запуск двигателя при старте. Для проведения тестирования вам понадобится нагрузочная вилка. Ее цена довольно высока и поэтому рекомендуется проведение этого теста поручить автоэлектрику. Тестирование стоит не дорого, а в некоторых сервис центрах его проводят бесплатно.
Таблица теста нагрузочной вилкой