Как проверяются и обслуживаются аккумуляторы? В этой статье описываются достижения современного анализатора аккумуляторов и объясняется, как эти приборы используются в промышленности. В то время как такие организации, как общественная безопасность, использовали анализаторы батарей в течение последних двух десятилетий для восстановления и продления никель-кадмиевых батарей, анализаторы также нашли свое применение на рынках сотовых телефонов, портативных компьютеров, медицины и обороны. Ранние модели были непрактичными и плохо адаптировались к изменению химического состава батарей. Кроме того, анализаторы предоставляли ограниченное обслуживание и не предлагали быстрых результатов тестирования и возможностей восстановления, которые требуются сегодня клиентам.

Последние несколько лет возродили анализатор батарей. С переходом от никелевых батарей, требующих особого обслуживания, к необслуживаемым батареям на литиевой основе, задача анализатора батарей меняется с продления срока службы на циклическую работу на быстрое тестирование и повышение напряжения.

Фиксированные анализаторы тока

Существует два основных типа анализаторов аккумуляторов: фиксированный ток и программируемые версии. Устройства с фиксированным током являются более дешевыми из двух, и они заряжают и разряжают аккумулятор с предварительно установленным током около 600 мА. Батареи меньшего размера обслуживаются достаточно быстро, а батареи большего размера - медленно. Срок службы аккумулятора 1800 мАч в три раза больше, чем у аккумулятора 600 мАч. Емкость отображается в мАч и отражает продолжительность разряда. Анализаторы фиксированного тока являются предшественниками программируемых устройств.

Программируемые анализаторы

Программируемые анализаторы позволяют обслуживать аккумулятор по заданным параметрам. Токи заряда и разряда регулируются в соответствии с номиналом батареи, а напряжение устанавливается так, чтобы отмечать батареи с неправильным напряжением. Эти анализаторы обеспечивают более точные показания и обеспечивают более высокую емкость батареи, чем устройства с фиксированным током. Кроме того, программируемые анализаторы лучше подходят для обслуживания новых аккумуляторных систем и доказали свою эффективность при восстановлении слабых батарей. Cadex C7000-Series - такие программируемые анализаторы батарей.

Адаптеры для аккумуляторов

Подключение батарей всегда было проблемой для анализаторов батарей. Техники изобрели устройства с пружинами и рычагами, настолько сложными, что работать могут только они сами. Все остальные держатся от них подальше от страха.

Cadex решила проблему интерфейса батареи с помощью специальных адаптеров для обычных батарей и универсальных адаптеров для специальных комплектов. Пользовательские адаптеры наиболее просты в использовании и обеспечивают наиболее точные результаты испытаний. Программируемые пользователем кабели подходят для больших батарей или помогают при отсутствии адаптера. Аккумуляторы меньшего размера можно обслуживать с помощью Cadex FlexArm ™. Два контактных щупа, установленные на гибких кронштейнах, обеспечивают соединение при опускании на клеммы аккумулятора. Магнитные направляющие удерживают аккумулятор на месте, а датчик температуры защищает аккумулятор. Рисунок 1 иллюстрирует Cadex FlexArm ™. 

Рисунок 1: Cadex FlexArm ™.
Вставляемый в анализаторы батарей Cadex серии 7000, FlexArm ™ устанавливает контакт, опуская руки к батарее. Магнитные направляющие удерживают аккумулятор на месте. FlexArm ™ хранит до 10 типов батарей, каждому из которых можно присвоить уникальное имя.

Адаптеры Cadex содержат микросхему памяти, которая настраивает анализатор на правильные настройки. Каждый адаптер хранит 10 кодов конфигурации батареи для обслуживания 10 различных типов батарей. Параметры можно редактировать несколькими нажатиями клавиш на клавиатуре анализатора.

Сервисные программы

Усовершенствованные анализаторы аккумуляторов способны оценивать состояние аккумуляторов и выполнять корректирующие действия для восстановления слабой производительности. Система Cadex, например, автоматически применяет цикл восстановления к упаковкам на никелевой основе, если заданная пользователем целевая мощность не может быть достигнута. Другие программы включают Prime для подготовки новой батареи к использованию в полевых условиях, Charge для быстрой зарядки и Custom для применения уникальных циклов, состоящих из зарядки, разрядки, восстановления, непрерывной зарядки или любой комбинации, включая периоды отдыха и повторы.

Многие современные анализаторы также предлагают программы быстрого тестирования батарей. Часто для этого требуется ввести напряжение и номинал аккумулятора (в мАч). Для получения точных показаний также может потребоваться матрица для конкретной батареи. Cadex QuickTest ™ сохраняет матрицу в адаптере батареи вместе с кодом конфигурации. Установка адаптера настраивает анализатор на правильные параметры, прозрачные для пользователя. 

В системе Cadex матрица обычно включается при покупке адаптера. В случае отсутствия сканирование нескольких батарей с различными состояниями здоровья создает матрицу. Время теста составляет 3 минуты, требуется уровень заряда 20-90%. При выходе за пределы этого диапазона анализатор автоматически выполняет кратковременную зарядку или разрядку. 

Многие батареи выбрасываются, даже если восстановление возможно. Продавцы сотовых телефонов подтвердили, что 80-90% возвращенных аккумуляторов мобильных телефонов можно отремонтировать с помощью анализатора аккумуляторов. Однако большинство дилеров не имеют возможности справиться с наплывом гарантийных аккумуляторов, и пакеты возвращаются производителям для замены или выбрасываются. Экспресс-тест позволяет проверять аккумулятор, пока покупатель ждет. Мелкие проблемы с аккумулятором можно исправить на месте.

Типичный отказ литий-ионных аккумуляторов - это чрезмерно низкий разряд. При разряде ниже 2,5 В на элемент внутренняя цепь безопасности деактивируется, и аккумулятор больше не принимает заряд с помощью обычного зарядного устройства. Чрезмерно низкий уровень разряда может произойти, если аккумулятор не заряжался в течение некоторого времени после полного разряда в результате длительного использования. 

В анализаторах батарей Cadex есть программа Boost, которая повторно активирует разряженные батареи. Boost работает путем подачи слабого тока на батарею для повторного включения цепи безопасности и повышения напряжения элемента. После достижения рабочего напряжения аккумулятор можно заряжать и тестировать в обычном режиме. Аккумуляторы с усиленным питанием работают безупречно, если избежать повторного глубокого разряда.

Печать

Большинство анализаторов могут распечатывать отчеты об обслуживании и этикетки батарей. Эта функция упрощает техническое обслуживание, особенно в условиях автопарка, где операторы должны соблюдать требования периодического обслуживания. Печатные отчеты также приносят пользу персоналу службы поддержки клиентов и инженерам.

Рисунок 2: Принтер этикеток. 
Принтер этикеток автоматически выдает этикетку после каждого обслуживаемого аккумулятора. Этикетки содержат дату обслуживания; срок обслуживания, емкость аккумулятора и внутреннее сопротивление аккумулятора.

Маркировка батарей с указанием даты обслуживания и результатов испытаний является самоуправляемой в том смысле, что пользователь выбирает только батарею с надлежащей маркировкой и недавно прошедшую обслуживание. Батареи с просроченным сроком обслуживания отделяются для обслуживания. С такой системой пользователь полностью уверен в том, что аккумулятор прослужит всю смену с запасом энергии. Слабые батареи отсеиваются.