Измерители аккумуляторов и аккумуляторных батарей

Измерители аккумуляторов и аккумуляторных батарей серии АСК это мощный и удобный инструмент для разнообразных испытаний аккумуляторов, суперконденсаторов, равно как и любых других химических источников тока. Диапазон рабочих напряжений от 1 до 56 В. Ток заряда и ток разряда от 0.5 до 150 А (до 3000 А при параллельной работе измерителей).

Мы также производим многоканальные измерители параметров аккумуляторов и батареек на 1, 2 и 8 каналов. С рабочим напряжением от -4.5 до +4.5 В и током заряда и разряда от 2.5 мкА до 2.5 А (для каждого канала).

Содержание страницы

• Общие сведения об измерителях аккумуляторов АСК
• Что измеряют измерители аккумуляторов АСК
• Модификации измерителей аккумуляторов АСК
• Основные параметры измерителей аккумуляторов АСК
• Подключение аккумулятора и параллельная работа приборов
• Программа тестирования аккумулятора
• Режимы тестирования аккумулятора
• Измерение эквивалентного сопротивления (ESR)
• Измерение емкости суперконденсаторов
• Файлы результатов измерений
• Программное обеспечение
• Работа измерителей АСК в автономном режиме
• Сертификаты
• Файлы для загрузки
  • руководство по эксплуатации (7МБ)
  • программное обеспечение Yp1 (1МБ)
  • примеры файлов результатов измерений (2МБ)
  • описание типа средств измерений (6МБ)
  • методика поверки (29МБ)
• Заказ измерителей аккумуляторов АСК

Общие сведения об измерителях аккумуляторов АСК

Измерители аккумуляторов и аккумуляторных батарей АСК предназначены для испытания различных источников и накопителей энергии, например:

• аккумуляторов и аккумуляторных батарей любых типов (Li-ION, Li-Po, LiFePo4, LTO, NMC, Ni-Cd, Ni-MH, Pb-Acid, а также любых др.)
• суперконденсаторов (ионисторов), а также батарей из них
• гальванических элементов (первичных источников питания)
• топливных элементов
• редокс батарей
• солнечных панелей
• ветрогенераторов
• а также любых других химических и физических источников и накопителей энергии.

Измерители аккумуляторов АСК сочетают в себе управляемый источник питания и управляемую электронную нагрузку. Источник питания может работать в режимах стабилизации напряжения, тока или мощности. Нагрузка может работать в режимах стабилизации напряжения, тока и мощности, а также в режиме стабилизации сопротивления.

Благодаря этому, измерители аккумуляторов АСК могут обеспечить самые разнообразные режимы работы. Например, заряд, разряд, а также циклический заряд и разряд аккумулятора. Выполнение тестирования производится по очень гибко настраиваемой программе испытаний.

Измерители аккумуляторов АСК могут выполнить множество тестов.

Например, самые простейшие, такие как однократный заряд или однократный разряд аккумулятора.

Кроме того, приборы могут выполнить циклические испытания, с многократным чередованием заряда и разряда. Это актуально при ресурсных и климатических испытаниях аккумуляторов.

Наконец, измерители АСК могут выполнить сложные комбинированные режимы, моделирующие реальные условия работы аккумулятора. Например, моделирование работы аккумулятора электромобиля при движении машины в городском цикле езды.

Измерители параметров аккумуляторов и аккумуляторных батарей АСК включены в госреестр средств измерений РФ. Копия свидетельства представлена в разделе сертификаты.

Что измеряют измерители аккумуляторов АСК?

В ходе выполнения испытаний измерители аккумуляторов и аккумуляторных батарей серии АСК измеряют:

• емкость аккумулятора в А·ч;
• энергоемкость аккумулятора в Вт·ч;
• эквивалентное последовательное сопротивление аккумулятора (ЭПС или ESR) в Омах;
• электрическую емкость суперконденсаторов в Фарадах;
• КПД цикла заряда разряда по емкости (по А·ч) в %;
• КПД цикла заряда разряда по энергии (по Вт·ч) в %;
• средний ток утечки за цикл в А.

Полученные результаты измерений параметров аккумулятора возвращаются в виде текстовых файлов с результатами измерений. Кроме того, производится автоматическое построение графиков заряда разряда испытуемой батареи. Наконец, автоматически строятся графики деградации параметров аккумулятора (что удобно, например, при ресурсных испытаниях).

Модификации измерителей параметров аккумуляторов и аккумуляторных батарей АСК

Измерители аккумуляторов и аккумуляторных батарей серии АСК выпускаются в нескольких модификациях:

• АСК150.24.1750.1
• АСК75.48.1750.1
• АСК100.24.650.1
• АСК50.48.650.1

Данные модификации отличаются следующими характеристиками:

• рабочим диапазоном тока заряда и разряда
• рабочим диапазоном напряжения
• а также, максимальной мощностью, которую измеритель может отдать при заряде и принять при разряде.

В остальном приборы различных модификаций идентичны между собой.

Основные параметры измерителей аккумуляторов и аккумуляторных батарей АСК

АСК150.24.1750.1

• Ток заряда, равно как и ток разряда: от 1 до 150 А (до 3000 А при параллельной работе приборов);
• Рабочий диапазон напряжения на аккумуляторе: от 1 до 28 В;
• Максимальная мощность заряда, равно как и мощность разряда: 1750 Вт (до 35 кВт при параллельной работе приборов);
• Габаритные размеры (высота х ширина х длина): 120 х 140 х 540 мм;
• Масса прибора: 10.4 кг.

АСК75.48.1750.1

• Ток заряда, равно как и ток разряда: от 0.5 до 75 А (до 1500 А при параллельной работе приборов);
• Рабочий диапазон напряжения на аккумуляторе: от 1 до 56 В;
• Максимальная мощность заряда, равно как и мощность разряда: 1750 Вт (до 35 кВт при параллельной работе приборов);
• Габаритные размеры (высота х ширина х длина): 120 х 140 х 540 мм;
• Масса прибора: 10.4 кг.

АСК100.24.650.1

• Ток заряда, равно как и ток разряда: от 1 до 100 А (до 2000 А при параллельной работе приборов);
• Рабочий диапазон напряжения на аккумуляторе: от 1 до 28 В;
• Максимальная мощность заряда, равно как и мощность разряда: 650 Вт (до 13 кВт при параллельной работе приборов);
• Габаритные размеры (высота х ширина х длина): 120 х 140 х 460 мм;
• Масса прибора: 8.1 кг.

АСК50.48.650.1

• Ток заряда, равно как и ток разряда: от 0.5 до 50 А (до 1000 А при параллельной работе приборов);
• Рабочий диапазон напряжения на аккумуляторе: от 1 до 56 В;
• Максимальная мощность заряда, равно как и мощность разряда: 650 Вт (до 13 кВт при параллельной работе приборов);
• Габаритные размеры (высота х ширина х длина): 120 х 140 х 460 мм;
• Масса прибора: 8.1 кг.

Полные характеристики измерителей аккумуляторов и аккумуляторных батарей АСК изложены в руководстве по эксплуатации. Руководство по эксплуатации — это, пожалуй, самый полный и подробный источник сведений о приборах. Скачать его можно в разделе файлы для загрузки.

Подключение аккумулятора к измерителю аккумуляторов АСК и параллельная работа приборов

Подключение аккумулятора к прибору производится по четырехпроводной схеме. Для этого используются два силовых, а также два слаботочных проводника. Такая схема подключения позволяет контролировать напряжение непосредственно на клеммах тестируемого аккумулятора. При этом, падение напряжения на силовых проводах в расчет не принимается.

Кроме того, каждый прибор комплектуется внешним датчиком температуры аккумулятора. Показания датчика температуры могут быть использованы для защитных функций в ходе испытаний. В частности, для работы защиты от перегрева тестируемого аккумулятора. Кроме того, датчик температуры используется при климатических испытаниях. В ходе климатических испытаний могут быть построены графики зависимостей параметров аккумулятора от его температуры.

Если тока или мощности одного прибора недостаточно, измерители аккумуляторов АСК могут работать параллельно. Ток и мощность заряда, равно как ток и мощность разряда, возрастают пропорционально количеству приборов.

Например, при параллельной работе четырех измерителей АСК150.24.1750.1 можно получить ток заряда и разряда 600 А. В свою очередь, максимальная мощность заряда и разряда может достигать 7 кВт.

Программа тестирования аккумулятора на измерителе аккумуляторов и аккумуляторных батарей АСК

Тестирование аккумуляторов с помощью измерителей АСК выполняется по настраиваемой Пользователем программе испытаний. Программа тестирования имеет очень гибкие настройки и задается перед запуском теста.

Программа испытаний аккумулятора может содержать:

• до трех шагов подготовки тестирования, выполняемых однократно;
• до 42 двух шагов в циклической части программы, выполняемых заданное количество раз;
• а также до 3 шагов завершения тестирования, выполняемых однократно перед завершением теста.

На каждом шаге программы тестирования измеритель аккумуляторов АСК может обеспечить следующие режимы работы:

• Заряд постоянным током;
• Разряд постоянным током;
• Заряд постоянной мощностью;
• Разряд постоянной мощностью;
• Дозаряд при постоянном напряжении;
• Доразряд при постоянном напряжении;
• Разряд на постоянное сопротивление;
• Развертку напряжения;
• Развертку тока;
• Паузу в тесте на заданное время;
• Развертку мощности;
• Развертку сопротивления;
• Токовый импульсный режим;
• Режим импульсов мощности;
• Режим импульсов сопротивления;
• Выполнение таблицы тока;
• Работу по таблице мощности;
• Работу по таблице сопротивления;
• а также режим самописца напряжения.

Циклическая часть программы может быть выполнена более миллиона раз за один запуск прибора. Это позволяет выполнять ресурсные испытания суперконденсаторов.

Режимы тестирования аккумулятора на измерителе АСК

Измерители аккумуляторов и аккумуляторных батарей АСК могут обеспечить множество режимов работы с тестируемым аккумулятором.

Заряд постоянным током

предназначен для поддержания заданного тока заряда вне зависимости от изменения напряжения. Несмотря на рост напряжения на аккумуляторе, ток заряда остается постоянным и равным заданному току.

Окончание шага производится в следующих случаях:

• при достижении заданного напряжения
• по истечение заданного времени шага
• а также при обнаружении снижения напряжения на аккумуляторе.

Заряд постоянной мощностью

предназначен для поддержания на аккумуляторе заданной мощности заряда. При росте напряжения, ток заряда будет снижаться, чтобы сохранить значение мощности на заданном уровне.

Дозаряд при постоянном напряжении

предназначен для удержания напряжения на аккумуляторе на заданном уровне после основного заряда. Шаг используется для выполнения двухстадийного заряда аккумулятора в режиме CC — CV. Окончание шага происходит при падении тока до заданной величины, а также по прошествии заданного времени.

Разряд постоянным током

предназначен для поддержания заданного тока разряда вне зависимости от напряжения. Несмотря на снижение напряжения, ток разряда остается постоянным и равным заданному.

Окончание шага происходит при уменьшении напряжения до заданной величины, либо через заданное время.

Разряд постоянной мощностью

предназначен для поддержания заданной мощности разряда. При снижении напряжения ток будет возрастать, чтобы сохранить мощность разряда аккумулятора на заданном уровне.

Разряд на постоянное сопротивление

предназначен для поддержания заданного сопротивления разряда аккумулятора. При снижении напряжения ток будет также снижаться, чтобы отношение напряжения и тока равнялось заданному.

Доразряд при постоянном напряжении

предназначен для удержания напряжения на заданном уровне после разряда. В этом режиме прибор имитирует мощный стабилитрон с заданным напряжением стабилизации.

Окончание шага происходит при падении тока до заданной величины, а также по прошествии заданного времени.

Режим релаксации

предназначен для осуществления паузы в тесте. В режиме релаксации прибор прерывает подачу тока через аккумулятор на заданное время.

Развертка напряжения

предназначена для плавного изменения напряжения на аккумуляторе. Напряжение изменяется от заданного начального значения U1 до заданного конечного значения U2. Изменение напряжения производится с заданной скоростью.

Можно использовать комбинацию двух режимов развертки напряжения в циклической части программы тестирования. Это позволяет исследовать химические источники тока методом циклической вольтамперометрии в режиме мощного потенциостата гальваностата.

Развертка тока

предназначена для плавного изменения тока через аккумулятор. Ток изменяется от заданного начального тока I1 до заданного конечного тока I2. Изменение тока производится с заданной скоростью.

Ток I1 и I2 может быть как положительным (током заряда), так и отрицательным (током разряда). Кроме того, одно из значений тока может быть нулевым.

Развертка мощности

предназначена для плавного изменения мощности на аккумуляторе. Изменение производится от заданной начальной мощности P1 до заданной конечной мощности P2. Изменение мощности производится с заданной скоростью.

Мощность P1 и P2 может быть как положительной (мощностью заряда), так и отрицательной (мощностью разряда). Кроме того, одно из значений мощности может быть нулевыми.

Развертка сопротивления разряда

предназначена для плавного изменения сопротивления нагрузки для аккумулятора. Сопротивление изменяется от начального заданного значения R1 до конечного заданного значения R2. Изменение сопротивления производится с заданной скоростью.

Режим импульсов тока

предназначен для подачи через аккумулятор чередующихся импульсов тока заданных значений I1 и I2. Ток I1 подается на заданное время T1, а ток I2 подается на заданное время T2.

Ток I1 и I2 может быть как положительным (током заряда), так и отрицательным (током разряда).

Шаг будет завершен при достижении напряжением на аккумуляторе заданной величины, а также по прошествии заданного времени.

Режим импульсов мощности

предназначен для подачи на аккумулятор чередующихся импульсов мощности заданных значений P1 и P2. Мощность P1 подается на заданное время T1, а мощность P2 подается на заданное время T2.

Мощность P1 и P2 может быть как положительной (мощностью заряда), так и отрицательной (мощностью разряда).

Режим импульсов сопротивления

предназначен для подачи на аккумулятор чередующихся импульсов сопротивления заданных значений R1 и R2. Сопротивление R1 подается на заданное время T1, а сопротивление R2 подается на заданное время T2.

Работа по таблицам

Отдельный класс режимов работы измерителей аккумуляторов и аккумуляторных батарей — работа по таблицам тока, мощности и сопротивления. В этих режимах работа измерителя аккумуляторов осуществляется по заранее подготовленным и выбранным таблицам. Таблицы должны содержать два столбца. Первый столбец — это время. Второй — это требуемые значения тока (мощности или сопротивления), которые должны быть в это время.

Режимы работы по таблицам позволяют сымитировать работу аккумулятора в самых различных областях применений. Например, промоделировать работу аккумулятора электромобиля при движении машины в городском цикле езды, или любом другом.

Режимы работы по таблицам будут полезны для моделирования работы аккумуляторов в составе:

• электротранспорта
• солнечных установок
• ветрогенераторов
• волновых генераторов
• приливных электростанций
• а также в составе любых систем, где изменение тока, мощности или сопротивления нагрузки на аккумулятор происходит по сложным законам.

Работа по таблице тока

позволяет пропустить через аккумулятор ток заданной величины, направления и формы. Подача тока происходит по заданной таблице тока.

Выполнение шага работы по таблице тока завершается при выполнении всей заданной таблицы. Кроме того, завершение шага происходит при достижении заданного верхнего или нижнего порога напряжения.

Работа по таблице мощности

позволяет подать на аккумулятор мощность заданной величины, направления и формы. Подача мощности происходит по заданной таблице мощности.

Работа по таблице сопротивления

позволяет подать на аккумулятор сопротивление нагрузки заданной величины и формы. Подача сопротивления происходит по заданной таблице сопротивления.

Режим самописца напряжения

на клеммах аккумулятора позволяет записать изменение напряжения во времени. В режиме самописца силовая часть измерителя полностью отключается. Это обеспечивает высокое входное сопротивление прибора и, как следствие, малое влияние на испытуемый аккумулятор.

Режим самописца завершается по истечении заданного времени.

Измерение эквивалентного последовательного сопротивления аккумулятора на измерителе АСК

Измерители аккумуляторов и аккумуляторных батарей АСК способны измерять эквивалентное последовательное сопротивление аккумулятора (ЭПС или ESR).

Измерение ESR осуществляется разными способами. Наиболее точным способом является прерывание тока заряда и разряда с заданным периодом на заданное время.

Этот режим измерения позволяет построить зависимость ESR аккумулятора от степени его заряда или разряда.

Измерение ESR также происходит при смене импульсов тока, мощности или сопротивления в соответствующих режимах.

Кроме того, ESR измеряется при смене шагов программы тестирования.

Измерение емкости суперконденсаторов на измерителе АСК

Измерители АСК способны измерять электрическую емкость суперконденсаторов, в Фарадах. Измерение емкости производится на шаге разряда постоянным током.

C = Ia x Δt / ΔU

Файлы результатов измерений

Конечным итогом работы измерителей аккумуляторов и аккумуляторных батарей АСК являются текстовые файлы результатов измерений. Прибор сохраняет файлы результатов двух типов. Несколько файлов первичных данных, а также один общий файл сводных результатов измерений.

Файлы первичных данных сохраняются по одному за каждый выполненный цикл заряда разряда. Если программа испытаний требует выполнение большого числа циклов заряда разряда, можно настроить прореживание файлов результатов. В этом случае, файлы первичных данных будут сохраняться, например, лишь для каждого 10-ого цикла.

Файлы первичных данных

содержат следующие параметры:

• мгновенные значения напряжения (В), тока (А) и температуры (°С) с заданным шагом фиксации параметров во времени
• мгновенные значения ESR, измеренные в ходе заряда или разряда, Ом
• отданную или полученную емкость, А·ч, нарастающим итогом от начала шага
• а также отданную или полученную энергию, Вт·ч, нарастающим итогом от начала шага.

По результатам измерений из файлов первичных данных могут быть:

• построены графики заряда разряда аккумулятора
• выявлена емкость и энергия, запасаемая аккумулятором в конкретном диапазоне напряжений
• построены графики циклической вольтамперометрии
• построены графики изменения ESR в ходе заряда и разряда
• а также построены графики напряжения, тока, температуры, емкости, энергии и ESR в различных сочетаниях.

Файлы сводных результатов измерений

содержат обработанные данные. Каждая строка файла сводных результатов описывает сводные данные за целый шаг, либо за целый цикл.

В строках файла сводных результатов измерений находится

• полная длительность шага или цикла;
• конечное напряжение на аккумуляторе, В;
• конечный ток, А;
• средняя температура аккумулятора за шаг или за цикл, °С;
• среднее значение ESR за шаг или за цикл, Ом;
• полная отданная емкость, А·ч;
• полная отданная энергия, Вт·ч;
• измеренная электрическая емкость в Фарадах;
• значения ESR, измеренные вначале заряда, а также вначале разряда, Ом;
• средний ток утечки за цикл, А;
• КПД аккумулятора по заряду и по энергии, т. е. по А·ч и по Вт·ч, %.

По файлам сводных результатов измерений могут быть быть построены следующие типы графиков:

• графики изменения параметров аккумулятора в зависимости от пройденного числа циклов заряда разряда
• графики изменения параметров аккумулятора в зависимости от его температуры.

Это очень удобно, например, при ресурсных или климатических испытаниях аккумуляторов.

Примеры файлов результатов измерений можно скачать в разделе файлы для загрузки.

Программное обеспечение измерителей аккумуляторов и аккумуляторных батарей АСК

Управление измерителями аккумуляторов АСК осуществляется с помощью специального программного обеспечения, поставляемого вместе с приборами. Программное обеспечение — Компьютерный интерфейс Yp1 — устанавливается на компьютере Пользователя.

Программное обеспечение Yp1 является универсальным. Оно подходит для работы со всеми модификациями приборов (АСК150.24.1750.1, АСК75.48.1750.1, АСК100.24.650.1 и АСК50.48.650.1).

Приложение Yp1 содержит несколько страниц, с помощью которых производится:

• составление и запуск программы тестирования
• наблюдение за ходом выполнения испытаний
• получение и сохранение результатов измерений
• наблюдение за работой измерителя
• а также выявление причин аварийного завершения тестирования в случае его возникновения.

Страница «Задачи»

предназначена для настройки программы тестирования.

На странице «Задачи» необходимо:

• выбрать и настроить режим тестирования для каждого шага программы испытаний
• ввести защитные уровни напряжения, тока и температуры
• выбрать необходимые режимы сохранения данных в файлы результатов измерений
• ввести название аккумулятора
• выбрать путь к файлам результатов измерений
• запустить тест кнопкой «Пуск»

Страница «Таблицы»

предназначена для выбора и настройки таблиц для режимов работы по таблицам. Здесь можно выбрать отдельные файлы таблиц для режимов работы по таблицам тока, мощности и сопротивления. Время, а также размах параметра в таблице можно быстро скорректировать на требуемые множители.

Страница «Графики»

предназначена для отображения графиков заряда разряда аккумулятора. Здесь можно увидеть в графической форме изменение параметров в различных комбинациях, например:

• напряжение и ток

• мощность и напряжение

• напряжение и сопротивление разряда

• ESR и напряжение

• ток и ESR

• напряжение и заряд

• напряжение и энергия

а также специальные режимы отображения, например:

• зависимость напряжения от отданного заряда

• зависимость тока от напряжения, что удобно при исследовании образца методом циклической вольтамперометрии

Страница «Результаты»

позволяет наблюдать за формированием файлов результатов измерений. Окончательный вид файлов будет доступен Пользователю после завершения тестирования аккумулятора.

Станица «Анализ»

предназначена для отображения графиков изменения характеристик аккумулятора в зависимости от следующих параметров:

• от числа пройденных циклов заряда разряда
• в зависимости от температуры аккумулятора.

Страница позволяет наглядно наблюдать изменение характеристик аккумулятора при ресурсных, а также при климатических испытаниях.

Страница «Настройки»

предназначена для настройки подключения к измерителю аккумуляторов или к нескольким измерителям при параллельной работе.

Страница «Состояние»

предоставляет подробную информацию о работе измерителя аккумуляторов и аккумуляторных батарей АСК. Кроме того, предоставляется информация о различных аварийных событиях, которые могут случиться во время испытаний.

Кроме прочего, компьютерный интерфейс Yp1 позволяет открывать и просматривать файлы результатов, полученные ранее, в прошлом. При открытии файлов производится автоматическое построением графиков заряда разряда, а также графиков деградации. Просмотр файлов возможен, в том числе, в режиме Off-line, без подключения к прибору.

Работа измерителей аккумуляторов и аккумуляторных батарей АСК в автономном режиме

Измерители аккумуляторов и аккумуляторных батарей АСК имеют встроенную память. Память предназначена для сохранения результатов измерений в случае, если связь с компьютером становится временно недоступна.

При возобновлении связи все наработанные данные передаются на компьютер и сохраняются в файлы результатов измерений.

Как результат, встроенная память дает измерителю аккумуляторов возможность после запуска тестирования некоторое время работать автономно. Это позволяет отключать компьютер на ночное время, а также на выходные и праздничные дни.

Сертификаты

Файлы для загрузки

• Руководство по эксплуатации на измерители АСК150.24.1750.1, АСК75.48.1750.1, АСК100.24.650.1 и АСК50.48.650.1. Пожалуй, это самый полный и подробный источник сведений о приборах. 7МБ.
• Программное обеспечение Yp1 (v10.1.103, 1МБ)
• Примеры файлов результатов измерений (2МБ)
• Описание типа средств измерений АСК (6МБ)
• Методика поверки (29МБ)

Заказ измерителей параметров аккумуляторов

Для заказа измерителей параметров аккумуляторов АСК позвоните нам по телефону

+7 (977) 487-55-69

или вышлите заявку на адрес электронной почты Yarst@mail.ru

Поставка измерителей аккумуляторов осуществляется по договору поставки.

Стоимость, равно как и срок поставки, зависит от нужного количества приборов.