Тестирование высокотоковых аккумуляторов 18650 в режиме постоянной мощности

[ASCC]

В интернете почти нет результатов тестирования li-ion аккумуляторов в режиме разряда постоянной мощностью (CP - Constant Power mode). Именно этот режим наиболее близок к бокс-модам, в которых регулируется мощность. А вот результаты в режиме разряда постоянным током (CC - Constant Current mode) к условиям вейпа не применимы, этот режим наиболее близок к работе аккумуляторов в светодиодных фонарях.

Тестирование аккумуляторов проводилось с помощью прибора Rigol DL3021 в режиме разряда постоянной мощностью. Т.е. разряд производился так, как будто бы вы зажали кнопку на моде и "жарили" без перерыва, пока аккумулятор не разрядится. Разряд аккумуляторов производился до напряжения 3,2 В (среднее напряжение, при котором мод начинает сбрасывать мощность или отключается). Были измерены отданная аккумуляторами энергия и время их разряда.

Режим непрерывного разряда является более тяжелым для аккумуляторов по сравнению с повторно-кратковременным режимом в вейпе. Поэтому в реальных условиях вейпа аккумуляторам даже будет немного легче справиться с нагрузкой.

Ниже приведены графики для разряда одного аккумулятора. Если у вас бокс-мод, например, на 3 аккумулятора и вы парите на мощности 180 Ватт, то на один аккумулятор будет приходится 60 Ватт (180/3) - смотрите раздел для мощности 60 Ватт. Для другого количества аккумуляторов в моде и мощности расчет аналогичный.

Оригинал статьи с более подробной информацией


Аккумуляторы для мощности 100 Вт




Аккумуляторы для мощности 80 Вт




Аккумуляторы для мощности 60 Вт




Аккумуляторы для мощности 40 Вт



Результаты очень интересные и местами даже неожиданные.


Подробные графики разряда аккумуляторов под спойлером:

Позже будут добавлены результаты на 20 Ваттах.

[D.J.Константин]

Позже будут добавлены результаты на 20 Ваттах.

, ждём-с.

[Sorig]

Познавательно. Спасибо. Хотя применительно к парению вряд ли актуально. Народ понемногу научился отличать аккумы для фонариков и того, что в мод или мех подходят. По времени нажатия фаер ситуация близка к "повторно-кратковременным режимом в вейпе." (цитата ТС). Плата вообще лояльно переваривает подобное, с мехом естественно ситуация немного сложнее. Даташиду плюс минус верить можно. Ну а любителям не задумываться о содеянном такая инфа вообще бесполезна. Так что работа проделана на уровне лабораторных испытаний и в жизни интересна будет единицам. Вот эти единицы и я в том числе зацениваем сей опус. Решпект и про + незабуду.

[ASCC]

Даташиду плюс минус верить можно.

Да тут основная загвоздка в том, что в даташитах указывается энергияпри полном разряде (до 2,5 Вольт). Платы же разряжают аккумуляторы до 3,0-3,4 Вольт - и какая энергия будет отдана (она пропорциональная времени работы на постоянной мощности) при таком неполном разряде из даташита узнать невозможно. Мне вот этот факт был интересен в первую очередь.

[Sorig]

Мне вот этот факт был интересен в первую очередь.

Дружище, я могу только приветствовать подобное стремление. А спасибо тебе я уже сказал.

[Лисян]

Позже будут добавлены результаты на 20 Ваттах

Я ставлю на победу samsung 30Q

[rodjer_ru]

30Q быстрее просаживаются, буквально пару месяцев и ёмкость будет падать, тогда как втс6 стабильны гораздо дольше. Когда новые разницы не заметно.
И тех и других поменял по несколько комплектов за все время парение, используются на сигаретниках, каждый день.

[Труляля]

Спасибо за статью

[L0m0]

А вот не стал бы я к этому тесту относиться серьезно! Херь какая то а не тест. Впрочем, как и большинство подобных. Реальные условия парения смоделировать не судьба? Имея такой прибор - забиваете им гвозди. Поколение егова, чо? Для забивания гвоздей, нужно использовать молоток, а для полноценного тестирования аккумуляторов нужно создавать реальные условия эксплуатации, а не пердеть в лужу тупой нагрузочной характеристикой.

Rigol DL3021

бла-бла-бла - очки для обезьяны. Прости меня Господи...

[AlexandrSAM]

А вот не стал бы я к этому тесту относиться серьезно!

Ну, L0m0, слишком категорично. Скорее нужно относиться критично. Тест сам по себе не бесполезен. Понятно, что не учтена большая кучка факторов, но и эти данные весьма полезны при выборе аккумулятора и примерной оценке, ну хотя-бы, времени работы.
Насчёт реальных - да никто не сможет это смоделировать. Слишком много разнообразных устройств пользует народ. Тут даже мех меху рознь.
А это можно воспринимать как стресс-тест. По любому, на реальных устройствах условия работы мягче будут.

[L0m0]

но и эти данные весьма полезны при выборе аккумулятора и примерной оценке, ну хотя-бы, времени работы.

Нет, и ещё раз - нет! Анализу может подвергаться массив данных собранных для конкретного использования. Тем более в указанном категоричном контексте! Для подобных заявлений надо обладать объемом данных которые бы позволили выражаться так безапелляционно! Фактически что мы имеем? Ну например - электросамокат движущийся по шоссе со скоростью 30 км час без ускорений и торможений.

Имея такой шикарный прибор использовать его вместо резистора - какая жаль.
Имея программируемый таймер с логической единицой на выхлопе собрал стенд с имитацией парения - 3+20 пауза, для тестирования Lii-50 и положил результаты на температурную шкалу этой же батареи. Вот это был - лабораторный тест, как полагается - с потерями и пострадавшими, а пост просто - пук, причем пузырьки - мелкие....

[AlexandrSAM]

И всё равно не соглашусь.
Понятно, что выборка мала, понятно, что режим постоянной мощности не подходит для имитации парения. Но для определения "больше/меньше" именно в таком режиме и лучше всего проверять не залезая в дебри "точных" условий парения. (что это за режим " 3+20 пауза"? У меня 5+50, а у дяди Васи - 2+90. Где кпд что платы (повышайка или понижайка? сколько банок участвует? какие провода? качество КГ? ......), что меха (медь? алюминий? сталь? пост контакт? качество коннектора? .....)? Если на плате - будем учитывать прехит или хрен с ним? Термоконтроль станем моделировать? И тд, и тп)
Поэтому не нужно плодить сущностей сверх необходимого. Человек тупо показал на примере десятка моделей аккумуляторов (пусть даже не значимой выборки - может и исправится) где джоулей больше при околокритичных токах при просадке до наших родных (по меньшей мере на платах) 3,2V. Всё. И этот отчёт и не претендует, по-моему, (перечитал пост - нигде не нашёл) на название "полное и абсолютное исследование всех литий-ионных высокотоковых аккумуляторов во всех возможных режимах". И бить его по рукам за то, что он поднял зад и всё-таки проверил аккумуляторы в этом конкретном режиме разряда не правильно.
оффтопик: А приборчик шикарен. Может и по другим режимам пройдётся, более приближенным к практике. Ежели не отпугнём

[ASCC]

А вот не стал бы я к этому тесту относиться серьезно! Херь какая то а не тест. Впрочем, как и большинство подобных. Реальные условия парения смоделировать не судьба? Имея такой прибор - забиваете им гвозди. Поколение егова, чо? Для забивания гвоздей, нужно использовать молоток, а для полноценного тестирования аккумуляторов нужно создавать реальные условия эксплуатации, а не пердеть в лужу тупой нагрузочной характеристикой.
Сообщение от ASCC
Rigol DL3021
бла-бла-бла - очки для обезьяны. Прости меня Господи...

Ваши доводы абсолютно правильны и я с ними согласен, НО:

1. К сожалению у имеющегося прибора очень криво реализована передача данных в ПК - частота передачи данных всего 1 Гц (1 съем показаний в секунду). Поэтому сделать имитацию повторно-кратковременного режима можно, но правильно снять данные уже нельзя. Это не "очки для обезьяны" - это недостаток прибора. Программируемые нагрузки, у которых это реализовано хорошо, стоят от 1 тыс. евро,пока я не могу себе этого позволить.

2. Результаты не претендуют на "полное и абсолютное исследование всех литий-ионных высокотоковых аккумуляторов во всех возможных режимах", т.к. не соблюдена куча условий.

3. Чтобы получить данные, которые на 100% будут соответствовать действительности для вейпа, нужно испытывать аккумуляторы в бокс-модах (причем разных моделей). Во всех остальных измерениях будут какие-то допущения, т.к. у плат куча особенностей, которые учесть ой как сложно на самом деле.

У работы основных целей было две:
1. Понять какая часть энергии будет отдана при неполном разряде (до 3,2 Вольт) при разной мощности.
2. Сравнить время работы разных аккумуляторов при разных мощностях, чтобы облегчить выбор аккумуляторов всем остальным под их условия (мощность).

[vals0410]

Спасибо за исследования! А VTC 5D видимо хороши на высокой мощности, но у нас я их что-то не видел.

[L0m0]

онятно, что выборка мала, понятно, что режим постоянной мощности не подходит для имитации парения. Но для определения "больше/меньше" именно в таком режиме и лучше всего проверять не залезая в дебри "точных" условий парения. (что это за режим " 3+20 пауза"? У меня 5+50, а у дяди Васи - 2+90. Где кпд что платы (повышайка или понижайка? сколько банок участвует? какие провода? качество КГ? ......), что меха (медь? алюминий? сталь? пост контакт? качество коннектора? .....)? Если на плате - будем учитывать прехит или хрен с ним? Термоконтроль станем моделировать? И тд, и тп)

Да, эти переменные имеют место быть, а шо делать? Мы все разные, но приблизить к реалиям можно? Можно! Где гарантия что самсунг не порвет мурату в реальном (пусть даже приближенном к реальному тесту)?

2. Результаты не претендуют на "полное и абсолютное исследование всех литий-ионных высокотоковых аккумуляторов во всех возможных режимах", т.к. не соблюдена куча условий.

Ну так кто мешает подвинуть условия в сторону жизненных? Хотя бы приближенно? И наложить на самый критичный график - температуру аккумулятора? Это же не сложно, а использовать железку в качестве резистора - негуманно!

- - - Добавлено - - -

Сравнить время работы разных аккумуляторов при разных мощностях, чтобы облегчить выбор аккумуляторов всем остальным под их условия (мощность).

Зачем? Показать реальные значения наличиствующих материалов? Сделать анализ? Если первое удалось с блеском, то второе - запнулось и разбило рожу.

[ASCC]

L0m0, я озвучил, почему не использовался повторно-кратковременный режим при разряде.

Имея такой шикарный прибор использовать его вместо резистора - какая жаль

Это же не сложно, а использовать железку в качестве резистора - негуманно!

Вы путаете режим разряда на постоянной мощности (CP - Constant Power) и Резистор. Резистор - это режим постоянного сопротивления.

И наложить на самый критичный график - температуру аккумулятора?

Данные по температуре сняты (снята правда температура только в конце разряда, т.к. термометра, который может транслировать данные на ПК у меня, к сожалению, пока нет). Эти данные не прикладываю пока осознанно, т.к. условия охлаждения аккумулятора в нагрузочном стенде в постоянном режиме разряда и в вейпе, в котором условия охлаждения абсолютно другие, да еще и разряд происходит в повторно-кратковременном режиме - абсолютно разные вещи.

Имея программируемый таймер с логической единицой на выхлопе собрал стенд с имитацией парения - 3+20 пауза, для тестирования Lii-50

Я так понимаю, что вы использовали прямо вейп в качестве нагрузки. Но я против таких опытов, т.к.:
1. Неизвестна погрешность поддержания мощности на вашем устройстве. А она может быть достаточно большой.
2. Величина пульсаций, КПД и прочие параметры преобразователя в вашем устройстве неизвестны.
Все эти неопределенности приведут к куда бОльшим неточностям, чем отказ от повторно-кратковременного режима в пользу постоянного, но с бОльшей стабильностью остальных параметров.

[AlexandrSAM]

И наложить на самый критичный график - температуру аккумулятора?

Да, чой то сей момент и я упустил из виду. Логично, что самый долгий, но разогревается до 100500 градусов - то в помойку.

оффтопик: А по Шарику - спасибо, что хоть не "сказочный..."

Rigol DL3021

"Функция работы по списку (тайминг) до 512 шагов" - если нет возможности работы по циклу, то, действительно, маловато будет. Но, скорее всего, циклы есть, и это позволит сэмулировать даже прехиты. А раз в секунду отправка данных - да и нафига чаще-то!

[ASCC]

"Функция работы по списку (тайминг) до 512 шагов" - если нет возможности работы по циклу, то, действительно, маловато будет. Но, скорее всего, циклы есть, и это позволит сэмулировать даже прехиты. А раз в секунду отправка данных - да и нафига чаще-то!

Я вечером вам подробно напишу, почему 1 секунды мало. На пальцах не объяснить - нужно картинку рисовать подробную.

[L0m0]

CP - Constant Power

Не надо пожалуйста, иначе я реально разозлюсь. Что есть CP при постоянном напряжении?

Я так понимаю, что вы использовали прямо вейп в качестве нагрузки. Но я против таких опытов, т.к.:

Я сильно похож на идиота? Вам в голову не приходило, что есть образцовые нагрузки с охлаждением?

Неизвестна погрешность поддержания мощности на вашем устройстве. А она может быть достаточно большой.

Можно поинтересоваться каким образом?

Величина пульсаций, КПД и прочие параметры преобразователя в вашем устройстве неизвестны.

Хватит рыть себе яму. Не надо, откуда вера в непогрешимость "елочек" моргающих разноцветными огоньками? Физика одна, что для HP за 100500 рублев, что для дерьма из 3 релюшек.

[Труляля]

L0m0 сделайте тест сами, со всеми учтенными переменными, в чем проблема?