Задачей данного теста была проверка эффективности работы современных LSD (с низким саморазрядом) аккумуляторов размера «АА» в условиях низких температур (-20 градусов по Цельсию). В нашей стране зимой с сильными морозами никого не удивить, поэтому рации, использующие для питания аккумуляторы АА, должны обеспечивать надёжную радиосвязь в условиях низких температур. Главным условием надёжной работы радиостанций в морозы является применение качественных аккумуляторов (обычные NiMH аккумуляторы – в отличие от аккумуляторов с низким саморазрядом – в морозы работают откровенно плохо).
Для теста были выбраны аккумуляторы следующих марок:
1) Maha Powerex Imedion 2400 мАч
2) Sanyo eneloop 2000 мАч
3) Fujicell Prolife 2200 мАч
4) GP ReCyko+ 2100 мАч
Разумеется, все аккумуляторы оригинальные (поставки от официальных представителей производителей).
В тесте участвовали новые – не «раскачанные» аккумуляторы (у новых аккумуляторов ёмкость всегда ниже указанной производителем номинальной – через несколько циклов заряд-разряд ёмкость таких аккумуляторов постепенно увеличивается. Это часто называют «тренировкой» или «раскачкой» аккумуляторов).
Проведён предварительно один цикл заряд-разряд-заряд – всех участвующих в тесте аккумуляторов — в интеллектуальном зарядном устройстве Maha Powerex MH-C9000).
После окончания заряда аккумуляторы помещены в морозильную камеру, где охлаждались в течение 1,5 часов при температуре -20 градусов. После этого в той же морозильной камере при температуре -20 градусов был произведён разряд аккумуляторов током 0,5 А.
Результаты теста:
| Тип аккумулятора | Выданная в ходе разряда ёмкость при t=-20°C (заряд перед этим производился током 1А при t=+20°C) | Выданная в ходе разряда ёмкость при t=-20°C в процентах от указанной производителем(*) ёмкости | Выданная в ходе разряда ёмкость при t=-20°C в процентах от измеренной при t=+20°C ёмкости | Выданная в ходе разряда ёмкость при t=+20°C (заряд перед этим производился током 1А при t=+20°C) | Выданная в ходе разряда ёмкость при t=+20°C в процентах от указанной производителем(*) ёмкости |
| Maha Powerex Imedion2400 мАч | 1883 мАч (2-ой цикл заряд-разряд, разряд 0,5А при t=-20°C) | 78,5% | 83,3% | 2260 мАч(3-ий цикл заряд-разряд, разряд 0,5А при t=+20°C) | 94,2% |
| Fujicell Prolife 2200 мАч | 1694 мАч (2-ой цикл заряд-разряд, разряд 0,5А при t=-20°C) | 77,0% | 83,3% | 2034 мАч(3-ий цикл заряд-разряд, разряд 0,5А при t=+20°C) | 90,4% |
| GP ReCyko+ 2100 мАч | 1641 мАч (2-ой цикл заряд-разряд, разряд 0,5А при t=-20°C) | 78,1% | 81,8% | 2007 мАч(3-ий цикл заряд-разряд, разряд 0,5А при t=+20°C) | 95,6% |
| Sanyo eneloop 2000 мАч | 1601 мАч (2-ой цикл заряд-разряд, разряд 0,5А при t=-20°C) | 80,1% | 85,2% | 1880 мАч(3-ий цикл заряд-разряд, разряд 0,5А при t=+20°C) | 94% |
| Maha Powerex Imedion2400 мАч | 1957 мАч (4-ый цикл заряд-разряд, разряд 0,9А при t=-20°C) | 81,5% | 86,4% | 2265 мАч(5-ый цикл заряд-разряд, разряд 0,9А при t=+20°C) | 94,4% |
| Fujicell Prolife 2200 мАч | 1757 мАч (4-ый цикл заряд-разряд, разряд 0,9А при t=-20°C) | 79,9% | 86,1% | 2040 мАч(5-ый цикл заряд-разряд, разряд 0,9А при t=+20°C) | 92,7% |
| GP ReCyko+ 2100 мАч | 1744 мАч (4-ый цикл заряд-разряд, разряд 0,9А при t=-20°C) | 83,0%
| 86,5% | 2016 мАч(5-ый цикл заряд-разряд, разряд 0,9А при t=+20°C) | 96,0% |
| Sanyo eneloop 2000 мАч | 1653 мАч (4-ый цикл заряд-разряд, разряд 0,9А при t=-20°C) | 82,7% | 86,1% | 1920 мАч(5-ый цикл заряд-разряд, разряд 0,9А при t=+20°C) | 96,0% |
(*)Под «указанной производителем ёмкостью» подразумевается значение ёмкости, обозначенное в названии аккумулятора и указанное в маркировке. Зачастую это значение превышает номинальную ёмкость аккумулятора, измеренную по методике IEC.
Примечание:
Чтобы выйти на заявленную производителем ёмкость для новых аккумуляторов требуется несколько (от 2-3 до 10, в зависимости от марки аккумулятора) циклов заряд-разряд. Это связано с тем, что новые аккумуляторы (или те, которые хранились длительное время) становятся химически неактивными. Для того чтобы активировать аккумулятор, требуется так называемая «тренировка», «формовка», заключающаяся в проведении нескольких циклов заряд-разряд небольшим током. То, что ёмкость, показанная аккумуляторами в данном тесте, меньше ёмкости, заявленной производителем – не говорит о том, что аккумуляторы не соответствуют заявленным характеристикам – просто аккумуляторы новые и ещё не вошли в «рабочий режим». В процессе эксплуатации новых аккумуляторов у них происходит постепенное увеличение ёмкости – как правило, в течение первых десяти циклов заряд-разряд.
При определении параметров аккумуляторов производители измеряют ёмкость в «щадящем» режиме (при анализе ёмкости аккумуляторов по IEC производится заряд током 0,1 С (1/10 от ёмкости аккумулятора) в течение 16 часов, затем, после паузы в 1 час, разряд током 0,2 С – в ходе этого разряда с током 2/10 от номинальной ёмкости измеряется реальная ёмкость аккумулятора по используемой для измерений производителями аккумуляторов системе IEC).
Точнее — как написал пользователь под ником «27012006»:
ГОСТ Р МЭК 61951-2- 2007
…
Часть 2
Никель-металл-гидрид
IEC 61951-2:2003
…
7.1. Метод заряда при испытаниях
Заряд, предшествующий
различным режимам разряда, если иное не установлено настоящим стандартом,
проводят при температуре окружающей среды (20 ± 5)°С постоянным током 0,1 It, А,
в течение 16 ч.
Аккумулятор перед зарядом должен быть разряжен при
температуре окружающей среды (20 ± 5)°С В постоянным током 0,2 It, А, до
конечного напряжения 1,0 В.
Зарядное устройство Maha Powerex MH-C9000 имеет режим измерения ёмкости аккумуляторов, близкий к методике IEC (но по сравнению с официальной методикой IEC ёмкость при измерении Maha Powerex MH-C9000 будет незначительно выше, т.к. измерения в данном приборе продолжаются при падении напряжения ниже 1В)
В нашем случае – при тесте при температуре -20 градусов — величина зарядного тока (1 А) и разрядного тока (либо 0,5А, либо 0,9А) были выше, чем по методике IEC, что должно было привести к некоторому уменьшению измеренного значения ёмкости аккумуляторов.
При эксплуатации аккумуляторов АА, например, в радиостанциях серий Беркут и Штурман зарядный ток обеспечивается (примерно) на уровне 0,1 С, а разрядный ток не постоянно большой (что не нравится любым аккумуляторам), а чередующийся от нескольких мА (большую часть времени) в режиме приёма до нескольких сотен мА в режиме передачи (от 500 мА до 900 мА в зависимости от используемой антенны: в радиостанциях серий Беркут и Штурман потребляемый ток в режиме передачи пропорционален излучаемой мощности, а излучаемая мощность передатчика, собранного по такой схеме, зависит, прежде всего, от эффективности применённой антенны — у компактных антенн эффективность ниже, чем у длинных и т.п.). В целом при эксплуатации аккумуляторов в таком режиме – при работе в рациях Беркут, Штурман — они могут показать ёмкость более высокую, чем в проведённом тесте.
6-м циклом заряд-разряд была измерена ёмкость участвующих в тесте аккумуляторов по методике, близкой к официальной IEC (т.е. заряд током 0,1 от указанной производителем ёмкости, пауза в 1 час, далее разряд током 0,2 от указанной производителем ёмкости. В ходе этого разряда определяется ёмкость аккумулятора).
Итак, ёмкость по методике измерения, близкой к IEC:
| Тип аккумулятора | Выданная в ходе разряда ёмкость при t=+20°C (по методике, близкой к IEC) | Выданная в ходе разряда ёмкость в процентах от указанной производителем ёмкости |
| AA Maha Powerex Imedion2400 мАч | 2351 мАч | 98,0% |
| AA Fujicell Prolife 2200 мАч | 2094 мАч | 95,2% |
| AA GP ReCyko+ 2100 мАч | 2065 мАч | 98,3% |
| AA Sanyo eneloop 2000 мАч | 2015 мАч | 100,8% |
7 цикл – после измерения в 6-ом цикле ёмкости по методике, близкой к IEC, аккумуляторы заряжены при t=+20°C током 0,1 от указанной производителем ёмкости в течение 16 часов, охлаждены до t=-20°C и далее при t=-20°C разряжены током 0,9 А:
| Тип аккумулятора | Выданная в ходе разряда ёмкость при t=-20°C | Выданная в ходе разряда ёмкость при t=-20°C в процентах от указанной производителем ёмкости | Выданная в ходе разряда ёмкость при t=-20°C в процентах от измеренной при t=+20°C ёмкости по методике, близкой к IEC |
| AA Maha Powerex Imedion2400 мАч | 2011 мАч (7-ой цикл заряд-разряд, разряд 0,9А при t=-20°C) | 83,8% | 85,6% |
| AA Fujicell Prolife 2200 мАч | 1765 мАч (7-ой цикл заряд-разряд, разряд 0,9А при t=-20°C) | 80,2% | 84,3% |
| AA GP ReCyko+ 2100 мАч | 1752 мАч (7-ой цикл заряд-разряд, разряд 0,9А при t=-20°C) | 83,4% | 84,8% |
| AA Sanyo eneloop 2000 мАч | 1689 мАч (7-ой цикл заряд-разряд, разряд 0,9А при t=-20°C) | 84,5% | 83,8% |
Целью данного теста являлось не точное измерение ёмкости по методике, строго соответствующей IEC — а сравнение работы современных NiMH аккумуляторов с низким саморазрядом при комнатной температуре и в условиях низких температур.
Вывод: все протестированные аккумуляторы с низким саморазрядом очень достойно показали себя при работе в условиях низких температур. Безусловным лидером теста среди этих участников по отданной в нагрузку энергии как в мороз при t=-20°C, так и при комнатной температуре оказался аккумулятор с низким саморазрядом Maha Powerex Imedion 2400 мАч.
Тесты будут продолжены: будет расширен перечень протестированных аккумуляторов, также будут проведены тесты аккумуляторов размера ААА.
То, что при разряде «АА» аккумуляторов при t=-20°C более сильным током — 900 мА против 500 мА — были получены более высокие значения ёмкости, объясняется двумя причинами:
1) аккумуляторы в начале эксплуатации набирают ёмкость при каждом цикле заряд-разряд в течение первого десятка циклов, а измерение с током 0,9 А было в более позднем (4-ом против 2-го) цикле, чем измерение с током 0,5А
2) При разряде сильным током аккумуляторы сильнее разогревают себя — т.к. в процессе разряда сильным током выделяется больше тепла. Это помогает справится с 20-градусным морозом.
Ni-MH аккумуляторы бесполезно так тестировать, так как в зависимости от тока, типа нагрузки и режима эксплуатации они могут показывать совершенно разные результаты. Так можно измерить только примерную емкость аккумуляторов.
Целью данного теста не было точное измерение ёмкости аккумуляторов — целью теста была проверка работоспособности современных аккумуляторов с низким саморазрядом в тяжёлых условиях эксплуатации: в морозы, с большим разрядным током.
Я писал — если почитаете текст теста, что если бы аккумуляторы «правильно раскачать» и заряжать током 0,1 от ёмкости, а разряжать током 0,2 от ёмкости — они показали бы значение измеренной ёмкости более высокое.
Но не в этом цель теста. Все проверенные аккумуляторы показали себя весьма достойно, показав, что они с успехом могут применятся в тяжёлых условиях эксплуатации (морозы, большие разрядные токи) — что требуется при использовании аккумуляторов в рациях (для этого аккумуляторы и тестировались).