Губанова А.А., Шибалкина Е.В. —
Устройство экспресс-тестирования аккумуляторных батарей
// Электроника и электротехника. – 2017. – № 1.
– С. 45 - 53.
DOI: 10.7256/2453-8884.2017.1.21293
URL: https://e-notabene.ru/elektronika/article_21293.html
Читать статью
Аннотация: Предметом исследования является аккумуляторные батареи мобильных средств связи. Саморазряд аккумуляторов зависит от качества использованных материалов, технологического процесса изготовления, типа и конструкции аккумулятора. Он резко возрастает при повышении окружающей температуры, повреждении внутреннего сепаратора аккумулятора из-за неправильного обслуживания и вследствие процесса старения. Для конечного потребителя более интересными являются перезаряжаемые или аккумуляторные батареи, производство которых в настоящее время представляет наиболее динамично развивающийся сектор экономики. В связи с этим ужесточается конкуренция на рынке потребительских услуг и сервиса; поэтому задача разработки устройства экспресс- тестирования аккумуляторных батарей является актуальной, которое, в отличие от зарубежных, будет иметь низкую себестоимость и отвечать всем требованиям качественного ремонта и сервисного обслуживания. Методология исследования, заключается в том, что в процессе эксплуатации емкость аккумулятора уменьшается. Скорость уменьшения зависит от типа электрохимической системы, технологии обслуживания в процессе работы, используемых зарядных устройств, условий и срока эксплуатации.
Внутреннее сопротивление аккумулятора (сопротивление источника тока) определяет его способность отдавать в нагрузку большой ток. Эта зависимость подчиняется закону Ома. При низком значении внутреннего сопротивления, аккумулятор способен отдать в нагрузку больший пиковый ток (без существенного уменьшения напряжения на его выводах), а значит и большую пиковую мощность. В то время как высокое значение сопротивления приводит к резкому уменьшению напряжения на выводах аккумулятора при резком увеличении тока нагрузки. Внутреннее сопротивление аккумулятора зависит от типа его электрохимической системы, емкости, числа элементов в аккумуляторе, соединенных последовательно, и возрастает к концу срока эксплуатации.
Особым вкладом авторов в исследование заключается то, что произведена разработка аппаратной и программной части устройства экспресс-тестирования аккумуляторных батарей мобильных средств связи. Разрабатываемое устройство экспресс-тестирования мобильных средств связи планируется использовать в авторизованных сервисных центрах и магазинах по продаже мобильной техники.
Abstract: The authors consider accumulator batteries of mobile communication facilities. Battery self-discharge depends on the quality of the materials used, the technological process of production, the type, and the construct of the accumulator. It increases sharply with the increase of environmental temperature and upon the internal separator damage in the result of inappropriate service or aging process. Rechargeable or accumulator batteries are more popular among the final consumers, and their production is one of the most dynamically developing sectors of the economy. It promotes consumer services competition; therefore, the problem of creation of an express-testing device for accumulator batteries is urgent. Unlike the imported devices, it will have low cost-price and comply with all repair and service requirements. The research methodology is based on the fact that accumulator capacity reduces while in operation. The reduction speed depends on the type of electrochemical system, the service technology, the battery chargers used, and conditions and terms of exploitation. Accumulator’s internal resistance (current source resistance) determines its ability to give up heavy current. Its dependency obeys Ohm’s law. At law rates of internal resistance, an accumulator can give up heavier peak current (without significant reduction of terminal voltage), and, consequently, the bigger peak power; while high resistance leads to sharp reduction of peak power at sharp reduction of load current. Internal resistance of an accumulator depends on its electrochemical system type, capacity, number of cells connected in series, and increases by the end of its life. The authors have designed the hardware component of a device for accumulator batteries express testing. The device can be used in authorized service centers and electronic stores.