Testador de capacidade e resistência interna de baterias

Uma bateria pronta é julgada por mais do que a sua tensão. A leitura de circuito aberto informa o estado de carga; a resistência interna informa se a célula vai entregar corrente; a capacidade informa o que ela vai entregar ao longo do tempo. Um testador que lê as três em uma única conexão é a diferença entre amostrar um lote e triá-lo.

Visão geral do produto

A série reúne dois modelos sobre uma mesma forma de corpo. Eles diferem na faixa de medição e na capacidade de saída da fonte que trazem embutida: o menor mede até 20 V e 10 A com uma fonte de 20 V e 2 A, e o maior mede até 80 V e 20 A com uma fonte de 60 V e 5 A.

Os dois se conectam à bateria em quatro terminais. O painel frontal traz o display, o teclado, a chave de idioma, a tomada USB e o conjunto de terminais, e a traseira traz um segundo conjunto de terminais, o ventilador de refrigeração, a entrada de rede com fusível e a chave.

Como funciona o testador de baterias

A conexão de quatro fios separa o caminho de corrente do caminho de sensoriamento. A corrente é entregue pelos terminais P, enquanto os terminais R medem na célula, de modo que a resistência dos cabos e do contato não é somada à resistência da própria célula. Em uma célula cuja resistência interna é de alguns miliohms, essa separação é o que torna a leitura significativa.

O ensaio estático lê tensão, sobrecorrente, resistência interna e resistência de identificação em uma única passagem, no intervalo de um a dois segundos que o material informa. Cada parâmetro é comparado com um limite superior e um inferior ajustados no instrumento, de modo que uma célula fora de qualquer um deles é rejeitada sem que o operador leia um número.

A capacidade é outro tipo de ensaio. A fonte integrada carrega e descarrega a célula com uma corrente de 1C, e o instrumento integra o que passa por ela ao longo do ciclo. É por isso que o mesmo instrumento leva segundos no ensaio estático e horas no ensaio de capacidade: um lê a célula como ela está, o outro a submete a um ciclo.

Como selecionar o testador de baterias correto

A tensão do conjunto decide o modelo. Qualquer coisa que chegue acima de 20 V exige a versão de 80 V, e um conjunto carregado a 60 V precisa de margem acima do próprio valor, e não de um modelo escolhido no topo da sua faixa.

A corrente decide o resto. A faixa de sobrecorrente precisa cobrir a maior corrente que o ensaio vai absorver, e a fonte integrada precisa conseguir carregar o conjunto na taxa que o plano de ensaio pede: 2 A e 5 A são os dois valores, e um conjunto grande a 1C pode exigir mais do que qualquer um deles.

A terceira pergunta é para que serve o ensaio. Triar células acabadas em busca de um defeito exige o ensaio estático e limites ajustáveis, e o ensaio de capacidade não entra. Classificar ou verificar um conjunto exige o ensaio de capacidade, e o tempo que ele leva precisa caber na vazão da bancada: de três a quatro horas por ciclo é um número de planejamento, e não um atraso que o instrumento possa encurtar.

Por fim, decida como os resultados são guardados. O armazenamento em pen drive é padrão, e a interface pode ser ajustada para inglês, o que importa para uma linha cujos operadores não leem chinês. Envie a tensão do conjunto, a corrente e a capacidade, e um modelo pode ser proposto.

Limitações de medição e critérios de seleção

A faixa de capacidade é impressa com uma incoerência de unidades: uma faixa em ampères-hora com uma resolução em miliampères-hora. A resolução deve ser tomada do manual, e não da tabela, porque os dois valores impressos diferem por três ordens de grandeza e não podem estar ambos corretos.

Os valores de exatidão da resistência de identificação e da capacidade são declarados cada um em um único ponto, 10 kΩ e 10 Ah, sem faixa. Isso basta para caracterizar uma leitura perto desses pontos e não basta para prometer a mesma exatidão em toda a faixa, de modo que um ensaio que depende de exatidão na ponta inferior precisa ter o ponto confirmado com o fornecedor.

A fonte integrada não é um simulador de bateria. A sua saída é limitada a 60 V e 5 A no modelo maior, e a sua regulação de carga é declarada em percentual do ajuste, e não em milivolts, de modo que a variação real precisa ser calculada na carga em uso. Para caracterizar o comportamento de um produto sob uma tensão programada, um simulador dedicado é o instrumento mais adequado; este é construído para ciclar uma bateria e lê-la.

A conexão de quatro fios depende de o dispositivo alcançar a célula. Um conjunto com abas soldadas ou um conector montado pode não oferecer um ponto limpo para os cabos de sensoriamento, e uma garra de mola usada por milhares de ciclos acrescenta uma resistência de contato que o instrumento não consegue remover. As garras devem ser verificadas como parte da rotina da bancada, e não apenas quando uma leitura parece errada.