Неоднократно я встречал в комментариях фразы типа - китайские аккумуляторы быстро умирают. В общих чертах я согласен с этим, но меня заинтересовал данный вопрос и я решил заняться им немного плотнее, а точнее - провести тест на количество циклов, подробнее в статье.



В качестве вступления.
Статья будет постоянно обновляемой, поначалу я буду дополнять информацию каждые 10 циклов, после достижения 50 циклов обновление будет каждые 50. Каждый цикл занимает около 3.5 часа, соответственно сначала обновления будут примерно раз в полтора дня, затем около одного раза в неделю.
Кроме того, так как нагрузка у меня одна, а тест займет очень много времени, то я буду стараться подгадывать ее использование в других обзорах к окончанию этапа в 50 циклов, аккуумулятор в это время будет "отдыхать".
В заголовке будет добавляться дата последнего обновления информации.

Ну а теперь подробнее.
Не так давно я выкладывал обзор аккумуляторов которые покупал товарищу. Аккумуляторы уже были отданы, но потом пришла в голову идея провести ресурсный тест и мы решили выделить один экземпляр "на эксперименты", т.е. планомерно его "убивать".

В общем встретился с товарищем, взял один аккумулятор.


Аккумулятор стилизован под Panasonic NCR18650B, имеет плоский плюс, совершенно новый, на минусовой контакте нет следов установки в холдеры.


Для теста была взята привычная моим читателям электронная нагрузка, не менее привычный холдер и подопытный аккумулятор.
Отчасти из-за того что я могу пока использовать только простой холдер и был выбран аккумулятор с плоским плюсовым контактом, другой туда просто не влезет.


Но перед тестом я измерил внутреннее сопротивление аккумулятора, так как через время оно имеет свойство увеличиваться.
Каждые 50 циклов планируется повторная проверка.


По вполне понятным причинам на рабочем столе я держать так долго это все не мог, хотел установить в комнате где снимаю видео, но передумал и в итоге решил установить тестовый "стенд" на балконе, в шкафу где стоит домашний "сервер", роутер и хранилище. Внутри полки примерно комнатная температура, потому разницы в результатах с бытовыми не будет.


Нагрузку подключил к компьютеру который установлен там же, все управление и контроль через Радмин.


Для ускорения процесса хотел проводить тест в режиме заряд/разряд током 1С, но даташит на оригинальный NCR18650B говорит что надо в режиме заряд 0.5С, разряд 1С. При этом разряд до 2.5 Вольта, заряд до 4.2 с отсечкой по падению тока до 65мА. Я не могу соблюсти только последний пункт, у моей нагрузки минимально можно установить 100мА.


Первым этапом теста идет определение базовой емкости, для этого аккумулятор был разряжен до 2.5 Вольта током 3.4 Ампера, потом заряжен, потом опять разряжен и эта емкость и является базовой.
В итоге имеем 2998мАч или 10.06 Втч.

Здесь меня результат несколько.... удивил, если вы помните, я проверял четыре полученных аккумулятора и там была емкость около 3350мАч, даже стал проверять электронную нагрузку, может в ней проблема, но нет, аккумулятор реально имеет емкость около 3000мАч.... Но отступать некуда, будет проверять то, что есть.


Нагрузка позволяет зацикливать программу, при этом задается количество циклов, а в окне с результатами выводится как номер теста, так и номер шага программы. Как и писал выше, выставил 50 циклов и запустил тест.


Так получилось что первый результат могу выложить уже после 13 полных циклов, но следующие будут идти через 20-30 и т.д.


21 цикл.




30 циклов. Здесь я наступил на грабли. Думаю вы заметили что в последних тестах емкость почему-то немного выросла. На самом деле она конечно упала, но так как нагрузка стоит внутри шкафа, который находится в помещении более зависимом от внешней температуры, то скорее всего повлияло то, что температура воздуха за все время теста успела измениться примерно на 12-14 градусов это повлияло как на сам аккумулятор, так и на точность установки тока нагрузкой. Начинался тест когда на улице было около -3, потом температура упала до -11-12, а сейчас +2.
Разница невелика, но она есть. Тест я конечно останавливать не буду, так как на фоне общего ожидаемого падения емкости те 2% погрешности не так и велики.


Вот уже пробежало и 40 циклов, график смотрится жестоко :) Температурные условия примерно те же, что были в самом начале теста, потому уже можно говорить о потере около 60-65мАч емкости.


50 циклов, первый этап завершен, аккумулятор 1-2 дня просто полежит, так как нагрузка нужна в другом месте, а пока результаты этого этапа.


Сопротивление немного поднялось. И хотя прибору все равно, заряжен или разряжен аккумулятор, на всякий случай я его зарядил до того уровня что бы в самом начале.
Было 35.6 мОм, стало 37.3


Как было указано в самом начале, следующие результаты будут публиковаться через каждые 50 циклов и вот сегодня ночью как раз закончился 50 (100) цикл.


Сопротивление сильно не изменилось, разница с предыдущим измерением всего 0.1 мОм.


150 циклов.


Сопротивление никак не изменилось.


200 циклов. Здесь у меня случилось небольшое ЧП, когда оставалось 11-12 циклов вырубили электричество, причем весьма основательно, потому пришлось перезапускать тест, благо я периодически сохраняю результаты в файле потому почти ничего не потерялось, два результата записал как усредненные.


Внутреннее сопротивление аккумулятора выросло, но здесь могли быть две причины, посмотрю как будет после следующего этапа.


250 циклов, емкость заметно упала, а кроме того температура к концу теста была примерно такая же, как была в самом начале.


Внутреннее сопротивление.


300 циклов. Здесь ближе к концу на улице потеплело и результаты стали ползти вверх, скорее всего данный тест станет предпоследним так как дальше будет сложно поддерживать ту же температуру что и в самом начале, либо придется пересчитывать результаты, что делать не очень хочется (

Кстати ожидал что постепенно длительность тестов будет уменьшаться пропорционально уменьшению емкости, но в реальности этого нет, время разряда снизилось, зато выросло время заряда, особенно на самом последнем этапе где ток порядка 100-150мА.


Сопротивление почти не изменилось.


350 циклов. Видно что результаты начали меняться более активно, растет температура воздуха, но я как и раньше отмечаю результаты где температура примерно совпадала с той, что была в самом начале, чтобы потом построить еще одну линию, прямую от минимума до максимума.
Кроме того я все таки запустил еще один прогон, потому точно будет 400 циклов, изначально хотел довести до 500, но очень сильно сомневаюсь.


Медленно, но растет и сопротивление. Кстати, заметил что растет общее время теста, а так же то, что время заряда очень большое, в итоге на каждый цикл уходит почти 4 часа.


400 циклов. На этом этапе я уже думал остановит тест, но в итоге решил продолжить дальше. Дело в том, что как я писал выше, температура сильно влияет на результат, но как раз намечаются прохладные дни и я смогу сделать отметку, где результат был наиболее близок к реальному.


Сопротивление аккумулятора потихоньку растет.


450 циклов. Не думал что доползу до этого числа, но тем не менее:)
К сожалению тест прерывался два раза, после 10 циклов отключили электричество, запустил заново, через 20 циклов опять отключили. В итоге на скрин попали только последние 20 циклов, для подобных тестов однозначно надо иметь бесперебойное питание, хотя бы просто для удобства.


Внутреннее сопротивление заметно подросло, все таки 450 циклов это уже прилично.



Результаты в текстовом виде.
Появились пункты -1 и 0, первое это сколько скачалось с аккумулятора исходно, без заряда, второе - базовая емкость.


И в виде графика. Видно как в конце график постоянно колеблется вверх-вниз, большие перепады дневной и ночной температуры, собственно из-за этого я и планировал сначала остановить тест, хотя изначально была мысль провести 500 циклов. В итоге будет хотя бы 450. и то хорошо )

На графике я добавил информацию о последних 50 циклах и попутно сделал линейный график. Второй график выведен исходя из контрольных точек, которые я проставлял во время теста когда температура воздуха в месте размещения подопытного примерно соответствовала той, что была в начале теста. В итоге получил падение емкости примерно на 1.03мАч за каждый цикл.



Но дальше мне стало интересно, а что если предположить, что изначальная емкость была не 3006мАч, а все таки 3244 (при токе 1С) которые я получил в обзоре этих аккумуляторов? На мой взгляд именно так и есть, а то падение емкости которое было в самом начале вызвано изменением температуры.
В итоге я после всех тестов собрал стенд у себя на рабочем столе и измерил емкость подопытного аккумулятора в тех же условиях, в которых тестировал данные аккумуляторы для обзора.

Получилось 2762мАч, исходя из изначальной 3244мАч падение емкости на 15%, на мой взгляд это очень даже хорошо. Кстати, если считать результат по таблице, которую я составлял все время тестов, то получаются те же самые 15%, так что все сходится.
Кстати, Панасоник для своих аккумуляторов декларирует падение до 30% после 500 циклов, но я думаю что в моем случае результат получился лучше из-за того что тестировал я аккумулятор при более низкой температуре чем производитель.


Из всего теста я для себя сделал некоторые выводы, понял ошибки, которые допустил и если буду все таки проводит подобные тесты и дальше, то второй раз на те же грабли наступать уже не буду.

На этом все, тест окончен. Хотел бы довести количество циклов до 500, но не вижу особого смысла, да и честно говоря немного надоело, надеюсь извините за такую слабохарактерность :)