Огляд і тест акумуляторів із nkon.nl, Sony/Murata VTC5A

Ще одна пара цікавих акумуляторів із nkon, і цього разу це Murata VTC5A — акумулятори не дуже великої ємності, але з високою струмовіддачею.
Огляд, тести та деякі дивності.


Думаю, багатьом ці акумулятори більше відомі як Sony VTC5A, але тепер їх виробляють уже під брендом не меншої компанії Murata. Та оскільки, по суті, змінилася лише назва, великого значення це не має.
Хоча, мабуть, процитую частину статті про передачу частини бізнесу між Sony і Murata, посилання на оригінал статті.

Тож якщо ви придбали акумулятор без маркування Murata, то його або виготовлено до дати передавання бізнесу, або це підробка.


Для початку розгляньмо, що являють собою ці акумулятори згідно з даташитом.
Крім того, є акумулятори VTC5 (без індексу A), і вони мають невеликі відмінності, наприклад, за вагою: VTC5A трохи важчий, а ще
для VTC5A заявлено ресурс 500 циклів проти 350 у VTC5 (до зниження ємності до 70% від початкової).
Внутрішній опір — 10 мОм проти 13 у VTC5.
Але водночас ємність VTC5A у Вт·год трохи менша, ніж у VTC5. Кому цікаво, можна порівняти — даташит VTC5.

Отже, загальна інформація.


Як і всі попередні акумулятори, VTC5A також має плоский плюсовий контакт — ця особливість властива переважній більшості фірмових акумуляторів.
Є QR-маркування, і воно має бути унікальним для кожного акумулятора. Якщо у вас два акумулятори з повністю однаковим кодом, то щонайменше один із них підроблений.

Судячи з маркування, дата виробництва:
Перша літера — рік випуску: X — 2015, Y — 2016, Z — 2017, A — 2018, B — 2019 тощо.
Друга літера — місяць випуску: A — січень, B — лютий, C — березень... J — жовтень, K — листопад, L — грудень.
Третя й четверта цифри — день місяця, коли було виготовлено акумулятор, від 1 до 31.

На акумуляторах, які ми оглядаємо, маркування — 5AA13AF04S, відповідно, 2108 рік, червень, 4 число.


Розміри збігаються, вага трохи більша: за даташитом середня становить 47.1, у мене — майже 48.


Типовий внутрішній опір на частоті 1кГц — близько 10 мОм, у мене вийшов аналогічний результат.


"Тренувальний" прогін із вимірюванням ємності, тим паче що струм розряджання тут становить 0.5 Ампера, що відповідає 0.2С.
Спочатку акумулятори були заряджені приблизно на 30%.


Ну а далі — точніші тести, для яких я використав електронне навантаження EBC-A20 і тримач акумулятора з чотирипровідним підключенням.


І вже на цьому етапі виникла невелика плутанина: річ у тім, що на початку даташита вказано номінальну та типову ємність 2600/2500мАч за струму 0.2С і розряджання до 2 Вольт, але далі в тому самому даташиті наведено дані вже для розряджання до 2.5 Вольта, що дещо збиває з пантелику


Для початку я провів два тести — з розряджанням до 2.0 і 2.5 Вольта. Отримав 2529 і 2470мАч відповідно. Оскільки результати за інших струмів навантаження були наведені для розряджання до 2.5 Вольта, саме цю напругу я й використав як кінцеву напругу розряджання — так би мовити, щоб звести все до спільного знаменника.


Акумулятор тестувався в семи різних режимах.
Червоний — 0.2С — 500мА
Помаранчевий — 0.5С — 1.25А
Жовтий — 1С — 2,5А
Зелений — 2С — 5А
Блакитний — 4С — 10А
Синій — 6С — 15А
Фіолетовий — 8С — 20А



Температура акумулятора наприкінці розряджання струмами 10, 15 і 20 Ампер.


Показники трохи нижчі за заявлені виробником, тож знову звернуся до даташита, щоб з’ясувати, чому так може бути.
Річ у тім, що для цих акумуляторів застосовується дещо інший алгоритм заряджання, ніж зазвичай.
Найчастіше результати тестів наводять для такого алгоритму: струм заряджання 0.5С до напруги 4.2 Вольта, вимкнення, коли струм заряджання падає до 50-100мА залежно від типу акумулятора та його ємності.
Тут же вказано, що заряджання відбувається струмом 2.5 Ампера (1С) до напруги 4.2 Вольта, але вимкнення відбувається не за падінням струму, а через 2.5 години після початку заряджання.


Оскільки моє електронне навантаження так не вміє і припиняє заряджання, коли струм падає до 100мА, було вирішено провести експеримент, для якого я використав окремий регульований блок живлення.


Після тесту струмом 20 Ампер акумулятор знову зарядив за допомогою EBC-A20 і отримав 2391мАч. Потім я під’єднав акумулятор до блока живлення, виставив напругу близько 4.2 Вольта (насправді вийшло 4.21) і заряджав його приблизно півтори години, що разом становило потрібні 2.5 години.
На етапі "дозаряджання" додалося ще 33мАч, або близько 1.3%, тобто до цього акумулятор заряджався на 98.7%, очікував, що влізе більше.


Порівняльний тест показав, що ємність за звичайного та повного заряджання становила 2387мАч і 2406мАч відповідно, тобто різниця трохи менша за один відсоток. Розряджання виконувалося тим самим струмом — 20 Ампер.
Особисто на мій погляд, різниця несуттєва, але якщо проводити тест вимірювання ємності струмом 0.2С до напруги 2 Вольта та за повного циклу заряджання, вийде близько 2529+1%=2554мАч, що помітно ближче до заявлених 2600мАч.


Загалом мені сподобалося, що акумулятор можна зарядити до 98-99% менш ніж за 1 годину 10 хвилин струмом заряджання 1С — це дуже хороший результат.


Другий акумулятор я заряджав звичайним способом і розряджав до напруги 2.5 Вольта, як і попередній.


Температура акумулятора за струму 10, 15 і 20 Ампер.


На жаль, навантаження дає змогу навантажувати струмом максимум 20 Ампер, а для акумулятора заявлено струм розряджання 30 Ампер.


І оскільки в мене поки немає навантаження EBC-A40, яке може працювати зі струмом до 40 Ампер, довелося залучити своє основне електронне навантаження, максимальний струм якого якраз і становить потрібні 30 Ампер.

Щоб провести тест якомога коректніше, обидва акумулятори зарядив в одному й тому самому пристрої та з однаковими налаштуваннями завершення заряджання.
Потім силові контакти тримача під'єднав до електронного навантаження, а вимірювальні — до мультиметра.
Обнулив лічильник Ач, увімкнув розряджання струмом 30 Ампер і зафіксував падіння напруги на проводах і клемах — вийшло близько 0.57 Вольта.
Зупинив розряджання, встановив напругу завершення розряджання 1.93 Вольта (2.5-0.57) і запустив тест.


У результаті отримав 2402мАч для першого акумулятора і 2398мАч для другого.


І, звісно, температура акумуляторів наприкінці тесту: перший трохи холодніший (98.5 градуса), найімовірніше, через паузу в тесті; другий розряджався за один захід і нагрівся до температури понад 100 градусів.
Третє фото — просто загальний вигляд «стенда», крім акумулятора видно, що ще відчутно нагріваються проводи, їхній переріз лише 2.5мм.кв.


А ось результати тестів мене трохи здивували. Хоча акумулятори явно фірмові, випущені менш ніж рік тому й нормально працюють за струмів розряджання аж до 30 Ампер, я так і не зміг отримати від них заявлену ємність.
Наприклад, за струму розряджання 20-30 Ампер, згідно з даташитом, ємність має становити 2470-2500мАч, у мене ж вийшло близько 2400. Припускаю, що результат знизився через «спрощений» алгоритм заряджання, а насправді має бути на 1% (хай навіть на 2%) більше, тобто максимум 2450мАч.
Чому так — не знаю. Ще від самого початку я помітив певну невідповідність і виконав додаткове калібрування навантаження, але різниця становила менш ніж 1% (у навантаження великий крок калібрування за малих струмів) за струму 0.5 Ампера, а за струму 10 Ампер — узагалі лише 0.2%.

На цьому поки все, як завжди, буду радий запитанням і просто коментарям.