Акумулятори Vapcell, частина сьома: захищені 18650 зі струмом навантаження до 15 А

Іноді виникають ситуації, коли потрібні акумулятори з вбудованою платою захисту. Тут вибір моделей значно скромніший, а ще скромніший він, коли йдеться про моделі із захистом, розрахованим на великий струм. Сьогодні огляд трьох моделей, але під час тестування з’ясувалося, що іноді все може бути настільки добре, що аж «погано». Утім, краще про все це дізнатися з огляду.


У Vapcell є акумулятори з платою захисту, причому їх навіть виділено в окрему групу. Власне, усі три типи я й замовив для огляду.
Ключова відмінність від тих, які я тестував раніше, навіть якщо врахувати моделі з вбудованим зарядним пристроєм, — максимальний тривалий струм 15 А. У захищених моделей він зазвичай становить 5–6 А, іноді 10 А, але 15 А я тестую вперше.


Зміст:
Vapcell N1835A 18650 3500mah 10А
Vapcell N1830A 18650 3000mah 15А
Vapcell P1830A 18650 3000mah 15А
Висновки

Vapcell N1835A 18650 3500mah 10А

Але почну я з високоємної моделі — N1835A. Судячи з інформації на сайті Vapcell, вона з’явилася у продажу 21 серпня 2020 року. У їхньому магазині на AliExpress її ще немає, тому залишу посилання на сайт Vapcell.

Як завжди, замовив два екземпляри, запаковані у фірмовий бокс.


Технічні характеристики цієї, як і двох наступних моделей, наведено лише у вигляді картинки.


Окрім спільного боксу, акумулятори запаковані в окремі пакетики. Як зазвичай, є маркування та короткі характеристики: ємність, максимальний тривалий струм і позначка про наявність захисту.
Захист установлено на мінусовому контакті, який повністю плаский. Плюсовий контакт — «кнопка», він помітно виступає за межі корпусу.


Довжина акумуляторів — 71 мм, це слід враховувати під час вибору: вони можуть не всюди поміститися, але це характерна особливість захищених моделей.


Перший цикл в універсальному зарядному пристрої того самого виробника показав ємність 3438 і 3475 мА·год, що трохи менше за зазначені на корпусі 3500 мА·год.


Підтримуються два режими заряджання: струмом 1,5 і 3 А. У першому випадку це навіть менше за звичні 0,5С, але для високоємного акумулятора такий режим цілком виправданий.
Час заряджання в цьому режимі — 2 години 46 хвилин.


Струм заряджання 3 А для цієї моделі акумулятора явно завеликий: на графіку видно, що вона відносно швидко перейшла у фазу CV. Загальний час заряджання — 1 година 50 хвилин.


На сторінці виробника були графіки тестування за струмів 2, 5, 10 і 15 А, але 15 А для високоємних акумуляторів такого розміру — це явно режим перевантаження. Крім того, звернув увагу: тепер вони проводять тести малим струмом за допомогою тестера EBC-A05+, що дуже добре. І чомусь мені здається, що певну роль зіграло те, що я неодноразово згадував про некоректність вимірювання малих струмів навантаження за допомогою тестера EBC-A40L.


Тестування проходило у звичніших режимах: 0.2, 0.5, 1, 2С і 10А. Струм заряджання становив 1.5А, вимкнення — при падінні струму до 100мА, розряджання припинялося при падінні напруги до 2.5 вольта.
Ємність, отримана за стандартного тестового струму 0.2С, становила 3426мА·год, або 12.45Вт·год. Виробник заявляє для цього режиму мінімум 3400мА·год.


Температура за струмів розряджання 3.5, 7 і 10А. Забагато, мабуть, було лише за струму 10А, але загалом цього й слід було очікувати від акумулятора великої ємності.


Дивно, але другий екземпляр показав ємність трохи меншу за 3400мА·год. Після «тренувального» циклу я очікував від нього більшого, причому це не похибка вимірювання, адже в усіх режимах він показав результат нижчий, ніж перший.


Температури такі самі, як у першого.


Тепер можна перевірити роботу плати захисту. Я перевіряв два параметри: напругу захисту від перерозряджання та струм, за якого спрацьовує захист від перевантаження. Забігаючи наперед, скажу: у цього та інших акумуляторів захист після спрацьовування не відновлюється автоматично.


Крім того, під час цього тесту я вимірював залишковий заряд після тестування струмом 10А та охолодження акумулятора до кімнатної температури.
Захист спрацював, коли напруга знизилася до 2.42 вольта. Що вищий струм навантаження, то за нижчої напруги на клемах спрацьовуватиме захист, але насправді він завжди спрацьовує за тієї самої напруги на клемах самої комірки.
Залишковий заряд після тестування струмом 10А становив 155мА·год, або 0.436Вт·год.


В описі було заявлено, що струм спрацьовування захисту від перевантаження становить 15–18А. Оскільки моя EBC-A10H має обмеження лише до 10А, а потужніші навантаження не вміють проводити тести зі ступінчастим підвищенням струму, довелося скористатися моїм стареньким саморобним пристроєм у режимі перевірки навантажувальної здатності.

І тут я трохи отетерів: захист спрацював за струму близько 21 ампера! Це той рідкісний випадок, коли надто добре — теж погано. З погляду зменшення падіння напруги, нагрівання та роботи з імпульсними струмами це чудово, але водночас є шанс швидко вбити акумулятор струмами близько зазначених 15–18А, адже комірка має велику ємність.
На гіфці також показано акумулятор під номером 2. Коли я тестував перший, то не витримав і перервав тест за струму близько 20.3–20.5А, вирішивши, що захист просто не працює. Для другого встановив верхню межу 22А й запустив тест ще раз.


Внутрішній опір акумуляторів вимірювався разом із платою захисту, що, звісно, не зовсім коректно, а точніше — зовсім некоректно, але приблизно оцінити його можна. Найімовірніше, спочатку використано ті самі комірки, що й у Vapcell F35, який я вже тестував.
Вимірювання під час отримання, після «тренування» та після всіх тестів. На мій погляд, для захищеного акумулятора великої ємності результат дуже навіть непоганий.





Vapcell N1830A 18650 3000mah 15А

Цю модель також додали до каталогу Vapcell у серпні 2020 року, але вона вже є на AliExpress — посилання, коштує $12.99 за 1 шт. або $18.99 за пару. Є й інші варіанти за кількістю. Наскільки я розумію, ціну вказано з урахуванням фірмового боксу, а я отримав акумулятори у звичайній коробочці.
До речі, треба порадити їм пропонувати варіанти продажу лише акумуляторів. Думаю, це трохи знизило б кінцеву ціну.
Ці ж акумулятори на сайті Vapcell — посилання.


Тут маємо справу із середньострумовими комірками ємністю 3000мА·год і максимальним тривалим струмом розряджання 15А.


Зовні дуже схожі на попередні, відрізняються, мабуть, лише кольором і, звісно, заявленими характеристиками. Такий самий плюсовий контакт-кнопка й такий самий гладкий мінусовий. Захист також розташований на мінусовому контакті, про що зазначено на самому акумуляторі, а крім того, це відображено й у назві (літера N на початку).


Довжина акумулятора трохи більша за 70мм, а діаметр — 18.5мм.


Підготовчий цикл показав ємність трохи більшу за заявлені 3000мА·год.


Заявлено два режими заряджання: звичайний струмом 1.5А (0.5С) і прискорений — струмом 4А. У звичайному режимі час заряджання становить 1 годину 16 хвилин, що доволі непогано, особливо з огляду на наявність плати захисту.


За струму заряджання 4А акумулятор також поводився непогано, але, звісно, фаза CV стала довшою. Я б рекомендував заряджати їх струмом не більше ніж 2.5-3 ампери — це оптимальний баланс між часом заряджання та зношуванням.


На сторінці виробника є графік тестування, яке проводили за струмів 2, 5, 10, 15 і навіть 17 та 20 ампер!


Я перевіряв у звичніших для мене режимах — 0.2, 0.5, 1, 2С, 10 і 15А, де С=3А.
Акумулятор справді легко видав заявлені 3000мАч і навіть трохи більше, що приємно.


Температура за струмів 6, 10 і 15А — загалом можу сказати, що все дуже непогано, а за 10А то й узагалі чудово.


Результати другого екземпляра — наче під копірку, повторюваність просто чудова.


З температурою так само.


Для цих акумуляторів заявлено вимкнення за струму понад 17-20А, а мінімальна напруга становить 2.5 вольта.


Захист за мінімальним порогом спрацював за напруги 2.4 вольта, що цілком нормально.
Заодно провів тест залишкової ємності: після розряджання струмом 15А, охолодження акумулятора та подальшого розряджання струмом 0.2С вдалося отримати ще 183мАч.


Навчений досвідом «спілкування» з попередніми акумуляторами, я встановив верхню межу на 30А, але тут мене здивували вдруге: виявилося, що поріг спрацювання захисту від перевантаження майже такий самий, як у моделі N3500A, і становить майже 22А. При цьому акумулятор короткочасно (1-2сек) витримує струм 25А, після чого спрацьовує захист. Як і раніше, захист тригерний, і для відновлення акумулятор треба під'єднати до зарядного пристрою.


Опір, навіть з урахуванням плати захисту, становить близько 22мОм. Результати, як зазвичай, наведені до тестів, після тренування та після всіх перевірок.





Vapcell P1830A 18650 3000mah 15А

Мабуть, це найновіші елементи Vapcell: дату додавання — 9 вересня 2020 року, але вони вже з'явилися в магазині на AliExpress — посилання, за ціною $13.99 за 1шт і $20.99 за пару. За більшої кількості діє додаткова знижка; також зазначено, що в ціну входить фірмовий бокс.
Ці ж акумулятори на сайті Vapcell — посилання.


Якщо подивитися на заявлені характеристики, то вони майже повністю ідентичні попереднім: та сама ємність, максимальний струм розряджання тощо. Але є один нюанс: плата захисту в них розташована на плюсовому контакті, про що свідчить літера P у маркуванні. Скажу чесно, особисто для себе я не бачу жодної різниці, окрім того, що вони трохи дорожчі за N1830A.


Зовнішні відмінності все ж є: насамперед зовсім інше кольорове оформлення, а також отвір у плюсовому контакті й мінусовий контакт із виштампуванням.


Довжина на міліметр менша, ніж у N1830A. Поки що це, мабуть, єдина суттєва відмінність.


«Тренувальний» прогін також не виявив якихось значних відмінностей: ємність трохи більша, але в межах похибки вимірювання.


Режимів заряджання також два: 1.5А і 4А. А оскільки, судячи з усього, використані елементи ідентичні попереднім, то й час заряджання такий самий.



Режими тестування та результати дуже схожі на N1830A: ті самі 2, 5, 10, 15, 17 і 20А. Але цей акумулятор «здався» раніше: тест за струму 20А обірвався майже на самому початку, та й 17А він не витримав до кінця, на відміну від N1830A.


Я ж тестував у тих самих режимах: 0.2, 0.5, 1, 2С, 10 і 15А. Результати практично ідентичні моделі N1830A — буквально в межах похибки тестера.


А от результати вимірювання температури відрізняються значно сильніше: за струму 15А акумулятор нагрівся до понад 100 градусів, тоді як N1830A не дотягнув і до 90. Насправді тепловізор зафіксував як максимальну не температуру самого корпусу, а температуру біля плюсового контакту: акумулятор нагрівся до 88–89 градусів, як і N1830A. Нюанс у тому, що коли плата розташована знизу, більша частина тепла відводиться на контакти тримача. З плюсовим контактом так не виходить, тому в цьому місці нагрівання сильніше.
Думаю, у цьому й криється причина гірших результатів у тестах зі струмами 17 і 20 А: плата захисту швидше нагрівалася й раніше вимикала акумулятор.
Температура за струмів 6, 10 і 15 А.


У другого екземпляра результати ідентичні попередньому. Мене справді тішить така повторюваність — зазвичай це свідчить про те, що використано фірмові елементи.


Це стосується також і температур.


Судячи із заявлених характеристик, використано ту саму плату захисту.


Відсічення за падінням напруги до 2.45 вольта за струму 600 мА.
Залишковий заряд після охолодження акумулятора після розряджання струмом 15 А становив 171 мА·год, або 0.475 Вт·год.


Мою теорію про сильніше нагрівання плати захисту і, відповідно, зниження струму відсічення підтверджує також тест під навантаженням: він показав вимкнення за струму 20.65 А, що на 1 А менше, ніж у N1830A.


А от опір несподівано менший, ніж у N1830A, приблизно на 1.5–2 мОм, що дає загальну різницю близько 10%.
Результати на самому початку, після «тренування» і наприкінці.


Звісно, я побудував порівняльний графік, на якому показав N1830A (синім) і P1830A (червоним). Можу сказати, що різниця, хоч і невелика, але безперечно є, особливо за струму 15 А: позначається менший опір плати захисту та її кіл.
Порівняння за струмів 0.2С, 6, 10 і 15 А.

До речі, щодо плати захисту. Якщо припустити, що всередині N1830A і P1830A встановлено елемент типу VTC6 (що дуже схоже на правду) з опором 12.5 мОм, то опір плати захисту становить близько 10 мОм. Але тоді, виходячи зі струму спрацьовування захисту в N1835A, опір їхніх елементів без плати захисту становить 38-10=28 мОм. Це дає змогу припустити, що там встановлено елементи LG INR18650-MJ1, які також розраховані на струм 10 А, мають схожу криву розряджання, ємність і опір 27–28 мОм.




Висновки
Як і в інших оглядах, спочатку висловлюся про кожен елемент окремо, а потім дам загальну оцінку.
Vapcell N1835A 18650 3500mah 10А — згідно з наведеним вище «розслідуванням», усередині, найімовірніше, встановлено LG INR18650-MJ1, що непогано. Крім того, акумулятори добре працюють за струмів навантаження до 10 А і мають реальну ємність близько 3400 мА·год. Але є й «ложка дьогтю» — сильно завищений поріг спрацьовування захисту за струмом. Усе-таки 20–21 А — це забагато, і можна ненароком вивести акумулятор з ладу.
Vapcell N1830A 18650 3000mah 15А — теж непогано, хоча, якщо чесно, на мій погляд, навіть дуже добре. Акумулятори справді видають понад 3000 мА·год, можуть тривалий час розряджатися струмами до 15 А, а короткочасно — до 20 А. Захист спрацьовує коректно, допускаючи навіть імпульсне навантаження до 25 А, але водночас забезпечуючи необхідний рівень безпеки.
Vapcell P1830A 18650 3000mah 15А — а от ці акумулятори я так і не зрозумів. Фактично це ті самі N1830A, але з платою захисту біля плюсового контакту. Які переваги це дає — не знаю, але ціна трохи вища, довжина на 1 мм менша, опір на 1.5–2 мОм нижчий, ну і зовнішній вигляд змінили — оце й усе.


Ну і загалом.
Найімовірніше, усі акумулятори побудовані на фірмових елементах: у N1835A це LG INR18650-MJ1, а в N1830A і P1830A — Murata VTC6. Але, як то кажуть, це не точно, хоча про це свідчать криві розряджання, принаймні для N1835A.
Загалом усе непогано. Найбільше зауважень було до N1835A: один екземпляр трохи не дотягнув до заявленого мінімуму в 3400 мА·год, а також установлено плату захисту із завищеними характеристиками. До решти акумуляторів, мабуть, можна причепитися хіба що через відносно велику довжину, але це вимушена плата за захищеність.

Поки готував огляд, подивився, які ціни пропонують на розпродаж 11.11: для N1830A — $12.18 за 1 шт., $17.80 за пару з урахуванням боксу; для P1830A відповідно $13.12 за 1 шт. і $19.68 за пару.

На цьому все, сподіваюся, було корисно.