Тестируем литиевые батарейки Fanso при температуре -40°С. Часть 2

17 апреля 2020

системы безопасностиавтомобильная электроникаучёт ресурсовавтоматизацияинтернет вещейFansoстатьяисточники питаниябатарейное питаниеЛитиевые батарейкибатарейки для датчиков

Сергей Миронов (КОМПЭЛ)

Немного о судьбе и перспективах эксперимента по испытанию литиевых химических источников тока (ХИТ) Fanso при температуре -40°С в импульсном режиме.

19 февраля 2020 года мы начали эксперимент, о котором поведали читателю в статье «Тестирование литиевых батареек Fanso при температуре -40°C». В ней мы обещали через месяц представить промежуточный отчет о ходе эксперимента.

23 марта 2020 г. мы сняли промежуточные результаты. Так случилось, что это совпало с объявлением правительства о первой нерабочей неделе. Поэтому при отсутствии дальнейшего контроля за установкой мы были вынуждены отключить ее и прервать эксперимент, как оказалось, на достаточно длительный период, потому что вслед за этим весь апрель был объявлен нерабочим.

В ходе эксперимента также не обошлось без накладок: 29 февраля у нас перестал функционировать модуль АЦП, который снимал показания с батареек в режиме непрерывного разряда. Заметили мы это не сразу, а по прошествии нескольких дней – при очередной проверке, 6 марта. Оказалось, что в схеме питания вышел из строя диод, выполняющий роль снаббера. В этот же день мы его отремонтировали и продолжили эксперимент. На результат это не повлияло, поскольку нагрузочные сопротивления все это время оставались подключены к батарейкам. Модуль АЦП имеет удобную особенность – его можно изъять из установки и при этом снять с него целиком клеммную часть, на которой и располагаются сопротивления, в этот момент остающиеся в схеме разряда, а батарейки при этом продолжают находиться в камере Поэтому на графиках разряда мы видим вертикальную темную область – это период времени с 29 февраля по 6 марта, когда не фиксировалось напряжение на батарейках.

В режиме импульсного разряда на рисунке 1 представлены формы напряжения на батарейках в момент действия импульса (длительностью порядка 100 мс). На графиках показана форма напряжения попарно по образцам (1.1 и 1.2; 2.1 и 2.2; 3.1 и 3.2; 4.1 и 4.2) батареек указанного типа. Первая группа графиков (а, в, д, ж) соответствует самому началу эксперимента (снята 21 февраля), а вторая группа (б, г, е, з) – 23 марта.

Рис. 1. Форма напряжения на батарейках при импульсном разряде

Рис. 1. Форма напряжения на батарейках при импульсном разряде

На графиках мы видим, что при выбранном нами значении тока в импульсе (подробнее об этом читайте в первой части статьи при температуре -40°С напряжение просаживается с 0,3 до 0,5 В в зависимости от конструкции батарейки. В батарейках спиральной конструкции просадка меньше, чем в батарейках бобинной конструкции. В принципе, так и должно быть. Именно спиральная конструкция батарейки разрабатывалась с целью повышенной токоотдачи. Минимальная просадка напряжения наблюдается у батарейки CR123A, что тоже неудивительно, поскольку именно этот тип батарейки создавался для устройств, потребляющих большой ток в импульсе (фотоаппараты).

Через месяц работы в импульсном режиме можно заметить небольшое увеличение просадки напряжения по отношению к началу эксперимента. Это объясняется тем, что батарейка уже немного разрядилась. Тем не менее, до конца разряда (2 В) еще далеко.

К сожалению, в технической документации не у всех типов батареек имеется информация о допустимой просадке напряжения при отрицательной температуре. Например, такая информация отсутствует у ER14505M и ER14505H (рисунки 2а и 2в), но имеется у батареек CR14505E и CR123A (рисунки 2б и 2г), правда, только до температуры -20°С. Тем не менее, наш результат при еще более низкой температуре показывает меньшую просадку, чем допустимая по документации. Это говорит о хорошем качестве батареек.

Промежуточные результаты в режиме постоянного разряда показаны на рисунке 2.

Рис. 2. Графики разряда в режиме постоянной нагрузки

Рис. 2. Графики разряда в режиме постоянной нагрузки

Исходя из графиков, можно сказать, что образцы имеют отличную идентичность параметров (кривые практически сливаются), а просадка напряжения не превышает 300 мВ, что лучше значения, заявленного в технической документации. На графике для элемента ER14505M, представленном на рисунке 2а, мы видим, что на одном образце уже началось снижение напряжения. Как он себя поведет дальше, нам пока неизвестно, а эксперимент мы уже прервали. Мы можем вернуться к этому эксперименту позже, но он уже не будет считаться полноценным, поскольку батарейки сейчас находятся в нормальных условиях. Однако при восстановлении режима работы у нас есть желание повторить этот тест на других образцах без перерыва.

В целом, этот промежуточный результат показал хорошие данные с небольшой интригой по одному образцу.

•••

Наши информационные каналы

О компании FANSO EVE Energy

Компания FANSO EVE Energy является одним из мировых лидеров на рынке первичных литиевых элементов питания (литиевых батареек). Основной продукцией компании являются химические источники тока, выполненные на основе литий-тионилхлоридной (ER-Li-SOCl2; 3,6 В) и литий-диоксидмарганцевой (CR-Li-MnO2; 3,0 В) электрохимических систем. С 2006 года компания FANSO входит в холдинг мирового гиганта-производителя химических источников тока — EVE Energy Имеющиеся производственные мощности позволяют FAN ...читать далее

Товары
Наименование
CR123A/SN (FANSO)
ER14505H/S (FANSO)
CR123A (FANSO)
CR123A-/P (FANSO)
CR123A/S (FANSO)
CR14505E/3PF (FANSO)
CR14505E/3PT (FANSO)
CR14505E/P (FANSO)
CR14505E/S (FANSO)
ER14505H-BP (FANSO)
ER14505H-LD/-002856 (FANSO)
ER14505H-LD/-EHR-02 (FANSO)
ER14505H-LD/-EHR-02 (FANSO)
ER14505H-LD/-EHR02 (FANSO)
ER14505H/2PT (FANSO)
ER14505H/3PF (FANSO)
ER14505H/3PT (FANSO)
ER14505H/P (FANSO)
ER14505M-LD (FANSO)
ER14505M/3PF (FANSO)