Baterias de lítio
Neste capítulo, falaremos principalmente sobre baterias de tipo 18650 quais são os usados em todos os notebooks, bem como em bicicletas, scooters e carros elétricos, em PowerBanks e muitos outros pequenos dispositivos.
Nesta imagem você pode ver um excelente 18650 Panasonic da 2000 mAh
O 18650 eles são os mais convenientes em termos de relação preço / desempenho e os únicos que são usados quando você precisa armazenar muita energia.
Mas, infelizmente, descobrimos que costumam ser golpes !
5800, 6800, 8800, 9800 e até mesmo 12000 mAh ?!
Não se trata apenas de golpes comuns, mas sobre enormes roubos. Em muitos casos, a capacidade real não é apenas um pouco’ baixar, mas nem metade, nem mesmo um décimo e às vezes nem mesmo um trigésimo.
estamos além do golpe, estamos em níveis para cortar suas mãos.
Escrevemos isso não apenas para a extensão do engano em termos de capacidade elétrica,
mas para o tamanho que este comércio tomou.
Centenas de fornecedores vendem baterias falsas 18650 e eles vendem números surpreendentes,
roubando grandes quantias de dinheiro de milhares de usuários todos os dias… Frequentemente eles nem reclamam!
Nos próximos capítulos explicaremos os detalhes técnicos desse engano e como fazer os testes para provar sem dúvida que uma bateria é um golpe., mas por agora vamos falar sobre vendedores.
Não estamos dizendo que todos os vendedores dessas baterias falsas são ladrões. Muitos deles são genuínos e pensam que vendem baterias excelentes a um preço justo. Nesses casos, iremos notificá-los e, claro, eles vão parar de vendê-los.
E se eles continuarem a vendê-los?
Nesse caso, eles vão acabar na lista de vilões que publicaremos abaixo.
Vendedor aconselhado…
Lista de vendedores que foram notificados
e que continuam a vender baterias falsas
- Ainda não escrevemos para ninguém.
- Então, por enquanto, a lista está vazia.
- Vamos torcer para que continue assim.
Baterias compradas online
Medimos diferentes modelos de baterias que você compra no eBay e Amazon, com o aplicativo Theremino BatteryMeter (você pode encontrá-lo mais tarde nesta página).
Ao melhor (melhor por assim dizer, eles são um bom rascunho também), acabou sendo o X-Bal avermelhado que pesa 44 gramas e isso dá cerca de 2400 mAh (descarregando-os em corrente constante com 500 Mas).
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# Medidor de bateria – Relatório final
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# Capacidade (Ah): 2.395
# Capacidade (Wh): 8.631
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O relatório completo pode ser baixado com esse link
Os piores foram os X-Bal azuis, que pesa 24 gramas e o que eles dão 240 mAh (descarregando-os em corrente constante com 500 Mas).
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# Medidor de bateria – Relatório final
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# Capacidade (Ah): 0.233
# Capacidade (Wh): 0.809
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O relatório completo pode ser baixado com esse link
Estes não são casos isolados, defeitos ou erros. Testamos pelo menos três baterias para cada modelo e sempre nos certificamos de que estavam totalmente carregadas, carregando-os com um bom carregador, verificando com um segundo carregador, verificar se a bateria fez um bom contato no suporte da bateria e também verificar se a tensão inicial excedeu i 4.2 volts.
Também experimentamos as mesmas baterias várias vezes para ver se havia alguma variação. A variabilidade dentro do mesmo modelo era muito baixa e mesmo diminuindo a corrente de descarga a 200 mas capacidades significativamente maiores não foram obtidas.
Capacidade de carga 18650
Uma maneira fácil de detectar fintas 18650 é ler a capacidade declarada.
É super e 4000 mAh então é uma farsa.
Não há baterias 18650 com capacidade de 4000 mAh ou maior, nem podem existir de 5000, 6000, 8000, 9000 ou mesmo 12000! Mesmo a melhor Panasonic e Samsung chegam ao máximo 2500 mAh, e custam mais de cinco euros cada.
Desafiamos qualquer fornecedor a nos enviar uma bateria que realmente exceda 3000 mAh.
Se é verdade que eles existem, prove !
Então, se você encontrar baterias de 5800, 6800, 8800, 9800, 12000 mAh e que pode custar menos de três euros, você pode ficar seguro para 100% o que é uma farsa.
E infelizmente não se trata apenas de perder 8800 miliamperes declarados. Você não vai acabar com uma bateria boa de 3000 mAh, mas você terá perdido o dinheiro e a bateria também. Essas baterias fraudulentas, quando você as mede, nem chegam a 2500 mAh e alguns nem mesmo um 250 mAh.
Alguns dos que medimos deram 230 mAh, novo e recém carregado !
E’ como se te vendessem uma garrafa de um litro e dentro você só encontra o fundo de um copo, ou, na melhor das hipóteses, meio copo.
O relacionamento entre 8800 mAh e 230 mAh é 38 vezes, o mesmo que pode ser visto entre esta garrafa e o fundo do copo de cor vermelha.
Em outras palavras, é como se eles estivessem vendendo a você 30 litros de vinho e depois mandaram uma pequena garrafa, que não contém nem um litro.
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Capacidade por quilograma
De acordo com todas as publicações sobre o assunto, a densidade máxima de energia das baterias de lítio não excede 250 Watt hora por quilograma.
esta página contém links para mais 290 publicações sobre baterias de lítio e nenhuma indica capacidades acima 265 Wh / kg.
Com bateria 18650 De 44 gramas podem, portanto, ser obtidos no máximo 11.66 Watt-hora, que dividido por 3.6 volts fazem 3239 mAh. Se o peso do invólucro for subtraído, aproximadamente 30 gramas, que dano 2430 mAh. E estes são de fato os valores máximos medidos em baterias 18650.
Mais uma vez está confirmado
do que as baterias 18650 sobre 3000 mAh
eles são definitivamente golpes.
Baterias de recuperação, uma alternativa segura e ecológica
Estas baterias são testadas uma a uma, para que você possa saber a capacidade real antes de comprá-los.
Além disso, você evita o descarte de baterias que funcionam perfeitamente e ajuda a reduzir a poluição.
https://www.wesellcells.eu/18650 HTTPS://www.wesellcells.eu/18650/it
Meça a capacidade da bateria
Nós escrevemos um aplicativo que mede a capacidade da bateria com grande precisão.
Recursos do aplicativo “Theremino_BatteryMeter”
– Teste de Corrente Constante, Potência constante ou resistência constante.
– Ampere exibir agora, Watt hora e resistência interna.
– Calibração de precisão de ADCs de medição de corrente e tensão.
– Ajustar a corrente, poder de descarga ou resistência.
– Ajuste da tensão mínima no final do teste.
– Capacidade de medir baterias de 12 volts, 6 volts, 3.7 volts, 1.5 volts e 1.2 volts
– Possibilidade de mudar as escadas automaticamente (com um módulo adicional).
– Ajuste do intervalo de armazenamento para o arquivo LOG.
– Relatório final com tensões, atual, ESR e capacidade em watts-hora e amperes-hora
– Relatório final com Volt, Ampère, Watt-hora e Ampere-hora incrementais ao longo do tempo.
– Relatório final também em formato CSV, utilizável para fazer gráficos com o Excel.
INSTRUÇÕES DE USO DO APLICATIVO
Painel central com gráficos
– Pressionando o botão esquerdo do mouse no gráfico e movendo-o para a esquerda e direita, o ponto central é movido e os valores de tensão podem ser lidos (V), potência (W) e atual (Em), para cada instante até o início do teste.
– Se o cursor estiver no gráfico, girar a roda do mouse muda a escala de tempo horizontal.
– Você também pode alterar a escala horizontal pressionando o botão esquerdo do mouse na área da escala inferior e movendo o mouse para a esquerda e para a direita.
– Você pode alterar a escala vertical pressionando o botão esquerdo do mouse na área da escala vertical e movendo o mouse para cima e para baixo.
– Se você alterar a escala vertical pressionando o botão do mouse na metade superior da escala, então o valor máximo da escala é modificado, caso contrário, o valor mínimo é alterado.
Painel à direita: OPÇÕES DE ENTRADA SAÍDA
– Ajuste os slots para corresponder aos ajustados no aplicativo HAL
– Regular “Calibrações” com a ajuda de um testador. Se você não sabe como fazer, defina os dois para “1”.
– Regular “Tipo de Bateria” para o tipo de bateria (veja abaixo como combinar o hardware).
Painel à direita: CARGA DE BATERIA
– Ajuste o tipo de descarga “Tipo de carga”, geralmente é usado “Corrente constante”
– Ajuste a corrente de descarga “Corrente (Em)” sem exagerar, geralmente é usado 0.5 Em
Painel à direita: REGISTRO
– Ajuste um intervalo de tempo, eles são geralmente usados 60 segundos.
Painel à direita: CONDIÇÃO DE PARADA
– Ajuste a tensão de fim de carga, geralmente para lítio, ele se estabelece a partir de 2.5 em 3 volts.
Painel esquerdo: CONTROLES
– Defina o nome do teste (por exemplo, o nome que você escreve na bateria com uma caneta hidrográfica).
– Antes de iniciar o teste, certifique-se de que a bateria está totalmente carregada.
– Lembre-se de que a bateria deve fazer um bom contato no suporte da bateria.
– Pressione INICIAR TESTE e espere até o final do som (geralmente a partir de 3 em 5 cerca de horas).
– Pressionar INICIAR TESTE novamente pode interromper o teste mais cedo.
– O botão “PAINEL DE CONFIGURAÇÕES” abre e fecha o painel direito com as configurações.
– Os botões Abrir LOG e PASTA abrem e visualizam os arquivos de teste anteriores.
Painel esquerdo: VALORES DE ENTRADA
– Tensão (V), Corrente (Em) e poder (W) indicar os valores medidos instantâneos.
Painel esquerdo: CAPACIDADE DE CARGA
– Corrente (Ah) e poder (Wh) indicam a capacidade que cresce durante o teste.
– Tempo (m:s) indica o tempo desde o início do teste em minutos e segundos.
AVISOS
Para obter medições precisas, as baterias devem fazer um bom contato no suporte da bateria. Para ter certeza de que toca bem, você inicia o teste e espera alguns minutos para que a tensão caia um pouco’ e estabilizar. Em seguida, a bateria é girada lentamente até que o valor máximo de tensão seja marcado na primeira caixa no canto superior esquerdo “Tensão (V)”. Se girar a bateria, a tensão medida não muda, então o suporte da bateria é de boa qualidade, se muda muito, então você tem que encontrar o melhor lugar. Se a tensão mudar muito e não for possível estabilizá-la no ponto de tensão máxima, então você deve substituir o suporte da bateria por um de melhor qualidade.
Nós escrevemos, mas é bom repetir. O teste anterior (gire a bateria) deve ser feito com o teste iniciado, ou seja, com o botão verde INICIAR TESTE. Se o teste não for iniciado, a corrente é zero e os contatos do suporte da bateria não estão estressados o suficiente.
As duas caixas de calibração fina para tensão e corrente são usadas para os comedores agitados que desejam alcançar precisões de cerca de um por mil.. Um testador deve ser usado para ajustá-los, conectando-o em paralelo à bateria primeiro (e ajustar a voltagem) e depois em série na bateria (o teste é iniciado e a corrente ajustada). Mas, na prática, a precisão normal de cerca de 5% é mais do que suficiente para que você possa definir com segurança essas duas caixas com o valor “1” e esqueça isso. Se você usá-los, lembre-se de que as configurações são separadas para cada intervalo que você escolher com “Tipo de Bateria”.
A bateria deve estar totalmente carregada antes de iniciar o teste, é recomendado que você use um carregador e tente, no final da carga, se movendo a bateria no conector for possível reiniciar a carga e adicionar um pouco mais.
Para economizar tempo, você pode ajustar a corrente de descarga para cerca de um A e fazer o teste em uma ou duas horas (com o 18650 lítio). Mas uma capacidade menor seria medida e os problemas de contatos falsos no porta-bateria aumentariam. Portanto, é aconselhável usar uma corrente de meio ampere, que permite medir as baterias 18650 em um tempo de 3 no 5 horas. Possivelmente correntes mais baixas também poderiam ser usadas, Por exemplo, 200 ou 100 mA, mas o tempo de teste aumentaria muito.
Sob algumas condições, a temperatura do transistor TIP42, do MOSFET e do resistor de carga R_LOAD, pode subir muito. Se as correntes sobre i 200 mA e especialmente com 6 ou de 12 volts, é bom verificar a temperatura desses componentes e, eventualmente, conectá-los a um dissipador de calor maior.
A tensão mínima de fim de descarga não deve ser muito baixa, caso contrário, as baterias serão danificadas.
– Para baterias de chumbo-ácido de 12 volt o mínimo é 10 volts
– Para baterias alcalinas de 9 volt o mínimo é 4.7 volts (e usar a escala de 12 volts)
– Para baterias de chumbo-ácido de 6 volt o mínimo é 5 volts
– Para baterias de lítio o mínimo é 2.5 volts (mas durante o uso normal, é melhor parar em 3 volts)
– Para baterias alcalinas o mínimo é 0.7 volts
– Para baterias NI-MH o mínimo é 0.9 volts
Conecte a bateria somente após selecionar a faixa certa (1.5, 3.7, 6 ou 12 volts) e desligue-o após terminar o teste. Se a taxa de fluxo não estiver certa, nada quebra, mas as baterias de 6 e 12 volt pode fazer com que a comunicação USB pare e você terá que restaurá-la pressionando “Você reconhece” no aplicativo HAL ou fechando e reiniciando o medidor de bateria.
Tenha muito cuidado para conectar as baterias com o positivo do lado direito. Ao conectar as baterias de 6 volts nos, você poderia queimar os transistores, o MOSFET, o resistor R_LOAD, e o PIC do Mestre. Com baterias de 1.2, 1.5 e 3.7 volt não deve quebrar nada, mas é melhor evitá-lo de qualquer maneira.
BAIXAR DOS ARQUIVOS DE APLICAÇÃO
Baixe o aplicativo Theremino BatteryMeter – Versão 1.0
Theremino_BatteryMeter_V1.0
Theremino_BatteryMeter_V1.0_WithSources (para programadores)
Para todos os sistemas do Windows XP para o Windows 10, os dois 32 que, em 64 pouco (Linux e OSX com vinho)
Os módulos de hardware necessários
O aplicativo Theremino BatteryMeter precisa de um hardware especial e nos próximos capítulos explicaremos como construí-lo. São poucos componentes, mas demora um pouco’ de experiência em eletrônica. Eventualmente mande construir ou tenha um kit feito por Lello. Você pode encontrá-lo no eBay como vendedor “maxtheremino” ou você pode escrever para ele: ufficiotecnico@spray3d.it
É necessário pelo menos um módulo para operar o aplicativo BatteryMeter Mestre e um módulo medidor de bateria, ou um mestre e um medidor de bateria V2.
Se você adicionar um dos dois módulos de chave do medidor de bateria, você obtém a troca dos intervalos do software e pode medir todos os tipos de baterias, sem modificar manualmente o resistor R4.
Nesta imagem você pode ver um exemplo das conexões a serem feitas. Neste caso, os módulos Master foram usados, Medidor de bateria V2 e Interruptor do medidor de bateria SMD.
O dissipador de calor neste exemplo é abundante, em muitos casos, um dissipador de calor menor pode ser suficiente, mas exagerando um pouco’ você está mais relaxado. Observe o MOSFET e o resistor R-LOAD que foram pressionados contra o alumínio do dissipador de calor.
O suporte da bateria tem uma boa mola, recomendamos prestar muita atenção aos contatos e à mola, porque manter uma boa conexão com a bateria é importante e também bastante difícil.
Em uma segunda versão de teste do medidor de bateria, tentamos usar porta-baterias comerciais adquiridos no eBay.
Estávamos céticos porque se a bateria não faz um bom contato a tensão medida cai, mas os porta-baterias comerciais tiveram um desempenho melhor do que o esperado. Se você fizer um pouco’ tenha cuidado e gire a bateria para encontrar o melhor lugar onde você pode definitivamente usá-los.
Formulário “Medidor de bateria”
Este circuito usa apenas dois transistores comuns e alguns outros componentes. Pode ser usado para medir baterias de lítio de 3.7 volts e, substituindo o resistor R4, também para baterias de 6 ou de 12 volts (ou mesmo de 9 volts usando a escala de 12 volts).
Com este circuito você não será capaz de medir baterias de 1.5 volts e de 1.2 volts, se você acha que deseja medi-los, use o próximo medidor de bateria V2.
- R3 e R4 formam um divisor que diminui a tensão da bateria abaixo de i 3.3 volts (tensão máxima mensurável pelos ADCs do módulo Mestre).
- R1 e C1 criam uma tensão direta a partir do sinal PWM que chega do Mestre e a enviam para T1 e T2, que, com base na tensão de controle, regula a corrente absorvida pela bateria.
- A corrente da bateria passa pelo resistor R_LOAD que dissipa uma parte da energia e, portanto, deve ser conectada a um dissipador de calor onde T2 também está aparafusado.
- A corrente em R_LOAD desenvolve uma tensão que é medida por um segundo ADC em R2.
- As entradas PwmFast, ADC Amp e ADC Volt do conector CN2, conectar a PINs 2, 3 e 4 do mestre. Preste atenção não nos alfinetes 1, 2 e 3, ma ai pin 2, 3 e 4.
- Todos os três pinos do conector CN1 se conectam ao GND no Master.
Formulário “Medidor de bateria V2”
Este módulo V2 substitui o anterior, mas com a possibilidade adicional de medir a capacidade das baterias de 1.5 volt e também de 1.2 volts. O circuito usa um MOSFET especial com tensão de porta muito baixa (IRLB8721) que não pode ser substituído por outros, mas isso pode ser encontrado facilmente no eBay.
- R3 e R4 formam um divisor que diminui a tensão da bateria abaixo de i 3.3 volts (tensão máxima mensurável pelos ADCs do módulo Mestre).
- O LED aumenta a tensão em cerca de 1,8 V para conduzir o MOSFET na área de trabalho correta. Deve ser um LED vermelho ou verde. Não use LEDs roxos, blu, laranja, Branco, ou infravermelho.
- R1 e C1 criam uma tensão DC a partir do sinal PWM que chega do Mestre e a enviam para o MOSFET, que, com base na tensão de controle, regula a corrente absorvida pela bateria.
- A corrente da bateria passa pelo resistor R_LOAD que dissipa uma parte da energia e, portanto, deve ser conectada a um dissipador de calor onde T2 também está aparafusado.
- A corrente em R_LOAD desenvolve uma tensão que é medida por um segundo ADC em R2.
- As entradas PwmFast, ADC Amp e ADC Volt do conector CN2, conectar a PINs 2, 3 e 4 do mestre. Preste atenção não nos alfinetes 1, 2 e 3, ma ai pin 2, 3 e 4.
- Os três pinos do conector CN1 são conectados ao GND, +5V e SINAL do primeiro PIN do Mestre.
Formulário “Chave do medidor de bateria”
Este formulário não é estritamente necessário. Só é usado para mudar a escala automaticamente, editando a caixa “Tipo de Bateria” no software.
Sem este módulo para alterar a escala, você teria que substituir manualmente o resistor R4 do módulo do medidor de bateria, ou use uma chave rotativa de várias posições para conectar os três resistores de 2.7k, 6.8k e 22k em vez de R4.
Se você estiver usando este módulo, lembre-se de conectar um pequeno fio isolado entre o ponto P1 deste circuito e o ponto P1 do módulo medidor de bateria. E também para excluir R4 do módulo medidor de bateria.
Formulário “Chave do medidor de bateria SMD”
Este módulo é idêntico ao anterior, mas na versão SMD. Aqueles que preferem usar componentes tradicionais podem usar a versão anterior, também pode ser construído em um millefori.
Esta versão SMD é projetada para ter um módulo pequeno e leve. Tão leve que pode ser conectado diretamente no conector Master e dispensa parafusos e o cabo de conexão.
Sem este módulo para alterar a escala, você teria que substituir manualmente o resistor R4 do módulo do medidor de bateria, ou use uma chave rotativa de várias posições para conectar os três resistores de 2.7k, 6.8k e 22k em vez de R4.
Se você estiver usando este módulo, lembre-se de conectar um pequeno fio isolado entre o ponto P1 deste circuito e o ponto P1 do módulo medidor de bateria. E também para excluir R4 do módulo medidor de bateria.
Baixe os projetos dos quatro módulos do medidor de bateria
Este arquivo inclui projetos no formato Eagle, as simulações Spice, Imagens 3D, os diagramas de fiação e arquivos GCode para o cortador dos quatro módulos do medidor de bateria:
Theremino_BatteryMeter_Modules.zip