Обзор и тест аккумуляторов с nkon.nl, Sony/Murata VTC5A

Еще одна пара любопытных аккумуляторов с nkon и на этот раз это Murata VTC5A, аккумуляторы не очень большой емкости, но имеющие большую токоотдачу.
Обзор, тесты и некоторые странности.


Думаю что многим данные аккумуляторы больше известны как Sony VTC5A, но теперь они производятся уже под брендом не менее крупной фирмы Murata, но так как по сути изменилось только название, то большого значения это не имеет.
Хотя наверно процитирую часть статьи о передаче части бизнеса между Sony и Murata, ссылка на оригинал статьи.

с 1 сентября 2017 года аккумуляторный бизнес Sony/Murata имеет следующую структуру:

Tohoku Murata Manufacturing Co., Ltd. (Япония) – производство и продажа потребительских и промышленных аккумуляторов
Sony Electronics (Wuxi) Co., Ltd. (Китай) – производство и продажа продукции, связанной с аккумуляторными батареями
Murata Energy Device Singapore Pre. Ltd. (Сингапур) – производство и продажа продукции, связанной с аккумуляторными батареями

Потому если вы купили аккумулятор без маркировки Murata, то они либо произведен до даты передачи бизнеса, либо является подделкой.

Для начала что из себя представляют данные аккумуляторы согласно даташиту.
Кроме того есть аккумуляторы VTC5 (без индекса А) и они имеют небольшие отличия, например вес, VTC5A немного тяжелее, а кроме того
VTC5A имеет заявленную наработку 500 циклов против 350 у VTC5 (до снижения емкости 70% от изначальной).
Внутреннее сопротивление 10 мОм против 13 у VTC5.
Но при этом VTC5A имеет чуть меньше емкость Втч чем VTC5, кому интересно, можно сравнить — даташит VTC5.

И так, общая информация.


Как и все предыдущие аккумуляторы, VTC5A также имеют плоский плюсовой контакт, эта черта свойственна подавляющему большинству фирменных аккумуляторов.
Есть Data Matrix штрихкод и он должен быть индивидуален для каждого аккумулятора, если у вас два аккумулятора с полностью совпадающим кодом, то как минимум один из них поддельный.

Судя по маркировке дата производства:
Первая буква — год выпуска — X – 2015, Y – 2016, Z — 2017, A — 2018, B — 2019 и т.д.
Вторая буква — месяц выпуска — ​A-январь, B-февраль, C-март… J-октябрь, K-ноябрь, L-декабрь.
Третья и четвертая цифры- день месяца, когда был выпущен аккумулятор — от 1 до 31.

У обозреваемых аккумуляторов маркировка — 5AA13AF04S, соответственно 2018год, июнь, 4 число.


Размеры совпадают, вес чуть больше, по даташиту средний 47.1, у меня почти 48.


Типовое внутреннее сопротивление на частоте 1кГц около 10 мОм, у меня показало аналогичный результат.


«Тренировочный» прогон с измерением емкости, тем более что ток разряда здесь 0.5 Ампера что соответствует 0.2С.
Изначально аккумуляторы были заряжены примерно на 30%.


Ну а дальше более корректные тесты, для чего я использовал нагрузку EBC-A20 и держатель аккумулятора с четырехпроводным подключением.


И уже на данном этапе вылезла небольшая путаница, дело в том, что в начале даташита указана емкость номинальная и типовая емкость 2600/2500мАч при токе 0.2С и разряде до 2 Вольт, но при этом далее по тому же даташиту приводятся данные уже для разряда до 2.5 Вольта, что несколько сбивает с толку


Для начала я провел два теста, с разрядом до 2.0 и 2.5 Вольта, при этом получил 2529 и 2470мАч соответственно, а так как результаты при других токах нагрузки были приведены для разряда до 2.5 Вольта, то это напряжение я и использовал как конечное напряжение разряда, так сказать — чтобы привести к общему знаменателю.


Аккумулятор тестировался в семи различных режимах.
Красный — 0.2С — 500мА
Оранжевый — 0.5С — 1.25А
Желтый — 1С — 2,5А
Зеленый — 2С — 5А
Голубой — 4С — 10А
Синий — 6С — 15А
Фиолетовый — 8С — 20А



Температура аккумулятора в конце разряда токами 10, 15 и 20 Ампер.


Цифры чуть меньше чем заявленные производителем и здесь я опять обращусь к даташиту чтобы разобраться, почему так может быть.
Дело в том, что для данных аккумуляторов используется немного другой алгоритм заряда, чем обычно принято.
Чаще всего результаты тестов приводятся для следующего алгоритма — ток заряда 0.5С до напряжения 4.2 Вольта, отключение по падению тока заряда до 50-100мА в зависимости от типа аккумулятора и его емкости.
Здесь же указано что заряд производится током 2.5 Ампера (1С) до напряжения 4.2 Вольта, но отключение не по падению тока, а через 2.5 часа после начала заряда.


Так как моя электронная нагрузка так делать не умеет и прекращает заряд по падению тока не ниже 100мА, то было решено провести эксперимент, для которого я использовал отдельный регулируемый блок питания.


После теста током 20 Ампер аккумулятор был опять заряжен при помощи EBC-A20 и получил 2391мАч, затем я подключил аккумулятор к блоку питания, выставил напряжение около 4.2 Вольта (на самом деле вышло 4.21) и заряжал его примерно полтора часа, что в сумме составило требуемые 2.5 часа.
На этапе «добивки» влезло еще 33мАч, или около 1.3%, т.е. до этого аккумулятор заряжался на 98.7%, ожидал что влезет больше.


Сравнительный тест показал что емкость при обычном заряде и полном составила 2387мАч и 2406мАч соответственно или немного меньше одного процента. Разряд производился тем же током 20 Ампер.
Лично на мой взгляд разница несущественная, но если проводить тест измерения емкости на токе 0.2С до напряжения 2 Вольта и полном цикле заряда будет около 2529+1%=2554мАч, что заметно ближе к заявленным 2600мАч.


Вообще мне понравилось то, что по сути аккумулятор можно зарядить на 98-99% менее чем за 1 час 10 минут при токе заряда 1С, это очень хороший результат.


Второй аккумулятор я заряжал обычным способом и разряжал до напряжения 2.5 Вольта как и предыдущий.


Температура аккумулятора при токе 10, 15 и 20 Ампер.


К сожалению нагрузка позволяет нагружать током максимум 20 Ампер, а для аккумулятора заявлен разрядный ток в 30 Ампер.


И так как у меня пока нет нагрузки EBC-A40, которая может работать с током до 40 Ампер, то пришлось привлечь свою основную электронную нагрузку, максимальный ток которой как раз и составляет требуемые 30 Ампер.

Чтобы провести тест максимально корректно, оба аккумулятора были заряжены в одном и том же устройстве и с одними и теми же настройками окончания заряда.
Затем силовые контакты держателя были подключены к электронной нагрузке, а измерительные к мультиметру.
Обнулил счетчик Ач, включил разряд током 30 Ампер и зафиксировал падение на проводах и клеммах, вышло около 0.57 Вольта.
Остановил разряд, выставил напряжение окончания разряда как 1.93 Вольта (2.5-0.57) и запустил тест.


В итоге получил 2402мАч для первого аккумулятора и 2398мАч для второго.


И конечно температура аккумуляторов в конце теста, первый чуть холоднее (98.5 градуса) скорее всего из-за паузы в тесте, второй разряжался за один заход и нагрелся до температуры более 100 градусов.
Третье фото просто общий вид «стенда», кроме аккумулятора видно что еще ощутимо греются провода, их сечение всего 2.5мм.кв.


Итоговые интерактивные графики доступны по ссылке.


А вот итоги тестов меня немного удивили. При том что аккумуляторы явно фирменные, выпущены менее года назад и нормально себя ведут при токах разряда вплоть до 30 Ампер я так и не смог получить от них заявленную емкость.
Например при токе разряда 20-30 Ампер согласно даташиту емкость должна быть 2470-2500мАч, у меня же вышло около 2400, допускаю что есть снижение результата из-за «упрощенного» алгоритма заряда и реально должно быть на 1% (да пусть даже на 2%), итого максимум 2450мАч.
Почему так, я не знаю. Еще с самого начала я увидел некоторое несовпадение и произвел дополнительную калибровку нагрузки, но разница составила менее чем 1% (у нагрузки большая дискрета калибровки при малых токах) при 0.5 Ампера, а на токе 10 Ампер вообще всего 0.2%.

На этом пока все, как обычно буду рад вопросам и просто комментариям.