© 2017-2018, alex.teh.roxor@gmail.com

У аккумуляторных батарей были произведены замеры ёмкости: между батареей и ИБП (APC BackUPS CS-350) подключался ваттметр (G.T.Power Rc 130A), а на выход этого ИБП подключалась нагрузка — лампа накаливания (100Вт) или 17" ЭЛТ-монитор Samsung (~60Вт).

Все батареи 2017 года выпуска (если не указано иное). Батарея разряжалась до тех пор, пока нагрузку не отключит сам ИБП (около 10В). Результаты замеров приведены в таблицах:

Нагрузка — лампа накаливания 100Вт

Аккумулятор

Ток, А

Время работы

Ёмкость, Ач

Вес, кг

CSB GP1272 28W

(Hitachi Chemical Energy Technology (Vietnam) Co., Ltd.)

10 — 11,6

00:14:14

2.318

измерения не производились

CSB GP1272 28W

(Hitachi Chemical Energy Technology (Vietnam) Co., Ltd.)

10 — 11,6

00:15:19

2.575

измерения не производились

CSB GP1272 28W

(Hitachi Chemical Energy Technology (Vietnam) Co., Ltd.)

10 — 11,6

00:22:43

3.810

2.063

Ritar RT1272 12V 7.2AH/20HR

(Shenzhen Ritar Power, CY11CIU3, A170807)

10 — 11,6

00:24:35

4.106

2.184

Ritar RT1272B 12V 7.2AH/20HR

(Shenzhen Ritar Power, CY11CIU3, A170807)

10 — 11,6

00:23:17

3.889

2.251

Нагрузка — ЭЛТ монитор Samsung 17" (~60Вт?)

Аккумулятор

Ток, А

Время работы

Ёмкость, Ач

Вес, кг

CSB GP1272 28W

(Hitachi Chemical Energy Technology (Vietnam) Co., Ltd.)

измерения не производились

2.063

Ritar RT1272 12V 7.2AH/20HR

(Shenzhen Ritar Power, CY11CIU3, A170807)

5,5 — 6,5

00:48:23

4.857

2.184

Ritar RT1272B 12V 7.2AH/20HR

(Shenzhen Ritar Power, CY11CIU3, A170807)

5,5 — 6,5

00:43:37

4.381

2.251

по мере проседания напряжения на батарее под нагрузкой, ток, потребляемый ИБП, соответственно увеличивался: с 10 до 11,6А, с 5,5 до 6,5А.


Чтобы разобраться, что тут происходит, почему получается разная ёмкость у аккумуляторов и что это за мистические такие Ватты (28W) указаны на маркировке, нам нужно, в первую очередь, обратиться за информацией на официальный сайт производителя, и, также, к datasheet — спецификациям на батареи.

С батареями Ritar серии RT всё понятно:

http://www.ritarpower.com/battery/Reserve%20Power%20Battery/RT%20Series/

А вот с CSB не всё так однозначно...

http://www.csb-battery.com/english/01_product/01_series_01series.php?fid

Здесь мы видим, что батарея GP1272 — это не одна и та же с разными маркировками, это две разных батареи:

GP 1272 7.2/8.0Ah (http://www.csb-battery.com/english/01_product/02_detail.php?fid=5&pid=11)

и GP 1272 28W (http://www.csb-battery.com/english/01_product/02_detail.php?fid=5&pid=143)!

Если я правильно понимаю, то, там, где нужно, чтобы батарея отдавала в нагрузку гарантированную мощность — нужно использовать GP 1272 28W (например, в ИБП, где большие токи). А там, где нужно, чтобы батарея отдавала гарантируемую ёмкость в течение длительного времени — там использовать GP 1272 7.2/8.0Ah (например, охранные системы). Это первый нюанс. К тому же, по даташитам будет видно, что батареи должны иметь разный вес:

GP 1272 7.2/8.0Ah  —  ~2,4кг,

GP 1272 28W  —  ~2,1кг.

Второй нюанс — это эти самые Ватты (28W). На этом же официальном сайте читаем:

http://www.csb-battery.com/english/03_support/04_faq.php

http://www.csb-battery.com/english/03_support/04_faq_detail.php?id=11&page=9&action=page

10 How can the conversion be made between "watts (W)" and "amp hours (Ah)"?

W=I x V = 4I (15 minute rate) = 2CV = 2V
(Ex. HC1217W = 17/4 = 4.25Ah)

Здесь написана, по-моему, какая-то глупость, т.к, Ватты они просто делят на 4 (четверть часа, 15 минут) и почему-то получают АМПЕР-часы, а не ВАТТ-часы. То ли это шутка, то ли я чего-то не понимаю?

Ih = Wh / U,  где

        Ih — ёмкость в ампер-часах,

        Wh — ёмкость в ватт-часах (28W, выдаваемые одной ячейкой в течение 15 минут, это 28 / 4 = 7 ватт-часов получается)

        U — напряжение ячейки аккумулятора (ИБП разряжает АКБ до напряжения 10В, соответственно, на отдельно взятой ячейке, напряжение будет 10В / 6 ячеек  = 1,67В).

Тогда, получается, что, при отдаваемой мощности в 28 ватт в течении 15 минут, расчётная максимальная ёмкость аккумулятора в ампер-часах составит:

Ih = 28Вт * ¼ (четверть часа) / 1,67В = 7 Ватт-часов / 1,67 В = 4,2Ач

Пробуем проверить иначе — вычислить, какой примерно должен быть максимальный ток в ячейке, при отдаче 28 Ватт:

I = W / U = 28 Ватт / 1,67 В = 16,77 А,

либо же, если разряжать только до напряжения 1,85В на ячейке (11,1В в сумме на 6 ячейках), то, получаем:

I = W / U = 28 Ватт / 1,85 В = 15,135 А.

Смотрим в даташит на батарею CSB GP1272 28W в таблицу с названием «разряд постоянным током»:

из таблицы, мы видим, что вычисленные значения получились близкими к реальным (см. столбец «15 минут»). Также, из данных, приведённых в этой таблице, сразу же можно вычислить реальную емкость аккумулятора в Ампер-часах при разряде аккумулятора в течение 15 минут до напряжения 1,67В на ячейку (т.е, током в 14,9А, согласно таблице):

I * t = 14,9A * ¼ (четверть часа, 15 минут) = 3,725 Ач

Смотрим в даташит на батарею Ritar RT1272:

Те же вычисления произведём и с батареей Ritar RT1272:

I * t = 13,37A * ¼ (четверть часа, 15 минут) = 3,3425 Ач

Теперь, вернувшись к первой таблице с замерами ёмкостей аккумуляторов ватт-метром, мы видим, что, согласно расчётам, две батареи CSB GP1272 28W — некондиция! Даже при меньшем токе (10 - 11,6А) их измеренные ёмкости получились 2,318Ач и 2,575Ач (а, согласно даташиту, должна быть не меньше 3,725Ач), а время, в течение которого одна из них разряжалась — 14 минут, что, соответственно, тоже меньше заявленных в таблице характеристик. Если же построить графики по данным из столбцов «15, 20 и 30 минут», взятых из даташитов к батареям, то, по примерным прикидкам, хорошая батарея CSB GP1272 28W должна была продержать нагрузку в 10 - 11,6 А не менее 21 минуты (что, также, согласно замеров, мы и наблюдаем с одной из батарей CSB GP1272 28W — 00:22:43)! А вот с батареями Ritar RT1272 ситуация диаметрально противоположная: реальные характеристики даже превосходят те, которые заявлены в даташите.


CSB GP1272 28W

( ссылка на график )

Возвращаясь на официальный сайт CSB, видим, что ёмкость батарей указывается по разному:

CSB GP1272 7,2/8.0Ah, Capacity: 8,0Ah @ 20hr-rate to 1,75V per cell @ 25C (что означает 8,0Ач при разряде маленьким током (около 0,3А, см. таблицу даташита) в течение 20 часов до напряжения 1,75 на ячейку при температуре окружающего воздуха 25 градусов цельсия)

CSB GP1272 28W, Capacity: 28W @ 15min-rate to 1,67V per cell @ 25C (что означает 28 Ватт при разряде большим током (14-15 А, см. таблицу даташита) в течение 15 минут до напряжения 1,67 на ячейку при температуре окружающего воздуха 25 градусов цельсия, т.е, примерно 3,725Ач, как мы уже вычислили ранее).


Ritar RT1272

( ссылка на график ) 


Подведём итоги, выделим ключевые моменты:

  1. батареи CSB GP1272 7.2/8Ah и CSB GP1272 28W — это не одно и то же, это разные батареи, разные, как минимум, по весу и предназначены (по идее) для разных задач!

  1. чем больше ток разряда аккумулятора, тем меньше ёмкость! Это хорошо видно как по тестам, так и по таблицам из самого даташита, например, на Ritar RT1272:

C3, C5, C10 и C20 — значения ёмкостей батареи, при разряде её в течение 3, 5, 10 и 20 часов соответствующими токами, приведёнными в таблице "разряд постоянным током" в даташите. Ёмкость «7Ач», которую указывают на аккумуляторах — это недостижимо в суровых условиях — где большие токи (типа ИБП с воткнутой в него нагрузкой). 7Ач из аккумулятора можно «выжать» только маленькими токами, разряжая почти сутки — 20 часов! Правда, производитель аккумуляторов «Ritar» маркирует корпус АКБ более конкретно (читай, честно): 12V 7.2Ah / 20HR. 20HR — 20 часов (20 hours). Т.е, они гарантируют ёмкость в 7,2Ач, но только при условии, что батарея будет разряжаться токами, не бОльшими чем те, которые приведены в столбце «20HR» таблицы «разряд постоянным током» в даташите (около 0,3А).

  1. для правдивости результата у новых батарей рекомендуется провести 2-4 цикла разряд-заряд — у технологии есть небольшая дельта на “раскачку” батареи (на графиках из даташита это очень хорошо видно). И, самое главное — именно характеристики “раскачанных” батарей и используются в даташитах! Это нужно иметь в виду при проведении измерений.

  1. на батареях указывают “initial current” (обычно, около 2,16А). Это есть максимальный зарядный ток в начале процесса зарядки. Для технологии AGM он не должен превышать 0,3C от номинальной ёмкости батареи (7,2A(h) x 0,3 = 2,16A).

  1. фабрик, где производят батареи CSB, четыре: в Китае, Вьетнаме, Индии и Тайване.

  1. подделок на батареи CSB ранее не встречалось. Процент брака у батарей CSB невысокий и находится в пределах статистической погрешности (одна на тысячи). То количество брака новых батарей, с которым столкнулся я, наводит на мысль о нарушении условий хранения батарей поставщиками (например, хранение при повышенных температурах).

  1. из почти полу десятка протестированных новых батарей CSB GP1272 28W 2017 года выпуска (поставщик — brain.com.ua), лишь у одной характеристики соответствовали даташиту, остальные — показывали ёмкость в среднем 2,3Ач, а одна батарея оказалась вообще бракованной — была «убита» одна из ячеек! Очень печальная статистика для CSB (либо, это, всё-таки, “левак”)! А вот с двумя протестированными батареями Ritar RT1272 и RT1272B (серая и чёрная соответственно) проблем не возникло — всё в соответствии с даташитом, даже лучше (возможно, просто повезло, мне попались две батареи Ritar и обе — хорошие? Время покажет…).

  1. есть предположение, что после того, как «CSB Battery Co., Ltd.» была переименована в «Hitachi Chemical Energy Technology Co., Ltd.», качество батарей и ухудшилось. Маркировка батарей CSB GP1272 28W 2017 года и старых, 2013 года отличается (+ уже нет выдавленного на корпусе логотипа CSB в овале). Но, следует заметить, что дизайн наклейки, как и дизайн надписи с приходом Hitachi изменились, так что, наличие выплавленного логотипа “CSB” на корпусе, как и определённый дизайн наклейки не являются доказательством подлинности, а лишь зависят от конкретной фабрики.

слева — 2013 (TY-03), справа — 2017 (MF-C1);                вверху — 2013, внизу — 2017 (Hitachi)

наклейка на батарее CSB GP1272 28W 2017 года

Благодарю компанию «Best Way» за сотрудничество и терпение.

Также, хочу выразить благодарность ООО "Кипер Трэйд" (Республика Беларусь)

в лице Дмитрия Иванова за проведённый ликбез.


CSB GP1272 28W

Ritar RT1272

Ritar RT1272B

CSB GP1272 28W (2013 год)                CSB GP1272 28W (2017 год)