Batteri undersökning [Lipo, NiMH, NiCd]

[Thinker]

Hur friska är mina AEG batterier, hur mycket ström kan jag dra ur dem och hur påverkar cykling på LiPo, NiCd och NiMH?

...och den enkla fråga har nu lett till strax två veckor (på måndag kväll) av konstanta mätningar med kontrollerad urladdning/uppladdning av olika batterier (22st, Lipo/NiMH/NiCd). Passerade 100 urladdningsmätningar för ett tag sedan, och har många kvar att göra, delvis för jag även håller på att kolla mina kompisars batterier. Vet inte hur mycket nytta någon annan har av detta men tänkte det åtminstone kan vara intressant för vissa av er. Gjort mycket för mig själv, inte minst då jag fått bra rutin för verifiera batterier samt parametrar för framtida snabbare tester och lokalisera ev problem celler i batteripack mm. Och känns alltid lite bättre när man spelar att veta hur bra skick utrustningen inklusive batterierna är.


Test:
Ladda upp batteriet, låta batteriet vila/svalna, ladda ur med aktiv elektrisk last som är inställd på 1.0A och avbryter urladdning vid en cellspänning på 1.0V för NiCd/NiMH och 3.2V för LiPo, låta batteriet vila. Börja om. Jag växlar mellan batterier för att mätaren och laddare ska utnyttjas bra, tar ändå massa tid även om jag laddar 4st batterier på en gång (ibland fördel med gott om laddare). Gjort minst 3 test cykler på varje batteri, ibland så många som 9st.

Valde använda 1.0A för att målet är inte kolla hur mycket ström jag kan dra ur batterier vid ca 15-25A som en AEG drar i drift, för då kommer intern resistans och egenuppvärming, kablar/kontakter mm påverka mycket. Samtidigt ville jag inte dra för lite ström som 0.1A eftersom det ger dåligt test, inte belastar batterier tillräckligt samt tar alldeles för lång tid per cykel. Och att välja urladda med 1C värde där batterikapacitet avgör strömmen är också snett.

Urladdningsmätaren har USB utgång så jag hade kunnat få kompletta urladdningskurvor på datorn för varje batteri men det är onödigt och inte målet med undersökningen. Det jag skriver ner är total effekt i Wh, hur mycket ström batteriet lämnat i Ah och hur mycket batterispänningen var ett tag efter urladdning avbrutits och batteriets spänning har återstigit upp. Belastningsmätningar är gjorda i 25-26C (min rumstemp blir inte lägre). Byggde custom mätkablar för att inte massa kontakter, dåliga kontakter eller för tunna kablar skulle ställa till resultaten.

Batterierna i test:
Är givetvis de batterier som jag och mina polare använder, och jag har haft stort inflytande på andra sedan vi började, så mycket av en typ av NiCd som köptes när vi började, men blivit mycket Lipo senaste åren då många vapen numera har svårt att ta något annat. Så ett litet urval av de hittills testade.
11.1V Lipo för AEGs 1200/1300/2200mAh 15/20/25/35C (2x Turnigy, HotPower, 2x Firefox, 3x ASG, 2xG&P, JX, Noname), 7.4V Lipo för AEPs 350-450mAh 20-25C (Power, Noname), 9.6V NiCd Sanyo N-1900 SRC (Large style) och Sanyo KR-1700AU (Nunchuck), 9.6V NiMH GP110AFHR (Stick/AK style), 8.4V NiMH Azimuth 1600mAh (Small style). Framför allt har många kört med Lipo i vapen sista åren, även om det används NiCd i en del vapen, eller som extra batterier, så äldsta LiPo är var nästan 4 år gammalt men flesta 1-1.5år, till helt nya (fick sista för 3 dagar sedan). NiCd är alla 6 till 9 år gamla, flesta 8-9år, och det är endast av två typer. Sanyo N-1900 SRC för inbyggnad/Large style och KR-1700AU som det klassiska gammalt Nunchuck för M4or mm. Vissa hade NiCd/NiMH batterier som inte använts eller laddats på 3år och hade total batterispänning på 0.8-1.1V innan test (och fick tvinga in ström med labbaggregat för att automat laddarna skulle acceptera dem). Det är väldigt många batterier som skrotats under åren av alla typer, men framför allt NiMH för de har alltid fungerat dåligt, speciellt vid under +10C (vi spelar året runt) och sista åren Lipo. Har själv släng MÅNGA lipo som tappat kapacitet, svullit upp osv, delvis för folk kommer till mig med problem vapen/utrustning/allt tekniskt.


Slutledning, uppdelad via batterityp:

Lipo:
Förhoppningsvis ska det inte komma som stor överraskning för många att Lipo ÄR förbrukningsvara och har alltid varit (de åldras från att de lämnar fabriken, oavsett om de används eller inte), och att man får vad man betalar för. Ett "känt airsoft märke" betyder heller inte alltid de är bra. Oavsett ålder, användning, tillverkare, kapacitet eller modell så tappar Lipo kapacitet för VARJE cykel (20-40mAh), och har batteriet den minsta lilla svullnad så är detta garanterat och ofta större (40-150mAh). Är cellen bra svullen kan kapaciteten vara 5-15 procent av ny.

De enda Lipo batterierna som ens uppnådde full kapacitet i testet under 1.0A belastning är 2st Turnigy batteri, båda runt 1år gamla (köpta samtidigt). Även helt nya batterier av både Firefox och ASG hade inte full kapacitet, även om Firefox etiketter stämmer bättre. Har fler Lipo på väg från polare att testas så kan givetvis förändras, men skulle jag nu klassa batterier efter tillverkare:
Bäst: Turnigy
Mellan: Firefox
Minst bra: ASG, Hot Power, G&P, JX, noname (alla är i princip lika baserat på det jag mätt hittills)

Exempel på 4st olika batterier i efterföljande mätningar och hur jag sparat infon.
Firefox 11.1V 1200mAh 20C, ny i låda
11.6Wh, 1.02Ah, 10.0V
11.5Wh, 1.02Ah, 10.1V
11.5Wh, 1.02Ah, 10.1V

ASG 11.1V 1300mAh 20C nunchuck, Ny i låda.
11.8Wh, 1.07Ah, 11.0V
11.3Wh, 1.03Ah, 10.7V
11.0Wh, 1.00Ah, 10.9V

Hot Power 11.1V 2200mAh 15C
14.8Wh, 1.35Ah, 11.1V
13.0Wh, 1.20Ah, 11.1V
12.0Wh, 1.12Ah, 11.2V

Turnigy 11.1V 2200mAh 25-35C
26.1Wh, 2.27Ah, 9.83V
25.9Wh, 2.27Ah, 9.94V
25.5Wh, 2.24Ah, 10.1V


NiMH:
Inte oväntat då jag avskytt dem som pesten, men de är dåliga. Fungerar givetvis, men inte bra AEG batterier. 23-43% av kapacitet innan de stänger av för låg spänning, men detta växlar rätt friskt från gång till gång. Låter man dem vila kan man dra yttligare 15-20% ur dem vid samma 1.0A. Då är ett av dessa batterierna nytt (fått med till AEG). Visseligen bara baserade på 2 batterier hittills, polare har yttligare 2st NiMH som ska testas men tyvärr förväntar jag mig inte massa mer mätningar kommer påverkar resultatet speciellt mycket.


NiCd:
Dessa bara ÄLSKAR att cyklas, och jag är riktigt förvånad över hur förbaskat bra de flesta av dessa fortfarande fungerar med tanke på hur gamla de är, hur mycket användning de sett när de användes, hur de misshandlats eller helt ignorerats i flera år, men under några cykler snabbt stiger i kapacitet. Samtliga 7st NiCd batterierna fungerar fint, den sämsta är ett KR-1700AU nunchuck (för närvarande 56%), och jag råkade döda en cell i ett annat batteri under testet (mitt fel), men bytte ut mot en ensam cell av samma typ jag haft liggandes i låda sedan 2007, 0.2V cellspänning, cyklar en gång och löder in i batteripacket som nu fungerar fint. Fick konstant STIGANDE kapacitet på ALLA NiCd i testerna tills de nådde hög kapacitet (74%+), endast de som aktivt används (2st KSP large) gjorde cykling bara lite verkan på. Har cyklat många NiCd extra gånger just för deras kapacitet fortsätter öka för varje cykel så dels får jag mer statestik, och dels så blir batteriet bättre och bättre vilket är uppfriskande efter vissa rätt deprimerande LiPo mätningarna. Sämsta NiCd ligger på 56% (men ska cykla några gånger till och se vad det hamnar på) resterande mellan 71% till 96% av kapaciteten.

9.6V Sanyo KR-1700AU, Nunchuck (sparade inte spänningar på tidigaste värden)
3.70Wh, 0.44Ah
5.48Wh, 0.65Ah
6.79Wh, 0.81Ah
11.2Wh, 1.17Ah, 9.79V
11.8Wh, 1.21Ah, 9.68V
11.8Wh, 1.21Ah, 9.73V
12.7Wh, 1.33Ah, 9.70V

9.6V Sanyo KR-1700AU, Nunchuck (sparade inte spänningar på tidigaste värden)
5.49Wh, 0.65Ah
5.54Wh, 0.65Ah
7.91Wh, 0.82Ah, 9.93V
7.91Wh, 0.81Ah, 10.0V
9.18Wh, 0.94Ah, 9.80V

9.6V Sanyo N-1900SRC, Large
15.5Wh, 1.66Ah, 9.76V
16.8Wh, 1.79Ah, 9.63V
17.0Wh, 1.82Ah, 9.66V

9.6V Sanyo N-1900SRC, Large
10.4Wh, 1.12Ah, 9.81V
12.8Wh, 1.35Ah, 9.80V
13.3Wh, 1.42Ah, 9.73V
14.4Wh, 1.48Ah, 9.70V