Анализ международного рынка показал, что в данном сегменте даже китайский конь не валялся и лишь в самых «продвинутых» устройствах используется измерение внутреннего сопротивления маломощной гармоникой на чатоте 1кГц, аналогично измерению емкости, что, с моей точки зрения, является лишь очень слабым приближением к оценке внутреннего сопротивления аккумулятора или ХИТ в реальных условиях эксплуатации.
Исходя из изложенного выше за основу измерения внутреннего сопротивления была разработана иная методика, моделирующая реальную ситуацию. Количество циклов измерения может быть иным и понятно, что чем их больше, тем выше точность измерения. Данная методика с двумя циклами измерения была умельцем Ильей dopler_brain@mail.ru воплощена сначала в виде принципиальной электрической схемы, а позднее и в железе: вид сверху, вид снизус открытым корпусом.Вернемся к измерениям. Сопротивление у полностью заряженных аккумуляторов измерялось при импульсной нагрузке в 1А (в дальнейшем собираюсь увеличить до 2А, поскольку есть рации и пр. устройства, которые потребляют в импульсе существенный ток).
Заряд производился током 1000мА, разряд — 500мА до напряжения 0.9В. Тренировка осуществлялась с помощью «фирменного» режима REFRESH, в ходе которого La Crosse BC-900 производит циклы заряда-разряда до тех пор, пока не прекратится увеличение емкости аккумулятора. Измерение остаточного заряда также производилось в режиме REFRESH на первом цикле разряда.
Часть 1
Тестирование в нормальных условиях (23-25°С)
Таблица 1.
Характеристики аккумуляторов после 30 дней хранения:
| Наименование аккумулятора | Заявленная емкость, мАч | Реальная емкость после тренировки, мАч Режим REFRESH | Остаточный заряд после 30 дней хранения при 23-25°С, мАч(характеризует ток утечки и саморазряд аккумулятора)Показания на 1-ом цикле режима REFRESH | Потерянный заряд после 30 дней хранения при 23-25°С, мАч | Относительная величина остаточного заряда после 30 дней хранения при 23-25°С, % | Емкость аккумулятора после 30 дней хранения в заряженном состоянии при температуре 23-25°С, мАч(характеризует деградацию емкости аккумулятора)Режим TEST | Внутреннее сопротивление на постоянном токе полностью заряженного аккумулятора, мОм* (Internal Resistance DC, fully charged) | |
Sanyo Eneloop HR-3UTG  | 2000 | 2020 | 1813 | 207 | 90 | 2000 | 40 | |
Ansmann maxE  | 2100 | 2120 | 1823 | 297 | 86 | 2050 | 43 | |
| Olympus Camedia 1700 (HR на катоде, реальный OEM производитель — Sanyo)  | 1700 | 1780 | 1513 | 267 | 85 | 82.3 | 1770 | 52 |
| Olympus Camedia 1700 (HR на катоде, реальный OEM производитель — Sanyo)  | 1700 | 1525 | 1213 | 312 | 79.5 | 1496 | 54 | |
| La Crosse Tech 2400 (реальный OEM производитель неизвестен)  | 2400 | 2410 | 2000 | 410 | 83 | 2410 | 51 | |
Ansmann Digital Professional 2700  | 2700 | 2620 | 1970 | 650 | 75.2 | 2520 | 56 | |
GP 270AAHC 2700  | 2700 | 2520 | 1777 | 743 | 70.5 | 2440 | 56 | |
GP 250AAHC 2500  | 2500 | 2220 | 1446 | 774 | 65.1 | 2170 | 69 | |
GP 210AAHC 2100  | 2100 | 1702 | 1271 | 431 | 74.7 | 75.9 | 1630 | 54 |
GP 210AAHC 2100  | 2100 | 1747 | 1347 | 400 | 77.1 | 1639 | 47 | |
| Olympus Camedia 2100 (HR на катоде, реальный OEM производитель — Sanyo)  | 2100 | 1730 | 1315 | 415 | 76 | 73.6 | 1671 | 216 |
| Olympus Camedia 2100 (HR на катоде, реальный OEM производитель — Sanyo)  | 2100 | 1686 | 1201 | 485 | 71.2 | 1656 | 115 | |
| Sanyo Superlattice Alloy Technology HR-3U 2500 («HR» на катоде)  | 2500 | 2550 | 0(0.93в без нагрузки) | 2550 | 0 | 2440 | 54 | |
Sanyo Superlattice Alloy Technology HR-3U 2500 («HR» на катоде)  | 2500 | 2510 | 0(0.99в без нагрузки) | 2510 | 0 | 2410 | 130 | |
Samsung Pleomax 2700  | 2700 | 1886 | 1544 | 342 | 81.9 | 1835 | 90 | |
* Внутреннее сопротивление на постоянном токе полностью заряженного Ni-MH аккумулятора (Internal Resistance DC, fully charged) приблизительно в 2.5 раза больше внутреннего импеданса аккумулятора на частоте 1кГц (Internal Impedance at 1000Hz), который так любят указывать в документации производители, хотя последний параметр не так актуален, как первый. (Компании Energizer и Varta параметр Internal Resistance DC в документации обычно указывают, в отличии от других производителей).
В связи с тем, что аккумуляторы Sanyo Superlattice Alloy Technology HR-3U 2500 за 30 дней хранения потеряли весь запасенный заряд, было произведено дополнительное тестирование данных аккумуляторов с меньшим интервалом хранения.
Таблица 2.
Характеристики аккумулятора Sanyo Superlattice Alloy Technology HR-3U 2500 после 5 суток хранения (аккумулятор тот же, что и в тестировании после 30 дней хранения):
| Наименование аккумулятора | Заявленная емкость, мАч | Реальная емкость после тренировки, мАч* Режим REFRESH | Остаточный заряд после 5 дней хранения при 23-25°С, мАч (характеризует ток утечки и саморазряд аккумулятора) Показания на 1-ом цикле режима REFRESH | Потерянный заряд после 5 дней хранения при 23-25°С, мАч | Относительная величина остаточного заряда после 5 дней хранения при 23-25°С, % | Емкость аккумулятора после 5 дней хранения в заряженном состоянии при температуре 23-25°С, мАч (характеризует деградацию емкости аккумулятора) Режим TEST | Внутреннее сопротивление на постоянном токе полностью заряженного аккумулятора, мОм (Internal Resistance DC, fully charged) |
| Sanyo Superlattice Alloy Technology HR-3U 2500 («HR» на катоде)  | 2500 | 2340 | 822 | 1518 | 35.1 | 2290 | 130 |
* Налицо сильная деградация емкости аккумулятора, которую не спасает даже повторно проведенная тренировка (емкость после вторичной тренировки упала с 2510мАч до 2340мАч).
Таблица 3.
Характеристики аккумулятора Sanyo Superlattice Alloy Technology HR-3U 2500 после 10 суток хранения (аккумулятор тот же, что и в тестировании после 30 дней хранения):
| Наименование аккумулятора | Заявленная емкость, мАч | Реальная емкость после тренировки, мАч *Режим REFRESH | Остаточный заряд после 10 дней хранения при 23-25°С, мАч(характеризует ток утечки и саморазряд аккумулятора)Показания на 1-ом цикле режима REFRESH | Потерянный заряд после 10 дней хранения при 23-25°С, мАч | Относительная величина остаточного заряда после 10 дней хранения при 23-25°С, % | Емкость аккумулятора после 10 дней хранения в заряженном состоянии при температуре 23-25°С, мАч (характеризует деградацию емкости аккумулятора)Режим TEST | Внутреннее сопротивление на постоянном токе полностью заряженного аккумулятора, мОм (Internal Resistance DC, fully charged)ра, |
| Sanyo Superlattice Alloy Technology HR-3U 2500 («HR» на катоде)  | 2500 | 2430 | 156 | 2274 | 6.4 | 2370 | 54 |
* Налицо сильная деградация емкости аккумулятора, которую не спасает даже повторно проведенная тренировка (емкость после вторичной тренировки упала с 2550мАч до 2430мАч).
Таблица 4.
Характеристики аккумуляторов после 60 дней хранения (аккумуляторы из той же упаковки, но не те, что использовались в тестировании после 30 дней хранения):
| Наименование аккумулятора | Заявленная емкость, мАч | Реальная емкость после тренировки, мАч Режим REFRESH | Остаточный заряд после 60 дней хранения при 23-25°С, мАч (характеризует ток утечки и саморазряд аккумулятора) Показания на 1-ом цикле режима REFRESH | Потерянный заряд после 60 дней хранения при 23-25°С, мАч | Относительная величина остаточного заряда после 60 дней хранения при 23-25°С, % | Емкость аккумулятора после 60 дней хранения в заряженном состоянии при температуре 23-25°С, мАч (характеризует деградацию емкости аккумулятора)Режим TEST | Внутреннее сопротивление на постоянном токе полностью заряженного аккумулятора, мОм (Internal Resistance DC, fully charged) | |
| Sanyo Eneloop HR-3UTG | 2000 | 1998 | 1755 | 243 | 88 | 1988 | 47 | |
| Ansmann maxE | 2100 | 2130 | 1816 | 314 | 85.3 | 2070 | 56 | |
| Olympus Camedia 1700 (HR на катоде, реальный OEM производитель — Sanyo) | 1700 | 1813 | 1490 | 323 | 82.2 | 78.8 | 1793 | 50 |
| Olympus Camedia 1700 (HR на катоде, реальный OEM производитель — Sanyo) | 1700 | 1760 | 1325 | 435 | 75.3 | 1684 | 23 | |
| La Crosse Tech 2400 (реальный OEM производитель неизвестен) | 2400 | 2460 | 1850 | 610 | 75.2 | 2450 | 37 | |
| Ansmann Digital Professional2700 | 2700 | 2620 | 1844 | 776 | 70.4 | 2520 | 51 | |
| GP 270AAHC 2700 | 2700 | 2600 | 1060 | 1540 | 40.8 | 2510 | 53 | |
| GP 250AAHC 2500 | 2500 | 2230 | 459 | 1771 | 20.6 | 2140 | 56 | |
| GP 210AAHC 2100 | 2100 | 1800 | 1408 | 392 | 78.2 | 70.2 | 1722 | 37 |
| GP 210AAHC 2100 | 2100 | 1818 | 1359 | 459 | 74.8 | 1692 | 40 | |
| GP 210AAHC 2100 | 2100 | 2000 | 1154 | 846 | 57.7 | 1884 | 37 | |
| Olympus Camedia 2100 (HR на катоде, реальный OEM производитель — Sanyo) | 2100 | 1752 | 1040 | 712 | 59.4 | 58 | 1684 | 212 |
| Olympus Camedia 2100 (HR на катоде, реальный OEM производитель — Sanyo) | 2100 | 1742 | 988 | 754 | 56.7 | 1665 | 153 | |
| SamsungPleomax2700 | 2700 | 1915 | 1482 | 433 | 77.4 | 1853 | 90 | |
В моем случае наиболее важной характеристикой аккумулятора является низкий саморазряд. И, согласно этому критерию, не только относительная величина остаточного заряда максимальна у Ansmann maxE, не сложно видеть, что через срок, больший 2-х месяцев и абсолютная величина остаточного заряда у него будет выше, чем у лидеров тестирования — La Crosse Tech 2400 и Ansmann Digital Professional 2700. Соответствие же реальной емкости заявленной и практически отсутстующее уменьшение «раскаченой» емкости после длительного хранения ставит Ansmann maxE в один ряд с таким качественным аккумулятором, как La Crosse Tech 2400 (очень жаль, что производитель последнего остался неизвестным).
И так мы видим нового чемпиона — это Sanyo Eneloop HR-3UTG! Кроме высочайшей «сохранности» заряда, они обладают минимальным внутренним сопротивлением и минимальной деградацией емкости.
И наоборот.
Аккумуляторы GP 270AAHC 2700, GP 250AAHC 2500 (не говоря уже про Sanyo HR-3U 2500) можно однозначно отнести к браку, поскольку после первого измерения через 30 суток, наклон кривой остаточного заряда не только не уменьшается, а увеличивается еще больше, что совершенно не свойственно Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторам, у которых основной саморазряд происходит в течении первых суток прошедших после заряда.
С целью проверки заявленного свойства аккумуляторов Ansmann maxE, что они продаются полностью заряженными, и, косвено, оценки саморазряда (поскольку с момента производства до моего тестового эксперимента прошло наверняка более 2-х месяцев), я достал из упаковок 8 новых аккумуляторов Ansmann maxE и разряжал их с помощью зарядного устройства — анализатора Maha MH-C9000 током 500мА и 1000мА. Разряд происходил до напряжения 1В, что с практической точки зрения незначительно занижает результаты анализа по сравнению с разрядом до 0.9В, особенно при высоких значениях разрядного тока (0.5С) и с учетом того, что при разряде до напряжения 1В Ni-MH аккумулятор и так уже отдал 99% своей энергии.
Таблица 5.
Оценка «заряженности» аккумуляторов Ansmann maxE:
| Наименование аккумулятора | Заявленная емкость, мАч | Остаточный заряд у нового аккумулятора из упаковки при токе разряда 500мА, мАч | Остаточный заряд у нового аккумулятора из упаковки при токе разряда 1000мА, мАч | ||
| Ansmann maxE 1-ый экземпляр | 2100 | 1787 | 1752 | — | |
| Ansmann maxE 2-ой экземпляр | 2100 | 1763 | — | ||
| Ansmann maxE 3-ий экземпляр | 2100 | 1738 | — | ||
| Ansmann maxE 4-ый экземпляр | 2100 | 1718 | — | ||
| Ansmann maxE 5-ый экземпляр | 2100 | — | 1716 | 1702 | |
| Ansmann maxE 6-ой экземпляр | 2100 | — | 1707 | ||
| Ansmann maxE 7-ой экземпляр | 2100 | — | 1701 | ||
| Ansmann maxE 8-ой экземпляр | 2100 | — | 1683 | ||
Спустя некоторое количество времени у меня появились долгожданные Sanyo Eneloop, которые также как и Ansmann maxE относятся к Ni-MH аккумуляторам с низким саморазрядом. И естественно, с целью оценки их заряженных свойств они также были подвергнуты тестированию.
Таблица 6.
Оценка «заряженности» аккумуляторов Sanyo Eneloop:
| Наименование аккумулятора | Заявленная емкость, мАч | Остаточный заряд у нового аккумулятора из упаковки при токе разряда 500мА, мАч | Остаточный заряд у нового аккумулятора из упаковки при токе разряда 1000мА, мАч |
| Sanyo Eneloop HR-3UTG 1-ый экземпляр | 2000 | 1463 | — |
| Sanyo Eneloop HR-3UTG 2-ой экземпляр | 2000 | — | 1479 |
Результат меня не сильно воодушевил, но не будем списывать со счетов факт времени изготовления аккумуляторов — 06.2005, что наверняка больше, чем у Ansmann maxE (к сожалению на корпусе отсутствует дата изготовления аккумуляторов Ansmann maxE, так что о дате производства сужу по косвеным признакам).
Часть 2
Тестирование в экстремальных климатических условиях
Теперь перейдем к испытаниям в суровых климатических условиях. Посмотрим, как ведут себя «аккумуляторы-чемпионы» при отрицательных температурах. Для меня, как любителя зимних походов, этот показатель является крайне важным.
Перед тестированием аккумуляторы заряжались током 1000мА с помощью зарядного устройства — анализатора La Crosse BC-900. Измерение остаточного заряда производилось с помощью зарядного устройства — анализатора Maha MH-C9000 при разрядном токе 500мА и 200мА. Разряд происходил до напряжения 1В, что с практической точки зрения незначительно занижает результаты анализа по сравнению с разрядом до 0.9В, с учетом того, что при разряде до напряжения 1В Ni-MH аккумулятор отдал 99% своей энергии. Перед разрядом аккумуляторы охлаждались в течении 6-12 часов в морозильной камере современного No-Frost холодильника. Контроль температуры осуществлялся с помощью бытового термометра. Разряд осуществлялся в тех же условиях морозильной камеры при той же температуре. Maha MH-C9000 немного покрывался инеем, ЖК монитор «тормозил», но сам прибор честно выдержал испытания холодом :).
Таблица 7.
Характеристики аккумуляторов при отрицательных температурах. Разряд током 500мА:
| Наименование аккумулятора | Заявленная емкость, мАч | Реальная емкость после тренировки, мАч при 23-25°С | Емкость аккумулятора при -12°С, мАч | Емкость аккумулятора при -20°С, мАч | Емкость аккумулятора при -25°С, мАч |
| Sanyo Eneloop HR-3UTG | 2000 | 2020 | 1929 | 1869 | 1801 |
| Sanyo Eneloop HR-3UTG 2-ой экземпляр | 2000 | 1998 | 1899 | 1860 | 1797 |
| Ansmann maxE | 2100 | 2120 | 1798 | 1430 | 974 |
| Ansmann maxE 2-ой экземпляр | 2100 | 2110 | 1829 | 1784 | 1639 |
| Ansmann maxE 3-ий экземпляр | 2100 | 2080 | — | 1539 | — |
| Ansmann maxE 4-ый экземпляр | 2100 | 1997 | — | 1161 | — |
| Ansmann maxE 5-ый экземпляр | 2100 | 2030 | — | 1183 | — |
| Ansmann maxE 6-ой экземпляр | 2100 | 2040 | — | 1556 | — |
| Ansmann maxE 7-ой экземпляр | 2100 | 2000 | — | 1553 | — |
| Ansmann maxE 8-ой экземпляр | 2100 | 2030 | — | 1105 | — |
| Ansmann maxE 9-ый экземпляр | 2100 | 2020 | — | 1068 | — |
| Olympus Camedia 1700 (HR на катоде, реальный OEM производитель — Sanyo) | 1700 | 1789 | — | 1445 | — |
| Olympus Camedia 1700 2-ой экземпляр (HR на катоде, реальный OEM производитель — Sanyo) | 1700 | 1803 | — | 1523 | — |
| Ansmann Digital Professional 2700 | 2700 | 2510 | — | 2136 | — |
| Ansmann Digital Professional 2700 2-ой экземпляр | 2700 | 2580 | — | 1835 | — |
| GP 210AAHC 2100 | 2100 | 1767 | — | 1414 | — |
| GP 210AAHC 2100 2-ой экземпляр | 2100 | 1794 | — | 1462 | — |
| GP 210AAHC 2100 3-ий экземпляр | 2100 | 1830 | — | 1409 | — |
| GP 210AAHC 2100 4-ый экземпляр | 2100 | 1697 | — | 1423 | — |
Видя, какой большой разброс емкости наблюдается при -20°С у Ansmann maxE, было принято решение провести дополнительное длительное тестирование при меньшем нагрузочном токе в надежде увидеть более стабильные параметры у аккумуляторов. Тем более что нагрузочный ток в 200мА больше соответствует нагрузочному току большинства походной электроники, включая навигаторы GPS, которые во время работы всегда «мерзнут» снаружи.
Таблица 8.
Характеристики аккумуляторов при отрицательных температурах. Разряд током 200мА:
| Наименование аккумулятора | Заявленная емкость, мАч | Реальная емкость после тренировки, мАч при 23-25°С | Емкость аккумулятора при -25°С, мАч |
| Sanyo Eneloop HR-3UTG | 2000 | 2020 | 1810 |
| Sanyo Eneloop HR-3UTG 2-ой экземпляр | 2000 | 1998 | 1803 |
| Ansmann maxE | 2100 | 2030 | 1524 |
| Ansmann maxE 2-ой экземпляр | 2100 | 2020 | 1492 |
Некоторая стабильность результатов наблюдается. Выборки с большим количеством аккумуляторов можно продолжать и дальше. Однако мне проведенного исследования вполне достаточно, чтобы знать о том, что в длительный поход, а тем более зимой, брать необходимо только Sanyo Eneloop HR-3UTG и ничего другого. О физике данного явления можно гадать долго (Sanyo использует «хитрый» не замерзающий электролит или еще что-то), но факт есть факт — Sanyo Eneloop HR-3UTG лучшие из тех, что я держал в своих руках. И это не смотря на то, что согласно документации рабочий температурный диапазон у Sanyo Eneloop HR-3UTG от 0 до 50°С а у Ansmann maxE — от -20 до 65°С :).
Приложение.
Рисунок ниже иллюстрирует методику тестирования.
Схема электрическая принципиальная.
Тестер, внешний вид.
