soh аккумулятора что это значит
SOH Автомобильного аккумулятора (продолжение)
В продолжении статьи написанной зимой,
www.drive2.ru/b/518575864221270844/
нашел время сделать утилиту, чтобы и самому было проще проверять теорию и другим автомобилистам, кому интересно, было проще проверить на своей машине.
Утилита называется soh.py и я пока включил ее в состав pyren, т.к. она использует оттуда библиотеку функций работы с ELM, но все остальное ей оттуда не нужно, включая базы данных, и попозже я размещу ее как отдельный проект.
Для работы утилиты нужны:
— Python 2.7
— USB адаптер ELM327 (адаптеры BT и WiFi не подойдут из-за большого времени отклика)
— Автомобиль любой марки, у которого есть разъем OBDII
Если python 2.7 уже установлен, то запустить программу достаточно просто.
— Сначала подключите адаптер к компьютеру и OBDII
— Выберите ELM адаптер и установите текущую температуру в градусах цельсия
— Нажмите кнопку Start. Программа должна начать показывать напряжение в сети
— Теперь запускайте двигатель.
— Программа должна показать значение коэффициента SOH
Для истории программа сохраняет каждое измерение в файле history.txt
Напомню, что численное значение коэффициента только приблизительно должна показывать степень химической деградации аккумулятора. Можно ли пересчитывать этот коэффициент во всем понятные проценты, пока не понятно.
Хотелось бы проверить работу этого метода на множестве аккумуляторов.
Если кто-нибудь будет проверять свои аккумуляторы, поделитесь пожалуйста результатами для сбора статистики.
SOH Автомобильного аккумулятора с помощью pyren
В ней описывается метод мониторинга SOH (State Of Health) автомобильного аккумулятора. Есть еще одна популярная аббревиатура SOC (State Of Charge) которая используется для обозначения уровня заряженности аккумулятора, с ней все не так интересно. Для определения SOC достаточно отключить аккумулятор (лучше на пару часов), потом измерить напряжение на клеммах и температуру окружающей среды и по табличке найти плюс/минус количество процентов заряда. Фактически можно ничего не отключать, просто нужно убедиться, что тяжелых потребителей на аккумуляторе не было в течение предидущих часа/двух, и тогда мы не сильно ошибемся с процентами.
Выглядит эта табличка так:
Параметр SOH нужен для определения степени химической, необратимой деградации батареи.
Автор статьи предлагает определять степень «живости» аккумулятора по графику просадки напряжения во время прокручивания двигателя стартером.
По утверждению автора, у хорошего аккумулятора первый минимум на графике должен быть ниже второго
у плохого аккумулятора наоборот, второй минимум будет ниже первого.
Моему аккумулятору нет и года и я решил проверить на нем эту теорию. Вот что получилось и как я это делал:
В статье утверждается, что нужно делать измерения напряжения с частотой 200Hz. Такой частоты опроса с помощью ELM добиться сложно, но близкое значение получить вполне можно. Для этого нужно, либо написать отдельный скрипт, который будет опрашивать только значение напряжения, либо модифицировать меню одного из своих блоков в pyren так, чтобы в нем остался только параметр напряжения.
Я пошел по второму пути.
Сначала я проверил все свои блоки, в которых есть параметр с напряжением на быстродействие. Самым быстрым оказался ЭБУ двигателя. На скорости порта в 230400, он показывал время отклика в районе 5мс (почти 200Hz)
Затем я снял ограничение частоты опроса в pyren. Для этого нужно в файле mod_ecu.py найти строку
Теперь запускаем pyren, переходим в созданное нами меню с одним единственным параметром напряжения и запускаем двигатель.
Через пару секунд pyren останавливаем и смотрим что получилось в папке csv. У меня там оказался файл с длинным именем
Его непосредственно можно открывать и обрабатывать в exel. Вот, что у меня там получилось
Теперь подставляю свои данные в их формулы и получаю такой результат
Получается, что у меня коэффициент SOH = 1,712, а это вроде как очень даже много и мой аккумулятор очень даже еще живенький.
Для проверки всей этой теории нужно будет через годик эксперимент повторить.
(Но сначала нужно купить зарядник и подзарядить аккумулятор дома, т.к. видимо мой профиль езды не дает ему достаточно подзаряжаться в машине)
День спустя вспомнил, что в ELM встроен вольтметр. Не очень точный, требующий калибровки, но есть. По команде ATRV ELM возвращает значение напряжения на OBD разъёме с точностью 100 mV. Повторил эксперимент используя данные c ELM и получил очень похожий результат
Выходит, так можно получить достаточно точный результат не опрашивая блоки вовсе и метод будет совместим с любым автомобилем где есть разъём OBDII и при этом не нужно знать команд чтения напряжения с блоков.
Осталось убедиться что этот метод вообще работает )
Состояние заряда и здоровья аккумулятора, а также условия замены автомобильного аккумулятора
Состояние заряда аккумулятора (SOC)
Состояние заряда автомобильной батареи выражается в виде напряжения (OCV) и представляет собой силу, используемую для проворачивания, известного как ток холодного пуска (CCA), через цепь стартера к двигателю.
Предполагая, что батарея полностью заряжена с высоким OCV и имеет хорошее состояние здоровья (SOH), высокий OCV позволит батарее многократно подавать достаточное количество CCA для запуска двигателя и достижения приблизительно 100% его пусковой емкости.
Если у батареи низкий OCV, ее способность отдавать пусковой ток через цепь стартера снижается, что приводит к возможному незапуску, даже если у батареи хороший SOH.
Состояние здоровья аккумулятора (SOH)
SOH автомобильного аккумулятора выражается в амплитуде холодного пуска (CCA) и представляет собой пусковую мощность, которую OCV способен подавать к стартеру через цепь стартера.
Каждый раз, когда батарея разряжается и перезаряжается (циклически), небольшое количество материала пластины, которое химически реагирует с серной кислотой в растворе электролита с образованием электричества, постоянно теряется.
Со временем и в зависимости от таких факторов, как рабочая температура, рабочее состояние заряда и рабочий цикл, это естественное использование материала пластины в конечном итоге приведет к медленному, но неуклонному снижению SOH батареи и ее способности производить CCA, требуемый для запуска двигателя.
Хотя невозможно определить максимальный или минимальный ожидаемый срок службы батареи из-за возможных изменений условий работы батареи, это старение и износ в конечном итоге приведут к отказу батареи при запуске двигателя.
Неисправность аккумуляторной батареи и диагностика
Принимая во внимание эти два рабочих состояния автомобильной батареи, легко спутать SOC с SOH и сделать неверные диагностические предположения, когда происходит сбой батареи.
Если уровень заряда батареи низкий, но он имеет хорошую возможность запуска двигателя SOH, его можно восстановить, зарядив аккумулятор и восстановив его способность выдавать имеющийся CCA через цепь стартера.
Однако, если SOC высокий, но SOH низкий, так как материал пластины аккумулятора со временем ухудшился до уровня, который не может удовлетворить требования, предъявляемые к нему стартером, может возникнуть ситуация незапуска, даже если аккумулятор полностью заряжен заряжена.
SOH батареи и ее способность поставлять высокий уровень CCA становится еще более важным в холодные зимние месяцы. Это связано с тем, что способность батареи обеспечивать максимально доступную CCA уменьшается примерно на 30% при 0 C. Однако требования к CCA цепи стартера возрастают, чтобы преодолеть такие условия, как повышенная вязкость моторного масла и сниженные допуски на компоненты двигателя.
Поэтому возможно иметь батарею, которая полностью заряжена с хорошим OCV, которая уже не сможет запустить двигатель, так как SOH и ее способность выдавать высокие уровни CCA достигли уровня, который не в состоянии удовлетворить требования для прокрутки стартера.