Производство, отбор и тестирование пуско-зарядных устройств под брендом AvtoGSM Energy

В выборе производителя пуско-зарядного устройства, которое планировалось выпустить под нашим брендом, у нас не было сомнений. Мы уже более полутора лет сотрудничаем с крупной фабрикой, расположенной в Китае. Именно она произвела наше первое пуско-зарядное устройство - AvtoGSM Energy D28, которое хорошо показало себя как по уровню надежности и потребительским качествам, так и по продажам:

Основой любого пускового устройства является литиевая аккумуляторная батарея — именно она позволяет за кратчайшее время выдавать большой ток, которого достаточно для успешного запуска автомобильного стартера.

Это очень важный момент, так как КНР является ведущим мировым производителем и поставщиком различных типов литий-ионных источников питания для всевозможных мобильных устройств. Из-за высокой востребованности такого рода продукта в Китае достаточно много фабрик, которые специализируются на производстве аккумуляторных батарей. Поиск из этого обилия надежного производителя аккумуляторов — задача сложная, так как продукция далеко не всех производителей соответствует мировым стандартам безопасности и контроля качества литий-ионных аккумуляторных батарей. Причина чаще всего в отсутствии периодического обновления материально-технической базы — многие не имеют современного производственного оборудования, а также экономят на проведении полного цикла тестирования компонентов и, как следствие, продукция таких фабрик не соответствует заявленным техническим характеристикам. Все эти моменты негативно влияют на безопасность эксплуатации продукта и его потребительские свойства.

Отличительной особенностью отобранной нами фабрики является наличие собственного производства современных аккумуляторных источников питания, что позволяет ей гарантировать высокий контроль качества выходного продукта, а также выступать поставщиком аккумуляторов для заказчиков из Европы и США благодаря высокому уровню производства на всех уровнях согласно международной ISO-сертификации. Все производственные предприятия, обладающие такими сертификатами, проходят регулярные проверки, по результатам которых подтверждается текущее соответствие фабрики действующим техническим регламентам.

Производство пуско-зарядных устройств

На производстве выбранной нами фабрики представлено более десятка различных аккумуляторных элементов, отличающихся емкостью и габаритами, каждый из которых проходит проверку:

Аккумуляторные элементы соединяются между собой в сборки, после чего производится их совместное массовое тестирование. Оценить его масштабы можно по следующим фотографиям:

Контроль заряда/разряда литиевой аккумуляторной батареи с учетом разного уровня напряжения и силы тока осуществляет электроника. Эти детали после производства и проверки подключаются друг к другу:

Каждая плата проектируется индивидуально в зависимости от габаритов и дизайна корпуса, а также дополнительных функциональных возможностей пуско-зарядного устройства — наличие USB-выходов, разъема питания ноутбуков, светодиодного фонаря, типа дисплея и пр.

Собранные в корпус готовые образцы с уже задействованной электронной платой также проходят проверку:

На последнем этапе пуско-зарядное устройство доукомплектовывается всеми необходимыми аксессуарами и укладывается в фирменную упаковку заказчика:

Главные условия отбора пуско-зарядного устройства

Перед процедурой тестирования нами производится отбор, минимальные критерии которого заключаются в следующих требованиях:

1. Реальная емкость аккумуляторной батареи не менее 45 Вт⋅ч.

2. Рабочий пусковой ток не менее 200А.

3. Максимальный пусковой ток не менее 400А.

4. Наличие минимум одного разъема USB 5В, ток до 2А.

5. Выход питания ноутбуков до 19В.

6. Влагозащищенные разъемы подключения пусковых проводов.

Путем предварительной проверки максимального соответствия вышеуказанным критериям была выбрана на тест модель пуско-зарядного устройства последнего поколения под индексом «D09». Нами было протестировано несколько образцов для подтверждения повторяемости заявленных производителем технических характеристик. Внешний вид прибора:

Основные технические характеристики модели D09:

• пусковой ток: 250А;

• пусковой ток (макс.): 500А (3 сек);

• выход зарядки устройств: 12В/2А, 16В/3А, 19В/3А;

• USB-выходы: 5В/2А;

• емкость: 50,3 Вт⋅ч.

Этапы тестирования оборудования

1. Проверка заявленных характеристик. На данном этапе, в первую очередь, проверялось соответствие выходного напряжения, тока на всех разъемах и емкость аккумуляторной батареи.

Измерение напряжения на всех выходах производилось профессиональным прибором «Fluke» 319. Измерение емкости аккумуляторной батареи осуществлялось с помощью многоцелевого зарядного устройства «iMAX» B6 v2 со встроенным амперметром и вольтметром. Проверка уровня напряжения и тока заряда на видеовходах осуществлялась подключением USB-контроллера с нагрузкой до 2А.

При прохождении всех этапов данного теста учитывалось изменение характеристик напряжения и тока в результате нагрева элементов нагрузки-сопротивления, длины и материалов проводника, а также наличие возможной погрешности расчета самими устройствами, которыми производился замер различных параметров.

Тест USB-выходов

Для включения обоих USB-выходов, а также выхода питания ноутбуков необходимо установить переключатель в положение «ON». Если в течение 30 сек. к устройству не был подключен ни один потребитель, то прибор автоматически отключится для экономии заряда.

Проверка уровня напряжения подтвердила заявленный производителем данный параметр на каждом USB-разъеме:

Для проверки параметра максимального зарядного тока была использована 2А нагрузка, подключенная через USB-контроллер:

Также тест показал, что устройство способно стабильно работать с подключенными нагрузками до 2А одновременно на обоих USB-выходах не переходя в режим защиты:

Выход питания ноутбуков

Для питания ноутбуков используется отдельный выход с возможностью ручного выбора рабочего напряжения: 12В, 16В и 19В. Установленный уровень напряжения отображается на дисплее прибора. Произведенный нами замер напряжения подтвердил эти характеристики:

Для проверки заявленного уровня тока было произведено подключение к разъему питания ноутбука мощностью 65 Ватт с характеристиками питающего блока: 19В, 3,42А.

Система контроля питания ноутбука корректно распознала пуско-зарядное устройство D09 в качестве внешнего источника питания:

Ток заряда, выдаваемый устройством при 19В составил 1,67А. Этот момент необходимо иметь ввиду, так как в зависимости от модели ноутбука его встроенный контроллер определяет совместимость работы с источником внешнего питания в том числе по уровню напряжения и тока.

Емкость аккумуляторной батареи

Для проверки параметра емкости встроенного элемента питания через пусковой выход с напряжением 12В был подключено устройство «iMAX» B6 v2 с функцией разряда элементов питания. Непрерывный разряд аккумуляторов осуществлялся со значения 100%:

Путем идентичной трехкратной перепроверки, с учетом потерь тока до 3% от используемого проводника и возможной погрешности у прибора-замерителя среднее значение емкости составило 48,6 Вт⋅ч. Эта цифра показывает ту полезную емкость, которую устройство может отдать на подключаемые к нему устройства.

Результаты:

Исходя из общих результатов тестирования устройство подтвердило свои технические характеристики со средним уровнем суммарной погрешности всех параметров в пределах 5,5%.

2.Тест в реальных условиях. На данном этапе производилась проверка работы устройства в качестве пускового в предельных нагрузках. Тест проводился на нескольких автомобилях с объемом бензинового двигателя от 1,6 до 3,6 литра с исправной электроникой, стартером, двигателем. На каждом автомобиле за один цикл заряда встроенного элемента питания устройства было выполнено до 20 попыток запуска.

Замер тока потребления стартером в момент запуска двигателя производился с помощью токоизмерительных клещей «Fluke» 319:

Результаты:

• Устройство успешно справилось со всеми попытками запуска двигателя. При этом надо брать в расчет ситуацию, что тестирование производилось в комфортных условиях температуры воздуха, в пределах 20-30 градусов по Цельсию. При минусовой температуре нагрузка на стартер обычно серьезно возрастает, что приводит к уменьшению успешных попыток запуска двигателя в зависимости от конкретных условий эксплуатации, типа двигателя и состояния стартера/двигателя транспортного средства.

• Разъем подключения силовых проводов находится под постоянным напряжением и не имеет встроенного ограничителя напряжения во избежание перезаряда встроенных элементов питания, поэтому после успешного запуска двигателя необходимо в течение 30 секунд отключить силовые провода от разъема пуско-зарядного устройства. Однако отсутствие ограничителей напряжения и тока позволяет устройству, в крайнем случае, заводить автомобиль даже при полностью отключенной аккумуляторной батарее.

• Успешные запуски двигателя стабильно производятся до 50% разряда встроенных элементов питания. Уровень разряда выводится устройством на ЖК-дисплей.

3. Эргономика. На данном этапе тестирования производилась проверка соответствия продукции потребительским свойствам:

• Вывод информации о текущем заряде элементов питания, уровне напряжения выхода питания ноутбуков, наличия питания на любом из выходов USB производится на ЖК-дисплей. Он имеет подсветку, которая автоматически активируется на 5 секунд после перевода переключателя в положение «ON»:

  

• Контакт пуско-зарядного устройства с силовыми проводами плотный, их самопроизвольное отсоединение исключено:

Итоговый результат

Прохождение всех этапов теста подтвердило заявленные производителем рабочие характеристики пуско-зарядного устройства D09, которое также прошло предъявленные нами требования к эксплуатации оборудования в реальных условиях. В итоге Вы получаете выверенный, тщательно протестированный и надежный продукт, который будет хорошим помощником в любых условиях эксплуатации!

P.S. Разбор устройства

В качестве поскриптума предлагаем осмотреть, из чего же состоит пуско-зарядное устройство, в чем заключаются его свойства, позволяющие компактному и легкому прибору заводить стартер двигателя, который с трудом заводит большой и тяжелый 15-20 килограммовый автомобильный аккумулятор.

Внимание! Разбор устройства нами произведен в ознакомительных целях. Разбирать устройство самостоятельно запрещено, что указано в инструкции по эксплуатации данного прибора.

Основную часть внутренней полости устройства занимает литий-ионная аккумуляторная батарея. Также сюда входит электронная плата, светодиодный фонарь, ЖК-дисплей, подключенный на гибком шлейфе и проводка подключения.

Все компоненты пуско-зарядного устройства, кроме разъема силовых проводов, который имеет припой напрямую к аккумулятору, соединены через электронную плату. В плане электроники плата служит преобразователем напряжения и выполняет функцию контроля заряда встроенного аккумулятора, а также через нее осуществляется питание внешнего дисплея и светодиодного фонаря.

Основная электроника имеет напаянные разъемы подключения — USB 2 шт, разъем подключения ноутбуков, разъем внешнего питания и две клавиши на микропереключателях с фиксацией и без.

Внутренняя компоновка имеет модульную конструкцию. Это значит, что все компоненты подключаются к основной плате через быстросъемные разъемы:

Стоит отметить, что все отсоединяемые разъемы подключения дополнительно обработаны компаундом белого цвета, который выполняет изолирующую задачу и дополнительно фиксирует все разъемы от их возможного отсоединения в результате внешних механических воздействий:

Основной компонент любого пуско-зарядного устройства — это его встроенная аккумуляторная батарея. В модели D09 она жестко прикреплена на клейком основании к корпусу, что предотвращает ее самопроизвольное отсоединение в процессе эксплуатации.

Рассмотрим батарею подробнее. Ее тип — литий-ионный аккумулятор. Особенностью всех современных литий-ионных аккумуляторов является средний уровень напряжения в 3,7 Вольт (максимальный уровень — 4,2В, минимальный — 3,1В). Соответственно, для получения напряжения, достаточного для запуска двигателя автомобиля с бортовой сетью 12 Вольт, необходима сборка их трех таких аккумуляторов:

Подключение трех аккумуляторов происходит последовательно, тем самым мы имеем суммарный максимальный уровень напряжения в 12,6В, который ограничен электроникой, установленной на основной электронной плате; к ней подключается аккумуляторная батарея. При производстве сборка из трех аккумуляторов проходит процесс калибровки, тем самым получается максимально эффективная отдача от аккумуляторной батареи.

Здесь необходимо обратить внимание на подключение проводов пускового разъема к аккумулятору:

Как можно увидеть на фотографии, провода пускового разъема (толстые черный и красный провода синего разъема) припаяны напрямую к аккумуляторной батарее. Это значит, что данная проводка подключена в обход основной платы и не имеет внешнего контроллера напряжения и тока. Поэтому во избежание глубокого разряда либо перезаряда батарей нельзя использовать пусковой разъем иначе, как на запуск двигателя. Однако, отсутствие ограничителей напряжения и тока позволяет устройству, в крайнем случае, заводить автомобиль даже при полностью отключенной аккумуляторной батарее. Данное условие указано в инструкции по эксплуатации оборудования.

Емкость аккумулятора

Теперь перейдем к самой интересной части обзора аккумуляторной батареи — ее емкости. Исторически так сложилось, что емкость аккумуляторной батареи производители указывают в «А*ч» (ампер-часы) или «мА*ч». Безусловно, когда речь идет об использовании аккумуляторов с «чистым» уровнем напряжения, такая методика расчета емкости абсолютно верна и наглядна. Например, при замере телефонного аккумулятора верно указывать емкость в «мА*ч», так как большинство мобильных устройств работают от напряжения 3,7В, что соответствует номинальному (эталонному) напряжению аккумуляторов литий-ионного типа.

В случае автомобильного пуско-зарядного устройства, а также прочей техники, где также используются литий-ионные аккумуляторы, но с напряжением выше 3,7В, производители также привыкли указывать емкость в мА*ч, но такая методика подсчета здесь теряет свою наглядность, так как емкость одной и той же аккумуляторной батареи для разного уровня напряжения будет отличаться. Поэтому наиболее корректным и верным с точки зрения наглядности и подсчета энергоэффективности пуско-зарядного устройства является вывод значения в «ватт-час» (Вт⋅ч).

В этом случае пользователь может самостоятельно, путем деления параметра «ватт-час» на требуемое напряжение (12В, 5В или 3,7В), высчитать эффективную емкость встроенного аккумулятора.

Например, формула перевода единиц измерения из мА*ч при напряжении 3,7В в ватт-часы выглядит следующим образом: 13600 мА*ч * 3,7В = 50,3 Вт⋅ч.

Соответственно, емкость аккумулятора при питании устройства на 5В получится путем деления 50,3 Вт⋅ч / 5В = 10000 мА*ч.

Подтвердить самостоятельно заявленную производителем емкость элементов питания литий-ионных аккумуляторов довольно сложно, так как мы не обладаем профессиональным дорогостоящим лабораторным оборудованием с помощью которого получено данное значение - 50,3 Вт⋅ч. Но мы можем высчитать полезную емкость, т.е. то значение «ватт-часов», которое аккумулятор может отдать на подключаемые к его питающим выходам устройства. Полученное нами значение должно максимально совпадать с заявленной производителем емкостью. Для проверки параметра полезной емкости встроенного элемента питания к модели D09 через пусковой выход с напряжением 12В было подключено бытовое интеллектуальное зарядное устройство «iMAX» B6 v2 с функцией разряда элементов питания. Это достаточно доступный по стоимости прибор, который можно приобрести в личное пользование.

Непрерывный разряд аккумуляторов осуществлялся со значения 100%. Порог отключения разряда аккумулятора нами был выставлен в 9,3 Вольта. Это то минимальное значение, которое допустимо при разряде литий-ионного аккумулятора. Так как при токовой нагрузке происходит просадка напряжения, замер нами осуществлялся в два этапа. Сначала «iMAX» разрядил аккумулятор до отсечки 9,3 Вольта под максимальной нагрузкой. После этого выждали около 1 часа, а затем снова подключили разряженный прибор и в буферном режиме разрядили АКБ до заданного минимального порога, «выжав» из аккумулятора еще 25 мА*ч. Тем самым получили максимально точный показатель без учета нагрузки.

Путем идентичной трехкратной перепроверки, с учетом потерь тока до 3% от используемого проводника и погрешности бытового прибора-замерителя среднее значение составило: 3935 мА/ч * 12В + 3% = 48,6 Вт⋅ч. Данное значение отличается от заявленной производителем емкости на 3,5%, поэтому можно считать, что замер элементов питания нами произведен максимально корректно.

Лохотрон «по-китайски»

В отличие от «ватт-час» характеристика «ампер-час» известна подавляющему числу пользователей мобильной электроники, и это привело к тому, что нечистоплотные «производители» стали использовать ампер-часы в целях одурачивания потенциальных потребителей. Так, например, можно найти в продаже устройства с удивительными техническими характеристиками:

Для сравнительного примера мы также добавим пусковое устройство от бренда Carku. С этим брендом мы плотно имели дело на практике и уверены в его характеристиках:

Мы выделили на всех изображениях самые интригующие параметры и перенесли их в сравнительную таблицу, чтобы обратить на них пристальное внимание:

Сравнительная таблица:

Как мы видим «Обычное пусковое №1 и №2» обладают схожими характеристиками, и бой за потребителя идет между ними не на жизнь, а на смерть. Возникает вопрос, какие же «нанотехнологии» позволили этим двум производителям в корпус схожего размера и меньшего суммарного веса уместить аккумуляторы ровно в 5 раз превышающие емкость модели D09 и в 2,5 раза модели Carku E-Power 40B, которая весит более 2 кг?

Ответ кроется не в техническом совершенстве продукции и даже не в уловках маркетологов, а в самом обыкновенном лохотроне.

Доказать это не сложно, так как в случае модели D09 мы имеем сборку из трех аккумуляторов общей заявленной емкостью 13600 мА*ч. Высота такой аккумуляторной сборки - 2,5 см, вес — 328 грамм:

Если учитывать эти показатели, то емкость в 68800 или 69800 мА*ч должна обеспечивать сборка аккумуляторов общей высотой в 12,5 см и весом 1635 грамм:

Если учитывать, что больший по размеру аккумулятор должен быть помещен в больший по размеру и весу корпус, но при этом вычесть отсутствие проводов подключения для каждого элемента питания, то общий вес такого пускового устройства должен быть не менее 1800 грамм.

Если взять только эти технические аспекты, то устройство, обладающее реальной емкостью литий-ионных элементов питания в 68800 или 69800 мА/ч должно обладать размером и весом обычного забутовочного кирпича, а не компактного пускового устройства:

Если некоторые «производители» так легко и беспардонно завышают ключевую характеристику, по которой большинство потребителей делает свой выбор в пользу такого «продукта», то что можно ожидать от других технических характеристик? И как можно быть уверенным в качественной сборке, тестировании и безопасности данного пуско-зарядного устройства?

Этот пример - один из немногих, который наглядно показывает, что выбрать проверенного производителя с качественным товаром, который при проверке способен подтвердить свои технические характеристики, в Китае очень сложно. Наш опыт и наши знания в области автомобильной электроники позволяют Вам быть уверенными в том, что товар, выпущенный под нашей маркой, обладает максимальным уровнем соотношения цены и качества, который только можно найти и заказать в Китае.

Обзор пуско-зарядного устройства AvtoGSM Energy D09

Запуск двигателя автомобилей Jeep Wrangler 3.6, Toyota Corolla 1.6 и Chevrolet Lacetti 1.6 при помощи AvtoGSM Energy D09

Запуск промерзшего двигателя Jeep Wrangler 3.6 с помощью AvtoGSM Energy D09

Ознакомиться с описанием и заказать блок запуска можно перейдя на страницу товара AvtoGSM Energy D09.