Kaj je test praznjenja polnjenja litij-ionske baterije?
Tester polnjenja in praznjenja je najpogosteje uporabljena oprema za testiranje litijevih baterij. Nove baterije je treba sestaviti in pregledati glede skladnosti; v procesu načrtovanja in dokončanja baterijskega paketa je treba napolniti in izprazniti več testov; delovanje paketa baterij se pregleda, preskus delovnih pogojev pa zahteva pomoč preizkuševalca polnjenja in praznjenja; stare baterije, stanje testa polnjenja in praznjenja; nekateri certifikati, naključni pregledi in testi na zahtevo kupcev zahtevajo zaračunavanje in praznjenje.
Glavni parametri litijeve baterije
Oprema za testiranje polnjenja in praznjenja litijeve baterijemora biti sposoben spremljati ustrezne parametre baterijskih celic, modulov in baterijskih paketov v realnem času med procesom polnjenja in praznjenja. Ti parametri vključujejo naslednje:
Zmogljivost: baterija je izpraznjena iz popolnoma napolnjenega stanja v stanje prekinitve praznjenja, skupna količina sproščene električne energije, enota je Ah. Na kapaciteto močno vpliva izpustni tok, temperatura okolja itd. Zato je treba, ko gre za zmogljivost, govoriti o zmogljivosti pod temperaturo in izpustnim tokom.
Stanje napolnjenosti (SOC): Razmerje med trenutno zmogljivostjo baterije in skupno razpoložljivo zmogljivostjo, izraženo v odstotkih.
Globina praznjenja (DOD): Razmerje med izpraznjeno močjo in skupno razpoložljivo zmogljivostjo baterije od polne napolnjenosti do sedanjosti je prav tako izraženo v odstotkih, razmerje s SOC pa je DOD=1-SOC;
Napetost odprtega tokokroga (VOC): napetost med obema poloma baterije, izmerjena z odklopom zunanjega tokokroga, je številčno enaka elektromotorni sili baterije;
Delovna napetost: Po priključitvi zunanjega tokokroga izmerite napetost med obema poloma baterije, ki je enaka potencialu baterije minus notranji upor baterije (za primer praznjenje);
Izklopna napetost polnjenja: Sistem za upravljanje baterije nastavi največjo napetost, ki jo je mogoče doseči med postopkom polnjenja. Ko je dosežena ta napetost, sistem za upravljanje baterije zahteva, da se postopek polnjenja konča. Izklopna napetost polnjenja je na splošno nekoliko nižja od največje napetosti odprtega tokokroga, ki jo dovoljuje baterija;
Izklopna napetost praznjenja: Najmanjša dovoljena napetost baterije med postopkom praznjenja. Ko proces praznjenja doseže to vrednost in preseže določen čas zakasnitve, sistem za upravljanje baterije zahteva odklop vezja za praznjenje.
Notranji upor: inherentna značilnost lastne elektrokemične reakcije baterije je izražena v obliki impedance zanke med polnjenjem in praznjenjem. V glavnem je sestavljen iz dveh delov, ohmičnega notranjega upora in polarizacijskega notranjega upora. Na krivulji polnjenja in praznjenja je trenutni padec napetosti terminala akumulatorja v trenutku tokovne obremenitve vpliv ohmičnega notranjega upora; dvig napetosti v časovnem obdobju, ko se polnjenje konča, tok izgine in je napetost na sponki stabilna, je utelešenje vpliva polarizacijskega upora.
Kakšne so funkcije splošnega testerja polnjenja in praznjenja?
- Ima funkcijo polnjenja in praznjenja s konstantnim tokom in konstantno napetostjo, ki lahko realizira samodejni življenjski cikel in samodejno preizkusi standardne delovne pogoje ali umetno nastavljene delovne pogoje; preskus cikla lahko realizira gnezdenje ciklov;
- Ima funkcijo snemanja toka, napetosti, temperature, napolnjenosti in drugih povezanih podatkov o preskusih in napakah v realnem času;
- Nastavite lahko različne pogoje zaključka polnjenja in praznjenja, kot so skupna napetost, posamezna napetost, stanje napolnjenosti baterije itd.;
- Funkcija nadzora varnosti, ki se ukvarja s previsokim tokom, prenapetostjo, previsoko temperaturo, prenizko napetostjo, prenizkim tokom, kratkim stikom, zaščito pred izpadom napajanja in drugimi okvarami;
- V skladu s preskusnimi zapisi črpajte čas-napetost, čas-tok, zmogljivost časovne faze, kumulativno kapaciteto časa polnjenja, kumulativno kapaciteto časa praznjenja, čas-skupno zmogljivost, čas-moč, časovno upornost, čas-energija, čas -napetost posamezne baterije, število ciklov-kapaciteta na določeni stopnji (krivulja upadanja zmogljivosti cikla) in druge krivulje;
- Zaslon, zgornji računalniški zaslon, zvočni in svetlobni alarm, zaslonski vnos, izbira, zgornji računalniški vnos, izbira in druge funkcije interakcije med človekom in računalnikom.
Osnovni princip delovanja testerja polnjenja in praznjenja
1. Postopek polnjenja
Tester polnjenja in praznjenja lahko izvede različne oblike postopka polnjenja, kot so polnjenje s konstantno napetostjo, polnjenje s konstantnim tokom, najprej s konstantnim tokom in nato polnjenje s konstantno napetostjo, polnjenje s pozitivnim impulzom, polnjenje s pozitivnim in negativnim impulzom itd. Različne oblike postopkov polnjenja je mogoče dokončati glede na potrebe zmogljivosti baterije.
Polnjenje s konstantno napetostjo: Oprema za polnjenje in praznjenje je prilagojena načinu vira konstantne napetosti. Ker mora biti nastavljena polnilna napetost blizu napetosti polne baterije, je trenutna vrednost največja na začetku polnjenja. Z večanjem napetosti na priključku akumulatorja postaja napetostna razlika med polnilnikom in akumulatorjem vse manjša, postopoma pa se zmanjšuje tudi polnilni tok. Ko se polnilni tok zmanjša na določeno vrednost, se polnjenje konča. Polnjenje s konstantno napetostjo, polnilni tok je v začetni fazi relativno velik, kar ni dobro za življenjsko dobo baterijske celice.
Polnjenje s konstantno napetostjo: Polnilni tok je v začetni fazi razmeroma velik, kar ni dobro za življenjsko dobo baterijske celice.
Polnjenje s konstantnim tokom: Oprema za polnjenje in praznjenje je nastavljena na način konstantnega toka, tok med postopkom polnjenja ostaja konstanten, napetost na priključku akumulatorja pa postopoma narašča s časom, dokler ne doseže izklopne napetosti polnjenja, in postopek polnjenja se konča. Polnjenje s konstantnim tokom; če je trenutna nastavitev razmeroma majhna, bo polnjenje trajalo dolgo; če je tok razmeroma visok, bo polarizacija baterije bolj očitna in napetost baterije bo po odstranitvi polnilnega tokokroga znatno padla.
Najprej konstanten tok in nato konstantna napetost: Prednosti polnjenja s konstantnim tokom in polnjenja s konstantno napetostjo, najprej nastavite relativno velik tok polnjenja s konstantnim tokom, namen je izboljšati učinkovitost polnjenja; ko moč doseže določeno vrednost, se pretvori v polnjenje s konstantno napetostjo, polnilni tok pa se postopoma zmanjšuje. Namen je napolniti baterijo z večjo močjo.
Pulzno polnjenje: Polnjenje z velikim tokom za določeno časovno obdobje, prekinjeno z obdobjem ničelnega toka, to časovno obdobje lahko depolarizira del baterije, zmanjša izgubo moči med postopkom polnjenja in lahko napolni več baterije z električno energijo.
Impulzno polnjenje je lahko različnih oblik, impulzno polnjenje s spremenljivim tokom, impulzno polnjenje s spremenljivo napetostjo ter pozitivno in negativno impulzno polnjenje. Če za primer vzamemo impulzno polnjenje s spremenljivim tokom, se polnilni tok uporablja kot predmet prilagajanja, tok pa ostane dolgo časa nespremenjen in se po tem obdobju za kratek čas prekine, čemur sledi obdobje neprekinjenega polnjenja s konstantnim tokom in tako naprej. V velikem trendu tok sledi postopoma padajočemu zakonu. Impulzno polnjenje s spremenljivo napetostjo je podobno impulznemu polnjenju s spremenljivim tokom, le da je objekt regulacije nadomeščen z napetostjo. Med postopkom polnjenja se tok po zakonu zmanjšuje, napetost pa po zakonu narašča. Za polnjenje s pozitivnim in negativnim impulzom se interval časa ničelnega toka nadomesti z negativnim tokom. Rečeno je, da se to naredi za boljšo depolarizacijo.
2. Delovni proces praznjenja
Preizkuševalec polnjenja in praznjenja preizkuša zmogljivost praznjenja baterije, predvsem za različne scenarije, kot so preizkus življenjske dobe, preskus simulacije delovnih pogojev, preizkus zmogljivosti, preverjanje skladnosti ter drugi testi parametrov baterije in varnostni testi. Različni nameni testiranja določajo spreminjanje zakona toka in napetosti med procesom praznjenja. Zahteve za tok in napetost se lahko vnesejo v gostiteljski računalnik, preizkuševalec pa bo na zahtevo prilagodil izhodno moč glede na zahteve nadzornega sistema.
3. Načelo delovanja testerja polnjenja in praznjenja
Posebne izvedbene oblike testerja polnjenja in praznjenja se razlikujejo glede na različne funkcionalne zahteve, vendar v bistvu vključujejo naslednje dele: zaslon ali zgornji računalnik, krmilnik (vključno s komunikacijsko funkcijo), programabilni napajalni modul, elektronsko breme, različne senzorje in druge pomožne komponente.
Gostiteljski računalnikvnese testno namero osebja za testiranje, prikaže podatke o rezultatih testa in graf krivulje, narisan glede na rezultat.
Krmilnik, v skladu z navodili gostiteljskega računalnika dodeljuje posebne naloge, kot so napajalni modul, komunikacijski modul, modul za pridobivanje signalov itd., sprejema podatke, ki jih naloži vsak del, in obdeluje podatke, tipično obdelavo, kot je izračun SOC polnjenja in praznjenja baterije;
Programabilni napajalni modul, običajno skupina AC-DC napajalnih naprav, prilagaja izhodni tok, napetost in moč glede na zahteve vhodnih podatkov za polnjenje in praznjenje;
Elektronska obremenitev, med preskusom praznjenja je treba električno energijo, ki se sprosti iz akumulatorja, porabiti prek elektronske obremenitve;
Senzorjina splošno vključujejo senzorje temperature, senzorje napetosti in senzorje toka. Natančnost senzorja testerja polnjenja in praznjenja mora biti višja od natančnosti senzorja, izbranega v paketu baterij, sicer ga ni mogoče uporabiti kot napravo za kalibracijo nivoja sistema za upravljanje baterije.
Natančnost in metoda kalibracije merilnika polnjenja in praznjenja
Ločljivost je odstotek najmanjšega števila (razen nič), ki ga lahko prikaže merilnik, do največjega števila. Na primer, najmanjše število, ki ga lahko prikaže splošni {{0}}/2-mestni digitalni multimeter, je 1, največje število pa je lahko 1999, tako da je ločljivost enaka 1/1999≈0,05 odstotka. Stopnja, do katere je izmerjena vrednost blizu pravi vrednosti, se imenuje natančnost. Poleg tega, da na to vpliva ločljivost, je natančnost povezana tudi s številnimi dejavniki, kot so metoda merjenja, temperatura okolja itd.
Metoda splošne kalibracije uporablja multimeter, standardno napajanje in standardni upor z večjo natančnostjo kot oprema, ki se kalibrira za zaznavanje, in primerja izhodno vrednost opreme z vrednostjo zaznavanja instrumenta. Če je napaka znotraj deklariranega obsega točnosti, je kvalificirana.
Tokovna natančnost testerja polnjenja in praznjenja razlikuje med visokim in nizkim tokom. Za preskusno opremo z majhnim tokom je sprejeta metoda neposrednega merjenja napetosti priključka sistema; za testni sistem velikega toka se za kalibracijo uporablja metoda merjenja priključne napetosti standardnega upora, priključenega na zanko.
Acey new energy je profesionalni dobavitelj, specializiran za stroje za sestavljanje litijevih baterij, kot so stroji za razvrščanje zmogljivosti akumulatorjev, stroji za lepljenje papirja za zaščito akumulatorjev, stroji za sortiranje akumulatorjev, tester BMS, stroji za točkovno varjenje akumulatorjev, celoviti tester akumulatorjev,tester za napolnjenost in izpraznjenost baterijeitd. in nudimo rešitev na enem mestu za montažno linijo cilindričnih baterij. Če koga zanima, nas kontaktirajte.
