Apa itu uji pelepasan muatan baterai lithium-ion?
Penguji pengisian dan pengosongan adalah alat uji yang paling umum digunakan untuk baterai litium daya. Baterai baru perlu dirakit dan disaring untuk konsistensi; dalam proses desain dan finalisasi paket baterai, beberapa pengujian perlu diisi dan dikosongkan; kinerja paket baterai diperiksa, dan uji kondisi kerja memerlukan bantuan penguji pengisian dan pengosongan; baterai lama, status kesehatan uji pengisian dan pengosongan; beberapa sertifikasi, pemeriksaan di tempat, dan pengujian atas permintaan pembeli memerlukan pengisian dan pengosongan.
Parameter utama baterai lithium
Alat uji pengisian dan pengosongan baterai litiumharus dapat memantau parameter yang relevan dari sel baterai, modul, dan paket baterai secara real time selama proses pengisian dan pengosongan. Parameter ini termasuk yang berikut:
Kapasitas: baterai habis dari kondisi terisi penuh ke kondisi pemutusan pelepasan, jumlah total listrik yang dilepaskan, satuannya adalah Ah. Kapasitas sangat dipengaruhi oleh arus pelepasan, suhu sekitar, dll. Oleh karena itu, ketika menyangkut kapasitas, perlu dibicarakan kapasitas di bawah suhu dan arus pelepasan.
Status muatan (SOC): Rasio kapasitas baterai saat ini terhadap keseluruhan kapasitas yang tersedia, dinyatakan sebagai persentase.
Kedalaman debit (DOD): Rasio daya yang dikeluarkan terhadap total kapasitas baterai yang tersedia dari muatan penuh hingga saat ini, juga dinyatakan dalam persen, dan hubungannya dengan SOC adalah DOD=1-SOC;
Tegangan sirkuit terbuka (VOC): Tegangan antara dua kutub baterai diukur dengan memutus sirkuit eksternal, secara numerik sama dengan gaya gerak listrik baterai;
Tegangan kerja: Setelah menyambungkan sirkuit eksternal, ukur voltase antara dua kutub baterai, yang sama dengan potensial baterai dikurangi resistansi internal baterai (ambil contoh proses pengosongan);
Tegangan cut-off pengisian daya: Sistem manajemen baterai mengatur tegangan maksimum yang dapat dicapai selama proses pengisian daya. Setelah mencapai tegangan ini, sistem manajemen baterai mengharuskan proses pengisian diakhiri. Tegangan cut-off pengisian umumnya sedikit lebih rendah dari tegangan rangkaian terbuka maksimum yang diizinkan oleh baterai;
Discharge cut-off tegangan: Tegangan minimum baterai yang diperbolehkan selama proses pengosongan. Ketika proses pengosongan mencapai nilai ini dan melebihi waktu tunda tertentu, sistem manajemen baterai harus memutuskan sirkuit pengosongan.
Ketahanan batin: karakteristik yang melekat pada reaksi elektrokimia baterai itu sendiri, dinyatakan dalam bentuk impedansi loop selama pengisian dan pengosongan. Ini terutama terdiri dari dua bagian, resistansi internal ohmik dan resistansi internal polarisasi. Pada kurva charge-discharge, penurunan sesaat tegangan terminal baterai pada saat pembebanan arus adalah dampak dari resistansi internal ohmik; kenaikan tegangan dalam periode waktu ketika muatan diakhiri, arus menghilang, dan tegangan terminal stabil adalah perwujudan dari pengaruh resistansi polarisasi.
Apa fungsi penguji muatan dan pengosongan umum?
- Ini memiliki fungsi pengisian dan pengosongan arus konstan dan tegangan konstan, yang dapat mewujudkan siklus hidup otomatis, dan secara otomatis menguji kondisi kerja standar atau kondisi kerja yang diatur secara artifisial; tes siklus dapat mewujudkan siklus bersarang;
- Ini memiliki fungsi merekam arus real-time, tegangan, suhu, muatan dan data uji terkait lainnya dan data kesalahan;
- Kondisi terminasi pengisian dan pengosongan yang berbeda dapat diatur, seperti tegangan total, tegangan tunggal, status pengisian baterai, dll.;
- Fungsi pemantauan keamanan, berurusan dengan arus berlebih, tegangan berlebih, suhu berlebih, tegangan rendah, arus bawah, hubung singkat, proteksi daya mati, dan kondisi kesalahan lainnya;
- Menurut catatan pengujian, gambarkan tegangan waktu, arus waktu, kapasitas tahap waktu, kapasitas kumulatif pengisian waktu, kapasitas kumulatif pelepasan waktu, kapasitas total waktu, daya waktu, ketahanan waktu, energi waktu, waktu -Tegangan baterai tunggal, jumlah siklus-kapasitas pada tahap tertentu (kurva peluruhan kapasitas siklus) dan kurva lainnya;
- Tampilan layar, tampilan komputer bagian atas, alarm suara dan cahaya, input layar, pemilihan, input komputer bagian atas, pemilihan, dan fungsi interaksi manusia-komputer lainnya.
Prinsip kerja dasar tester pengisian dan pengosongan
1. Proses pengisian daya
Penguji pengisian dan pengosongan dapat mewujudkan berbagai bentuk proses pengisian, seperti pengisian tegangan konstan, pengisian arus konstan, arus konstan pertama dan kemudian pengisian tegangan konstan, pengisian pulsa positif, pengisian pulsa positif dan negatif, dan sebagainya. Berbagai bentuk proses pengisian daya dapat diselesaikan sesuai dengan kebutuhan kinerja baterai.
Pengisian tegangan konstan: Peralatan pengisian dan pengosongan disesuaikan dengan mode sumber tegangan konstan. Karena voltase pengisian yang disetel harus mendekati voltase baterai penuh, nilai arus adalah yang terbesar pada awal pengisian. Dengan meningkatnya tegangan terminal baterai, perbedaan tegangan antara pengisi daya dan baterai menjadi semakin kecil, dan arus pengisian juga secara bertahap berkurang. Ketika arus pengisian berkurang ke nilai tertentu, pengisian berakhir. Pengisian tegangan konstan, arus pengisian relatif besar pada tahap awal, yang tidak baik untuk masa pakai sel baterai.
Pengisian tegangan konstan: Arus pengisian relatif besar pada tahap awal, yang tidak baik untuk masa pakai sel baterai.
Pengisian arus konstan: Peralatan pengisian dan pengosongan disesuaikan dengan mode arus konstan, arus tetap konstan selama proses pengisian, dan tegangan terminal baterai secara bertahap meningkat seiring waktu hingga mencapai tegangan cut-off pengisian, dan proses pengisian berakhir. Pengisian arus konstan, jika pengaturan arus relatif kecil, akan membutuhkan waktu lama untuk mengisi daya; jika arusnya relatif tinggi, polarisasi baterai akan lebih jelas, dan tegangan baterai akan turun secara signifikan setelah rangkaian pengisi daya dilepas.
Arus konstan pertama dan kemudian tegangan konstan: Keuntungan dari pengisian arus konstan dan pengisian tegangan konstan, pertama-tama atur pengisian arus konstan arus relatif besar, tujuannya adalah untuk meningkatkan efisiensi pengisian; ketika daya mencapai nilai tertentu, itu akan diubah menjadi pengisian tegangan konstan, dan arus pengisian daya akan berkurang secara bertahap. Tujuannya adalah untuk mengisi baterai dengan daya yang lebih besar.
Pengisian pulsa: Pengisian dengan arus besar untuk jangka waktu tertentu, terganggu oleh jangka waktu arus nol, jangka waktu ini dapat mendepolarisasi bagian baterai, mengurangi kehilangan daya selama proses pengisian, dan dapat mengisi lebih banyak listrik baterai.
Pengisian pulsa dapat memiliki banyak bentuk, pengisian pulsa arus variabel, pengisian pulsa tegangan variabel, dan pengisian pulsa positif dan negatif. Mengambil pengisian pulsa arus variabel sebagai contoh, arus pengisian digunakan sebagai objek penyesuaian, dan arus tetap tidak berubah untuk waktu yang lama, dan terputus untuk waktu yang singkat setelah periode ini, diikuti oleh periode pengisian arus konstan terus menerus, dan seterusnya. Dalam tren besar, arus mengikuti hukum yang menurun secara bertahap. Pengisian pulsa tegangan variabel mirip dengan pengisian pulsa arus variabel, hanya saja objek pengaturannya diganti dengan tegangan. Selama proses pengisian, arus berkurang menurut hukum, sedangkan tegangan bertambah menurut hukum. Untuk pengisian pulsa positif dan negatif, interval waktu arus nol diganti dengan arus negatif. Dikatakan bahwa ini dilakukan untuk depolarisasi yang lebih baik.
2. Proses kerja pelepasan
Penguji pengosongan muatan menguji kinerja pengosongan baterai, terutama untuk berbagai skenario seperti uji masa pakai, uji simulasi kondisi kerja, uji kapasitas, penyaringan konsistensi, dan uji parameter baterai lainnya serta uji keamanan. Tujuan pengujian yang berbeda menentukan hukum perubahan arus dan tegangan selama proses pelepasan. Persyaratan arus dan tegangan dapat dimasukkan ke komputer host, dan penguji akan menyesuaikan output daya sesuai permintaan sesuai dengan persyaratan sistem kontrol.
3. Prinsip kerja tester pengisian dan pengosongan
Bentuk implementasi spesifik dari penguji pengisian dan pengosongan bervariasi sesuai dengan persyaratan fungsional yang berbeda, tetapi pada dasarnya meliputi bagian-bagian berikut: tampilan atau komputer bagian atas, pengontrol (termasuk fungsi komunikasi), modul daya yang dapat diprogram, beban elektronik, berbagai sensor, dan komponen tambahan lainnya.
Komputer tuan rumahmenginput niat tes dari personel tes, menampilkan data hasil tes dan grafik kurva yang digambar sesuai dengan hasilnya.
Pengontrol, sesuai dengan instruksi dari komputer induk, menetapkan tugas khusus seperti modul catu daya, modul komunikasi, modul akuisisi sinyal, dll., menerima data yang diunggah oleh setiap bagian, dan memproses data, pemrosesan tipikal seperti menghitung SOC pengisian dan pengosongan baterai;
Modul catu daya yang dapat diprogram, umumnya sekelompok perangkat catu daya AC-DC, menyesuaikan arus keluaran, tegangan dan daya sesuai dengan persyaratan pengisian dan pemakaian data input;
Beban elektronik, selama uji pengosongan, energi listrik yang dilepaskan dari baterai perlu dikonsumsi melalui beban elektronik;
Sensorumumnya meliputi sensor suhu, sensor tegangan, dan sensor arus. Keakuratan sensor penguji pengisian dan pengosongan harus lebih tinggi daripada keakuratan sensor yang dipilih dalam paket baterai, jika tidak maka tidak dapat digunakan sebagai perangkat untuk mengkalibrasi tingkat sistem manajemen baterai.
Metode akurasi dan kalibrasi penguji pengisian dan pengosongan
Resolusi adalah persentase angka terkecil (selain nol) yang dapat ditampilkan meteran ke angka terbesar. Misalnya, angka minimum yang dapat ditampilkan oleh multimeter digital umum {{0}}/2-digit adalah 1, dan angka maksimumnya adalah 1999, sehingga resolusinya sama dengan 1/1999≈0,05 persen . Tingkat di mana nilai terukur mendekati nilai sebenarnya disebut presisi. Selain dipengaruhi oleh resolusi, akurasi juga terkait dengan banyak faktor, seperti metode pengukuran, suhu sekitar, dll.
Metode kalibrasi umum menggunakan multimeter, catu daya standar, dan resistor standar dengan presisi lebih tinggi daripada peralatan yang dikalibrasi untuk deteksi, dan membandingkan nilai keluaran peralatan dengan nilai deteksi instrumen. Jika kesalahan berada dalam kisaran akurasi yang dinyatakan, itu memenuhi syarat.
Keakuratan saat ini dari penguji pengisian dan pengosongan membedakan antara arus tinggi dan arus rendah. Untuk alat uji arus kecil, metode pengukuran tegangan terminal sistem secara langsung diadopsi; untuk sistem uji arus besar, metode pengukuran tegangan terminal resistor standar yang terhubung ke loop digunakan untuk kalibrasi.
Acey new energy adalah pemasok profesional yang berspesialisasi dalam Mesin Rakitan Paket Baterai Lithium, seperti mesin penilai kapasitas baterai, mesin pelekat kertas insalution baterai, mesin sortir baterai, penguji BMS, mesin las titik baterai, penguji komprehensif baterai,penguji pengisian dan pengosongan baterai, dll dan kami menyediakan solusi satu atap untuk jalur perakitan paket baterai silinder. Jika ada yang tertarik, jangan ragu untuk menghubungi kami.
