În societatea actuală, bateriile cu litiu sunt pretutindeni, de la utilizarea zilnică a telefoanelor mobile, laptopurilor, până la vehicule electrice, centrale de stocare a energiei și alte echipamente mari, bateriile cu litiu cu densitate mare de energie, ciclu lung de viață și avantaje reduse de auto-descărcare, au devenit nucleul domeniului modern de stocare a energiei. Cu toate acestea, pentru a asigura performanța, siguranța și calitatea bateriilor cu litiu, un dispozitiv cheie - tester de baterii cu litiu.
1, importanțatester pentru baterii cu litiu
Deși bateriile cu litiu au adus o mare comoditate în viața noastră, există și anumite riscuri. Probleme precum supraîncărcarea, supradescărcarea, supraîncălzirea și scurtcircuitul intern nu numai că vor scurta durata de viață a bateriei, vor reduce performanța acesteia, dar vor provoca și incendii, explozii și alte accidente de siguranță în cazuri grave. În calitate de "goalkeeper" pentru a asigura calitatea bateriilor cu litiu, testerul bateriilor cu litiu poate detecta potențialele probleme în timp, măsurând cu precizie diferiți parametri ai bateriei și oferă un sprijin puternic pentru cercetarea și dezvoltarea, producția, utilizarea și întreținerea bateriilor cu litiu.
În timpul fazei de cercetare și dezvoltare, testerul bateriei cu litiu ajută cercetătorii să obțină o perspectivă asupra performanței și caracteristicilor bateriei, astfel încât să optimizeze designul bateriei și să dezvolte noi baterii cu performanțe mai bune. În procesul de producție, testează strict fiecare bucată de baterie cu litiu pentru a se asigura că calitatea bateriei din fabrică este fiabilă. În timpul utilizării, testerul poate ajuta utilizatorii să înțeleagă starea bateriei la timp pentru a evita deteriorarea dispozitivului sau accidentele de siguranță cauzate de defecțiunea bateriei.
2, tipul de tester de baterie cu litiu
(1) Tester placă de protecție
Placa de protecție a bateriei cu litiu este o parte importantă pentru a preveni supraîncărcarea, supradescărcarea și supracurența bateriei, iar testerul plăcii de protecție este un dispozitiv special utilizat pentru a testa performanța plăcii de protecție. Acest tip de tester folosește de obicei o sarcină analogică capacitivă pentru a testa funcțiile plăcii de protecție prin simularea procesului de încărcare și descărcare a bateriei.
Luând ca exemplu un tester de plăci de protecție obișnuit de pe piață, cerințele sale de putere de intrare sunt 220V AC±10%, 50 Hz±2 Hz și putere nominală de 15 VA. În ceea ce privește parametrii de testare, intervalul de testare a tensiunii de supraîncărcare este de 0-5,0 V, intervalul de testare a tensiunii de supradescărcare este de 1,5-5,0 V, iar timpul de răspuns al protecției la scurtcircuit este de obicei în 200 ms. Unele teste de placă de protecție avansate, cum ar fi a doua generație HT3672, utilizează tehnologia de control cu microcomputer, viteza de testare este mai rapidă, doar 3 secunde pentru a finaliza testul complet al plăcii de protecție. În plus, testerul are, de asemenea, funcțiile de control independent al elementului de testare, test de rezistență internă și alarmă de în afara toleranței, ceea ce îmbunătățește foarte mult acuratețea și eficiența testului.
(2)Tester de capacitate baterie
Capacitatea bateriei este unul dintre indicatorii importanți pentru măsurarea performanței bateriilor cu litiu, iar testerul de capacitate a bateriei este un dispozitiv folosit pentru a măsura cu precizie capacitatea bateriei. De exemplu, mașina integrată de capacitate dezvoltată de Jingshi Electromechanical of Huazi Technology poate testa în mod sincron mai multe baterii cu litiu în procesul de încărcare și descărcare constantă a curentului și a tensiunii constante. Prin monitorizarea stării bateriei în timp real, capacitatea fiecărei baterii este calculată cu precizie.
Pe lângă testerele de capacitate mare de calitate industrială, există și testere de capacitate a bateriei mici pentru consumatorii obișnuiți pe piață, cum ar fi testere de capacitate a bateriilor cu litiu 18650 cu patru canale. Acest tester permite utilizatorilor individuali să testeze capacitatea și rezistența internă a bateriei cu litiu 18650. Cu toate acestea, în procesul de utilizare, trebuie remarcat faptul că bateria trebuie să fie complet descărcată înainte de testarea capacității, iar rezultatele măsurării rezistenței interne ale testerului pot fi părtinitoare.
(3) tester de rezistență internă a bateriei
Testerul de rezistență internă a bateriei bateriei cu litiu este parametrul cheie pentru a reflecta performanța acesteia, care afectează direct eficiența de descărcare, creșterea temperaturii și durata de viață a bateriei. În prezent, există două tipuri de metode de testare a rezistenței interne a bateriei: DC tester de rezistență internă a baterieimetoda și metoda de testare a rezistenței interne AC.
Metoda de testare a rezistenței interne a bateriei DC este de a măsura căderea de tensiune la ambele capete ale bateriei prin trecerea unui curent continuu mare constant (în general 40A-80A) bateriei timp de 2-3 secunde, astfel încât să se calculezetester de rezistență internă a bateriei a bateriei. Cu toate acestea, această metodă va provoca polarizarea electrodului bateriei și va afecta acuratețea rezultatelor testului.
Principiul de testare al ACtester de rezistență internă a baterieieste de a injecta un semnal de curent alternativ sinusoidal în baterie și de a calcula AC tester de rezistență internă a bateriei a bateriei prin măsurarea semnalului de tensiune AC sinusoidal la ambele capete ale bateriei. Metoda utilizează un curent mic (în general aproximativ 50 mA) și un timp scurt de testare (milisecunde), care poate evita în mod eficient influența polarizării electrodului asupra rezultatelor testului. Luând ca exemplu testerul de baterie Chutian Electronics SBT300, acesta adoptă metoda de testare cu patru terminale AC, rezoluție de rezistență de până la 0,1mΩ, rezoluție de tensiune de până la 10mV. Testerul are, de asemenea, o funcție de comparație, poate fi calificat pentru a judeca și poate scoate semnale analogice, convenabil pentru utilizatori la înregistrarea datelor pe termen lung și analiza statistică, dar, de asemenea, poate desena harta distribuției normale.
3, principiul de funcționare al testerului bateriei cu litiu
(1) Simulați starea de funcționare a bateriei
Majoritatea testerilor de baterii cu litiu testează bateria simulând starea de încărcare, descărcare și repaus a bateriei în utilizare reală. De exemplu, testerul plăcii de protecție detectează performanța plăcii de protecție prin simularea procesului de încărcare și descărcare a bateriei prin capacitate, declanșând funcția de protecție a plăcii de protecție.
(2) Detectarea parametrilor senzorului
Testerul este echipat cu o varietate de senzori de înaltă precizie pentru detectarea în timp real a parametrilor de tensiune, curent, temperatură și rezistență internă a bateriei. Acești senzori sunt capabili să convertească mărimile fizice în semnale electrice și să le transmită sistemului de control al testerului pentru procesare. Luând ca exemplu senzorul de tensiune, precizia de măsurare a acestuia poate ajunge la 1mV, ceea ce poate surprinde cu precizie mici modificări ale tensiunii bateriei.
(3) Analiza datelor și generarea de rapoarte
După colectarea unei cantități mari de date de testare, testerul va analiza și procesa datele. Unii testeri avansați au și funcții de analiză statistică care pot calcula parametri statistici, cum ar fi diferența medie, maximă, minimă și standard a datelor. În plus, testerul poate genera și un raport detaliat al testului, poate prezenta rezultatele testului sub formă de diagrame sau text, astfel încât utilizatorii să poată înțelege intuitiv performanța bateriei.
4. Scenariul de aplicare al testerului de baterii cu litiu
(1) Fabricarea bateriilor cu litiu
În linia de producție a bateriilor cu litiu, testerul bateriilor cu litiu este un echipament indispensabil. Este capabil să efectueze o inspecție completă a fiecărei baterii din procesul de producție și să detecteze în timp util produsele necalificate pentru a evita fluxul lor pe piață. De exemplu, testerul de capacitate și testerul de rezistență intern pot elimina rapid bateriile cu capacitate insuficientă sau rezistență internă excesivă, iar testerul plăcii de protecție poate asigura funcționarea normală a plăcii de protecție. Folosind testere de baterii cu litiu, producătorii pot îmbunătăți calitatea produselor, pot reduce costurile de producție și pot spori competitivitatea pe piață.
(2) Cercetare și dezvoltare pentru baterii cu litiu
În procesul de dezvoltare a bateriilor cu litiu, cercetătorii trebuie să înțeleagă profund performanța și caracteristicile bateriilor pentru a dezvolta o tehnologie mai avansată a bateriilor. Testerele de baterii cu litiu furnizează cercetătorilor date exacte de testare pentru a-i ajuta să analizeze comportamentul de încărcare-descărcare al bateriei, durata de viață, eficiența energetică și alți indicatori de performanță, astfel încât să optimizeze procesul de proiectare și fabricație a bateriei.
5, tendință de dezvoltare a industriei de tester de baterii cu litiu
(1) Cererea de testare de înaltă precizie crește
Odată cu extinderea continuă a domeniului de aplicare al bateriilor cu litiu, cerințele de performanță ale bateriilor cu litiu devin din ce în ce mai mari. Acest lucru necesită precizie și rezoluție mai mare pentru testere de baterii cu litiu pentru a îndeplini standardele de testare din ce în ce mai stricte. De exemplu, testerul de rezistență internă a bateriei din seria HBT4000 de la Hantai utilizează rezoluție de 6 1/2 biți, rezoluție de rezistență de până la 0,1mΩ, rezoluție de tensiune de până la 1mV, îmbunătățind considerabil acuratețea testului.
(2) Integrarea tehnologiei inteligente
Inteligența artificială, Internetul lucrurilor și alte tehnologii inteligente sunt din ce în ce mai utilizate în testere de baterii cu litiu. Tehnologia de inteligență artificială poate analiza și extrage o cantitate mare de date de testare, poate prezice performanța și durata de viață a bateriei și poate detecta eventualele probleme în avans. Tehnologia Internet of Things permite testerului să realizeze monitorizarea de la distanță și transmiterea datelor, iar utilizatorii pot vizualiza rezultatele testelor oricând și oriunde prin intermediul telefoanelor mobile sau computerelor pentru a realiza un management inteligent.
