ما هو اختبار تفريغ شحن بطارية الليثيوم أيون؟

ما هو اختبار تفريغ شحن بطارية الليثيوم أيون؟

جهاز اختبار الشحن والتفريغ هو أكثر معدات الاختبار استخدامًا لبطاريات الليثيوم للطاقة. يجب تجميع البطاريات الجديدة وفحصها من أجل الاتساق ؛ في عملية تصميم حزمة البطارية والانتهاء منها ، يلزم شحن وتفريغ اختبارات متعددة ؛ يتم فحص أداء حزمة البطارية ، ويتطلب اختبار حالة العمل مساعدة اختبار الشحن والتفريغ ؛ البطاريات القديمة ، وشحن وتفريغ الحالة الصحية للاختبار ؛ تتطلب بعض الشهادات والفحوصات والاختبارات بناءً على طلب المشترين الشحن والتفريغ.

المعلمات الرئيسية لبطارية الليثيوم

معدات اختبار شحن وتفريغ بطارية الليثيوميجب أن يكون قادرًا على مراقبة المعلمات ذات الصلة لخلايا البطارية والوحدات وحزم البطاريات في الوقت الفعلي أثناء عملية الشحن والتفريغ. تتضمن هذه المعلمات ما يلي:

سعة: يتم تفريغ البطارية من حالة الشحن الكامل إلى حالة قطع التفريغ ، وإجمالي كمية الكهرباء المنبعثة ، والوحدة آه. تتأثر السعة بشكل كبير بتيار التفريغ ودرجة الحرارة المحيطة وما إلى ذلك. لذلك ، عندما يتعلق الأمر بالسعة ، من الضروري التحدث عن السعة تحت درجة الحرارة وتيار التفريغ.

حالة الشحن (SOC): نسبة سعة البطارية الحالية إلى إجمالي السعة المتاحة ، معبرًا عنها كنسبة مئوية.

عمق التفريغ (DOD): نسبة الطاقة المفرغة إلى إجمالي السعة المتاحة للبطارية من الشحن الكامل إلى الوقت الحاضر ، يتم التعبير عنها أيضًا بالنسبة المئوية ، والعلاقة مع SOC هي DOD =1- SOC ؛

جهد الدائرة المفتوحة (VOC): الجهد بين قطبي البطارية المقاس بفصل الدائرة الخارجية ، يساوي عدديًا القوة الدافعة الكهربائية للبطارية ؛

طاقة كهربائية شغالة: بعد توصيل الدائرة الخارجية ، قم بقياس الجهد بين قطبي البطارية ، والذي يساوي جهد البطارية مطروحًا منه المقاومة الداخلية للبطارية (مع أخذ عملية التفريغ كمثال) ؛

جهد قطع الشحن: يحدد نظام إدارة البطارية الحد الأقصى للجهد الذي يمكن الوصول إليه أثناء عملية الشحن. بعد الوصول إلى هذا الجهد ، يتطلب نظام إدارة البطارية إنهاء عملية الشحن. يكون جهد قطع الشحن عمومًا أقل قليلاً من الحد الأقصى لجهد الدائرة المفتوحة الذي تسمح به البطارية ؛

تفريغ قطع التيار الكهربائي: الحد الأدنى لجهد البطارية المسموح به أثناء عملية التفريغ. عندما تصل عملية التفريغ إلى هذه القيمة وتتجاوز فترة تأخير معينة ، يتطلب نظام إدارة البطارية فصل دائرة التفريغ.

المقاومة الداخلية: السمة المتأصلة في التفاعل الكهروكيميائي للبطارية ، يتم التعبير عنها في شكل مقاومة الحلقة أثناء الشحن والتفريغ. وهي تتكون أساسًا من جزأين ، المقاومة الداخلية الأومية والمقاومة الداخلية للاستقطاب. على منحنى الشحن والتفريغ ، فإن الانخفاض الفوري في جهد طرف البطارية في لحظة التحميل الحالي هو تأثير المقاومة الداخلية الأومية ؛ إن ارتفاع الجهد خلال فترة زمنية عندما تنتهي الشحنة ، ويختفي التيار ، ويكون الجهد الطرفي مستقرًا هو تجسيد لتأثير مقاومة الاستقطاب.

ما هي وظائف اختبار الشحن والتفريغ العام؟

• لديها وظيفة التيار المستمر والشحن والتفريغ المستمر للجهد ، والتي يمكن أن تحقق دورة حياة تلقائية ، وتختبر تلقائيًا ظروف العمل القياسية أو ظروف العمل المحددة بشكل مصطنع ؛ يمكن أن يحقق اختبار الدورة تداخل الدورات ؛
• لديها وظيفة تسجيل الوقت الحقيقي للتيار والجهد ودرجة الحرارة والشحن وبيانات الاختبار الأخرى ذات الصلة وبيانات الأعطال ؛
• يمكن ضبط ظروف إنهاء شحن وتفريغ مختلفة ، مثل الجهد الكلي ، والجهد الفردي ، وحالة شحن البطارية ، وما إلى ذلك ؛
• وظيفة مراقبة السلامة ، والتعامل مع التيار الزائد ، والجهد الزائد ، ودرجة الحرارة الزائدة ، والجهد المنخفض ، والتيار المنخفض ، والدائرة القصيرة ، وحماية خفض الطاقة ، وظروف الأعطال الأخرى ؛
• وفقًا لسجلات الاختبار ، ارسم الجهد الزمني ، والوقت الحالي ، وسعة المرحلة الزمنية ، والقدرة التراكمية لشحن الوقت ، والسعة التراكمية لتفريغ الوقت ، والسعة الإجمالية للوقت ، والطاقة الزمنية ، ومقاومة الوقت ، والطاقة الزمنية ، والوقت - جهد البطارية الفردي ، وعدد الدورات - السعة في مرحلة محددة (منحنى اضمحلال سعة الدورة) ومنحنيات أخرى ؛
• عرض الشاشة ، وشاشة الكمبيوتر العلوية ، والإنذار بالصوت والضوء ، وإدخال الشاشة ، والاختيار ، وإدخال الكمبيوتر العلوي ، والاختيار ، ووظائف التفاعل الأخرى بين الإنسان والكمبيوتر.

مبدأ العمل الأساسي لاختبار الشحن والتفريغ

1. عملية الشحن

يمكن لمختبر الشحن والتفريغ أن يدرك أشكالًا مختلفة من عملية الشحن ، مثل الشحن بالجهد الثابت ، والشحن المستمر للتيار ، والتيار الثابت أولاً ثم الشحن الثابت للجهد ، وشحن النبض الإيجابي ، وشحن النبض الموجب والسالب ، وما إلى ذلك. يمكن إكمال أشكال مختلفة من عمليات الشحن وفقًا لاحتياجات أداء البطارية.

الشحن المستمر للجهد: يتم ضبط معدات الشحن والتفريغ على وضع مصدر الجهد الثابت. نظرًا لأن جهد الشحن المحدد يجب أن يكون قيمة بالقرب من جهد البطارية الكامل ، فإن القيمة الحالية هي الأكبر في بداية الشحن. مع زيادة جهد طرف البطارية ، يصبح فرق الجهد بين الشاحن والبطارية أصغر وأصغر ، كما ينخفض ​​تيار الشحن تدريجيًا. عندما ينخفض ​​تيار الشحن إلى قيمة معينة ، ينتهي الشحن. شحن الجهد المستمر ، تيار الشحن كبير نسبيًا في المرحلة الأولية ، وهو أمر غير جيد لعمر خلية البطارية.

الشحن المستمر للجهد: تيار الشحن كبير نسبيًا في المرحلة الأولية ، وهو أمر غير جيد لعمر خلية البطارية.

شحن تيار مستمر: يتم ضبط معدات الشحن والتفريغ على وضع التيار المستمر ، ويظل التيار ثابتًا طوال عملية الشحن ، ويزداد جهد طرف البطارية تدريجياً بمرور الوقت حتى يصل إلى جهد قطع الشحن ، وتنتهي عملية الشحن. الشحن الحالي المستمر ، إذا كان الإعداد الحالي صغيرًا نسبيًا ، فسيستغرق شحنه وقتًا طويلاً ؛ إذا كان التيار مرتفعًا نسبيًا ، فسيكون استقطاب البطارية أكثر وضوحًا ، وسوف ينخفض ​​جهد البطارية بشكل كبير بعد إزالة دائرة الشحن.

أول تيار ثابت ثم جهد ثابت: مزايا الشحن الحالي المستمر وشحن الجهد المستمر ، قم أولاً بتعيين شحن تيار مستمر كبير نسبيًا ، والغرض من ذلك هو تحسين كفاءة الشحن ؛ عندما تصل الطاقة إلى قيمة معينة ، سيتم تحويلها إلى شحن بجهد ثابت ، وسوف ينخفض ​​تيار الشحن تدريجيًا. الغرض من ذلك هو شحن البطارية بمزيد من الطاقة.

شحن نبضي: الشحن بتيار كبير لفترة من الوقت ، متقطع بفترة زمنية صفرية ، يمكن لهذه الفترة الزمنية أن تزيل استقطاب جزء البطارية ، وتقلل من فقدان الطاقة أثناء عملية الشحن ، ويمكن أن تشحن المزيد من البطاريات بالكهرباء.

يمكن أن يكون لشحن النبض العديد من الأشكال ، وشحن نبضات التيار المتغير ، وشحن نبضات الجهد المتغير ، وشحن النبض الموجب والسالب. بأخذ شحن نبضة التيار المتغير كمثال ، يتم استخدام تيار الشحن ككائن ضبط ، ويبقى التيار دون تغيير لفترة طويلة ، ويتم مقاطعته لفترة قصيرة من الوقت بعد هذه الفترة ، تليها فترة من الشحن المستمر المستمر ، وما إلى ذلك. في اتجاه كبير ، يتبع التيار قانونًا يتناقص تدريجياً. يتشابه الشحن النبضي للجهد المتغير مع الشحن النبضي للتيار المتغير ، فيما عدا أن كائن التنظيم يتم استبداله بالجهد. أثناء عملية الشحن ، ينخفض ​​التيار وفقًا للقانون ، بينما يزداد الجهد وفقًا للقانون. لشحن النبض الموجب والسالب ، يتم استبدال الفاصل الزمني للوقت الحالي الصفري بالتيار السالب. يقال أن هذا يتم من أجل إزالة الاستقطاب بشكل أفضل.

2. عملية التفريغ العمل

يختبر اختبار تفريغ الشحن أداء تفريغ البطارية ، بشكل أساسي لسيناريوهات مختلفة مثل اختبار الحياة ، واختبار محاكاة حالة العمل ، واختبار السعة ، وفحص الاتساق ، واختبارات معلمات البطارية الأخرى واختبارات السلامة. تحدد أغراض الاختبار المختلفة القانون المتغير للتيار والجهد أثناء عملية التفريغ. يمكن إدخال متطلبات التيار والجهد في الكمبيوتر المضيف ، وسيقوم المختبر بضبط خرج الطاقة عند الطلب وفقًا لمتطلبات نظام التحكم.

3. مبدأ العمل لاختبار الشحن والتفريغ

تختلف أشكال التنفيذ المحددة لمختبر الشحن والتفريغ وفقًا للمتطلبات الوظيفية المختلفة ، ولكنها تشمل بشكل أساسي الأجزاء التالية: شاشة العرض أو الكمبيوتر العلوي ، وحدة التحكم (بما في ذلك وظيفة الاتصال) ، وحدة الطاقة القابلة للبرمجة ، الحمولة الإلكترونية ، أجهزة الاستشعار المختلفة والمكونات المساعدة الأخرى.

الكمبيوتر المضيفيُدخل نية الاختبار لموظفي الاختبار ، ويعرض بيانات نتيجة الاختبار والرسم البياني للمنحنى المرسوم وفقًا للنتيجة.

المتحكم، وفقًا لتعليمات الكمبيوتر المضيف ، يقوم بتعيين مهام محددة مثل وحدة إمداد الطاقة ، ووحدة الاتصال ، ووحدة الحصول على الإشارات ، وما إلى ذلك ، ويقبل البيانات التي تم تحميلها بواسطة كل جزء ، ويعالج البيانات ، والمعالجة النموذجية مثل حساب SOC لشحن البطارية وتفريغها ؛

وحدة تزويد الطاقة القابلة للبرمجة، بشكل عام مجموعة من أجهزة تزويد الطاقة AC-DC ، تقوم بضبط تيار الإخراج والجهد والطاقة وفقًا لمتطلبات شحن وتفريغ بيانات الإدخال ؛

الحمل الإلكترونيأثناء اختبار التفريغ ، يجب استهلاك الطاقة الكهربائية المنبعثة من البطارية من خلال الحمل الإلكتروني ؛

مجساتتشمل بشكل عام أجهزة استشعار درجة الحرارة ، وأجهزة استشعار الجهد ، وأجهزة استشعار التيار. يجب أن تكون دقة المستشعر لاختبار الشحن والتفريغ أعلى من دقة المستشعر المحددة في حزمة البطارية ، وإلا فلا يمكن استخدامها كجهاز لمعايرة مستوى نظام إدارة البطارية.

طريقة الدقة والمعايرة لاختبار الشحن والتفريغ

الدقة هي النسبة المئوية لأصغر رقم (بخلاف الصفر) يمكن للمقياس عرضه على أكبر رقم. على سبيل المثال ، الحد الأدنى للرقم الذي يمكن عرضه بواسطة مقياس رقمي متعدد رقمي عام {{0} / 2- هو 1 ، ويمكن أن يكون الحد الأقصى للرقم 1999 ، لذا فإن الدقة تساوي 1 / 1999-0.05 بالمائة. تسمى الدرجة التي تكون فيها القيمة المقاسة قريبة من القيمة الحقيقية الدقة. بالإضافة إلى التأثر بالدقة ، ترتبط الدقة أيضًا بالعديد من العوامل ، مثل طريقة القياس ودرجة الحرارة المحيطة وما إلى ذلك.

تستخدم طريقة المعايرة العامة مقياسًا متعددًا ومصدرًا قياسيًا للطاقة ومقاومًا قياسيًا بدقة أعلى من المعدات التي تتم معايرتها للكشف ، وتقارن قيمة خرج الجهاز مع قيمة الكشف للجهاز. إذا كان الخطأ ضمن نطاق الدقة المعلن ، فإنه مؤهل.

تميز الدقة الحالية لجهاز اختبار الشحن والتفريغ بين التيار العالي والتيار المنخفض. بالنسبة لمعدات اختبار التيار الصغيرة ، يتم اعتماد طريقة القياس المباشر للجهد الطرفي للنظام ؛ بالنسبة لنظام اختبار التيار الكبير ، يتم استخدام طريقة قياس الجهد الطرفي للمقاوم القياسي المتصل بالحلقة للمعايرة.

Acey new energy هي مورد محترف متخصص في آلة تجميع حزمة بطارية الليثيوم ، مثل آلة تصنيف سعة البطارية ، وآلة لصق ورق البطاريات ، وآلة فرز البطارية ، واختبار BMS ، وآلة لحام البقعة للبطارية ، واختبار شامل للبطارية ،بطارية شحن واختبار التفريغ، إلخ ، ونحن نقدم حلًا شاملاً لخط تجميع حزمة البطارية الأسطواني. إذا كان لديك أي اهتمام ، فلا تتردد في الاتصال بنا.