Wat is een ontladingstest voor lithium-ionbatterijen?
De laad- en ontlaadtester is de meest gebruikte testapparatuur voor krachtige lithiumbatterijen. Nieuwe batterijen moeten worden samengesteld en gescreend op consistentie; tijdens het ontwerp en de afronding van het batterijpakket moeten meerdere tests worden opgeladen en ontladen; de prestaties van het batterijpakket worden geïnspecteerd en voor het testen van de werkconditie is de hulp van een laad- en ontlaadtester vereist; oude batterijen, laad- en ontlaadtest gezondheidsstatus; sommige certificeringen, steekproeven en tests op verzoek van kopers vereisen laden en lossen.
Hoofdparameters van lithiumbatterij
Testapparatuur voor opladen en ontladen van lithiumbatterijenmoet tijdens het laad- en ontlaadproces de relevante parameters van batterijcellen, modules en batterijpakketten in realtime kunnen bewaken. Deze parameters omvatten het volgende:
Capaciteit: de batterij wordt ontladen van de volledig opgeladen toestand naar de ontladingsonderbrekingstoestand, de totale hoeveelheid vrijgekomen elektriciteit, de eenheid is Ah. De capaciteit wordt sterk beïnvloed door de ontlaadstroom, omgevingstemperatuur, enz. Daarom is het, als het om capaciteit gaat, nodig om te praten over de capaciteit onder de temperatuur en ontlaadstroom.
Laadtoestand (SOC): De verhouding tussen de huidige batterijcapaciteit en de totale beschikbare capaciteit, uitgedrukt als een percentage.
Ontladingsdiepte (DOD): De verhouding van het ontladen vermogen tot de totale beschikbare capaciteit van de batterij vanaf volledige lading tot heden, wordt ook uitgedrukt in procenten, en de relatie met SOC is DOD=1-SOC;
Nullastspanning (VOC): De spanning tussen de twee polen van de batterij, gemeten door het externe circuit los te koppelen, is numeriek gelijk aan de elektromotorische kracht van de batterij;
Werkspanning: Meet na het aansluiten van het externe circuit de spanning tussen de twee polen van de batterij, die gelijk is aan het batterijpotentieel minus de interne weerstand van de batterij (neem het ontlaadproces als voorbeeld);
De laaduitschakelspanning: Het batterijbeheersysteem stelt de maximale spanning in die tijdens het laadproces kan worden bereikt. Na het bereiken van deze spanning vereist het batterijbeheersysteem dat het laadproces wordt beëindigd. De laaduitschakelspanning is over het algemeen iets lager dan de maximale nullastspanning die door de batterij is toegestaan;
Afsluitspanning ontladen: De minimaal toegestane spanning van de accu tijdens het ontladen. Wanneer het ontlaadproces deze waarde bereikt en een bepaalde vertragingstijd overschrijdt, moet het batterijbeheersysteem het ontlaadcircuit loskoppelen.
Interne weerstand: het inherente kenmerk van de eigen elektrochemische reactie van de batterij, wordt uitgedrukt in de vorm van lusimpedantie tijdens opladen en ontladen. Het bestaat hoofdzakelijk uit twee delen, ohmse interne weerstand en polarisatie interne weerstand. Op de laad-ontlaadcurve is de onmiddellijke daling van de accuklemspanning op het moment van stroombelasting de impact van ohmse interne weerstand; de stijging van de spanning binnen een tijdsperiode waarin de lading wordt beëindigd, de stroom verdwijnt en de klemspanning stabiel is, is de belichaming van de invloed van de polarisatieweerstand.
Wat zijn de functies van de algemene laad- en ontlaadtester?
- Het heeft de functie van laden en ontladen met constante stroom en constante spanning, die een automatische levenscyclus kan realiseren en automatisch de standaard werkomstandigheden of kunstmatig ingestelde werkomstandigheden kan testen; de cyclustest kan het nesten van cycli realiseren;
- Het heeft de functie om real-time stroom, spanning, temperatuur, lading en andere gerelateerde testgegevens en foutgegevens vast te leggen;
- Er kunnen verschillende beëindigingscondities voor laden en ontladen worden ingesteld, zoals totale spanning, enkelvoudige spanning, laadtoestand van de batterij, enz.;
- Veiligheidsbewakingsfunctie, omgaan met overstroom, overspanning, te hoge temperatuur, onderspanning, onderstroom, kortsluiting, stroomonderbrekingsbeveiliging en andere foutcondities;
- Volgens de testrecords trekken tijdspanning, tijdstroom, tijdtrapcapaciteit, tijdlading cumulatieve capaciteit, tijdontlading cumulatieve capaciteit, tijdtotale capaciteit, tijdkracht, tijdweerstand, tijdenergie, tijd -Enkele batterijspanning, aantal cyclicapaciteit in een gespecificeerd stadium (cycluscapaciteit vervalcurve) en andere curven;
- Schermweergave, bovenste computerweergave, geluids- en lichtalarm, scherminvoer, selectie, bovenste computerinvoer, selectie en andere mens-computerinteractiefuncties.
Basis werkingsprincipe van laad- en ontlaadtester
1. Oplaadproces
De laad- en ontlaadtester kan verschillende vormen van laadproces realiseren, zoals laden met constante spanning, laden met constante stroom, eerst constante stroom en vervolgens laden met constante spanning, opladen met positieve puls, opladen met positieve en negatieve puls enzovoort. Er kunnen verschillende vormen van laadprocessen worden voltooid, afhankelijk van de behoeften van de batterijprestaties.
Opladen met constante spanning: De laad- en ontlaadapparatuur is aangepast aan de bronmodus met constante spanning. Aangezien de ingestelde laadspanning een waarde moet zijn die dicht bij de volledige accuspanning ligt, is de huidige waarde aan het begin van het opladen de grootste. Naarmate de spanning van de accupool toeneemt, wordt het spanningsverschil tussen de lader en de accu steeds kleiner en neemt ook de laadstroom geleidelijk af. Wanneer de laadstroom afneemt tot een bepaalde waarde, stopt het laden. Laden met constante spanning, de laadstroom is in de beginfase relatief groot, wat niet goed is voor de levensduur van de batterijcel.
Opladen met constante spanning: De laadstroom is in de beginfase relatief groot, wat niet goed is voor de levensduur van de accucel.
Constant stroom opladen: De laad- en ontlaadapparatuur wordt aangepast aan de constante stroommodus, de stroom blijft constant tijdens het laadproces en de spanning van de accupool neemt geleidelijk toe met de tijd totdat deze de laaduitschakelspanning bereikt en het laadproces eindigt. Constant stroom opladen, als de huidige instelling relatief klein is, zal het opladen lang duren; als de stroom relatief hoog is, zal de polarisatie van de batterij duidelijker zijn en zal de batterijspanning aanzienlijk dalen nadat het laadcircuit is verwijderd.
Eerst constante stroom en dan constante spanning: De voordelen van laden met constante stroom en laden met constante spanning, eerst een relatief grote stroom met constante stroom instellen, het doel is om de laadefficiëntie te verbeteren; wanneer het vermogen een bepaalde waarde bereikt, wordt het omgezet in opladen met constante spanning en neemt de laadstroom geleidelijk af. Het doel is om de batterij met meer vermogen op te laden.
Puls opladen: Opladen met een grote stroom gedurende een bepaalde tijd, onderbroken door een periode van nul stroom, deze tijdsperiode kan het batterijgedeelte depolariseren, het stroomverlies tijdens het laadproces verminderen en meer batterijen opladen.
Pulslading kan vele vormen hebben, variabele stroompulslading, variabele spanningspulslading en positieve en negatieve pulslading. Als we het opladen met variabele stroompulsen als voorbeeld nemen, wordt de laadstroom gebruikt als het aanpassingsobject, en de stroom blijft lange tijd onveranderd en wordt na deze periode korte tijd onderbroken, gevolgd door een periode van continu opladen met constante stroom, enzovoort. In een grote trend volgt de stroom een geleidelijk afnemende wet. Pulsladen met variabele spanning is vergelijkbaar met laden met variabele stroompulsen, behalve dat het object van regulering wordt vervangen door spanning. Tijdens het laadproces neemt de stroom volgens de wet af, terwijl de spanning volgens de wet toeneemt. Voor positieve en negatieve pulslading wordt het interval van nulstroomtijd vervangen door negatieve stroom. Er wordt gezegd dat dit wordt gedaan voor een betere depolarisatie.
2. Los het werkproces op
De laad-ontlaadtester test de ontladingsprestaties van de batterij, voornamelijk voor verschillende scenario's, zoals levensduurtest, simulatietest voor werkomstandigheden, capaciteitstest, consistentiescreening en andere batterijparametertests en veiligheidstests. Verschillende testdoeleinden bepalen de veranderende wet van stroom en spanning tijdens het ontladingsproces. De stroom- en spanningsvereisten kunnen in de hostcomputer worden ingevoerd en de tester zal het uitgangsvermogen op verzoek aanpassen aan de vereisten van het besturingssysteem.
3. Werkingsprincipe van laad- en ontlaadtester
De specifieke implementatievormen van de laad- en ontlaadtester variëren afhankelijk van verschillende functionele vereisten, maar omvatten in principe de volgende onderdelen: beeldscherm of bovencomputer, controller (inclusief communicatiefunctie), programmeerbare voedingsmodule, elektronische belasting, verschillende sensoren en andere hulpcomponenten.
De hostcomputervoert de testintentie van het testpersoneel in, geeft de testresultaatgegevens weer en de curvegrafiek die is getekend op basis van het resultaat.
De controller, volgens de instructies van de hostcomputer, wijst specifieke taken toe zoals voedingsmodule, communicatiemodule, signaalacquisitiemodule, enz., accepteert de gegevens die door elk onderdeel zijn geüpload en verwerkt de gegevens, typische verwerking zoals het berekenen van de SOC van batterijlading en ontlading;
Programmeerbare voedingsmodule, over het algemeen een groep AC-DC-voedingsapparaten, past de uitgangsstroom, het voltage en het vermogen aan volgens de vereisten voor het laden en ontladen van invoergegevens;
Elektronische lading, tijdens de ontladingstest moet de elektrische energie die vrijkomt uit de batterij worden verbruikt via de elektronische belasting;
Sensorenomvatten over het algemeen temperatuursensoren, spanningssensoren en stroomsensoren. De sensornauwkeurigheid van de laad- en ontlaadtester moet hoger zijn dan de sensornauwkeurigheid die is geselecteerd in het batterijpakket, anders kan het niet worden gebruikt als een apparaat voor het kalibreren van het niveau van het batterijbeheersysteem.
Nauwkeurigheid en kalibratiemethode van laad- en ontlaadtester
Resolutie is het percentage van het kleinste getal (anders dan nul) dat de meter kan weergeven tot het grootste getal. Het minimum aantal dat bijvoorbeeld kan worden weergegeven door een algemene {{0}}/2-cijferige digitale multimeter is 1, en het maximum aantal kan 1999 zijn, dus de resolutie is gelijk aan 1/1999≈0,05 procent. De mate waarin de gemeten waarde de werkelijke waarde benadert, wordt precisie genoemd. Nauwkeurigheid wordt niet alleen beïnvloed door de resolutie, maar ook door vele factoren, zoals de meetmethode, de omgevingstemperatuur, enz.
De algemene kalibratiemethode maakt gebruik van een multimeter, een standaardvoeding en een standaardweerstand met een hogere precisie dan de apparatuur die wordt gekalibreerd voor detectie, en vergelijkt de uitgangswaarde van de apparatuur met de detectiewaarde van het instrument. Als de fout binnen het opgegeven nauwkeurigheidsbereik valt, is deze gekwalificeerd.
De stroomnauwkeurigheid van de laad- en ontlaadtester maakt onderscheid tussen hoge stroom en lage stroom. Voor kleine stroomtestapparatuur wordt de methode van het direct meten van de klemspanning van het systeem toegepast; voor het grote stroomtestsysteem wordt de methode van het meten van de klemspanning van de standaardweerstand die op de lus is aangesloten, gebruikt voor kalibratie.
Acey new energy is een professionele leverancier gespecialiseerd in assemblagemachines voor lithiumbatterijen, zoals een sorteermachine voor batterijcapaciteit, een machine voor het plakken van batterijpapier, een sorteermachine voor batterijen, een BMS-tester, een puntlasmachine voor batterijen, een uitgebreide tester voor batterijen,laad- en ontlaadtester voor accu's, enz. en we bieden een one-stop-oplossing voor de assemblagelijn van cilindrische batterijen. Neem bij interesse gerust contact met ons op.
