Nella società odierna, le batterie al litio sono ovunque, dal nostro uso quotidiano di telefoni cellulari, laptop, ai veicoli elettrici, alle centrali elettriche di accumulo di energia e ad altre grandi apparecchiature, le batterie al litio con la loro elevata densità di energia, il lungo ciclo di vita e i vantaggi del basso tasso di autoscarica, sono diventate il fulcro del moderno campo di accumulo di energia. Tuttavia, per garantire le prestazioni, la sicurezza e la qualità delle batterie al litio, un dispositivo chiave è il tester per batterie al litio.
1, l'importanza ditester per batterie al litio
Sebbene le batterie al litio abbiano portato grande comodità alle nostre vite, ci sono anche alcuni rischi. Problemi come sovraccarico, scarica eccessiva, surriscaldamento e cortocircuito interno non solo accorceranno la durata della batteria, ne ridurranno le prestazioni, ma causeranno anche incendi, esplosioni e altri incidenti di sicurezza nei casi gravi. Come "goalkeeper" per garantire la qualità delle batterie al litio, il tester per batterie al litio può rilevare potenziali problemi in tempo misurando accuratamente vari parametri della batteria e fornire un forte supporto per la ricerca e lo sviluppo, la produzione, l'uso e la manutenzione delle batterie al litio.
Durante la fase di ricerca e sviluppo, il tester per batterie al litio aiuta i ricercatori a comprendere le prestazioni e le caratteristiche della batteria, in modo da ottimizzare la progettazione della batteria e sviluppare nuove batterie con prestazioni migliori. Nel processo di produzione, testa rigorosamente ogni pezzo di batteria al litio per garantire che la qualità della batteria di fabbrica sia affidabile. Durante l'uso, il tester può aiutare gli utenti a comprendere lo stato della batteria in tempo per evitare danni al dispositivo o incidenti di sicurezza causati da guasti della batteria.
2, il tipo di tester della batteria al litio
(1) Tester di protezione della scheda
La scheda di protezione della batteria al litio è una parte importante per prevenire il sovraccarico, la scarica eccessiva e la sovracorrente della batteria, e il tester della scheda di protezione è un dispositivo utilizzato appositamente per testare le prestazioni della scheda di protezione. Questo tipo di tester di solito utilizza un carico analogico capacitivo per testare le funzioni della scheda di protezione simulando il processo di carica e scarica della batteria.
Prendendo come esempio un comune tester di protezione per schede presente sul mercato, i suoi requisiti di alimentazione in ingresso sono AC 220V±10%, 50 Hz±2Hz e potenza nominale di 15VA. In termini di parametri di prova, l'intervallo di prova della tensione di sovraccarico è 0-5,0V, l'intervallo di prova della tensione di sovrascarica è 1,5-5,0V e il tempo di risposta della protezione da cortocircuito è solitamente entro 200ms. Alcuni tester avanzati per schede di protezione, come l'HT3672 di seconda generazione, utilizzano la tecnologia di controllo del microcomputer, la velocità di prova è più rapida, solo 3 secondi per completare il test completo della scheda di protezione. Inoltre, il tester ha anche le funzioni di controllo indipendente dell'elemento di prova, test di resistenza interna e allarme fuori tolleranza, che migliora notevolmente l'accuratezza e l'efficienza del test.
(2)Tester della capacità della batteria
La capacità della batteria è uno degli indicatori importanti per misurare le prestazioni delle batterie al litio e il tester della capacità della batteria è un dispositivo utilizzato per misurare con precisione la capacità della batteria. Ad esempio, la macchina integrata di capacità sviluppata da Jingshi Electromechanical di Huazi Technology può testare in modo sincrono più batterie al litio nel processo di carica e scarica a corrente costante e tensione costante. Monitorando lo stato della batteria in tempo reale, la capacità di ciascuna batteria viene calcolata con precisione.
Oltre ai tester di grande capacità di livello industriale, sul mercato sono disponibili anche piccoli tester di capacità della batteria per i consumatori comuni, come i tester di capacità della batteria al litio 18650 a quattro canali. Questo tester consente ai singoli utenti di testare la capacità e la resistenza interna della batteria al litio 18650. Tuttavia, durante l'uso, è opportuno notare che la batteria deve essere completamente scarica prima del test di capacità e i risultati della misurazione della resistenza interna del tester potrebbero essere distorti.
(3) tester di resistenza interna della batteria
Il tester di resistenza interna della batteria al litio è il parametro chiave per riflettere le sue prestazioni, che influenzano direttamente l'efficienza di scarica, l'aumento di temperatura e la durata di servizio della batteria. Attualmente, ci sono due tipi di metodi di tester di resistenza interna della batteria: DC tester di resistenza interna della batteriametodo e metodo di prova della resistenza interna CA.
Il metodo del tester di resistenza interna della batteria CC consiste nel misurare la caduta di tensione su entrambe le estremità della batteria facendo passare una grande corrente CC costante (generalmente 40 A-80 A) alla batteria per 2-3 secondi, in modo da calcolare latester di resistenza interna della batteria della batteria. Tuttavia, questo metodo causerà la polarizzazione dell'elettrodo della batteria e influenzerà l'accuratezza dei risultati del test.
Il principio di prova della corrente alternatatester di resistenza interna della batteriaconsiste nell'iniettare un segnale di corrente alternata sinusoidale nella batteria e calcolare la corrente alternata tester di resistenza interna della batteria della batteria misurando il segnale di tensione CA sinusoidale su entrambe le estremità della batteria. Il metodo utilizza una piccola corrente (generalmente circa 50 mA) e un breve tempo di prova (millisecondi), che può efficacemente evitare l'influenza della polarizzazione dell'elettrodo sui risultati del test. Prendendo come esempio il tester per batterie Chutian Electronics SBT300, adotta il metodo di prova a quattro terminali CA, risoluzione della resistenza fino a 0,1microΩ, risoluzione della tensione fino a 10MV. Il tester ha anche una funzione di comparatore, può essere qualificato per giudicare e può emettere segnali analogici, utili agli utenti per la registrazione di dati a lungo termine e l'analisi statistica, ma può anche disegnare la mappa della distribuzione normale.
3, il principio di funzionamento del tester della batteria al litio
(1) Simulare lo stato di funzionamento della batteria
La maggior parte dei tester per batterie al litio testa la batteria simulando lo stato di carica, scarica e riposo della batteria in uso effettivo. Ad esempio, il tester della scheda di protezione rileva le prestazioni della scheda di protezione simulando il processo di carica e scarica della batteria tramite capacità, attivando la funzione di protezione della scheda di protezione.
(2) Rilevamento dei parametri del sensore
Il tester è dotato di una varietà di sensori ad alta precisione per il rilevamento in tempo reale di tensione della batteria, corrente, temperatura e parametri di resistenza interna. Questi sensori sono in grado di convertire grandezze fisiche in segnali elettrici e trasmetterli al sistema di controllo del tester per l'elaborazione. Prendendo come esempio il sensore di tensione, la sua precisione di misurazione può raggiungere 1 mV, il che può catturare con precisione piccole variazioni nella tensione della batteria.
(3) Analisi dei dati e generazione di report
Dopo aver raccolto una grande quantità di dati di prova, il tester analizzerà ed elaborerà i dati. Alcuni tester avanzati hanno anche funzioni di analisi statistica che possono calcolare parametri statistici come la media, il massimo, il minimo e la differenza standard dei dati. Inoltre, il tester può anche generare un report di prova dettagliato, presentare i risultati del test sotto forma di grafici o testo, in modo che gli utenti possano comprendere intuitivamente le prestazioni della batteria.
4. Scenario applicativo del tester per batterie al litio
(1) Produzione di batterie al litio
Nella linea di produzione delle batterie al litio, il tester per batterie al litio è un'attrezzatura indispensabile. È in grado di condurre un'ispezione completa di ogni batteria nel processo di produzione e di rilevare tempestivamente i prodotti non qualificati per evitarne l'immissione sul mercato. Ad esempio, il tester di capacità e il tester di resistenza interna possono rapidamente escludere le batterie con capacità insufficiente o resistenza interna eccessiva e il tester della scheda di protezione può garantire il normale funzionamento della scheda di protezione. Utilizzando i tester per batterie al litio, i produttori possono migliorare la qualità del prodotto, ridurre i costi di produzione e aumentare la competitività del mercato.
(2) Ricerca e sviluppo delle batterie al litio
Nel processo di sviluppo delle batterie al litio, i ricercatori devono comprendere a fondo le prestazioni e le caratteristiche delle batterie per sviluppare una tecnologia di batterie più avanzata. I tester per batterie al litio forniscono ai ricercatori dati di test accurati per aiutarli ad analizzare il comportamento di carica-scarica della batteria, il ciclo di vita, l'efficienza energetica e altri indicatori di prestazioni, in modo da ottimizzare il processo di progettazione e produzione della batteria.
5, tendenza allo sviluppo del settore dei tester per batterie al litio
(1) La domanda di test ad alta precisione aumenta
Con la continua espansione del campo di applicazione delle batterie al litio, i requisiti di prestazione delle batterie al litio stanno diventando sempre più elevati. Ciò richiede una maggiore precisione e risoluzione per i tester delle batterie al litio per soddisfare standard di test sempre più rigorosi. Ad esempio, il tester di resistenza interna della batteria della serie HBT4000 di Hantai utilizza una risoluzione di 6 1/2 bit, una risoluzione di resistenza fino a 0,1microΩ, risoluzione della tensione fino a 1MV, migliorando notevolmente l'accuratezza del test.
(2) Integrazione della tecnologia intelligente
L'intelligenza artificiale, l'Internet delle cose e altre tecnologie intelligenti sono sempre più ampiamente utilizzate nei tester per batterie al litio. La tecnologia dell'intelligenza artificiale può analizzare ed estrarre una grande quantità di dati di test, prevedere le prestazioni e la durata della batteria e rilevare potenziali problemi in anticipo. La tecnologia dell'Internet delle cose consente al tester di ottenere il monitoraggio remoto e la trasmissione dei dati e gli utenti possono visualizzare i risultati del test in qualsiasi momento e ovunque tramite telefoni cellulari o computer per ottenere una gestione intelligente.
