In de huidige maatschappij zijn lithiumbatterijen overal te vinden, van ons dagelijks gebruik van mobiele telefoons, laptops, tot elektrische voertuigen, energieopslagcentrales en andere grote apparatuur. Lithiumbatterijen met hun hoge energiedichtheid, lange levensduur en lage zelfontladingspercentagevoordelen, zijn de kern geworden van het moderne energieopslagveld. Om de prestaties, veiligheid en kwaliteit van lithiumbatterijen te garanderen, is er echter een belangrijk apparaat nodig: de lithiumbatterijtester.
1, het belang vanlithium batterij tester
Hoewel lithiumbatterijen ons leven veel gemak hebben gebracht, zijn er ook bepaalde risico's. Problemen zoals overladen, overontladen, oververhitting en interne kortsluiting verkorten niet alleen de levensduur van de batterij, verminderen de prestaties ervan, maar veroorzaken in ernstige gevallen ook brand, explosie en andere veiligheidsongelukken. Als "goalkeeper" om de kwaliteit van lithiumbatterijen te waarborgen, kan de lithiumbatterijtester potentiële problemen op tijd detecteren door verschillende parameters van de batterij nauwkeurig te meten en sterke ondersteuning bieden voor onderzoek en ontwikkeling, productie, gebruik en onderhoud van lithiumbatterijen.
Tijdens de onderzoeks- en ontwikkelingsfase helpt de lithiumbatterijtester onderzoekers inzicht te krijgen in de prestaties en kenmerken van de batterij, om zo het batterijontwerp te optimaliseren en nieuwe batterijen met betere prestaties te ontwikkelen. In het productieproces test het strikt elk stuk lithiumbatterij om ervoor te zorgen dat de kwaliteit van de fabrieksbatterij betrouwbaar is. Tijdens gebruik kan de tester gebruikers helpen de status van de batterij op tijd te begrijpen om schade aan het apparaat of veiligheidsongelukken veroorzaakt door batterijstoringen te voorkomen.
2, het type lithium batterij tester
(1) Beschermingsbordtester
Lithium batterij beschermingsbord is een belangrijk onderdeel om overladen, overontladen en overstroom van de batterij te voorkomen, en de beschermingsbordtester is een apparaat dat speciaal wordt gebruikt om de prestaties van het beschermingsbord te testen. Dit type tester gebruikt meestal een capacitieve analoge belasting om de functies van het beschermingsbord te testen door het laad- en ontlaadproces van de batterij te simuleren.
Als we een veelgebruikte beschermingsbordtester op de markt als voorbeeld nemen, is de ingangsvermogensvereiste AC 220V±10%, 50Hz±2Hz en nominaal vermogen van 15VA. In termen van testparameters is het overbelastingsspanningstestbereik 0-5,0V, het overontladingsspanningstestbereik is 1,5-5,0V en de responstijd van de kortsluitbeveiliging is meestal binnen 200 ms. Sommige geavanceerde beschermende bordtester, zoals de tweede generatie HT3672, maakt gebruik van microcomputerbesturingstechnologie, de testsnelheid is sneller, slechts 3 seconden om de uitgebreide test van het beschermende bord te voltooien. Bovendien heeft de tester ook de functies van onafhankelijke testitemcontrole, interne weerstandstest en buitentolerantie-alarm, wat de nauwkeurigheid en efficiëntie van de test aanzienlijk verbetert.
Batterijcapaciteit is een van de belangrijke indicatoren om de prestaties van lithiumbatterijen te meten, en de batterijcapaciteitstester is een apparaat dat wordt gebruikt om de batterijcapaciteit nauwkeurig te meten. Bijvoorbeeld, de capaciteitsgeïntegreerde machine ontwikkeld door Jingshi Electromechanical van Huazi Technology kan synchroon meerdere lithiumbatterijen testen in het proces van constante stroom en constante spanning laden en ontladen. Door de status van de batterij in realtime te bewaken, wordt de capaciteit van elke batterij nauwkeurig berekend.
Naast industriële testers met grote capaciteit zijn er ook kleine batterijcapaciteitstesters voor gewone consumenten op de markt, zoals vierkanaals 18650 lithiumbatterijcapaciteitstesters. Deze tester stelt individuele gebruikers in staat om de capaciteit en interne weerstand van de 18650 lithiumbatterij te testen. Tijdens het gebruik moet echter worden opgemerkt dat de batterij volledig moet worden ontladen vóór de capaciteitstest en dat de interne weerstandsmeetresultaten van de tester bevooroordeeld kunnen zijn.
(3) interne weerstandstester voor batterijen
De interne weerstandstester van de batterij van de lithiumbatterij is de belangrijkste parameter om de prestaties ervan weer te geven, wat direct van invloed is op de ontladingsefficiëntie, temperatuurstijging en levensduur van de batterij. Momenteel zijn er twee soorten interne weerstandstestermethoden voor batterijen: DC batterij interne weerstand testermethode en AC interne weerstandstestmethode.
De methode voor het testen van de interne weerstand van een DC-batterij is het meten van de spanningsval aan beide uiteinden van de batterij door een grote constante DC-stroom (meestal 40A-80A) gedurende 2-3 seconden naar de batterij te sturen, om zo debatterij interne weerstand tester van de batterij. Deze methode zal echter polarisatie van de batterij-elektrode veroorzaken en de nauwkeurigheid van de testresultaten beïnvloeden.
Het testprincipe van ACbatterij interne weerstand testeris om een sinusvormig wisselstroomsignaal in de batterij te injecteren en de wisselstroom te berekenen batterij interne weerstand tester van de batterij door het sinusvormige AC-spanningssignaal aan beide uiteinden van de batterij te meten. De methode gebruikt een kleine stroom (over het algemeen ongeveer 50 mA) en een korte testtijd (milliseconden), die effectief de invloed van elektrodepolarisatie op de testresultaten kan vermijden. Als we de Chutian Electronics SBT300-batterijtester als voorbeeld nemen, gebruikt deze de AC-testmethode met vier aansluitingen, weerstandsresolutie tot 0,1mΩ, spanningsresolutie tot 10MV. De tester heeft ook een vergelijkingsfunctie, kan worden gekwalificeerd om te beoordelen en kan analoge signalen afgeven, wat handig is voor gebruikers bij het vastleggen van gegevens op lange termijn en het uitvoeren van statistische analyses, maar kan ook de normale verdelingskaart tekenen.
3, het werkprincipe van de lithium-batterijtester
(1) Simuleer de werkstatus van de batterij
De meeste lithiumbatterijtesters testen de batterij door de laad-, ontlaad- en rusttoestand van de batterij in het werkelijke gebruik te simuleren. De beschermingsbordtester detecteert bijvoorbeeld de prestaties van het beschermingsbord door het laad- en ontlaadproces van de batterij te simuleren via capaciteit, waardoor de beschermingsfunctie van het beschermingsbord wordt geactiveerd.
(2) Detectie van sensorparameters
De tester is uitgerust met een verscheidenheid aan zeer nauwkeurige sensoren voor realtime detectie van batterijspanning, stroom, temperatuur en interne weerstandsparameters. Deze sensoren kunnen fysieke hoeveelheden omzetten in elektrische signalen en deze verzenden naar het besturingssysteem van de tester voor verwerking. Als we de spanningssensor als voorbeeld nemen, kan de meetnauwkeurigheid 1 mV bereiken, wat kleine veranderingen in batterijspanning nauwkeurig kan vastleggen.
(3) Gegevensanalyse en rapportgeneratie
Nadat een grote hoeveelheid testgegevens is verzameld, analyseert en verwerkt de tester de gegevens. Sommige geavanceerde testers hebben ook statistische analysefuncties die statistische parameters kunnen berekenen, zoals het gemiddelde, maximum, minimum en standaardverschil van de gegevens. Daarnaast kan de tester ook een gedetailleerd testrapport genereren, de testresultaten presenteren in de vorm van grafieken of tekst, zodat gebruikers intuïtief de prestaties van de batterij kunnen begrijpen.
4. Toepassingsscenario van lithiumbatterijtester
(1) Productie van lithium-ionbatterijen
In de productielijn van lithiumbatterijen is de lithiumbatterijtester een onmisbare uitrusting. Deze kan een uitgebreide inspectie uitvoeren van elke batterij in het productieproces en tijdig niet-gekwalificeerde producten detecteren om te voorkomen dat deze op de markt komen. De capaciteitstester en de interne weerstandstester kunnen bijvoorbeeld snel batterijen met onvoldoende capaciteit of overmatige interne weerstand uitfilteren en de beschermingsbordtester kan de normale werking van het beschermingsbord garanderen. Door lithiumbatterijtesters te gebruiken, kunnen fabrikanten de productkwaliteit verbeteren, productiekosten verlagen en de concurrentiekracht van de markt vergroten.
(2) Onderzoek en ontwikkeling van lithium-batterijen
In het ontwikkelingsproces van lithiumbatterijen moeten onderzoekers de prestaties en kenmerken van batterijen diepgaand begrijpen om geavanceerdere batterijtechnologie te ontwikkelen. Lithiumbatterijtesters bieden onderzoekers nauwkeurige testgegevens om hen te helpen het laad-ontlaadgedrag, de levensduur, energie-efficiëntie en andere prestatie-indicatoren van de batterij te analyseren, om zo het ontwerp en het productieproces van de batterij te optimaliseren.
5, Trend in de ontwikkeling van de lithiumbatterijtesterindustrie
(1) De vraag naar testen met hoge precisie neemt toe
Met de voortdurende uitbreiding van het toepassingsgebied van lithiumbatterijen worden de prestatievereisten van lithiumbatterijen steeds hoger. Dit vereist een hogere precisie en resolutie voor lithiumbatterijtesters om te voldoen aan steeds strengere testnormen. Bijvoorbeeld, Hantai's HBT4000-serie batterij-interne weerstandstester gebruikt een resolutie van 6 1/2 bit, weerstandsresolutie tot 0,1mΩ, spanningsresolutie tot 1MV, waardoor de nauwkeurigheid van de test aanzienlijk wordt verbeterd.
(2) Integratie van intelligente technologie
Kunstmatige intelligentie, Internet of Things en andere intelligente technologieën worden steeds breder gebruikt in lithiumbatterijtesters. Kunstmatige intelligentietechnologie kan een grote hoeveelheid testgegevens analyseren en minen, de prestaties en levensduur van de batterij voorspellen en potentiële problemen van tevoren detecteren. De Internet of Things-technologie stelt de tester in staat om op afstand toezicht en gegevensoverdracht te bereiken, en gebruikers kunnen de testresultaten altijd en overal bekijken via mobiele telefoons of computers om intelligent beheer te bereiken.
