Qu'est-ce qu'un test de décharge de charge de batterie lithium-ion ?
Le testeur de charge et de décharge est l'équipement de test le plus couramment utilisé pour les batteries au lithium de puissance. Les nouvelles batteries doivent être assemblées et testées pour plus de cohérence ; dans le processus de conception et de finalisation de la batterie, plusieurs tests doivent être chargés et déchargés ; les performances de la batterie sont inspectées et le test des conditions de fonctionnement nécessite l'assistance d'un testeur de charge et de décharge ; batteries usagées, état de santé des tests de charge et de décharge ; certaines certifications, vérifications ponctuelles et tests à la demande des acheteurs nécessitent charge et décharge.
Paramètres principaux de la batterie au lithium
Équipement de test de charge et de décharge de batterie au lithiumdoit être en mesure de surveiller les paramètres pertinents des cellules de batterie, des modules et des batteries en temps réel pendant le processus de charge et de décharge. Ces paramètres incluent les éléments suivants :
Capacité: la batterie est déchargée de l'état complètement chargé à l'état de coupure de décharge, la quantité totale d'électricité libérée, l'unité est Ah. La capacité est grandement affectée par le courant de décharge, la température ambiante, etc. Par conséquent, en ce qui concerne la capacité, il est nécessaire de parler de la capacité sous la température et le courant de décharge.
État de charge (SOC): rapport entre la capacité actuelle de la batterie et la capacité totale disponible, exprimé en pourcentage.
Profondeur de décharge (DOD) : Le rapport entre la puissance déchargée et la capacité totale disponible de la batterie depuis la charge complète jusqu'à aujourd'hui est également exprimé en pourcentage, et la relation avec le SOC est DOD=1-SOC ;
Tension de circuit ouvert (COV): La tension entre les deux pôles de la batterie mesurée en débranchant le circuit extérieur, est numériquement égale à la force électromotrice de la batterie ;
Tension de travail: Après avoir connecté le circuit externe, mesurez la tension entre les deux pôles de la batterie, qui est égale au potentiel de la batterie moins la résistance interne de la batterie (en prenant le processus de décharge comme exemple) ;
La tension de coupure de charge: Le système de gestion de la batterie définit la tension maximale pouvant être atteinte pendant le processus de charge. Après avoir atteint cette tension, le système de gestion de la batterie demande que le processus de charge se termine. La tension de coupure de charge est généralement légèrement inférieure à la tension maximale en circuit ouvert autorisée par la batterie ;
Tension de coupure de décharge: La tension minimale de la batterie autorisée pendant le processus de décharge. Lorsque le processus de décharge atteint cette valeur et dépasse un certain délai, le système de gestion de la batterie demande de déconnecter le circuit de décharge.
Résistance interne: la caractéristique inhérente à la réaction électrochimique propre à la batterie, s'exprime sous la forme d'une impédance de boucle lors de la charge et de la décharge. Il est principalement composé de deux parties, la résistance interne ohmique et la résistance interne de polarisation. Sur la courbe charge-décharge, la chute instantanée de la tension aux bornes de la batterie au moment de la charge en courant est l'impact de la résistance interne ohmique ; la montée de la tension dans un laps de temps où la charge est terminée, le courant disparaît et la tension aux bornes est stable est l'incarnation de l'influence de la résistance de polarisation.
Quelles sont les fonctions du testeur général de charge et de décharge ?
- Il a la fonction de charge et de décharge à courant constant et à tension constante, qui peut réaliser un cycle de vie automatique et tester automatiquement les conditions de travail standard ou définir artificiellement des conditions de travail; le cycle test peut réaliser l'imbrication des cycles ;
- Il a pour fonction d'enregistrer en temps réel le courant, la tension, la température, la charge et d'autres données de test et de défaut connexes ;
- Différentes conditions de terminaison de charge et de décharge peuvent être définies, telles que la tension totale, la tension unique, l'état de charge de la batterie, etc. ;
- Fonction de surveillance de la sécurité, traitant des surintensités, des surtensions, des surchauffes, des sous-tensions, des sous-intensités, des courts-circuits, de la protection contre les coupures de courant et d'autres conditions de défaut ;
- Selon les enregistrements de test, dessinez temps-tension, temps-courant, capacité d'étage de temps, capacité cumulée de charge de temps, capacité cumulée de décharge de temps, capacité totale de temps, puissance de temps, résistance de temps, énergie de temps, temps -Tension de batterie unique, nombre de cycles-capacité à un stade spécifié (courbe de décroissance de la capacité de cycle) et autres courbes ;
- Affichage à l'écran, affichage supérieur de l'ordinateur, alarme sonore et lumineuse, entrée à l'écran, sélection, entrée supérieure de l'ordinateur, sélection et autres fonctions d'interaction homme-ordinateur.
Principe de fonctionnement de base du testeur de charge et de décharge
1. Processus de charge
Le testeur de charge et de décharge peut réaliser diverses formes de processus de charge, telles que la charge à tension constante, la charge à courant constant, la charge à courant constant d'abord, puis la charge à tension constante, la charge par impulsion positive, la charge par impulsion positive et négative, etc. Différentes formes de processus de charge peuvent être complétées en fonction des besoins de performance de la batterie.
Charge à tension constante: L'équipement de charge et de décharge est ajusté au mode de source de tension constante. Étant donné que la tension de charge définie doit être une valeur proche de la pleine tension de la batterie, la valeur actuelle est la plus élevée au début de la charge. Au fur et à mesure que la tension aux bornes de la batterie augmente, la différence de tension entre le chargeur et la batterie devient de plus en plus petite, et le courant de charge diminue également progressivement. Lorsque le courant de charge diminue jusqu'à une certaine valeur, la charge se termine. Charge à tension constante, le courant de charge est relativement important dans la phase initiale, ce qui n'est pas bon pour la durée de vie de la cellule de la batterie.
Charge à tension constante: Le courant de charge est relativement important dans la phase initiale, ce qui n'est pas bon pour la durée de vie de la cellule de la batterie.
Charge à courant constant: L'équipement de charge et de décharge est ajusté en mode courant constant, le courant reste constant tout au long du processus de charge et la tension aux bornes de la batterie augmente progressivement avec le temps jusqu'à ce qu'elle atteigne la tension de coupure de charge et que le processus de charge se termine. Charge à courant constant, si le réglage actuel est relativement faible, la charge prendra beaucoup de temps; si le courant est relativement élevé, la polarisation de la batterie sera plus évidente et la tension de la batterie chutera considérablement après le retrait du circuit de charge.
Courant constant puis tension constante: Les avantages de la charge à courant constant et de la charge à tension constante, définissez d'abord une charge à courant constant relativement importante, le but est d'améliorer l'efficacité de la charge; lorsque la puissance atteint une certaine valeur, elle sera convertie en charge à tension constante et le courant de charge diminuera progressivement. Le but est de charger la batterie avec plus de puissance.
Charge d'impulsion: Charge avec un courant important pendant une période de temps, interrompue par une période de temps de courant nul, cette période de temps peut dépolariser la partie batterie, réduire la perte de puissance pendant le processus de charge et peut charger plus d'électricité des batteries.
La charge par impulsions peut prendre plusieurs formes, la charge par impulsions à courant variable, la charge par impulsions à tension variable et la charge par impulsions positives et négatives. En prenant comme exemple la charge par impulsions de courant variable, le courant de charge est utilisé comme objet de réglage, et le courant reste inchangé pendant une longue période, et est interrompu pendant une courte période après cette période, suivi d'une période de charge continue à courant constant, et ainsi de suite. Dans une grande tendance, le courant suit une loi progressivement décroissante. La charge par impulsions à tension variable est similaire à la charge par impulsions à courant variable, sauf que l'objet de la régulation est remplacé par la tension. Pendant le processus de charge, le courant diminue selon la loi, tandis que la tension augmente selon la loi. Pour la charge d'impulsions positives et négatives, l'intervalle de temps de courant zéro est remplacé par un courant négatif. On dit que cela est fait pour une meilleure dépolarisation.
2. Processus de travail de décharge
Le testeur de charge-décharge teste les performances de décharge de la batterie, principalement pour différents scénarios tels que le test de durée de vie, le test de simulation des conditions de travail, le test de capacité, le dépistage de cohérence et d'autres tests de paramètres de batterie et tests de sécurité. Différents objectifs de test déterminent la loi changeante du courant et de la tension pendant le processus de décharge. Les exigences de courant et de tension peuvent être entrées dans l'ordinateur hôte et le testeur ajustera la puissance de sortie à la demande en fonction des exigences du système de contrôle.
3. Principe de fonctionnement du testeur de charge et de décharge
Les formes de mise en œuvre spécifiques du testeur de charge et de décharge varient en fonction des différentes exigences fonctionnelles, mais comprennent essentiellement les pièces suivantes : affichage ou ordinateur supérieur, contrôleur (y compris la fonction de communication), module de puissance programmable, charge électronique, divers capteurs et autres composants auxiliaires.
L'ordinateur hôteentre l'intention de test du personnel de test, affiche les données de résultat de test et le graphique de courbe tracé en fonction du résultat.
Le controlle, selon les instructions de l'ordinateur hôte, attribue des tâches spécifiques telles que le module d'alimentation, le module de communication, le module d'acquisition de signal, etc., accepte les données téléchargées par chaque partie et traite les données, traitement typique tel que le calcul du SOC de la charge et de la décharge de la batterie ;
Module d'alimentation programmable, généralement un groupe de dispositifs d'alimentation AC-DC, ajuste le courant, la tension et la puissance de sortie en fonction des exigences de charge et de décharge des données d'entrée ;
Charge électronique, lors du test de décharge, l'énergie électrique dégagée par la batterie doit être consommée par la charge électronique ;
Capteurscomprennent généralement des capteurs de température, des capteurs de tension et des capteurs de courant. La précision du capteur du testeur de charge et de décharge doit être supérieure à la précision du capteur sélectionné dans la batterie, sinon il ne peut pas être utilisé comme dispositif de calibrage du niveau du système de gestion de la batterie.
Précision et méthode d'étalonnage du testeur de charge et de décharge
La résolution est le pourcentage du plus petit nombre (autre que zéro) que le compteur peut afficher jusqu'au plus grand nombre. Par exemple, le nombre minimum pouvant être affiché par un multimètre numérique général à {{0}/2-chiffres est 1, et le nombre maximum peut être 1999, de sorte que la résolution est égale à 1/1999≈0,05 %. Le degré auquel la valeur mesurée est proche de la valeur réelle est appelé précision. En plus d'être affectée par la résolution, la précision est également liée à de nombreux facteurs, tels que la méthode de mesure, la température ambiante, etc.
La méthode d'étalonnage générale utilise un multimètre, une alimentation électrique standard et une résistance standard avec une précision supérieure à celle de l'équipement étalonné pour la détection, et compare la valeur de sortie de l'équipement avec la valeur de détection de l'instrument. Si l'erreur se situe dans la plage de précision déclarée, elle est qualifiée.
La précision du courant du testeur de charge et de décharge fait la distinction entre le courant élevé et le courant faible. Pour les petits équipements de test de courant, la méthode de mesure directe de la tension aux bornes du système est adoptée ; pour le grand système de test de courant, la méthode de mesure de la tension aux bornes de la résistance standard connectée à la boucle est utilisée pour l'étalonnage.
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