خطوات إجراء اختبار سعة البطارية

مقدمة

يُعد تحديد سعة البطارية بدقة، أو سعتها الفعلية، أمرًا أساسيًا لتقييم حالة صحتها (SOH) وأدائها. بالنسبة للمصنّعين وإدارات البحث والتطوير العاملة مع وحدات البطاريات وحزمها، فإن ذلك يتطلب حل اختبار دقيق وموثوق وفعال. يوضح هذا المقال الخطوات الاحترافية لإجراء إجراء اختبار شامل للسعة الكهربائية للبطارية، ويُظهر كيف تُبسّط الأنظمة المتقدمة مثل سلسلة أنظمة اختبار بطاريات الطاقة SDCBUS من شركة جيو يوان في تشوهاى هذه العملية الحاسمة.

فهم هدف اختبار سعة البطارية

الهدف الرئيسي من اختبار بطارية السعة هو قياس كمية الشحنة الكلية التي يمكن للبطارية تخزينها وتوصيلها، مقارنةً بالمواصفات المحددة لها. وعادةً ما يتم ذلك من خلال دورة شحن-تفريغ-شحن مضبوطة. والنتيجة، التي تُقاس بوحدة أمبير-ساعة (Ah)، تشير بشكل مباشر إلى مدى تدهور البطارية والحياة المفيدة المتبقية منها. وفي التطبيقات الحساسة، فإن الدقة وإمكانية التكرار لهذا الاختبار أمران في غاية الأهمية.

الاستفادة من نظام اختبار آلي

الأساس في سير عمل الاختبار الحديث هو نظام آلي عالي الدقة. توفر سلسلة SDCBUS حلاً متكاملاً يحل محل الطرق اليدوية وأقل دقة. وميزة هذه السلسلة الأساسية في حالة اختبار بطارية السعة تكمن في وظيفتها المزدوجة كشاحن دقيق وكمحمل إلكتروني مع استرداد الطاقة، وكل ذلك يتم التحكم فيه بواسطة برنامج آلي. وهذا يلغي الحاجة إلى معدات منفصلة وأقل كفاءة.

الخطوة 1: تهيئة النظام وإعداد القناة

قبل الاختبار، يجب تهيئة النظام. بالنسبة لنظام SDCBUS، يتضمن ذلك:

• الاتصال المادي: توصيل وحدة البطارية أو الحزمة إلى قناة متاحة في نظام الاختبار. يتيح دعم النظام للتكوينات متعددة القنوات إجراء اختبارات متوازية على وحدات متعددة، مما يحسن الإنتاجية بشكل كبير.
• إعداد البرمجيات: استخدام البرنامج المدمج لإنشاء خطة اختبار. وهنا يتم تحديد معايير اختبار السعة الخاصة بالبطارية.

الخطوة 2: تحديد معايير الاختبار الحرجة

تعتمد دقة الاختبار على إدخال المعايير بشكل صحيح. في البرنامج، ستهيئ ما يلي:

• مواصفات البطارية: الجهد الاسمي والسعة المقدرة الأصلية (مثلاً، 100 أمبير ساعة).
• دورة الاختبار: إعداد نموذج شحن قياسي، ثم فترة راحة، ثم تفريغ، ثم فترة راحة أخرى.
• حدود الجهد: تحديد جهد قطع الشحن العلوي وجهد قطع التفريغ السفلي لحماية البطارية.
• المعدلات الحالية: ضبط التيار الثابت (CC) لمراحل الشحن والتفريغ.

الخطوة 3: تنفيذ الاختبار مع استرداد الطاقة

بدء تسلسل الاختبار يُشغّل الدورة الآلية. وهنا تأتي المزايا التقنية الرئيسية لنظام SDCBUS إلى الصدارة:

• قياس بدقة عالية: يقوم النظام باستخلاص جهد والتيار بدقة استثنائية (مثلاً: ±0.05% من القيمة المقاسة)، مما يضمن موثوقية بيانات السعة الناتجة.
• استرداد الطاقة: أثناء مرحلة التفريغ، بدلاً من إهدار الطاقة على شكل حرارة، يقوم النظام بتحويلها مرة أخرى إلى طاقة تيار متردد (AC) وإعادتها إلى شبكة الكهرباء في المبنى. تقلل وظيفة استرداد الطاقة هذه، التي تبلغ كفاءتها أكثر من 96%، من تكاليف التشغيل ومتطلبات التبريد بشكل كبير، ما يجعل دورات اختبار سعة البطارية بكثافة عالية مستدامة.

الخطوة 4: تحليل البيانات وتقييم الحالة

عند الانتهاء، يقوم النظام بإنشاء تقرير مفصل. المؤشر الرئيسي هو سعة التفريغ المقاسة. وبمقارنة هذه السعة بالسعة المصنفة، يتم حساب حالة البطارية (SOH) وفقًا للصيغة التالية: (السعة المقاسة ÷ السعة المصنفة) × 100%. كما توفر الأنظمة المتقدمة منحنيات بيانات لتحليل أعمق لسلوك الجهد والتيار طوال دورة التشغيل.

الخلاصة: قيمة الحل المتكامل

إن إجراء اختبار سعة البطارية هو أكثر من مجرد إجراء روتيني؛ بل يُعد عنصرًا حيويًا في ضمان الجودة. ومن خلال استخدام نظام متكامل مثل سلسلة SDCBUS، فإنك لا تحصل فقط على نتائج دقيقة عالية، بل تستفيد أيضًا من توفير الطاقة، والأتمتة، والمتانة اللازمة لبيئة اختبار ذات حجم عالٍ. ويضمن لك هذا النهج فهمًا دقيقًا وموثوقًا لأداء منتجات البطاريات الخاصة بك.