Akkuja kehittäville insinööreille, testausteknikoille ja laitteiden hankintatiimeille
YHTEENVETO: Akkuvarusteita käsiteltäessä asiakkaat kysyvät usein "negatiivisen paineen" toimintoa. Mutta "negatiivinen paine" viittaa kahteen täysin eri käsitteeseen: tyhjiö, negatiivinen paine (pneumaattiseen) ja negatiivinen jänniteulostulo (sähköiseen). Monet projektit päättyvät väärän varusteen hankintaan, koska nämä kaksi käsitettä sekoitetaan keskenään. Tässä artikkelissa selvitellään eroa, selitetään toimintaehtoja ja autetaan sinua päättämään, tarvitseeko testisi todella negatiivista jännitteen lähtöä.
Akkuja testaavaa järjestelmää määriteltäessä "negatiivinen paine" on yksi yleisimmistä suullisista vaatimuksista. Sama ilmaisu voi viitata kahteen täysin eri laitteistofunktion tyyppiin. Jos vaatimus ymmärretään väärin, toimitettu järjestelmä ei välttämättä täytä testisuunnitelmaa – mikä aiheuttaa projektin viivästyksiä.
Monet ihmiset sekoittavat myös negatiivisen jännitteen purkamiseen . Aloittakaamme keskeisellä johtopäätöksellä:
Negatiivinen jännite ≠ purkaminen. Lataus ja purkaminen kuvaavat virran suuntaa ja energian virtausta. Positiivinen ja negatiivinen jännite kuvaavat jännitteen napaisuutta akun napojen välillä. Nämä ovat kaksi eri ulottuvuutta, eikä niiden välillä välttämättä ole yhteyttä.
Kaksi erilaista "negatiivisen paineen" tyyppiä — älä sekoita niitä keskenään
1.1 Tyhjiöpaine (pneumaattinen)
Tämä viittaa ympäröivään paineeseen, joka on alempi kuin normaali ilmanpaine, ja joka syntyy tyhjiöpumpun avulla.
Tyypillisiä laitteita: akkujen muodostuslaitteet, alapainekokeilukammiot.
Sitä käytetään pääasiassa kaasun poistamiseen akkujen muodostusvaiheessa tai alapaineen/korkean korkeuden ympäristön simulointiin.
⚠️ Tärkein seikka: Standardi akun lataus/purkauksen testijärjestelmä ei ei sisällä tyhjiöpumppua. Jos akkujen testaukseen tarvitaan tyhjiöympäristöä, tarvitaan erillinen tyhjiötestikammio. Tämä ei ole akkutestijärjestelmän sähköinen toiminto.
1.2 Sähköinen negatiivisen jännitteen tuotto (se, mitä asiakkaat yleensä tarkoittavat sanalla "negatiivinen paine")
Tämä tarkoittaa, että testijärjestelmän lähtöjännite voi ylittää 0 V:n ja ohjata negatiivisella jännitealueella. Kyseessä on neljän neljänneksen, kaksisuuntainen testikyky.
Yksinkertaisimmillaan: normaalissa akussa positiivinen napa on korkeammassa potentiaalissa kuin negatiivinen napa, joten jännite on positiivinen. Käänteisen napaisuuden ollessa voimassa positiivisen navan potentiaali laskee alemmaksi kuin negatiivisen navan, ja jännitteestä tulee näin negatiivinen.
Kun asiakkaat puhuvat tarpeestaan "negatiivista painetta", he yleensä tarkoittavat tätä – ohjattavaa, ohjattavaa negatiivista jännitteen lähtöä , ei tyhjiöpumppausta.
Miksi negatiivinen jännite ei ole sama kuin purku
-
Lataus / purku: katso virran suuntaa. Kun akku vapauttaa energiaa, virta kulkee positiivisesta navasta ulos – tämä on purkua. Useimmissa standardipurkutesteissä akun jännite pysyy positiivisena eikä koskaan mene negatiiviseen jännitealueeseen.
-
Positiivinen / negatiivinen jännite: katso napojen napaisuutta. Tämä kuvaa ainoastaan mahdollista suhdetta kahden liittimen välillä. Sillä ei ole mitään tekemistä energian virran suunnan kanssa.
Alla oleva taulukko esittää neljää tyypillistä toimintatilaa ja niiden taustalla olevan neljän neljänneksen logiikan:
| Kunnossa | Jännitetila | Virtasuunta | KUVAUS |
|---|---|---|---|
| Normaali lataus | Positiivinen jännite |
Latausvirta virtaa sisään positiivinen terminaali |
Vakiolaaja /purku-kierto |
| Normaali purku | Positiivinen jännite |
Purkuvirta virtaa ulos positiivisesta navasta |
Kapasiteettiin ja kiertokulun testaus |
| Käänteisen polariteetin lataus | Negatiivinen jännite | Virta virtaa positiiviseen napaan |
Yksi sarjassa oleva kenno on liikapurkautunut ja kääntäen ladattu muista kennoista |
| Käänteisen polariteetin purkaus | Negatiivinen jännite | Virta virtaa positiivisesta navasta ulos | Harvinainen äärimmäinen soluvio-tilanne |
Tärkeä Huomautus: Kun ilmestyy negatiivinen jännite, akku on todennäköisesti käänteislataustilassa, ei purkautumistilassa. Älä oleta, että "negatiivinen jännite" tarkoittaa "purkautumista". Käänteispolariteetin tilanteessa napajännite on negatiivinen, mutta virran suunta riippuu ulkoisesta piiristä ja sen arviointi vaatii tapauskohtaista tarkastelua.
Missä testitilanteissa todella tarvitaan negatiivisen jännitteen lähtöä?
Kaikki akkutestit eivät vaadi negatiivista jännitettä. Standardit kapasiteettitestit, normaalit lataus/purkaukset ja tehokkuustestit pitävät jännitteen positiivisella alueella eivätkä vaadi negatiivista jännitettä.
Seuraavat R&D-tarkistustilanteet vaativat säädettävää negatiivista jännitteen lähtöä:
-
Solun kääntyneen napaisuuden ja ylikulutusvirheen simulointi
Monisoluiseen sarjaan kuuluvassa solussa ylikulutettu solu voi ladata kääntyneellä napaisuudella muista soluista, mikä tuottaa kääntyneen napaisuuden negatiivisen jännitteen. Negatiivisen jännitteen lähtö toistaa tämän virhetilan, arvioi solun vioittumiskäyttäytymistä ja varmistaa, että BMS- ja suojakortin logiikka on luotettava. -
Todellisen tien kuormitusspektrin simulointi
Ajoneuvon käytön tai energiavarastomuuntimen kytkennän aikana voi esiintyä hetkellistä energian takaisinvirtausta, mikä aiheuttaa kääntyneitä jännitepiikkejä. Testijärjestelmän on kyttävä nopeasti ja saumattomasti positiivisesta negatiiviseen jännitteeseen toimintaolosuhteiden todellisen toistamiseksi. -
0 V:n rajan karakterisointi
Käyttöakkuille ja energiavarastosoluille 0 V:n ja nollapotentialipisteen yläpuolella tapahtuva suorituskyvyn tutkiminen tukee syvää ylikulutusta ja turvallisuusrajojen tutkimista. -
BMS- ja suojakortin kääntyneen jännitteen kestokyvyn tarkistus
Käänteisen liitännän ja järjestelmän energian takaisinvirtausvirheiden simulointi varmistaa akkujen hallintajärjestelmän (BMS) ja suojalaitteiden kyvyn kestää käänteisiä jännitepiikkejä.
Kuinka tunnistaa, tukeeko järjestelmä todella negatiivista jännitteen tulostusta
Neljä kohtaa testi-insinööreille ja hankintatiimeille:
-
Selvitä käsite ensin. Kun asiakas puhuu "negatiivisesta paineesta", varmista, tarkoittaako hän tyhjiöpohjaista negatiivista painetta vai sähköistä negatiivista jännitteen ulostuloa. Tämä estää väärinkäsitykset jo varhaisessa vaiheessa.
-
Erottele "negatiivisen jännitteen mittaaminen" ja "negatiivisen jännitteen ulostulo". Jotkin järjestelmät voivat mitata negatiivista jännitettä vain passiivisesti. Ne eivät voi aktiivisesti tuottaa ohjattua negatiivista jännitettä, joten niillä ei voida suorittaa virhesimulointia tai tietoliikennekuormitusten spektritestaus. Varmista aina, että järjestelmä kykenee lähtö negatiiviseen jännitteeseen.
-
Vahvista negatiivisen jännitteen alue. Älä pysähdy vain siihen, että laite "tukee 0 V:n latausta." 0 V:n lataus ja negatiivisen jännitteen anto ovat kaksi eri asiaa. Vahvista tarkka jännite- ja virta-alue negatiivisessa alueessa sekä se, tukeeko laite kaksisuuntaista energianvirtaa.
-
Vahvista suojatoiminnallisuus. Negatiivisen jännitteen testaus on rajatapaus ja vaarallinen tilanne. Älä korvaa ammattimaista akkutestijärjestelmää muokatulla yksisuuntaisella tehdoilla. Ilman laitteistotasoisia suojaustoimintoja tämä voi aiheuttaa solujen syttymisen tai laitteiston vaurioitumisen.
Jos työsi koskee ainoastaan standardikapasiteettia, kierroksia ja tehokerrointa sekä jännite pysyy aina positiivisena, sinulla ei ole tarvetta negatiivisen jännitteen kykyyn.
Negatiivisen jännitteen kyky voidaan määrittää projektikohtaisesti
Zhuhai Jiuyuan -akkutestijärjestelmät tukevat neljän neljänneksen kaksisuuntaista antoa negatiivisen jännitteen aluetta voidaan määrittää projektin vaatimusten mukaan. Ota yhteyttä teknisiin insinööreihimme tarkempien alueiden selvittämiseksi. Tarjoamme negatiivisen jännitteen testauskyvyn sovelluksille, jotka vaihtelevat pienjännitteisistä pienistä soluista korkeajännitteisiin suuriin akkupaketteihin.
Tyypilliset käyttötasot:
| Taso | Tyypillinen testikohde | Kanavakonfiguraatio |
|---|---|---|
| Alijännite | Pienet solut, moduulit | Monikanavainen, sopii erityisesti sarjatestaukseen |
| Keskitila | Moduulit, keskijännitteiset paketit | Monikanavainen, tukee korkeita virta-alueita |
| Korkean jännitteen | Korkeajännitteiset akkupaketit | Vähemmän kanavia, korkea teho, tukee korkeajännitteisiä olosuhteita |
Yllä oleva taulukko on tyypillinen esimerkki käyttötasoista. Tarkat jännite-, virta-, teho- ja kanavamääräarvot voidaan määrittää projektin vaatimusten mukaan. Ota yhteyttä teknisiin insinööreihimme tarkempien arvojen selvittämiseksi.
Ydinominaisuudet negatiivisissa jännitteissä:
-
Laaja jännitealue
Jännitealue voidaan määrittää projektikohtaisesti ja se kattaa alhaisen, keskimittaisen ja korkean jännitetason. -
Korkea tarkkuus koko alueella
Jännitteen ja virran tarkkuus ±0,02 % F.S., jänniteresoluutio ≤0,1 mV, virranresoluutio ≤0,1 mA. Korkean tarkkuuden tuloste ja mittaus säilyvät myös negatiivisessa jännitealueessa — tarkkuus ei heikene nollan voltin alapuolella. -
Nopea dynaaminen vastaus
Virran vastaustime 5 ms (10–90 %), latauksen ja purkamisen vaihtoaika ≤5 ms (−90–90 %, akku kuormitettuna, ilman ylitystä). Tukee 20 ms:n tiekuormitus-spektritestaus, jolla voidaan havaita millisekuntitasoiset transientit käänteisen jännitteen muutokset. -
Energian talteenotto
Tehokerroin ≥0,99 energian takaisinsyöttökyvyn kanssa. Käänteistilassa testauksen aikana tuotettu energia voidaan syöttää takaisin sähköverkkoon, mikä vähentää testausenergian kulutusta. -
Kattava laitteistosuojaus
Integroitu akun suojaus, tulostuslinjan katkaisusuojaus, ylijännitesuojaus, alajännitesuojaus, ylikuormitussuojaus, ylikuormitus, ylikuumenemissuojaus, ylijännitepiikkinsuojaus, saarella pysymisen estäminen, salamansuojaus, itse-diagnostiikka ja laitteistotasoinen ylikuumenemissuojaus. Tukee keskeytysjatkotoimintoa ja hätäpysäytystä. Negatiivisen jännitteen testaus on rajatilanne ja vaarallinen tila – laitteistotasoinen suojaus turvaa näytteen, laitteiston ja henkilökunnan. -
Ohjelmisto täysin sopeutettu negatiivisiin jännitetilanteisiin
Tukee monikanavaisen kokonaistiedon näyttöä ja erätoimintoja, kammion yhteistoimintasäätöä, käyttöolosuhteiden tietojen vertailua sekä mukautettuja lausekelaskutoimintoja. Negatiivisen jännitteen tiedot tallennetaan kokonaisuudessaan ja niitä voidaan viedä Excel-pohjiin vioittumisanalyysiä varten.
Yhteenveto
Koska akkujen turvavaatimukset kasvavat jatkuvasti, rajatilanteet kuten väärä napaisuus ja käänteisen jännitteen piikit ovat muodostuneet useissa projekteissa pakollisiksi validointikohteiksi. Säädettävä negatiivinen jänniteulos on tärkeä ominaisuus korkealuokkaisten akkujen testausjärjestelmien kannalta.
Zhuhai Jiuyuan -akkujen testausjärjestelmät tukevat projektikohtaisesti määriteltäviä negatiivisia jännitealueita, mikä mahdollistaa tarkkuuden, vastausnopeuden ja turvallisuuden suojan tasapainottamisen solujen, moduulien ja pakkausten kehityksen ja validoinnin aikana.
Jos sinun täytyy arvioida, vaatiiko projekti negatiivista jännitettä, tai vahvistaa negatiivisen jännitteen alueen ja kanavakonfiguraation, ota yhteyttä teknisiin insinööreihimme.
Sisällysluettelo
- Kaksi erilaista "negatiivisen paineen" tyyppiä — älä sekoita niitä keskenään
- Miksi negatiivinen jännite ei ole sama kuin purku
- Missä testitilanteissa todella tarvitaan negatiivisen jännitteen lähtöä?
- Kuinka tunnistaa, tukeeko järjestelmä todella negatiivista jännitteen tulostusta
- Negatiivisen jännitteen kyky voidaan määrittää projektikohtaisesti
- Yhteenveto