Utilisations d'une charge continue programmable dans les tests de batteries

Dans le domaine du développement des nouvelles énergies et des véhicules électriques (VE), les performances de la batterie déterminent directement la fiabilité et la sécurité des produits finaux. Afin d'évaluer précisément des indicateurs clés tels que la capacité, la durée de vie et la sécurité, une charge continue programmable est devenue un outil indispensable dans les tests de batteries. Contrairement aux équipements d'alimentation généraux, elle se concentre sur la simulation de scénarios de décharge réels et sur un contrôle précis de la charge, ce qui correspond parfaitement à l'activité principale de Zhuhai Jiuyuan Power Electronics Technology Co., Ltd., axée sur les essais de performance des batteries (et non sur la fourniture d'alimentation). Ci-dessous, nous détaillons les utilisations spécifiques d'une charge continue programmable dans les tests de batteries, en mettant l'accent sur la praticité et la compréhension facile pour les utilisateurs ordinaires.

Test de la capacité de la batterie et de l'état de santé (SOH)

L'utilisation la plus fondamentale d'une charge continue programmable dans les tests de batteries consiste à mesurer la capacité réelle d'une batterie et à évaluer son état de santé (SOH) — une étape essentielle pour déterminer si une batterie répond aux normes de conception ou si elle s'est dégradée.

La capacité d'une batterie fait référence à la charge totale qu'elle peut stocker et restituer, généralement mesurée en ampères-heures (Ah). Une charge continue programmable permet ce test en appliquant un courant constant contrôlé (CC) à la batterie pendant la décharge. Par exemple, pour tester un module de batterie lithium-ion de 100 Ah, la charge peut être réglée à un courant de 0,5C (50 A) afin de décharger la batterie jusqu'à sa limite de tension inférieure (par exemple, 3,0 V par cellule). Le système calcule ensuite la capacité en multipliant le courant de décharge par la durée de décharge (Capacité = Courant × Temps).

En comparant la capacité mesurée à la capacité nominale de la batterie, l'état de santé (SOH) est déterminé (SOH = (Capacité mesurée / Capacité nominale) × 100 %). La charge continue programmable de Zhuhai Jiuyuan (intégrée aux systèmes d'essai de batteries de la série SDCBUS) atteint une précision de contrôle du courant de ±0,05 %, garantissant ainsi que le SOH calculé reflète fidèlement l'état réel de la batterie — sans aucune estimation.

Simulation de scénarios de décharge en conditions réelles

Les batteries utilisées dans les véhicules électriques (EV), les systèmes de stockage d'énergie ou les appareils électroniques grand public subissent des conditions de décharge variables en usage réel — pas uniquement un courant constant. Une charge continue programmable résout ce problème en simulant des profils de charge dynamiques correspondant à des situations réelles, permettant ainsi d'évaluer le comportement des batteries dans des conditions de fonctionnement réelles.

Par exemple, une batterie de véhicule électrique se décharge différemment lors de l'accélération (courant élevé) par rapport à la conduite en croisière (courant faible). Une charge continue programmable peut reproduire ce profil de « charge pulsée » : régler 200 A pendant 10 secondes (simulant l'accélération), puis 50 A pendant 60 secondes (simulant la conduite en croisière), et répéter le cycle pour imiter un trajet typique. De même, pour une batterie d'appareil portable, la charge peut simuler une décharge intermittente (par exemple, 2 A pendant 5 minutes, puis 0,5 A pendant 15 minutes) afin de tester l'autonomie.

Cet usage garantit que les performances des batteries testées en laboratoire correspondent à leur comportement en conditions réelles — une exigence essentielle pour les clients de Zhuhai Jiuyuan dans les secteurs des véhicules électriques et de l'énergie nouvelle.

Vérification des fonctions de protection de sécurité des batteries

Les batteries sont équipées de mécanismes de sécurité (par exemple, protection contre les surintensités, protection contre les décharges excessives) afin d'éviter tout dommage ou danger. Une charge continue programmable est utilisée pour tester ces fonctions de protection, en s'assurant qu'elles s'activent de manière fiable en cas de conditions anormales.

Par exemple, pour tester la protection contre les surintensités (OCP) d'une batterie : la charge continue programmable augmente progressivement le courant de décharge jusqu'à ce que le circuit de protection interne de la batterie déclenche un arrêt. La charge enregistre le courant exact auquel la protection s'active, vérifiant ainsi s'il correspond aux spécifications de conception de la batterie (par exemple, OCP à 120 A pour une batterie de véhicule électrique).

De même, pour tester la protection contre la décharge excessive : la charge décharge la batterie en dessous de sa limite de tension inférieure recommandée (par exemple, 2,5 V par cellule) afin de confirmer que la batterie coupe l'alimentation pour éviter des dommages permanents. Le système de Zhuhai Jiuyuan ajoute un niveau supplémentaire de sécurité en intégrant des fonctions d'arrêt d'urgence (E-Stop) et une surveillance en temps réel de la tension et du courant, garantissant ainsi que le test lui-même soit sans risque.

Accélération des tests de durée de vie en cycles des batteries

La durée de vie en cycles de la batterie (le nombre de cycles de charge-décharge qu'une batterie peut subir avant que sa capacité ne diminue à 80 % de sa valeur nominale) est un indicateur clé de performance à long terme. Une charge continue programmable accélère ce test en automatisant les cycles répétés de charge et de décharge, réduisant ainsi le temps nécessaire pour évaluer la durée de vie.

Les tests de cycle traditionnels pouvaient prendre des mois s'ils étaient effectués manuellement, mais une charge continue programmable (associée à un chargeur précis) automatise le processus : décharger la batterie jusqu'à la limite inférieure via la charge, puis déclencher un chargeur pour la recharger jusqu'à la limite supérieure — en répétant le cycle 500, 1000 ou plus de fois. La charge enregistre les données de capacité après chaque cycle, permettant aux ingénieurs de suivre l'évolution de la dégradation de la capacité au fil du temps.

Le système de Zhuhai Jiuyuan permet des tests cycliques ininterrompus 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, avec des configurations multi-canaux qui permettent d'effectuer des tests parallèles sur 8 à 16 modules de batteries simultanément. Cela réduit le temps de test jusqu'à 70 % par rapport aux configurations monocanal, ce qui est essentiel pour la R&D à grande échelle ou le contrôle qualité en production.

Test de la résistance interne des batteries

La résistance interne est un indicateur caché de l'état de santé d'une batterie : une résistance plus élevée signifie que la batterie dissipe davantage d'énergie sous forme de chaleur et pourrait avoir du mal à délivrer un courant élevé. Une charge continue programmable permet de mesurer cette résistance à l'aide de la « méthode par variation de charge ».

Voici comment cela fonctionne : la charge applique deux niveaux de courant différents (par exemple, 10 A et 50 A) à la batterie, en enregistrant les chutes de tension correspondantes. En utilisant la loi d'Ohm (Résistance = Différence de tension / Différence de courant), le système calcule la résistance interne de la batterie. Par exemple, si 10 A provoque une tension de 32 V et 50 A une tension de 30 V, la résistance est (32 V – 30 V) / (50 A – 10 A) = 0,05 Ω.

Cet usage est particulièrement important pour les batteries vieillissantes — une résistance interne croissante signale souvent une défaillance imminente, permettant aux ingénieurs d'identifier précocement les unités défectueuses.

Pourquoi choisir la charge programmable CC de Zhuhai Jiuyuan pour les tests de batteries ?

Zhuhai Jiuyuan se spécialise dans les équipements de test de performance des batteries, et sa charge continue programmable (appartenant à la série SDCBUS) est conçue exclusivement pour les tests de batteries destinées aux énergies nouvelles et aux véhicules électriques — sans fonctionnalités pour l'automatisation industrielle, les onduleurs UPS ou les tests d'instruments de précision (ce qui correspond à la stratégie de l'entreprise). Les principaux avantages incluent :

• Haute précision : contrôle du courant à ±0,05 % et mesure de tension à ±0,05 % pour garantir des données de test fiables.
• Simulation réaliste : prend en charge des profils de charge dynamiques adaptés aux cas d'utilisation des véhicules électriques, du stockage d'énergie et des appareils grand public.
• Évolutivité : capacités multi-canaux et en cascade pour gérer aussi bien les petits modules que les grands blocs-batteries.
• Pour les entreprises et les laboratoires ayant besoin de tester précisément les performances des batteries, une charge continue programmable de Zhuhai Jiuyuan transforme les tests complexes en un processus simplifié et fiable.

Pour les entreprises et les laboratoires ayant besoin de tester précisément les performances des batteries, une charge continue programmable de Zhuhai Jiuyuan transforme les tests complexes en un processus simplifié et fiable.