Penggunaan Beban DC Pemrograman dalam Pengujian Baterai

Dalam bidang pengembangan energi baru dan kendaraan listrik (EV), kinerja baterai secara langsung menentukan keandalan dan keselamatan produk akhir. Untuk mengevaluasi secara akurat indikator kunci seperti kapasitas, masa pakai, dan keamanan, beban dc pemrograman telah menjadi alat yang sangat penting dalam pengujian baterai. Berbeda dengan peralatan daya umum, alat ini berfokus pada simulasi skenario pelepasan daya dalam kondisi nyata serta pengendalian beban yang presisi—yang selaras sempurna dengan fokus utama Zhuhai Jiuyuan Power Electronics Technology Co., Ltd. dalam pengujian kinerja baterai (bukan penyediaan catu daya). Di bawah ini, kami jelaskan secara rinci penggunaan beban dc pemrograman dalam pengujian baterai, dengan penekanan pada kepraktisan dan kemudahan pemahaman bagi pengguna biasa.

Pengujian Kapasitas Baterai dan Kondisi Kesehatan (SOH)

Penggunaan paling mendasar dari beban dc terprogram dalam pengujian baterai adalah untuk mengukur kapasitas aktual baterai dan menilai Kondisi Kesehatan (SOH)-nya—yang sangat penting untuk menentukan apakah baterai memenuhi standar desain atau telah mengalami degradasi.

Kapasitas baterai mengacu pada total muatan yang dapat disimpan dan dilepaskan oleh baterai, biasanya diukur dalam Ampere-jam (Ah). Beban dc terprogram memungkinkan pengujian ini dengan menerapkan beban arus konstan terkendali (CC) ke baterai selama proses pelepasan muatan. Sebagai contoh, untuk menguji modul baterai lithium-ion 100Ah, beban dapat diatur pada arus 0,5C (50A) untuk melepaskan muatan baterai hingga mencapai batas tegangan terendahnya (misalnya, 3,0V per sel). Sistem kemudian menghitung kapasitas dengan mengalikan arus pelepasan dengan waktu pelepasan (Kapasitas = Arus × Waktu).

Dengan membandingkan kapasitas terukur terhadap kapasitas terukur dari baterai, SOH diperoleh (SOH = (Kapasitas Terukur / Kapasitas Terukur) × 100%). Beban dc terprogram Zhuhai Jiuyuan (terintegrasi dalam sistem pengujian baterai Seri SDCBUS) mencapai akurasi kontrol arus ±0,05%, memastikan SOH yang dihitung mencerminkan kondisi sebenarnya dari baterai—tanpa perkiraan.

Mensimulasikan Skenario Pelepasan Daya Dunia Nyata

Baterai pada kendaraan listrik (EV), sistem penyimpanan energi, atau perangkat elektronik konsumen menghadapi kondisi pelepasan daya yang bervariasi dalam penggunaan nyata—tidak hanya arus konstan. Beban dc terprogram mengatasi hal ini dengan mensimulasikan profil beban dinamis yang menyerupai dunia nyata, membantu pengujian kinerja baterai dalam kondisi operasional aktual.

Sebagai contoh, baterai EV mengalami pelepasan muatan yang berbeda saat akselerasi (arus tinggi) dibandingkan saat berkendara konstan (arus rendah). Beban dc terprogram dapat mereplikasi profil beban 'pulsed' ini: mengatur 200A selama 10 detik (mengimulasi akselerasi) diikuti oleh 50A selama 60 detik (mengimulasi cruising), dengan pengulangan siklus untuk meniru kondisi berkendara tipikal. Demikian pula, untuk baterai perangkat portabel, beban dapat mensimulasikan pelepasan muatan intermiten (misalnya 2A selama 5 menit, 0,5A selama 15 menit) untuk menguji masa pakai baterai.

Penggunaan ini memastikan bahwa kinerja baterai yang diuji di laboratorium sesuai dengan perilaku di dunia nyata—suatu persyaratan penting bagi klien Zhuhai Jiuyuan di sektor EV dan energi baru.

Memverifikasi Fungsi Perlindungan Keamanan Baterai

Baterai dilengkapi dengan mekanisme keamanan (misalnya, proteksi arus lebih, proteksi pelepasan muatan berlebih) untuk mencegah kerusakan atau bahaya. Beban dc terprogram digunakan untuk menguji fungsi-fungsi proteksi ini, memastikan aktivasi yang andal dalam kondisi abnormal.

Sebagai contoh, untuk menguji proteksi arus lebih (OCP) baterai: beban dc terprogram secara bertahap meningkatkan arus pelepasan hingga sirkuit proteksi internal baterai memicu pemadaman. Beban mencatat arus pasti saat proteksi aktif, memverifikasi apakah sesuai dengan spesifikasi desain baterai (misalnya, OCP pada 120A untuk baterai EV).

Demikian pula, untuk menguji proteksi pelepasan berlebih: beban melepaskan baterai di bawah batas tegangan rendah yang direkomendasikan (misalnya, 2,5V per sel) guna memastikan baterai memutus aliran listrik untuk mencegah kerusakan permanen. Sistem Zhuhai Jiuyuan menambahkan lapisan keamanan ekstra dengan mengintegrasikan fungsi berhenti darurat (E-Stop) dan pemantauan tegangan/arusk secara real-time, memastikan pengujian itu sendiri bebas risiko.

Mempercepat Pengujian Umur Siklus Baterai

Kehidupan siklus baterai (jumlah siklus pengisian dan pengosongan yang dapat dilalui baterai sebelum kapasitasnya turun hingga 80% dari nilai tertera) merupakan indikator kinerja jangka panjang yang penting. Beban dc pemrograman mempercepat pengujian ini dengan mengotomatisasi siklus pengisian dan pengosongan berulang, sehingga mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk mengevaluasi masa pakai.

Pengujian siklus tradisional bisa memakan waktu berbulan-bulan jika dilakukan secara manual, tetapi beban dc pemrograman (dipasangkan dengan pengisi daya presisi) mengotomatisasi prosesnya: mengosongkan baterai hingga batas bawah melalui beban, lalu memicu pengisi daya untuk mengisi ulang hingga batas atas—mengulangi siklus ini 500, 1000, atau lebih kali. Beban mencatat data kapasitas setelah setiap siklus, memungkinkan insinyur melacak bagaimana kapasitas menurun seiring waktu.

Sistem Zhuhai Jiuyuan mendukung pengujian siklus tanpa gangguan 24/7, dengan konfigurasi multi-saluran yang memungkinkan pengujian paralel 8–16 modul baterai sekaligus. Hal ini mengurangi waktu pengujian hingga 70% dibandingkan dengan setup satu saluran, yang sangat penting untuk kontrol kualitas R&D atau produksi berkapasitas tinggi.

Pengujian Resistansi Dalam Baterai

Resistansi dalam adalah indikator tersembunyi dari kesehatan baterai: resistansi yang lebih tinggi berarti baterai membuang lebih banyak energi dalam bentuk panas dan mungkin kesulitan memberikan arus tinggi. Beban dc terprogram membantu mengukur resistansi ini menggunakan metode "langkah beban".

Begini cara kerjanya: beban menerapkan dua level arus berbeda (misalnya, 10A dan 50A) ke baterai, mencatat penurunan tegangan yang sesuai. Dengan menggunakan Hukum Ohm (Resistansi = Selisih Tegangan / Selisih Arus), sistem menghitung resistansi dalam baterai. Sebagai contoh, jika 10A menyebabkan 32V dan 50A menyebabkan 30V, maka resistansinya adalah (32V – 30V) / (50A – 10A) = 0,05Ω.

Penggunaan ini sangat penting untuk baterai yang sudah menua—kenaikan resistansi internal sering kali menandakan kegagalan yang akan terjadi, memungkinkan insinyur mengidentifikasi unit yang rusak sejak dini.

Mengapa Memilih Beban DC Pemrograman Zhuhai Jiuyuan untuk Pengujian Baterai?

Zhuhai Jiuyuan berspesialisasi dalam peralatan pengujian kinerja baterai, dan beban dc pemrogramannya (bagian dari Seri SDCBUS) dirancang khusus untuk pengujian baterai energi baru dan EV—tanpa kemampuan pengujian otomasi industri, inverter UPS, atau instrumen presisi (sesuai dengan fokus perusahaan). Keunggulan utama meliputi:

• Akurasi Tinggi: kontrol arus ±0,05% dan pengukuran tegangan ±0,05% memastikan data uji yang andal.
• Simulasi Dunia Nyata: mendukung profil beban dinamis untuk mencocokkan kasus penggunaan EV, penyimpanan energi, dan perangkat konsumen.
• Skalabilitas: kemampuan multi-saluran dan kaskading untuk menangani modul kecil maupun paket besar.
• Bagi bisnis dan laboratorium yang membutuhkan pengujian kinerja baterai secara akurat, beban dc pemrograman dari Zhuhai Jiuyuan mengubah proses pengujian kompleks menjadi proses yang efisien dan dapat diandalkan.

Bagi bisnis dan laboratorium yang membutuhkan pengujian kinerja baterai secara akurat, beban dc pemrograman dari Zhuhai Jiuyuan mengubah proses pengujian kompleks menjadi proses yang efisien dan dapat diandalkan.