איך לבדוק את קיבולת הסוללה rechargeable בדיוק?

היכרות עם כמות הקיבולת שאפשר לאחסן בסוללה ניתנת לטעינה היא מאוד חשובה. סוללות ניתנות לטעינה שונות מאחסנות כמויות שונות של אנרגיה, ולכן חשוב להבין בדיוק כמה חשמל הן יכולות לספק להפעלת התקן. זה גם מראה כמה זמן הסוללה תוכל להפעיל את ההתקן וכמה טוב ניתן לטעון אותה מחדש. אבל הנה העניין – אין שום תועלת בכל המידע הזה אם תוצאות הבדיקה של קיבולת הסוללה אינן מדויקות. במאמר זה נסקור את התהליך צעד אחר צעד לביצוע בדיקות קיבולת סוללות מדויקות, תוך שימוש בציוד מסדרת SDCBUS של Jiuyuan Tech לבדיקת ביצועי סוללות חשמל.

למה חשוב לבצע בדיקת קיבולת סוללה מדויקת

לדעת את הקיבולת של סוללה ניתנת לטעינה היא עניין גדול. מכיוון שסוללות ניתנות לטעינה שונות מאגרות כמויות שונות של אנרגיה, חשוב ביותר לדעת במדויק כמה חשמל הן יכולות לספק להפעלת התקן. זה גם מאפשר לך לדעת כמה זמן הסוללה תוכל לספק חשמל להתקן וכיצד היא יכולה להיטען מחדש. עם זאת, כל המידע הזה אינו אומר כלום אם תוצאות הבדיקה שמודדות את קיבולת הסוללה אינן מדויקות. 글ָל статьja תדריך אותך בתהליך של ביצוע בדיקות קיבולת סוללה מדויקות, באמצעות ציוד מסерטי SDCBUS של Jiuyuan Tech לבדיקת ביצועי סוללות כוח.

מהי קיבולת סוללה

אם אינכם יודעים את קיבולת הסוללה, השוואה לסוללה של 5,000 מיליאמפר שעה היא חסרת משמעות. סוללה נחשבת לקיימת קיבולת מסוימת רק אם היא מסוגלת להפעיל מכשיר נטען במשך משך זמן מתאים. לדוגמה, רק אם סוללה יכולה לספק חשמל למכשיר במשך שעה אחת, היא תיחשב בעלת קיבולת של 5,000 מיליאמפר שעה. ביצועי הקיבולת של סוללה הם אופטימליים בתנאים שונים, כגון טמפרטורות משתנות, ערכי פלט משתנים וגיל הסוללה.

שיטות מדידה מדויקות של קיבולת סוללה מתבצעות בתהליך שלבים: ראשית, יש לטעון את הסוללה מעבר ליכולתה, ולאחר מכן לפרקה במהירות איטית. כל התהליך מסתמך על הפעלת המכשיר למשך פרק זמן מסוים ומדידת אנרגיית הפלט יחד עם קיבולת הסוללה. אך לכל הליך יש כללי משחק שיש לעמוד בהם.

הכנה לבדיקה והבנת הכימיה של הסוללה

אם הסוללה חדשה ולא שומשה, מרבית המומחים ממליצים לבצע תחילה 1-2 מחזורי טעינה-פריקה. פעולה זו עוזרת ליציבות התגובות הכימיות בתוך הסוללה, מה שעושה את מדידות הקיבולת הבאות יותר מדויקות.

בעת הכנת אזור הבדיקה, ודא שהוא בגודל המתאים ועם סירכוב אויר טוב. הכין מיכלים עמידים באש והחזק ציוד הגנה אישי (PPE) בהישג יד – זה חשוב במיוחד בעת בדיקת סוללות בעלות הספק גבוה, כמו אלו המשמשות ברכבים. דילוג על שלבי הבטיחות האלה עלול לסכן אותך ואת אחרים.

בקרת טמפרטורה גם היא קריטית לצורך תוצאות מדויקות. בדרך כלל, בדיקת סוללות בטמפרטורה של 25°מ (±2°מ) מספקת נתונים מהימנים ביותר. טמפרטורות גבוהות עשויות לגרום לקריאת קיבולת גבוהה בהרבה מהערך האמיתי, ולכן חשוב לשמור על יציבות טמפרטורה במהלך הבדיקה.

טעינת הסוללה באופן מלא

מומלץ להשתמש בגרף קואורדינטות XY כדי להציג את המתח הקבוע והזרם הקבוע במהלך הבדיקה שלנו. עקוב אחר הליך CC-CV (זרם קבוע-מתח קבוע) ללא שום שינוי.

בשלב זה חשוב להבין את הסוללות הללו ואת הדרך הנכונה להשתמש בהן. טעינה איננה מושלמת עד שהזרם מגיע לרמה של 'השהייה' או חורג ממנה. ניתן לחשב זאת בקלות על ידי קביעת הזרם הדרוש לטעינת הסוללה באופן מלא. לדוגמה, אם נדרשים 1 אמפר לטעינה מלאה של הסוללה, יש לטעון אותה בשלבים ולצמצם את הזרם ל-0.1 אמפר כאשר הוא מגיע ל-1 אמפר – זוהי מה שנקרא זרם שקט. שים לב כי שימוש בשעון עצר אינו רק קשה, אלא גם מאריך את תהליך הטעינה. במקרה זה, יש צורך בספק כוח מתוכנת.

תקופת השהייה

לאחר סיום הטעינה, שלב הבא הוא תקופת המנוחה, הידועה גם כשיעור שיווי משקל לאחר טעינה, אשר בדרך כלל נמשכת בין 1 ל-2 שעות. הפסקה זו חשובה ביותר מכיוון שהיא מאפשרת להסתabilize את התגובות הכימיות הפנימיות ולדייק את המתח (אפילו במהלך 1–2 השעות הללו, המתח בתקופת המנוחה עשוי עדיין להתנדנד מעט). בכך מובטחת דיוק בתוצאות בדיקת הפריקה הבאה.

פריקה מבוקרת (השלב הקריטי ביותר)

זהו השלב החשוב ביותר בכל התהליך. יש לעקוב אחר השלבים הבאים בזהירות ובמדויק; אחרת, רוב השגיאות בתהליך כולו יתרחשו בשלב זה.

להשתמש בפריקה בזרם קבוע (CC): זרם הפריקה חייב להישאר ללא שינוי במהלך שלב זה, גם במהלך תהליך הפריקה בזרם קבוע.

בחר את קצב פריקה הנכון (C-rate): קיבולת הסוללה עשויה להשתנות בהתאם לקצב הפריקה. זכור, שהתוצאות של הבדיקה שלך יהיו משמעותיות וניתנות לשחזור רק אם תציין את קצב ה-C שנעשה בו שימוש.

המתח שבו מסתיימת הפריקה נקרא מתח חיתוך של הפריקה. יש להקליט מתח זה כפי שהוא. יש לפרוק את הסוללה עד שהיא מגיעה למתח המינימלי המותר שצוין בגיליון הנתונים שלה. הקפצה או אכיפת תהליך פריקה מעבר למתח זה עלולה לפגוע בסוללה ולשנות את דיוק תוצאות הבדיקה.

במהלך תקופות פריקה קצרות, קל לאבד את עקביות הזרם. לכן, הקלדת הזמן והזרם בצורה מדויקת היא החלק הבסיסי והחשוב ביותר בחישוב קיבולת הסוללה.

חישוב והערכה

ניתן להיעזר בתרשים המערכת של ציוד בדיקת טעינה-פריקה באתר האינטרנט של החברה. התוכנה המצורפת לציוד מציגה ממשק ברור, ודף המחשב העליון יכול להציג נתונים בצורה אינטואיטיבית. רוב המערכות המודרניות יכולות לחשב אוטומטית את סך האמפר-שעה (Ah) שנفرקו על ידי אינטגרציה של הזרם לאורך זמן. מערכות אחרות יכולות ליצור עקומות פריקה (המציגות מתח לאורך זמן), וכל המערכות הללו יכולות לספק נתונים מתקדמים יותר הקשורים לבריאות וביצועי הסוללה, כגון עקומות מתח פריקה וזמן.

למה ציוד מיוחד הוא חובה

בעוד שניתן לבצע בדיקת עומס-ריק באמצעות מערכת פשוטה עם רב-מודד, לא ניתן להבטיח את דיוק הבדיקה ללא ציוד תקני. סדרת SDCBUS של Jiuyuan Tech משלבת את כל הפונקציות הנדרשות לבדיקת קיבולת סוללות מדויקות, מה שהופכת אותה לכלי חיוני.

إنتاج מדידה בעריכות גבוהה

עם סדרת SDCBUS, תוצאות מדידת המתח והזרם של המכשירים המרכזיים מפחיתות שגיאות במדידת הקיבולת. שימוש בסדרת SDCBUS אומר שאין צורך להשתמש במערכות מדידה מתקדמות נפרדות הזמינות בשוק.

כל התהליך של טעינה, הפסקות טעינה ביניים, וטעינה הפוכה מאutomט, מה שמבטל שגיאות אנוש. כל בדיקה יכולה להישמר באופן עקבי, מה שעושה את המערכת אמינה במיוחד לצורך בדיקות קיבולת מדויקות.

עומס מחזורי משולב

בניגוד לעומסים פשוטים התורמים שמבוזבזים אנרגיה כחום, סדרת SDCBUS פועלת כעומס אלקטרוני ייחודי ממיר-אנרגיה. היא יכולה לספוג את האנרגיה הנפלטת, להמיר אותה לכוח חילופין, ולהחזיר אותה לרשת החשמל של הבניין. תכונה זו הופכת את הבדיקה לטווח ארוך ולעומס גבוה ליעילה בהרבה מבחינה אנרגטית ולחסכונית.

תיעוד והאנה של נתונים

במהלך פעילות המערכת, הנתונים נרשמים באופן מתמיד. זה מאפשר ליצור דוחות ולנתח עקומות מתח כדי לזהות בעיות אפשריות של ירידת ביצועים של הסוללה – גם כאשר אתה צריך רק את ערך הקיבולת הבסיסי.

3 שאלות נפוצות (שאלות תשובות)

שאלה 1: כמה זמן לוקח בדיקת קיבולת מלאה של סוללה?

זמן הבדיקה תלוי בעיקר בקצב פריקה. בדיקה בקצב פריקה של 1C (שמפריק את הקיבולת המלאה תוך שעה) אורכת כשעה, בתוספת הזמן הנדרש לטעינה ול쉬יה. קצב פריקה עדין יותר של 0.5C אורך שעתיים. בהתחשב בכל מחזור הטעינה, השהייה והפריקה, בדיקה אחת אורכת בדרך כלל בין 3 ל-8 שעות, מה שמייצג מסגרת זמן מציאותית.

שאלה 2: למה הסוללה החדשה שלי לא מגיעה לקיבולת המוצהרת?

ראשית, ודא שאתה בודק את זה נכון באמצעות ציוד מקצועי. יצרנים מוכרים רבים מציינים את קיבולת הסוללה בתנאים אידיאליים מסוימים (למשל פריקה ב-0.2C בטמפרטורה של 25°C). בתנאים אחרים, כמו קצב פריקה גבוה או טמפרטורות נמוכות יותר, תתקבל קריאה נמוכה יותר של הקיבולת. בנוסף, לחלק מהסוללות נדרשים מספר מחזורי טעינה ופריקה כדי להגיע לקיבולת המרבית.

שאלה 3: האם ניתן להשתמש בציוד זה לכל סוגי הסוללות?

כן, מערכות כמו סדרת SDCBUS של Jiuyuan Tech הן רב-תכליתיות מאוד. הן פועלות עם מגוון כימיות של סוללות, כולל ליתיום-יון (Li-ion), ליתיום ברזל פוספט (LFP), ניקל-מתכת הידריד (NiMH), סוללות עופרת-חומצה, וסוללות זרימה. המפתח הוא להגדיר את הגבולות המתאימים למתח, קצבי זרם ותנאי הפסקה עבור כל סוג סוללה. שימו לב שהציוד הזה אינו בשימוש לבדיקת תאי סוללה בודדים.