שימושים של עומס ישר תכנותי בבדיקות סוללות

בתחום פיתוח אנרגיה חדשה ורכב חשמלי (EV), ביצועי הסוללה קובעים ישירות את האמינות והבטיחות של המוצרים הסופיים. על מנת להעריך באופן מדויק מדדים מרכזיים כגון קיבולת, אורך חיים ובטיחות, עומס DC מתוכנת הפך לכלי חיוני בלתי נפרד בבדיקות סוללות. בניגוד לציוד חשמלי כללי, הוא מתמקד בסימולציה של תרחישי פריקה מציאותיים ובשליטה מדויקת בעומס – התאמה מושלמת להתמקדותה העיקרית של Zhuhai Jiuyuan Power Electronics Technology Co., Ltd. בבדיקת ביצועי סוללות (ולא באספקת חשמל). להלן אנו מפרטים את השימושים הספציפיים של עומס DC מתוכנת בבדיקות סוללה, תוך דגש על שימושיות ובהירות למשתמשים רגילים.

בדיקת קיבולת הסוללה ומצב הבריאות (SOH)

השימוש הבסיסי ביותר של עומס DC מתוכנת בבדיקת סוללות הוא למדוד את הקיבולת האמיתית של הסוללה ולערוך הערכה של מצב בריאות הסוללה (SOH) – מה שקריטי לקביעת אם הסוללה עומדת בדרישות העיצוב או שחל בה ירידה בביצועים.

קיבולת סוללה מתייחסת לסך המטען שהיא יכולה לאגור ולשחרר, ונמדדת בדרך כלל באמפר-שעה (Ah). עומס DC מתוכנת מאפשר בדיקה זו על ידי הפעלת עומס קבוע של זרם (CC) על הסוללה במהלך פריקתה. למשל, כדי לבדוק מודול סוללת ליתיום-יון של 100Ah, ניתן להגדיר את העומס לזרם של 0.5C (50A) כדי לפרוק את הסוללה עד שתגיע למתח הנמוך המותר (למשל, 3.0V לכל תא). לאחר מכן המערכת מחשבת את הקיבולת על ידי הכפלת זרם הפריקה בזמן הפריקה (קיבולת = זרם × זמן).

על ידי השוואת הקיבולת הנמדדת לקיבולת המוגדרת של הסוללה, מושגת רמת הבריאות (SOH = (קיבולת נמדדת / קיבולת מוגדרת) × 100%). עומס יישום DC מתוכנת של Zhuhai Jiuyuan (משולב במערכות הבדיקה SDCBUS Series) מגיע לדיוק בקרת זרם של ±0.05%, ומבטיח שמדד הבריאות המחושב משקף את בריאות הסוללה האמיתית—ללא צורך בהשערות.

הדמיה של תרחישי פריקה מהעולם האמיתי

סוללות ברכב חשמלי, מערכות איחסון אנרגיה או מכשירים אלקטרוניים לצרכן נתקלים בתנאי פריקה משתנים בשימוש בפועל – לא רק בזרם קבוע. עומס DC מתוכנת פותר זאת על ידי הדמיה של עקומות עומס דינמיות מהעולם האמיתי, ועוזר לבדוק כיצד הסוללות מתפקדות בתנאי פעולה אמיתיים.

לדוגמה, סוללת רכב חשמלי מאבדת מטען בצורה שונה במהלך האצה (זרם גבוה) לעומת נהיגה קבועה (זרם נמוך). עומס יישר ניתן לתכנות יכול לחקות את תבנית העומס ה''פולסי'' הזו: הגדרת 200A למשך 10 שניות (לסימולציה של האצה) ולאחר מכן 50A למשך 60 שניות (לסימולציה של נהיגה קבועה), וחזרה על המחזור כדי לדמות נהיגה טיפוסית. באופן דומה, עבור סוללה של התקן נייד, ניתן להטיל עומס כדי למדל פריקת ביניים (למשל 2A למשך 5 דקות, 0.5A למשך 15 דקות) לצורך בדיקת משך פעילות.

שימוש זה מבטיח שהתנהגות הסוללה שנבדקה במעבדה תואמת את ההתנהגות בפועל – דרישה חיונית ללקוחות של Zhuhai Jiuyuan במגזרי הרכבים החשמליים והאנרגיה החדשה.

אימות פונקציות הגנת הבטיחות של הסוללה

הסוללות מצוידות במנגנוני בטיחות (למשל הגנה מפני זרם יתר, הגנה מפני פריקה מוגזמת) למניעת נזק או סיכונים. משתמשים בעומס יישר ניתן לתכנות כדי לבדוק את פונקציות ההגנה הללו, ומבטיחים שהן יופעלו באופן מהימן בתנאים חריגים.

לדוגמה, כדי לבדוק את הגנת העומס של סוללה (OCP): מטען ה-DC התוכנתי מגדיל בהדרגה את זרם הפריקה עד שהמעגל הפנימי להגנה בסוללה מפעיל כיבוי. המטען רושם את עוצמת הזרםính שבה ההגנה מופעלת, ובודק אם היא תואמת את מפרט העיצוב של הסוללה (למשל, OCP ב-120A לסוללת EV).

באופן דומה, כדי לבדוק הגנת פריקה מוגזמת: המטען מפרק את הסוללה מתחת לגבול המתח הנמוך המומלץ (למשל, 2.5V לכל תא) כדי לאשר שהסוללה חותכת את האספקה על מנת למנוע נזק קבוע. המערכת של Zhuhai Jiuyuan מוסיפה שכבת ביטחון נוספת על ידי אינטגרציה של פונקציית עצירה חירום (E-Stop) וצפייה בזמן אמת במתח/זרם, ומבטיחה שהבדיקה עצמה נעשית ללא סיכון.

האצת בדיקת מחזור חיים של סוללות

מחזור חיי הסוללה (מספר מחזורי הטעינה-פריקה שס Kulלה יכולה לעבור לפני שהקיבולת שלה ירדה ל-80% מהערכה) הוא מדד ביצועים ארוך טווח מרכזי. עומס DC מתוכנת מזרז את המבחן הזה על ידי אוטומציה של מחזורי טעינה-פריקה חוזרים, ומקצר את הזמן הנדרש להערכת תוחלת החיים.

בדיקת מחזורים מסורתית יכולה לקחת חודשים אם נעשית ידנית, אך עומס DC מתוכנת (בצמד עם טען בדיוק) מבצע אוטומציה של התהליך: פריקת הסוללה עד לסף התחתון דרך העומס, ואז הפעלת טען כדי לטעון אותה מחדש עד לסף העליון – וחוזר חלילה, 500, 1000 או יותר פעמים. העומס רושם נתוני קיבולת לאחר כל מחזור, ומאפשר להנדסאים לעקוב אחר דegrادציה של הקיבולת לאורך זמן.

המערכת של Zhuhai Jiuyuan תומכת בבדיקות מחזוריות ללא הפסקה, 24/7, עם תצורות של מספר ערוצים המאפשרות בדיקה מקבילה של 8–16 מודולי סוללות בו-זמנית. זה מקצר את זמן הבדיקה עד 70% בהשוואה להגדרות בערוץ יחיד, מה שקריטי למחקר ופיתוח או לפקח על איכות ייצור בכמויות גדולות.

בדיקת התנגדות פנימית של סוללה

ההתנגדות הפנימית היא מדד נסתר לבריאות הסוללה: התנגדות גבוהה יותר אומרת שהסוללה מבזבזת יותר אנרגיה כחום ועשוייה לקשות לספק זרם גבוה. עומס DC מתוכנת עוזר למדוד התנגדות זו באמצעות "שיטת דרגת העומס".

כך זה עובד: העומס מפעיל שני רמות זרם שונות (למשל, 10A ו-50A) על הסוללה, ומודד את ירידות המתח המתאימות. בעזרת חוק אוהם (התנגדות = הפרש מתח / הפרש זרם), המערכת מחשבת את ההתנגדות הפנימית של הסוללה. למשל, אם 10A גורם ל-32V ו-50A גורם ל-30V, ההתנגדות היא (32V – 30V) / (50A – 10A) = 0.05Ω.

שימוש זה חשוב במיוחד לסוללות שזקנות — עלייה בהתנגדות פנימית מהווה לעיתים קרובות אינדיקציה לכישלון קרוב, ומאפשר להנדסאים לזהות יחידות פגומות בשלבים מוקדמים.

למה לבחור בטעינת DC מתוכנתת של Zhuhai Jiuyuan לבדיקת סוללות?

Zhuhai Jiuyuan מתמחה בציוד לבדיקת ביצועי סוללות, והטעינה המתוכנתת שלה (SDCBUS Series) מעוצבת במיוחד לבדיקת סוללות לאנרגיה חדשה ולרכב חשמלי — ללא יכולות בקרת אוטומציה תעשייתית, UPS או בדיקת מכשירים מדוייקים (בהתאם להתמקדותה של החברה). יתרונות עיקריים כוללים:

• דיוק גבוה: בקרת זרם של ±0.05% ומדידת מתח של ±0.05% מבטיחים נתוני בדיקה מהימנים.
• הדמיה של העולם האמיתי: תומך בפרופילי עומס דינמיים התואמים שימוש ברכב חשמלי, איחסון אנרגיה והתקני צרכן.
• khảילויות: יכולות רב-ערוציות וסיזיגיות כדי להתמודד עם מודולים קטנים ואריזות גדולות כאחד.
• לעסקים ולמעבדות שצריכים לבדוק את ביצועי הסוללות בדיוק, עומס DC מתוכנת מ-Zhuhai Jiuyuan הופך את תהליך הבדיקה המורכב לתהליך שוטף ואמין.

לעסקים ולמעבדות שצריכים לבדוק את ביצועי הסוללות בדיוק, עומס DC מתוכנת מ-Zhuhai Jiuyuan הופך את תהליך הבדיקה המורכב לתהליך שוטף ואמין.