Hoe test u de capaciteit van oplaadbare batterijen nauwkeurig?

Het is erg belangrijk om te weten hoeveel capaciteit een oplaadbare batterij kan bevatten. Verschillende oplaadbare batterijen slaan verschillende hoeveelheden energie op, dus het bepalen van de exacte hoeveelheid vermogen die ze kunnen leveren om een apparaat te laten werken, is een cruciaal punt. Het geeft ook aan hoe lang de batterij een apparaat kan blijven voeden en hoe goed deze opnieuw kan worden opgeladen. Maar hier is het ding aan: al deze informatie is nutteloos als de testresultaten voor de capaciteit van de batterij niet nauwkeurig zijn. In dit artikel wordt stap voor stap uitgelegd hoe u nauwkeurige tests voor batterijcapaciteit uitvoert, met behulp van apparatuur uit de SDCBUS-serie Power Battery Performance Testing Devices van Jiuyuan Tech.

Waarom nauwkeurige testen van batterijcapaciteit belangrijk zijn

Het vaststellen van de capaciteit van een oplaadbare batterij is erg belangrijk. Aangezien verschillende oplaadbare batterijen verschillende hoeveelheden energie opslaan, is het uiterst belangrijk om precies te weten hoeveel vermogen ze kunnen leveren om een apparaat te laten werken. Het geeft je ook inzicht in hoe lang de batterij een apparaat kan voeden en hoe goed deze opnieuw kan worden opgeladen. Al deze informatie is echter zinloos als de testresultaten die de capaciteit van de batterij meten niet nauwkeurig zijn. In dit artikel wordt stap voor stap uitgelegd hoe u nauwkeurige tests voor batterijcapaciteit kunt uitvoeren, met behulp van apparatuur uit de SDCBUS-serie van Jiuyuan Tech voor prestatietests van stroombatterijen.

Wat is batterijcapaciteit

Als je de capaciteit van een batterij niet kent, is het vergeleken met een 5.000 mAh-batterij zinloos. Een batterij wordt pas gezien als een bepaalde capaciteit te hebben als deze een oplaadbaar apparaat gedurende de overeenkomstige tijd kan voeden. Bijvoorbeeld: een batterij heeft pas een capaciteit van 5.000 mAh als deze een apparaat één uur lang van stroom kan voorzien. De prestatie van de capaciteit van een batterij varieert onder verschillende parameters, zoals temperatuur, uitgangswaarden en de leeftijd van de batterij.

De nauwkeurige methoden voor het testen van de batterijcapaciteit volgen een stapsgewijs proces: eerst de batterij volledig opladen, daarna langzaam ontladen. Het hele proces is gebaseerd op het laten draaien van het apparaat gedurende een bepaalde periode en het meten van de afgegeven energie in combinatie met de capaciteit van de batterij. Maar elke procedure heeft regels die gevolgd moeten worden.

Voorbereiding op testen en begrip van batterijchemie

Als de batterij nieuw en ongebruikt is, raden de meeste experts aan om eerst 1 tot 2 laad-ontlaadcycli uit te voeren. Dit helpt de chemische reacties binnen de batterij te stabiliseren, waardoor de daaropvolgende capaciteitsmetingen nauwkeuriger zijn.

Zorg bij het inrichten van de testomgeving dat deze de juiste grootte heeft en goed geventileerd is. Houd brandwerende containers klaar en zorg dat persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) gemakkelijk toegankelijk zijn—dit is met name belangrijk bij het testen van hoogvermogenbatterijen, zoals die in auto's worden gebruikt. Het overslaan van deze veiligheidsstappen kan gevaar opleveren voor uzelf en anderen.

Temperatuurregeling is ook cruciaal voor nauwkeurige resultaten. Meestal levert het testen van batterijen bij 25°C (±2°C) de betrouwbaarste gegevens op. Hogere temperaturen kunnen de capaciteitsmeting aanzienlijk hoger maken dan de werkelijke waarde, dus het is essentieel om tijdens de test de temperatuur stabiel te houden.

De batterij volledig opladen

Het is het beste om een XY-coördinatengrafiek te gebruiken om de constante spanning en constante stroom tijdens onze tests weer te geven. Volg de CC-CV-procedure (Constante Stroom-Constante Spanning) zonder enige wijzigingen.

Op dit moment is het belangrijk om deze batterijen te begrijpen en te weten hoe ze correct gebruikt moeten worden. Het opladen is niet voltooid totdat de laadstroom de 'afkapniveau' heeft bereikt of overschreden. Je kunt dit eenvoudig berekenen door eerst de stroom te bepalen die nodig is om de batterij volledig op te laden. Als het bijvoorbeeld 1 ampère kost om de batterij volledig op te laden, moet je hem in stappen opladen en de stroom verminderen tot 0,1 ampère zodra deze 1 ampère bereikt — dit wordt de ruststroom genoemd. Houd er rekening mee dat het gebruik van een timer niet alleen moeilijk is, maar ook het oplaadproces langer maakt. In deze situatie is een programmeerbare voeding noodzakelijk.

De Rustperiode

Na het opladen is de volgende stap de rustperiode, ook wel bekend als het na-oplaadbalans, die meestal 1 tot 2 uur duurt. Deze pauze is zeer belangrijk omdat de interne chemische reacties zich kunnen stabiliseren en de spanning zich kan vestigen (zelfs tijdens deze 1 tot 2 uur kan de spanning tijdens de rustperiode nog steeds licht fluctueren). Dit zorgt op zijn beurt voor de nauwkeurigheid van de daaropvolgende ontladingstestresultaten.

De gecontroleerde ontlading (de meest kritieke stap)

Dit is de belangrijkste stap in het hele proces. De volgende stappen moeten zorgvuldig en nauwkeurig worden gevolgd; anders zullen de meeste fouten in de gehele procedure in dit stadium optreden.

Gebruik constant stroomontlading (CC): de ontladingsstroom moet gedurende deze stap ongewijzigd blijven, zelfs tijdens het constant stroomontladingsproces.

Kies de juiste ontlaadsnelheid (C-snelheid): De batterijcapaciteit kan variëren met de ontlaadsnelheid. Houd er rekening mee dat u voor betekenisvolle en reproduceerbare testresultaten altijd de gebruikte C-snelheid moet specificeren.

De spanning waarbij de ontlading stopt, wordt de uitschakelspanning bij ontlading genoemd. Deze spanning dient exact zoals gemeten te worden geregistreerd. Ontlaad de batterij tot de minimale veilige spanning die is aangegeven in het datasheet. Het opdrijven of forceren van de ontlading verder dan deze spanning kan de batterij beschadigen en de nauwkeurigheid van de testresultaten beïnvloeden.

Tijdens korte ontladingsperiodes is het gemakkelijk om de stroomsterkte uit het oog te verliezen. Daarom is nauwkeurig noteren van tijd en stroom de meest fundamentele en belangrijke stap bij het berekenen van de batterijcapaciteit.

Berekening en analyse

U kunt terecht op de systeemdiagram van de oplaad-/ontlaadtestapparatuur op de website van het bedrijf. De software die bij de apparatuur wordt geleverd, heeft een duidelijke interface en de bovenliggende computerpagina kan gegevens intuïtief weergeven. De meeste moderne systemen kunnen automatisch de totale hoeveelheid ampère-uren (Ah) berekenen die zijn ontladen, door de stroom over tijd te integreren. Andere systemen kunnen ontlaadcurves genereren (die spanning over tijd tonen), en al deze systemen kunnen geavanceerdere gegevens verstrekken met betrekking tot de gezondheid en prestaties van de batterij, zoals ontlaadspanning en tijdscurves.

Waarom gespecialiseerde apparatuur absoluut noodzakelijk is

Hoewel u een test zonder belasting kunt uitvoeren met een eenvoudig systeem en een multimeter, kunt u de nauwkeurigheid van de test niet garanderen zonder de juiste apparatuur. De SDCBUS-serie van Jiuyuan Tech integreert alle functies die nodig zijn voor nauwkeurige testen van de batterijcapaciteit en is daarmee een onmisbaar hulpmiddel.

Meting met hoge precisie levert resultaat op

Met de SDCBUS-serie worden de spanning- en stroommeetresultaten van belangrijke apparaten verbeterd, waardoor capaciteitsmeetfouten worden verminderd. Door gebruik te maken van de SDCBUS-serie hoeft u geen afzonderlijke geavanceerde meetsystemen op de markt te gebruiken.

Het volledige proces van opladen, tussentijds onderbroken opladen en het daaropvolgende ontladen is geautomatiseerd, waardoor menselijke fouten worden uitgesloten. Elke test kan consistent worden herhaald, waardoor het systeem zeer betrouwbaar is voor nauwkeurige capaciteitstests.

Geïntegreerde regeneratieve belasting

In tegenstelling tot eenvoudige resistieve belastingen die energie verspillen als warmte, fungeert de SDCBUS-serie als een regeneratieve DC-elektronische belasting. Het kan de ontladingsenergie absorberen, omzetten in wisselstroom en terugspeisen naar het elektriciteitsnet van het gebouw. Deze functie maakt langdurige, hoogvermogenstests veel energiezuiniger en kosteneffectiever.

Dataregistratie en -analyse

Tijdens de gehele bediening van het systeem wordt continu gegevens geregistreerd. Dit maakt het mogelijk om rapporten te genereren en voltagecurves te analyseren om mogelijke batterijverouderingsproblemen op te sporen, zelfs wanneer u alleen de basiscapaciteitswaarde nodig heeft.

3 Veelgestelde vragen (FAQ's)

V1: Hoe lang duurt een volledige test van de batterijcapaciteit?

De testduur hangt voornamelijk af van de ontladingsnelheid. Het testen met een 1C-ontladingsnelheid (die de volledige capaciteit in één uur ontladen) duurt ongeveer een uur, plus de tijd die nodig is voor opladen en rusten. Een zachtere 0,5C-ontladingsnelheid duurt 2 uur. Als je rekening houdt met de volledige cyclus van opladen, rusten en ontladen, duurt één test meestal 3 tot 8 uur, wat een realistische tijdsduur is.

V2: Waarom bereikt mijn nieuwe batterij niet de geadverteerde capaciteit?

Controleer eerst of u het correct test met professionele apparatuur. De meeste gerenommeerde fabrikanten geven de batterijcapaciteit aan op basis van specifieke ideale omstandigheden (zoals ontlading bij 0,2C bij 25°C). Andere omstandigheden, zoals een hoog ontladingsniveau of lagere temperaturen, resulteren in een lagere capaciteitsmeting. Bovendien moeten sommige batterijen meerdere laad-ontlaadcycli doorlopen om hun maximale capaciteit te bereiken.

V3: Kan ik deze apparatuur voor alle soorten batterijen gebruiken?

Ja, systemen zoals de SDCBUS-serie van Jiuyuan Tech zijn zeer veelzijdig. Ze werken met verschillende batterijchemieën, waaronder Lithium-ion (Li-ion), Lithium-IJzerfosfaat (LFP), Nikkel-metaalhydride (NiMH), lood-zuurbatterijen en flowbatterijen. Het is belangrijk om de juiste spanningslimieten, stroomsterktes en beëindigingsvoorwaarden in te stellen voor elk specifiek type batterij. Houd er rekening mee dat deze apparatuur niet wordt gebruikt voor het testen van afzonderlijke batterijcellen.