Toepassingen van een programmeerbare gelijkstroombelasting bij accutesten

Op het gebied van nieuwe energie en de ontwikkeling van elektrische voertuigen (EV) bepaalt de prestatie van de batterij direct de betrouwbaarheid en veiligheid van eindproducten. Om belangrijke indicatoren zoals capaciteit, levensduur en veiligheid nauwkeurig te evalueren, is een programmeerbare gelijkstroombelasting onmisbaar geworden bij het testen van batterijen. In tegenstelling tot algemene stroomvoorzieningsapparatuur richt dit apparaat zich op het simuleren van realistische ontladingscenario's en nauwkeurige belastingsregeling — wat perfect aansluit bij de kernactiviteit van Zhuhai Jiuyuan Power Electronics Technology Co., Ltd., namelijk het testen van batterijprestaties (geen stroomvoorziening). Hieronder beschrijven we de specifieke toepassingen van een programmeerbare gelijkstroombelasting bij het testen van batterijen, met nadruk op bruikbaarheid en begrijpelijkheid voor gewone gebruikers.

Testen van batterijcapaciteit en staat van gezondheid (SOH)

Het meest fundamentele gebruik van een programmeerbare gelijkstroombelasting bij het testen van batterijen is om de daadwerkelijke capaciteit van een batterij te meten en de State of Health (SOH) te beoordelen — cruciaal om te bepalen of een batterij voldoet aan ontwerpnormen of is gegradeerd.

Batterijcapaciteit verwijst naar de totale lading die een batterij kan opslaan en afgeven, meestal uitgedrukt in ampère-uren (Ah). Een programmeerbare gelijkstroombelasting maakt deze test mogelijk door tijdens het ontladen een gecontroleerde constante stroom (CC) belasting op de batterij toe te passen. Om bijvoorbeeld een 100Ah lithium-ionbatterijmodule te testen, kan de belasting worden ingesteld op een 0,5C-stroom (50A) om de batterij te ontladen totdat deze de ondergrens van de voltage bereikt (bijvoorbeeld 3,0V per cel). Het systeem berekent vervolgens de capaciteit door de ontlaadstroom te vermenigvuldigen met de ontlaadtijd (Capaciteit = Stroom × Tijd).

Door de gemeten capaciteit te vergelijken met de genormeerde capaciteit van de batterij, wordt de SOH afgeleid (SOH = (Gemeten Capaciteit / Gepreciseerde Capaciteit) × 100%). De programmeerbare gelijkstroombelasting van Zhuhai Jiuyuan (geïntegreerd in de SDCBUS-serie batterijtestsystemen) bereikt een stroomregelnauwkeurigheid van ±0,05%, wat ervoor zorgt dat de berekende SOH de werkelijke gezondheid van de batterij weergeeft—geen gissen meer.

Het simuleren van realistische ontladingsscenario's

Batterijen in EV's, energiesystemen of consumentenelektronica worden in het echte gebruik blootgesteld aan variabele ontladingsomstandigheden—niet alleen aan constante stroom. Een programmeerbare gelijkstroombelasting lost dit op door dynamische, realistische belastingsprofielen te simuleren, waardoor getest kan worden hoe batterijen presteren onder daadwerkelijke bedrijfsomstandigheden.

Bijvoorbeeld, een EV-batterij ontladt zich anders tijdens acceleratie (hoge stroom) in vergelijking met cruisen (lage stroom). Een programmeerbare gelijkstroombelasting kan dit 'gepulseerde belastingsprofiel' nabootsen: instellen op 200A gedurende 10 seconden (versnelling simuleren), gevolgd door 50A gedurende 60 seconden (cruisen simuleren), waarbij de cyclus wordt herhaald om een typische rit na te bootsen. Op dezelfde manier kan de belasting voor een draagbare apparaatbatterij een onderbroken ontlading simuleren (bijvoorbeeld 2A gedurende 5 minuten, 0,5A gedurende 15 minuten) om de levensduur te testen.

Dit gebruik zorgt ervoor dat de in het laboratorium geteste batterijprestaties overeenkomen met het werkelijke gedrag — een essentiële eis voor de klanten van Zhuhai Jiuyuan in de EV- en nieuwe-energiesectoren.

Verifiëren van veiligheidsfuncties van batterijen

Batterijen zijn uitgerust met veiligheidsmechanismen (bijvoorbeeld bescherming tegen overbelasting, bescherming tegen diepe ontlading) om schade of gevaren te voorkomen. Een programmeerbare gelijkstroombelasting wordt gebruikt om deze beveiligingsfuncties te testen en ervoor te zorgen dat ze betrouwbaar activeren onder abnormale omstandigheden.

Bijvoorbeeld, om de overstroombeveiliging (OCP) van een accu te testen: de programmeerbare gelijkstroombelasting verhoogt geleidelijk de ontladingsstroom totdat het interne beveiligingscircuit van de accu een uitschakeling activeert. De belasting registreert de exacte stroom waarbij de beveiliging ingrijpt, om te controleren of dit overeenkomt met de ontwerpspecificaties van de accu (bijvoorbeeld OCP bij 120 A voor een EV-accu).

Op dezelfde manier wordt de overontladingbeveiliging getest: de belasting ontladt de accu onder de aanbevolen ondergrens voor de spanning (bijvoorbeeld 2,5 V per cel) om te bevestigen dat de accu de stroom uitschakelt om permanente schade te voorkomen. Het systeem van Zhuhai Jiuyuan voegt een extra veiligheidslaag toe door noodstopfuncties (E-Stop) en real-time spannings/stroommonitoring te integreren, zodat de test zelf risicovrij verloopt.

Versnellen van de test voor levensduur van accucycli

De levensduur van een batterij (het aantal laad-ontlaadcycli dat een batterij kan doorstaan voordat de capaciteit daalt tot 80% van de genormeerde waarde) is een belangrijke indicator voor langetermijnprestaties. Een programmeerbare gelijkstroomlast versnelt deze test door herhaalde laad-ontlaadcycli te automatiseren, waardoor de tijd die nodig is om de levensduur te beoordelen, wordt verkort.

Traditionele cyclustesten kunnen maanden duren als ze handmatig worden uitgevoerd, maar een programmeerbare gelijkstroombelasting (gekoppeld aan een precisielader) automatiseert het proces: ontlading van de accu tot de ondergrens via de belasting, gevolgd door het activeren van een lader om de accu op te laden tot de bovengrens—het herhalen van deze cyclus 500, 1000 of meer keer. De belasting registreert na elke cyclus de capaciteitsgegevens, zodat ingenieurs kunnen volgen hoe de capaciteit in de tijd afneemt.

Het systeem van Zhuhai Jiuyuan ondersteunt 24/7 ononderbroken cyclustesten, waarbij multikanaalconfiguraties parallel testen van 8 tot 16 batterijmodules mogelijk maken. Dit verkort de testtijd met tot wel 70% in vergelijking met enkelkanaalopstellingen, wat essentieel is voor R&D in grote volumes of kwaliteitscontrole in productie.

Testen van interne weerstand van batterijen

Interne weerstand is een verborgen indicator van de gezondheid van een batterij: hogere weerstand betekent dat de batterij meer energie verspilt in de vorm van warmte en mogelijk moeite heeft om hoge stroom te leveren. Een programmeerbare gelijkstroombelasting helpt deze weerstand te meten met behulp van de 'load step method'.

Zo werkt het: de belasting past twee verschillende stroomniveaus (bijvoorbeeld 10A en 50A) toe op de batterij en registreert de bijbehorende spanningsdalingen. Met behulp van de wet van Ohm (Weerstand = Spanningsverschil / Stroomverschil) berekent het systeem de interne weerstand van de batterij. Als 10A bijvoorbeeld 32V veroorzaakt en 50A 30V, dan is de weerstand (32V – 30V) / (50A – 10A) = 0,05Ω.

Dit gebruik is bijzonder belangrijk voor ouder wordende accu's — een stijgende interne weerstand geeft vaak een naderend defect aan, waardoor ingenieurs defecte eenheden vroegtijdig kunnen identificeren.

Waarom kiezen voor de programmeerbare gelijkstroombelasting van Zhuhai Jiuyuan voor accutesten?

Zhuhai Jiuyuan is gespecialiseerd in testapparatuur voor accuprestaties, en de programmeerbare gelijkstroombelasting (onderdeel van de SDCBUS-serie) is uitsluitend ontworpen voor het testen van accu's voor nieuwe energie en elektrische voertuigen — geen industriële automatisering, UPS-omvormer of precisie-instrumenttestmogelijkheden (in lijn met de focus van het bedrijf). Belangrijke voordelen zijn:

• Hoge nauwkeurigheid: ±0,05% stroomregeling en ±0,05% voltagemeting zorgen voor betrouwbare testgegevens.
• Simulatie van praktijksituaties: ondersteunt dynamische belastingsprofielen die overeenkomen met toepassingen in EV's, energieopslag en consumentenelektronica.
• Schaalbaarheid: meerkanaals- en cascadeermogelijkheden om zowel kleine modules als grote packs te kunnen testen.
• Voor bedrijven en laboratoria die accuprestaties nauwkeurig moeten testen, verandert een programmeerbare gelijkstroombelasting van Zhuhai Jiuyuan complexe tests in een gestroomlijnd, betrouwbaar proces.

Voor bedrijven en laboratoria die accuprestaties nauwkeurig moeten testen, verandert een programmeerbare gelijkstroombelasting van Zhuhai Jiuyuan complexe tests in een gestroomlijnd, betrouwbaar proces.