Cum se testează corect capacitatea bateriei reîncărcabile?

Cunoașterea cantității de capacitate pe care o poate stoca o baterie reîncărcabilă este foarte importantă. Diferitele baterii reîncărcabile stochează cantități diferite de energie, așa că determinarea exactă a cantității de putere pe care o pot furniza pentru a alimenta un dispozitiv este un aspect esențial. De asemenea, aceasta indică cât timp poate funcționa un dispozitiv cu bateria respectivă și cât de bine poate fi reîncărcată. Dar iată problema—nicio informație nu este utilă dacă rezultatele testelor privind capacitatea bateriei nu sunt precise. Acest articol vă va ghida pas cu pas prin procesul de efectuare a testelor corecte de capacitate a bateriei, utilizând echipamente din seria SDCBUS Power Battery Performance Testing Devices ale companiei Jiuyuan Tech.

De ce este importantă testarea precisă a capacității bateriei

Aflarea capacității unei baterii reîncărcabile este foarte importantă. Deoarece diferitele baterii reîncărcabile stochează cantități diferite de energie, cunoașterea exactă a cantității de putere pe care o pot furniza pentru funcționarea unui dispozitiv este extrem de importantă. De asemenea, vă permite să știți cât timp poate alimenta bateria un dispozitiv și cât de bine poate fi reîncărcată. Cu toate acestea, toate aceste informații nu înseamnă nimic dacă rezultatele testelor care măsoară capacitatea bateriei nu sunt precise. Acest articol vă va ghida prin procesul pas cu pas de efectuare a testelor precise de capacitate a bateriei, utilizând echipamente din seria SDCBUS a dispozitivelor de testare a performanței bateriilor de la Jiuyuan Tech.

Ce este capacitatea bateriei

Dacă nu cunoașteți capacitatea unei baterii, compararea acesteia cu o baterie de 5.000 mAh este lipsită de sens. O baterie este considerată a avea o anumită capacitate doar dacă poate alimenta un dispozitiv reîncărcabil pentru durata corespunzătoare. De exemplu, se spune că o baterie are o capacitate de 5.000 mAh doar dacă poate alimenta un dispozitiv timp de o oră. Performanța capacității unei baterii este optimă în funcție de parametri diferiți, cum ar fi temperaturile variabile, valorile de ieșire și vârsta bateriei.

Metodele exacte de testare a capacității bateriei urmează un proces pas cu pas: mai întâi supraîncărcați bateria, apoi o descărcați cu o rată lentă. Întregul procedeu se bazează pe lăsarea dispozitivului în funcțiune pentru o perioadă specifică și măsurarea energiei de ieșire împreună cu capacitatea bateriei. Dar orice procedură are reguli care trebuie respectate.

Pregătirea pentru testare și înțelegerea chimiei bateriei

Dacă bateria este nouă și nefolosită, majoritatea experților recomandă efectuarea a 1-2 cicluri complete de încărcare-descărcare mai întâi. Aceasta ajută la stabilizarea reacțiilor chimice din interiorul bateriei, făcând măsurătorile ulterioare ale capacității mai precise.

Atunci când amenajați zona de testare, asigurați-vă că are dimensiunea potrivită și o bună circulație a aerului. Aveți la îndemână containere ignifuge și păstrați echipamentele de protecție individuală (EPI) ușor accesibile — acest lucru este deosebit de important atunci când testați baterii de înaltă putere, cum ar fi cele utilizate în autoturisme. Omitea acestor măsuri de siguranță v-ar putea expune pe dumneavoastră și pe alții unui pericol.

Controlul temperaturii este, de asemenea, esențial pentru obținerea unor rezultate precise. În mod obișnuit, testarea bateriilor la 25°C (±2°C) oferă datele cele mai fiabile. Temperaturile mai ridicate pot face ca valoarea capacității măsurate să fie mult mai mare decât valoarea reală, așa că este esențial să mențineți temperatura stabilă în timpul testului.

Încărcarea completă a bateriei

Este mai bine să folosiți un grafic cu coordonate XY pentru a arăta tensiunea constantă și curentul constant în timpul testării noastre. Urmați procedura CC-CV (Curent Constant-Tensiune Constantă) fără nicio modificare.

În această etapă, este important să înțelegeți aceste baterii și cum să le utilizați corect. Încărcarea nu este completă până când curentul de încărcare atinge sau depășește „nivelul de oprire”. Puteți calcula acest lucru ușor determinând mai întâi curentul necesar pentru a încărca complet bateria. De exemplu, dacă este nevoie de 1 amper pentru a încărca complet bateria, trebuie să o încărcați în trepte și să reduceți curentul la 0,1 amperi odată ce acesta atinge 1 amper—acesta se numește curent de repaus. Rețineți că utilizarea unui cronometru nu este doar dificilă, ci face și procesul de încărcare mai lung. În această situație, este necesară o sursă de alimentare programabilă.

Perioada de repaus

După finalizarea încărcării, următorul pas este perioada de repaus, cunoscută și ca echilibrare post-încărcare, care de obicei durează între 1 și 2 ore. Această pauză este foarte importantă, deoarece permite stabilizarea reacțiilor chimice interne și egalizarea tensiunii (chiar și în aceste 1-2 ore, tensiunea în timpul perioadei de repaus poate continua să fluctueze ușor). Acest lucru asigură acuratețea rezultatelor testului ulterior de descărcare.

Descărcarea Controlată (Cel Mai Critic Pas)

Acesta este cel mai important pas din întregul proces. Următorii pași trebuie urmați cu atenție și precizie; în caz contrar, majoritatea erorilor din întreaga procedură vor apărea în această etapă.

Utilizați Descărcare cu Curent Constant (CC): Curentul de descărcare trebuie să rămână neschimbat pe tot parcursul acestui pas, chiar și în timpul procesului de descărcare cu curent constant.

Alegeți rata corectă de descărcare (C-rate): Capacitatea bateriei poate varia în funcție de rata de descărcare. Rețineți că, pentru ca rezultatele testului să fie relevante și reproductibile, trebuie să specificați rata C utilizată.

Tensiunea la care se oprește descărcarea se numește tensiune de tăiere la descărcare. Această tensiune trebuie înregistrată așa cum este. Descărcați bateria până când atinge tensiunea minimă sigură specificată în fișa tehnică. Grăbirea sau forțarea procesului de descărcare dincolo de această tensiune poate deteriora bateria și poate afecta acuratețea rezultatelor testului.

În perioadele scurte de descărcare, este ușor să pierdeți urma curentului. Așadar, înregistrarea exactă a timpului și a curentului este partea cea mai de bază și importantă în calcularea capacității bateriei.

Calcul și analiză

Puteți consulta diagrama de sistem a echipamentului de testare încărcare-descărcare de pe site-ul companiei. Software-ul care vine cu echipamentul are o interfață clară, iar pagina superioară a calculatorului poate afișa datele în mod intuitiv. Majoritatea sistemelor moderne pot calcula automat ampere-ora (Ah) totale descărcate prin integrarea curentului în funcție de timp. Alte sisteme pot genera curbe de descărcare (care arată tensiunea în funcție de timp), iar toate aceste sisteme pot oferi date mai avansate legate de starea și performanța bateriei, cum ar fi curbele de tensiune și timp ale descărcării.

De ce echipamentul specializat este indispensabil

Deși puteți efectua un test fără sarcină folosind un sistem simplu cu un multimetru, nu puteți garanta acuratețea testului fără echipamentul adecvat. Seria SDCBUS de la Jiuyuan Tech integrează toate funcțiile necesare pentru testarea precisă a capacității bateriei, făcând din acesta un instrument indispensabil.

Randament măsurare înaltă precizie

Cu seria SDCBUS, rezultatele măsurătorilor de tensiune și curent ale dispozitivelor cheie reduc erorile de măsurare a capacității. Utilizarea seriei SDCBUS înseamnă că nu este necesar să folosiți sisteme separate de măsurare avansate disponibile pe piață.

Întregul proces de încărcare, pauzele intermitente de încărcare și descărcarea ulterioară sunt automatizate, eliminând erorile umane. Fiecare test poate fi repetat în mod constant, ceea ce face ca sistemul să fie foarte fiabil pentru testarea precisă a capacității.

Sarcină regenerativă integrată

Spre deosebire de sarcinile rezistive simple care risipesc energia sub formă de căldură, seria SDCBUS acționează ca o sarcină electronică DC regenerativă. Aceasta poate absorbi energia de descărcare, o poate converti în energie AC și o poate reîntoarce în rețeaua electrică a clădirii. Această caracteristică face ca testarea pe termen lung și cu putere mare să fie mult mai eficientă din punct de vedere energetic și mai rentabilă.

Reținere și analiză a datelor

Pe tot parcursul funcționării sistemului, datele sunt înregistrate în mod continuu. Acest lucru face posibilă generarea de rapoarte și analizarea curbelor de tensiune pentru a identifica eventualele probleme de degradare a bateriei — chiar și atunci când aveți nevoie doar de valoarea de capacitate de bază.

3 Întrebări Frecvente (FAQ)

Î1: Cât durează un test complet de capacitate a bateriei?

Timpul de testare depinde în principal de rata de descărcare. Testarea cu o rată de descărcare de 1C (care descarcă întreaga capacitate într-o oră) durează aproximativ o oră, plus timpul necesar pentru încărcare și repaus. O rată de descărcare mai lentă de 0,5C durează 2 ore. Având în vedere întregul ciclu de încărcare, repaus și descărcare, un test individual durează de obicei între 3 și 8 ore, ceea ce reprezintă un interval realist.

Î2: De ce noua mea baterie nu atinge capacitatea anunțată?

În primul rând, asigurați-vă că efectuați testul corect, folosind echipamente profesionale. Majoritatea producătorilor renumiți indică capacitatea bateriei în funcție de anumite condiții ideale (de exemplu, descărcare la 0,2C la 25°C). Alte condiții, cum ar fi o rată mare de descărcare sau temperaturi mai scăzute, vor duce la o valoare mai mică a capacității. În plus, unele baterii necesită mai multe cicluri de încărcare-descărcare pentru a atinge capacitatea maximă.

Întrebarea 3: Pot folosi acest echipament pentru toate tipurile de baterii?

Da, sisteme precum seria SDCBUS de la Jiuyuan Tech sunt foarte versatil. Funcționează cu diverse chimicii ale bateriilor, inclusiv Ioni de litiu (Li-ion), Fosfat de fier litiu (LFP), Nichel-Metal hidură (NiMH), baterii cu plumb și baterii de flux. Esențial este să setați limitele corespunzătoare de tensiune, curenți și condițiile de oprire pentru fiecare tip specific de baterie. Rețineți că acest echipament nu este utilizat pentru testarea celulelor individuale ale bateriilor.