Ứng dụng của tải một chiều lập trình được trong kiểm tra pin

Trong lĩnh vực phát triển năng lượng mới và xe điện (EV), hiệu suất pin trực tiếp quyết định độ tin cậy và an toàn của sản phẩm cuối cùng. Để đánh giá chính xác các chỉ số quan trọng như dung lượng, tuổi thọ và độ an toàn, thiết bị tải một chiều lập trình được đã trở thành công cụ không thể thiếu trong kiểm tra pin. Khác với các thiết bị nguồn nói chung, thiết bị này tập trung vào việc mô phỏng các kịch bản xả thực tế và điều khiển tải chính xác—phù hợp hoàn hảo với trọng tâm cốt lõi của Công ty TNHH Công nghệ Điện tử và Điện lực Jiuyuan Zhuhai về kiểm tra hiệu suất pin (không cung cấp nguồn điện). Dưới đây, chúng tôi trình bày chi tiết các ứng dụng cụ thể của thiết bị tải một chiều lập trình được trong kiểm tra pin, tập trung vào tính thực tiễn và dễ hiểu đối với người dùng thông thường.

Kiểm tra dung lượng pin và trạng thái sức khỏe (SOH)

Việc sử dụng cơ bản nhất của một tải một chiều (dc) lập trình được trong kiểm tra pin là đo dung lượng thực tế của pin và đánh giá Trạng thái sức khỏe (SOH) – yếu tố quan trọng để xác định xem pin có đạt tiêu chuẩn thiết kế hay đã bị suy giảm hay không.

Dung lượng pin đề cập đến tổng lượng điện tích mà một viên pin có thể lưu trữ và giải phóng, thường được đo bằng Ampe-giờ (Ah). Một tải một chiều (dc) lập trình được cho phép thực hiện bài kiểm tra này bằng cách áp dụng tải dòng điện không đổi (CC) có kiểm soát lên pin trong quá trình xả. Ví dụ, để kiểm tra một mô-đun pin lithium-ion 100Ah, tải có thể được thiết lập ở dòng 0,5C (50A) để xả pin cho đến khi đạt tới giới hạn điện áp thấp hơn (ví dụ: 3,0V mỗi cell). Hệ thống sau đó sẽ tính toán dung lượng bằng cách nhân dòng xả với thời gian xả (Dung lượng = Dòng điện × Thời gian).

Bằng cách so sánh dung lượng đo được với dung lượng định mức của pin, trạng thái sức khỏe (SOH) được xác định (SOH = (Dung lượng đo được / Dung lượng định mức) × 100%). Tải một chiều (dc) lập trình được của Zhuhai Jiuyuan (tích hợp trong hệ thống kiểm tra pin SDCBUS Series) đạt độ chính xác điều khiển dòng điện ±0,05%, đảm bảo giá trị SOH tính toán phản ánh đúng tình trạng thực tế của pin—không cần phỏng đoán.

Mô phỏng các kịch bản xả điện thực tế

Các viên pin trong xe điện (EV), hệ thống lưu trữ năng lượng hoặc thiết bị điện tử tiêu dùng phải đối mặt với các điều kiện xả điện thay đổi trong quá trình sử dụng thực tế—không chỉ đơn thuần là dòng điện không đổi. Một tải một chiều (dc) lập trình được giải quyết vấn đề này bằng cách mô phỏng các dạng tải động, gần với thực tế, giúp kiểm tra hiệu suất của pin trong các điều kiện vận hành thực tế.

Ví dụ, pin xe điện (EV) xả theo cách khác nhau khi tăng tốc (dòng cao) so với khi chạy ổn định (dòng thấp). Một tải một chiều có thể lập trình có thể mô phỏng đặc tính tải dạng xung này: thiết lập 200A trong 10 giây (mô phỏng gia tốc) tiếp theo là 50A trong 60 giây (mô phỏng chạy đều), lặp lại chu kỳ để bắt chước một hành trình điển hình. Tương tự, đối với pin thiết bị di động, tải có thể mô phỏng sự xả ngắt quãng (ví dụ: 2A trong 5 phút, 0.5A trong 15 phút) để kiểm tra thời gian hoạt động.

Việc sử dụng này đảm bảo hiệu suất pin được kiểm tra trong phòng thí nghiệm phù hợp với hành vi thực tế — một yêu cầu quan trọng đối với khách hàng của Zhuhai Jiuyuan trong lĩnh vực xe điện và năng lượng mới.

Xác minh các chức năng bảo vệ an toàn cho pin

Các viên pin được trang bị cơ chế an toàn (ví dụ: bảo vệ quá dòng, bảo vệ quá xả) nhằm ngăn ngừa hư hỏng hoặc nguy cơ. Một tải một chiều có thể lập trình được dùng để kiểm tra các chức năng bảo vệ này, đảm bảo chúng kích hoạt một cách đáng tin cậy trong các điều kiện bất thường.

Ví dụ, để kiểm tra bảo vệ quá dòng (OCP) của pin: tải một chiều lập trình được dần tăng dòng xả cho đến khi mạch bảo vệ nội bộ của pin kích hoạt chế độ tắt. Tải ghi lại chính xác dòng điện tại thời điểm bảo vệ được kích hoạt, nhằm xác minh xem giá trị này có phù hợp với thông số thiết kế của pin hay không (ví dụ: OCP ở mức 120A đối với pin xe EV).

Tương tự, để kiểm tra bảo vệ chống xả sâu: tải xả pin xuống dưới giới hạn điện áp thấp khuyến nghị (ví dụ: 2,5V mỗi cell) để xác nhận pin ngắt nguồn nhằm tránh hư hỏng vĩnh viễn. Hệ thống của Zhuhai Jiuyuan bổ sung thêm một lớp an toàn bằng cách tích hợp chức năng dừng khẩn cấp (E-Stop) và giám sát điện áp/dòng điện theo thời gian thực, đảm bảo bản thân quá trình thử nghiệm luôn an toàn.

Tăng tốc độ kiểm tra tuổi thọ chu kỳ của pin

Tuổi thọ chu kỳ của pin (số lần sạc-xả mà pin có thể thực hiện trước khi dung lượng giảm xuống 80% so với định mức) là một chỉ số hiệu suất dài hạn quan trọng. Một tải một chiều lập trình được sẽ đẩy nhanh quá trình kiểm tra này bằng cách tự động hóa các chu kỳ sạc-xả lặp lại, rút ngắn thời gian cần thiết để đánh giá tuổi thọ.

Việc kiểm tra chu kỳ theo phương pháp truyền thống có thể mất hàng tháng nếu thực hiện thủ công, nhưng một tải một chiều lập trình được (kết hợp với bộ sạc độ chính xác cao) sẽ tự động hóa quy trình: xả pin đến giới hạn dưới thông qua tải, sau đó kích hoạt bộ sạc để nạp đầy lại đến giới hạn trên—lặp lại chu kỳ này 500, 1000 hoặc nhiều lần hơn. Tải sẽ ghi lại dữ liệu dung lượng sau mỗi chu kỳ, cho phép kỹ sư theo dõi mức độ suy giảm dung lượng theo thời gian.

Hệ thống của Zhuhai Jiuyuan hỗ trợ kiểm tra chu kỳ liên tục 24/7, với các cấu hình đa kênh cho phép kiểm tra song song 8–16 mô-đun pin cùng lúc. Điều này giảm thời gian kiểm tra đến 70% so với các thiết lập đơn kênh, rất quan trọng trong kiểm soát chất lượng R&D hoặc sản xuất quy mô lớn.

Kiểm tra Điện trở Trong của Pin

Điện trở trong là chỉ số ẩn phản ánh tình trạng sức khỏe của pin: điện trở cao hơn có nghĩa là pin tiêu hao nhiều năng lượng hơn dưới dạng nhiệt và có thể gặp khó khăn khi cung cấp dòng điện cao. Một tải một chiều lập trình được giúp đo điện trở này bằng phương pháp 'bước tải'.

Cách thức hoạt động: tải áp dụng hai mức dòng điện khác nhau (ví dụ: 10A và 50A) lên pin, đồng thời ghi lại sự sụt giảm điện áp tương ứng. Sử dụng định luật Ohm (Điện trở = Chênh lệch Điện áp / Chênh lệch Dòng điện), hệ thống tính toán điện trở trong của pin. Ví dụ, nếu 10A gây ra 32V và 50A gây ra 30V, thì điện trở sẽ là (32V – 30V) / (50A – 10A) = 0,05Ω.

Việc sử dụng này đặc biệt quan trọng đối với các pin đã cũ—điện trở trong tăng cao thường là dấu hiệu của sự cố sắp xảy ra, cho phép kỹ sư phát hiện sớm các đơn vị bị lỗi.

Tại Sao Nên Chọn Thiết Bị Tải Một Chiều Lập Trình Được Của Zhuhai Jiuyuan Để Kiểm Tra Pin?

Zhuhai Jiuyuan chuyên về thiết bị kiểm tra hiệu suất pin, và thiết bị tải một chiều lập trình được của hãng (thuộc dòng SDCBUS Series) được thiết kế riêng cho việc kiểm tra pin năng lượng mới và xe điện (EV)—không có chức năng kiểm tra tự động hóa công nghiệp, bộ nghịch lưu UPS hay thiết bị chính xác (phù hợp với định hướng chuyên môn của công ty). Các ưu điểm nổi bật bao gồm:

• Độ Chính Xác Cao: Điều khiển dòng điện ±0,05% và đo điện áp ±0,05% đảm bảo dữ liệu kiểm tra đáng tin cậy.
• Mô Phỏng Thực Tế: Hỗ trợ các hồ sơ tải động để phù hợp với các trường hợp sử dụng trên xe điện (EV), lưu trữ năng lượng và thiết bị tiêu dùng.
• Khả Năng Mở Rộng: Có khả năng nhiều kênh và ghép nối để xử lý cả module nhỏ lẫn cụm pin lớn.
• Đối với các doanh nghiệp và phòng thí nghiệm cần kiểm tra chính xác hiệu suất pin, thiết bị tải một chiều lập trình được từ Zhuhai Jiuyuan biến quá trình kiểm tra phức tạp thành quy trình đơn giản hóa và đáng tin cậy.

Đối với các doanh nghiệp và phòng thí nghiệm cần kiểm tra chính xác hiệu suất pin, thiết bị tải một chiều lập trình được từ Zhuhai Jiuyuan biến quá trình kiểm tra phức tạp thành quy trình đơn giản hóa và đáng tin cậy.