Jul 20, 2023 메시지를 남겨주세요

리튬 이온 배터리 충전 방전 테스트란 무엇입니까?

리튬 이온 배터리 충전 방전 테스트란 무엇입니까?

 

 

충전 및 방전 테스터는 전원 리튬 배터리에 가장 일반적으로 사용되는 테스트 장비입니다. 새 배터리는 일관성을 위해 조립하고 검사해야 합니다. 배터리 팩 설계 및 마무리 과정에서 여러 테스트를 충전 및 방전해야 합니다. 배터리 팩의 성능을 검사하고 작업 조건 테스트에 충전 및 방전 테스터의 도움이 필요합니다. 오래된 배터리, 충전 및 방전 테스트 건강 상태; 구매자의 요청에 따라 일부 인증, 불시 점검 및 테스트는 충전 및 방전이 필요합니다.

 

Cylindrical cell charge discharge tester

 

리튬 배터리의 주요 매개변수

 

리튬 배터리 충전 및 방전 테스트 장비충전 및 방전 과정에서 배터리 셀, 모듈 및 배터리 팩의 관련 매개변수를 실시간으로 모니터링할 수 있어야 합니다. 이러한 매개변수에는 다음이 포함됩니다.

 

용량: 배터리가 완전히 충전된 상태에서 방전 차단 상태로 방전될 때 방출되는 전기의 총량 단위는 Ah입니다. 용량은 방전전류, 주위온도 등에 크게 영향을 받습니다.


충전 상태(SOC): 전체 가용 용량에 대한 현재 배터리 용량의 비율로 백분율로 표시됩니다.

 

방전 심도(DOD): 완전 충전에서 현재까지 배터리의 총 가용 용량에 대한 방전 전력의 비율도 백분율로 표시되며 SOC와의 관계는 DOD=1-SOC입니다.

 

개방 회로 전압(VOC): 외부 회로를 분리하여 측정한 배터리의 두 극 사이의 전압은 수치적으로 배터리의 기전력과 같습니다.

 

작동 전압: 외부 회로를 연결한 후 배터리의 두 극 사이의 전압을 측정합니다. 이는 배터리 전위에서 배터리의 내부 저항을 뺀 것과 같습니다(방전 프로세스를 예로 들어).

 

충전 차단 전압: 배터리 관리 시스템은 충전 과정에서 도달할 수 있는 최대 전압을 설정합니다. 이 전압에 도달하면 배터리 관리 시스템에서 충전 프로세스를 종료해야 합니다. 충전 차단 전압은 일반적으로 배터리가 허용하는 최대 개방 회로 전압보다 약간 낮습니다.

 

방전 차단 전압: 방전 과정에서 허용되는 배터리의 최소 전압입니다. 방전 프로세스가 이 값에 도달하고 특정 지연 시간을 초과하면 배터리 관리 시스템에서 방전 회로를 분리해야 합니다.

 

내부 저항: 전지 자체의 전기화학 반응 고유의 특성으로, 충방전시 루프 임피던스의 형태로 표현된다. 주로 옴 내부 저항과 분극 내부 저항의 두 부분으로 구성됩니다. 충전-방전 곡선에서 전류 부하 시 배터리 단자 전압의 순간 강하는 옴 내부 저항의 영향입니다. 충전이 종료되고, 전류가 사라지고, 단자 전압이 안정되는 시간 내에 전압이 상승하는 것이 분극 저항의 영향의 실시예이다.

5V 100A 16 channel battery charge discharge tester

일반 충전 및 방전 테스터의 기능은 무엇입니까?

 

  • 그것은 자동 수명 주기를 실현할 수 있는 정전류 및 정전압 충전 및 방전 기능을 가지고 있으며 표준 작업 조건을 자동으로 테스트하거나 인위적으로 작업 조건을 설정합니다. 사이클 테스트는 사이클 중첩을 실현할 수 있습니다.
  • 실시간 전류, 전압, 온도, 충전 및 기타 관련 테스트 데이터 및 오류 데이터를 기록하는 기능이 있습니다.
  • 총 전압, 단일 전압, 배터리 충전 상태 등과 같은 다양한 충전 및 방전 종료 조건을 설정할 수 있습니다.
  • 과전류, 과전압, 과열, 저전압, 저전류, 단락, 전원 차단 보호 및 기타 결함 조건을 다루는 안전 모니터링 기능
  • 테스트 기록에 따르면, 인출 시간-전압, 시간-전류, 시간-단계 용량, 시간-충전 누적 용량, 시간-방전 누적 용량, 시간-총 용량, 시간-전력, 시간-저항, 시간-에너지, 시간-단일 배터리 전압, 지정된 단계에서의 사이클 수-용량(사이클 용량 감소 곡선) 및 기타 곡선;
  • 화면 표시, 상단 컴퓨터 표시, 소리 및 빛 경보, 화면 입력, 선택, 상단 컴퓨터 입력, 선택 및 기타 인간-컴퓨터 상호 작용 기능.

 

충전 및 방전 테스터의 기본 작동 원리

 

1. 충전 과정

충전 및 방전 테스터는 정전압 충전, 정전류 충전, 정전류 후 정전압 충전, 포지티브 펄스 충전, 포지티브 및 네거티브 펄스 충전 등과 같은 다양한 형태의 충전 프로세스를 실현할 수 있습니다. 배터리 성능 요구에 따라 다양한 형태의 충전 프로세스를 완료할 수 있습니다.

 

정전압 충전:충전 및 방전 장비를 정전압 소스 모드로 조정합니다. 설정한 충전 전압은 배터리 만충전 전압에 가까운 값이어야 하므로 충전 시작 시 전류 값이 가장 큽니다. 배터리 단자 전압이 증가함에 따라 충전기와 배터리 사이의 전압 차이가 점점 작아지고 충전 전류도 점차 감소합니다. 충전 전류가 일정 값으로 감소하면 충전이 종료됩니다. 정전압 충전은 충전 전류가 초기 단계에서 상대적으로 커서 배터리 셀의 수명에 좋지 않습니다.

 

정전압 충전: 충전 전류가 초기에 상대적으로 커서 배터리 셀의 수명에 좋지 않습니다.

 

정전류 충전: 충방전 장치를 정전류 모드로 조정하고, 충전 과정 내내 전류가 일정하게 유지되며, 배터리 단자 전압은 시간이 지남에 따라 점진적으로 증가하여 충전 차단 전압에 도달하고 충전 과정이 종료됩니다. 정전류 충전, 현재 설정이 상대적으로 작으면 충전하는 데 시간이 오래 걸립니다. 전류가 상대적으로 높으면 배터리의 극성이 더 분명해지고 충전 회로가 제거된 후 배터리 전압이 크게 떨어집니다.

 

먼저 정전류 다음에 정전압: 정전류 충전 및 정전압 충전의 장점은 먼저 상대적으로 큰 전류 정전류 충전을 설정하며 목적은 충전 효율을 향상시키는 것입니다. 전력이 특정 값에 도달하면 정전압 충전으로 변환되고 충전 전류는 점차 감소합니다. 목적은 더 많은 전력으로 배터리를 충전하는 것입니다.

 

펄스 충전: 일정 시간 동안 큰 전류로 충전하고 제로 전류 시간으로 중단하면 이 시간 동안 배터리 부분을 탈분극시켜 충전 과정에서 전력 손실을 줄이고 더 많은 배터리를 충전할 수 있습니다.

 

펄스 충전은 다양한 형태, 가변 전류 펄스 충전, 가변 전압 펄스 충전, 포지티브 및 네거티브 펄스 충전을 가질 수 있습니다. 가변 전류 펄스 충전을 예로 들면, 충전 전류는 조정 대상으로 사용되며, 전류는 오랜 시간 동안 변하지 않고 이 기간 후에 짧은 시간 동안 중단되고 연속적인 정전류 충전 기간 등이 이어집니다. 큰 추세에서 전류는 점진적으로 감소하는 법칙을 따릅니다. 가변 전압 펄스 충전은 조절 대상이 전압으로 대체된다는 점을 제외하면 가변 전류 펄스 충전과 유사합니다. 충전 과정에서 전류는 법칙에 따라 감소하고 전압은 법칙에 따라 증가합니다. 포지티브 및 네거티브 펄스 충전의 경우 제로 전류 시간 간격이 네거티브 전류로 대체됩니다. 이것은 더 나은 탈분극을 위해 행해진다고 합니다.

 

2. 배출 작업 과정

충전-방전 테스터는 주로 수명 테스트, 작업 조건 시뮬레이션 테스트, 용량 테스트, 일관성 검사 및 기타 배터리 매개변수 테스트 및 안전 테스트와 같은 다양한 시나리오에 대해 배터리 방전 성능을 테스트합니다. 다른 테스트 목적은 방전 과정에서 변화하는 전류 및 전압 법칙을 결정합니다. 전류 및 전압 요구 사항을 호스트 컴퓨터에 입력할 수 있으며 테스터는 제어 시스템의 요구 사항에 따라 필요에 따라 전력 출력을 조정합니다.

 

3. 충방전 시험기의 작동원리

충전 및 방전 테스터의 구체적인 구현 형태는 다양한 기능 요구 사항에 따라 다르지만 기본적으로 디스플레이 또는 상위 컴퓨터, 컨트롤러(통신 기능 포함), 프로그래밍 가능한 전원 모듈, 전자 부하, 다양한 센서 및 기타 보조 부품을 포함합니다.

 

호스트 컴퓨터테스트 담당자의 테스트 의도를 입력하고 테스트 결과 데이터와 결과에 따라 그려진 곡선 그래프를 표시합니다.

 

컨트롤러, 호스트 컴퓨터의 지시에 따라 전원 모듈, 통신 모듈, 신호 수집 모듈 등과 같은 특정 작업을 할당하고 각 부분에서 업로드한 데이터를 수락하고 데이터를 처리하며 배터리 충전 및 방전의 SOC 계산과 같은 일반적인 처리;

 

프로그래밍 가능한 전원 공급 장치 모듈, 일반적으로 AC-DC 전원 공급 장치 그룹으로 입력 데이터 충전 및 방전 요구 사항에 따라 출력 전류, 전압 및 전력을 조정합니다.

 

전자 부하, 방전 테스트 중에 배터리에서 방출되는 전기 에너지는 전자 부하를 통해 소비되어야 합니다.

 

센서일반적으로 온도 센서, 전압 센서 및 전류 센서를 포함합니다. 충전 및 방전 테스터의 센서 정확도는 배터리 팩에서 선택한 센서 정확도보다 높아야 합니다. 그렇지 않으면 배터리 관리 시스템의 레벨을 교정하는 장치로 사용할 수 없습니다.

 

충방전 시험기의 정확도 및 교정방법

분해능은 미터가 표시할 수 있는 가장 작은 숫자(0 제외)와 가장 큰 숫자의 백분율입니다. 예를 들어 일반적인 {0}/2-디지트 디지털 멀티미터가 표시할 수 있는 최소 숫자는 1이고 최대 숫자는 1999가 될 수 있으므로 해상도는 1/1999≈0.05퍼센트가 됩니다. 측정값이 참값에 가까운 정도를 정밀도라고 합니다. 해상도의 영향 외에도 정확도는 측정 방법, 주변 온도 등과 같은 많은 요소와 관련이 있습니다.

 

일반적인 교정방법은 검출을 위해 교정하는 장비보다 정밀도가 높은 멀티미터, 표준전원, 표준저항기를 사용하여 장비의 출력값과 계측기의 검출값을 비교하는 방법이다. 오류가 선언된 정확도 범위 내에 있으면 자격이 부여됩니다.

 

충전 및 방전 테스터의 전류 정확도는 고전류와 저전류를 구별합니다. 작은 전류 테스트 장비의 경우 시스템의 단자 전압을 직접 측정하는 방법이 채택됩니다. 대전류 테스트 시스템의 경우 루프에 연결된 표준 저항기의 단자 전압을 측정하는 방법이 교정에 사용됩니다.

 

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