Litium-ion batareyalarının pilotsuz uçuş aparatlarında, elektrik nəqliyyat vasitələrində (EV) və günəş enerjisinin saxlanmasında artan tətbiqi ilə akkumulyator istehsalçıları da akkumulyatorun sınaq və istehsal imkanlarının sərhədlərini aşmaq üçün müasir texnologiya və kimyəvi tərkibdən istifadə edirlər.

İndiki vaxtda ölçüsündən asılı olmayaraq hər bir akkumulyatorun məhsuldarlığı və istismar müddəti istehsal prosesində müəyyən edilir və sınaq avadanlığı konkret akkumulyator üçün nəzərdə tutulub. Bununla belə, litium-ion batareya bazarı bütün forma və imkanları əhatə etdiyinə görə, müxtəlif tutumları, cərəyanları və fiziki formaları tələb olunan dəqiqlik və dəqiqliklə idarə edə bilən vahid, inteqrasiya olunmuş test cihazı yaratmaq çətindir.

Litium-ion batareyalarına getdikcə şaxələnən tələbatı nəzərə alaraq, müsbət və mənfi cəhətlər arasında mübadiləni maksimuma çatdırmaq və qənaətcilliyə nail olmaq üçün təcili olaraq yüksək performanslı və çevik sınaq həllərinə ehtiyacımız var.

Litium-ion batareyaları mürəkkəb və müxtəlifdir

Hal-hazırda litium-ion batareyalar müxtəlif ölçülərə, gərginliyə və tətbiq diapazonuna malikdir, lakin bu texnologiya ilk dəfə bazara çıxarıldığı zaman həyata keçirilməmişdir. Litium-ion batareyaları əvvəlcə notebook kompüterləri, mobil telefonlar və digər portativ elektron cihazlar kimi nisbətən kiçik cihazlar üçün nəzərdə tutulmuşdu. İndi onların ölçüləri elektrik avtomobilləri və günəş batareyalarının saxlanması kimi daha böyükdür. Bu o deməkdir ki, daha böyük seriyalı paralel batareya paketi daha yüksək gərginliyə və daha böyük tutuma malikdir və fiziki həcm də daha böyükdür. Məsələn, bəzi elektrikli nəqliyyat vasitələrinin akkumulyatorları seriyada 100-ə qədər və paralel olaraq 50-dən çox olmaqla konfiqurasiya edilə bilər.

Yığılmış batareyalar yeni bir şey deyil. Adi bir notebook kompüterindəki tipik təkrar doldurulan litium-ion batareya paketi seriyalı bir neçə batareyadan ibarətdir, lakin batareya paketinin daha böyük həcminə görə sınaq daha mürəkkəbləşir və ümumi performansa təsir göstərə bilər. Bütün batareya paketinin performansının optimal səviyyəyə çatması üçün hər bir batareya qonşu batareya ilə demək olar ki, eyni olmalıdır. Batareyalar bir-birinə təsir edəcək, beləliklə, seriyadakı batareyanın tutumu aşağı olarsa, batareya dəstindəki digər batareyalar optimal vəziyyətdən aşağı olacaq, çünki onların tutumu batareyanın monitorinqi və balanslaşdırma sistemi tərəfindən ən aşağı performansa uyğun olaraq pisləşəcək. Batareya. Necə deyərlər, siçovul nəcisi sıyığı xarab edər.

Doldurma-boşaltma dövrü tək bir batareyanın bütün batareya paketinin işini necə azalda biləcəyini daha da göstərir. Batareya paketində ən aşağı tutuma malik batareya ən yüksək sürətlə yüklənmə vəziyyətini azaldacaq, nəticədə təhlükəli gərginlik səviyyəsi yaranacaq və bütün batareya paketinin artıq boşalmasına səbəb olacaq. Batareya paketi doldurulduqda, ilk növbədə ən aşağı tutumlu batareya tam doldurulacaq, qalan batareyalar isə daha sonra doldurulmayacaq. Elektrikli nəqliyyat vasitələrində bu, effektiv ümumi mövcud akkumulyator tutumunun azalması ilə nəticələnəcək və bununla da avtomobilin hərəkət məsafəsi azalacaq. Bundan əlavə, aşağı tutumlu batareyaların deqradasiyası sürətlənəcək, çünki təhlükəsizlik mühafizəsi tədbirləri qüvvəyə minməzdən əvvəl doldurulma və boşalmanın sonunda həddindən artıq yüksək gərginliyə çatır.

Terminal cihazından asılı olmayaraq, batareya dəstində nə qədər çox batareya ardıcıl və paralel olaraq yığılsa, problem bir o qədər ciddi olar. Aşkar həll yolu hər bir batareyanın tam olaraq eyni olmasını təmin etmək və eyni batareyaları eyni batareya paketində birləşdirməkdir. Bununla belə, batareyanın empedansının və tutumunun istehsal prosesinin özünəməxsus diferensiallaşması səbəbindən sınaqlar kritik hala gəldi – təkcə qüsurlu hissələri istisna etmək üçün deyil, həm də hansı batareyaların eyni olduğunu və hansı batareya paketlərinin yerləşdirilməsini ayırd etmək üçün. Bundan əlavə, doldurulma və istehsal prosesi zamanı batareyanın boşalma əyrisi onun xüsusiyyətlərinə böyük təsir göstərir və daim dəyişir.

Niyə müasir litium-ion batareyalar yeni sınaq çətinlikləri gətirir?

Batareyanın sınaqdan keçirilməsi yeni bir şey deyil, lakin litium-ion batareyalar ortaya çıxdıqdan sonra sınaq avadanlığının dəqiqliyinə, ötürmə qabiliyyətinə və dövrə lövhəsinin sıxlığına yeni təzyiqlər göstərmişdir.

Litium-ion batareyaları unikaldır, çünki onlar son dərəcə sıx enerji saxlama qabiliyyətinə malikdirlər. Onlar düzgün doldurulmadıqda və boşaldılırsa, yanğına və partlayışa səbəb ola bilər. İstehsal və sınaq prosesində bu enerji saxlama texnologiyası çox yüksək dəqiqlik tələb edir və bir çox yeni tətbiqlər bu tələbi daha da gücləndirir. Forma, ölçü, tutum və kimyəvi tərkib baxımından litium-ion batareyalarının növləri daha genişdir. Əksinə, onlar sınaq avadanlığına da təsir edəcəklər, çünki onlar maksimum saxlama qabiliyyətinə və etibarlılığa nail olmaq üçün düzgün doldurma və boşaltma əyrilərinə dəqiq əməl olunmasını təmin etməlidirlər. Və keyfiyyət.

Bütün batareyalar üçün uyğun bir ölçü olmadığı üçün, müxtəlif litium-ion batareyalar üçün uyğun sınaq avadanlığının və müxtəlif istehsalçıların seçilməsi sınaq xərclərini artıracaq. Bundan əlavə, davamlı sənaye innovasiyası daim dəyişən doldurma-boşaltma əyrisinin daha da optimallaşdırılması deməkdir ki, bu da batareya test cihazını yeni batareya texnologiyası üçün mühüm inkişaf alətinə çevirir. Litium-ion batareyalarının kimyəvi və mexaniki xassələrindən asılı olmayaraq, onların istehsal prosesində saysız-hesabsız doldurma və boşaltma üsulları mövcuddur ki, bu da akkumulyator istehsalçılarını batareya testerlərinə təzyiq göstərərək onlardan unikal test funksiyalarına malik olmasını tələb edir.

Dəqiqlik təbii ki, zəruri bir bacarıqdır. Bu, yalnız yüksək cərəyan nəzarəti dəqiqliyini çox aşağı səviyyədə saxlamaq qabiliyyəti demək deyil, həm də doldurma və boşaltma rejimləri arasında və müxtəlif cərəyan səviyyələri arasında çox tez keçid qabiliyyətini ehtiva edir. Bu tələblər təkcə ardıcıl xüsusiyyətlərə və keyfiyyətə malik litium-ion batareyalarının kütləvi istehsalı ehtiyacından irəli gəlmir. Batareya istehsalçıları həmçinin sınaq prosedurları və avadanlıqlarından şarjın dəyişdirilməsi kimi bazarda rəqabət üstünlüyü yaratmaq üçün innovativ vasitələr kimi istifadə etməyə ümid edirlər. Tutumu artırmaq üçün alqoritm.

Müxtəlif növ akkumulyatorlar üçün müxtəlif testlər tələb olunsa da, bugünkü test cihazları xüsusi batareya ölçüləri üçün optimallaşdırılıb. Məsələn, böyük bir batareyanı sınaqdan keçirirsinizsə, daha böyük bir cərəyana ehtiyacınız var, bu da daha böyük endüktansa və daha qalın naqillərə və digər xüsusiyyətlərə çevrilir. Beləliklə, yüksək cərəyanları idarə edə bilən bir test cihazı yaratarkən bir çox aspektlər var. Bununla belə, bir çox fabrik yalnız bir növ akkumulyator istehsal etmir. Onlar bu batareyalar üçün bütün sınaq tələblərinə cavab verərkən müştəri üçün böyük batareyaların tam dəstini istehsal edə bilər və ya smartfon müştərisi üçün daha kiçik cərəyanla daha kiçik batareyalar dəsti istehsal edə bilər. .

Sınaq xərclərinin artmasının səbəbi budur – batareya test cihazı cərəyan üçün optimallaşdırılmışdır. Daha yüksək cərəyanları idarə edə bilən test cihazları adətən daha böyük və daha bahalı olur, çünki onlar nəinki daha böyük silikon vafli, həm də elektromiqrasiya qaydalarına cavab vermək və sistemdə parazitar gərginlik düşmələrini minimuma endirmək üçün maqnit komponentləri və naqillər tələb edir. Müxtəlif növ akkumulyatorların istehsalını və yoxlanmasını qarşılamaq üçün fabrik istənilən vaxt müxtəlif sınaq avadanlığı hazırlamalıdır. Fərqli vaxtlarda fabrik tərəfindən istehsal edilən müxtəlif növ akkumulyatorlar səbəbindən bəzi test cihazları bu xüsusi akkumulyatorlarla uyğun gəlmir və istifadəsiz qala bilər ki, bu da test cihazının böyük bir sərmayə olması səbəbindən dəyəri daha da artırır.

İstər adi litium-ion batareyalarının kütləvi istehsalı üçün adi və inkişaf etməkdə olan fabriklər, istərsə də yeni akkumulyator məhsulları yaratmaq üçün sınaq prosesindən istifadə etmək istəyən akkumulyator istehsalçıları üçün daha geniş diapazona uyğunlaşmaq üçün çevik sınaq avadanlığından istifadə etməlidirlər. batareyalar. Tutum və fiziki ölçü, bununla da kapital qoyuluşunu azaldır və sınaq avadanlığının sərmayəsinin qaytarılmasını yaxşılaşdırır.

Tək inteqrasiya test həllini düzgün optimallaşdırmağa çalışarkən, bir çox ziddiyyətli tələblər var. Bütün növ litium-ion batareya test həlləri üçün heç bir panacea yoxdur, lakin Texas Instruments (TI) qənaətlilik və dəqiqlik arasındakı fərqi minimuma endirən bir istinad dizaynı təklif etdi.

Yüksək cərəyan tətbiqləri üçün uyğun olan yüksək dəqiqlikli test həlli

Unikal batareya sınaq ssenarisi tələbləri həmişə mövcud olacaq və ona uyğun olaraq eyni dərəcədə unikal həll lazımdır. Bununla belə, bir çox litium batareya növləri üçün, istər kiçik bir ağıllı telefon batareyası, istərsə də elektrik avtomobili üçün böyük bir batareya paketi, sərfəli sınaq avadanlığı ola bilər.

Bazarda bir çox litium-ion batareyaları tərəfindən tələb olunan dəqiq, tam miqyaslı doldurma və boşalma cərəyanına nəzarət dəqiqliyinə nail olmaq üçün Texas Instruments-in 50-A, 100-A və 200-A tətbiqləri üçün modul batareya test cihazının istinad dizaynı istifadə edir. 50-A və 100-A maksimum doldurma və boşaltma səviyyəsinə çata bilən modul versiya yaratmaq üçün 200-A batareya test dizaynının birləşməsi. Bu həllin blok diaqramı Şəkil 2-də göstərilmişdir.

Məsələn, TI 50A-a qədər doldurma və boşalma sürətini dəstəkləyən yüksək cərəyan tətbiqləri üçün akkumulyator test cihazının istinad dizaynı üçün sabit cərəyan və sabit gərginliyə nəzarət dövrəsini qəbul edir. Bu istinad dizaynı batareyaya daxil olan və ya çıxan cərəyanı dəqiq tənzimləmək üçün LM5170-Q1 çoxfazalı iki istiqamətli cərəyan tənzimləyicisindən və INA188 cihaz gücləndiricisindən istifadə edir. INA188 sabit cərəyan idarəetmə dövrəsini həyata keçirir və ona nəzarət edir və cərəyan hər iki istiqamətdə axdığı üçün SN74LV4053A multipleksoru INA188 girişini müvafiq olaraq tənzimləyə bilər.

Bu xüsusi həll, bir neçə əsas TI texnologiyasını birləşdirərək daha yüksək cərəyan və ya çoxfaza tələb edən tətbiqlər üçün dəyişdirilə bilən platforma yaradır və sərfəli sınaq həllinin qurulmasının mümkünlüyünü nümayiş etdirir. Bu çevik və gələcəyə hesablanmış həll təkcə bu günün tələblərinə cavab vermir, həm də avtomobil akkumulyatorlarının gələcək artım tendensiyasını proqnozlaşdırır ki, bu da tezliklə test cihazının cari qabiliyyətinin 50A-ni keçməsinə olan tələbatı artıracaq.

Litium-ion batareya sınaq avadanlığının investisiyasının maksimumlaşdırılması

Texas Instruments-ın modul batareya test cihazının istinad dizaynı litium-ion batareya sınaq avadanlığının yüksək dəqiqlik, yüksək cərəyan və elastiklik problemlərini həll edir. Bu istinad dizaynı müxtəlif mövcud akkumulyator formalarını, ölçülərini və tutumlarını əhatə edir və elektrikli nəqliyyat vasitələri və günəş elektrik stansiyalarında böyük batareya paketləri və ağıllı telefonlar kimi istehlakçı elektronikasında çox rast gəlinən kiçik ölçülü batareyalar kimi yeni yaranan tətbiqlərin öhdəsindən gələ bilər. .

Litium-ion batareya sınağı üçün istinad dizaynı sizə aşağı cərəyanlı batareya sınaq avadanlığına sərmayə qoymağa və onlardan paralel istifadə etməyə imkan verir, müxtəlif cari səviyyələrə malik çoxsaylı arxitekturalarda bahalı investisiyalara ehtiyacı aradan qaldırır. Müxtəlif cərəyan diapazonlarında sınaq avadanlığından istifadə etmək bacarığı akkumulyator sınaq avadanlığına investisiyanı maksimum dərəcədə optimallaşdıra, ümumi dəyəri azalda və litium-ion batareya sınaqlarının dəyişən ehtiyaclarına uyğunlaşmaq üçün çeviklik təmin edə bilər.
与 此 原文 有关 的 更多 信息 查看 其他 翻译 信息 ， 您 必须 输入 相应 原文