site logo

Көп функционалдуу литий-иондук батарейканы сыноо чечими

Дрондордо, электр унааларында (EV) жана күн энергиясын сактоодо литий-иондук батарейкаларды колдонуунун көбөйүшү менен, аккумулятор өндүрүүчүлөр да батареяны сыноо жана өндүрүш мүмкүнчүлүктөрүн чектөө үчүн заманбап технологияларды жана химиялык курамын колдонуп жатышат.

Бүгүнкү күндө ар бир аккумулятордун иштеши жана иштөө мөөнөтү, өлчөмүнө карабастан, өндүрүш процессинде аныкталат жана сыноочу жабдуулар белгилүү бир аккумулятор үчүн иштелип чыккан. Бирок, литий-иондук батарейканын рыногу бардык формаларды жана кубаттуулуктарды камтыгандыктан, ар кандай кубаттуулуктарды, агымдарды жана физикалык формаларды талап кылынган тактык жана тактык менен иштете ала турган бирдиктүү, интеграцияланган тестерди түзүү кыйын.

Литий-иондук батарейкаларга барган сайын диверсификацияланган суроо-талапты эске алуу менен, биз тез арада оң жана терс жактардын ортосундагы сооданы максималдаштыруу жана экономикалык натыйжалуулукка жетишүү үчүн жогорку натыйжалуу жана ийкемдүү сыноо чечимдерине муктажбыз.

Литий-иондук батарейкалар татаал жана ар түрдүү

Бүгүнкү күндө литий-иондук батарейкалардын ар кандай өлчөмдөрү, чыңалуулары жана колдонуу диапазону бар, бирок бул технология биринчи жолу рынокко чыкканда ишке ашкан эмес. Литий-иондук батарейкалар алгач ноутбуктар, уюлдук телефондор жана башка көчмө электрондук шаймандар сыяктуу салыштырмалуу кичинекей түзүлүштөр үчүн иштелип чыккан. Эми, алардын өлчөмдөрү, мисалы, электр унаалар жана күн батареясын сактоо сыяктуу бир топ чоң. Бул чоңураак катар-параллелдүү батарейканын чоңураак чыңалуусу жана кубаттуулугу чоңураак, физикалык көлөмү дагы чоңураак дегенди билдирет. Мисалы, кээ бир электр унааларынын аккумулятордук пакеттери 100гө чейин сериясы жана 50дөн ашык параллелдүү менен конфигурацияланышы мүмкүн.

Топтолгон батареялар жаңы нерсе эмес. Кадимки кайра заряддоого боло турган литий-иондук батарейканын кадимки ноутбуктар топтому катардагы бир нече батарейкалардан турат, бирок батарейканын пакетинин көлөмү чоңураак болгондуктан, сыноо татаалдашып, жалпы өндүрүмдүүлүккө таасир этиши мүмкүн. Батареянын бүтүндөй топтомунун иштеши оптималдуу деңгээлге жетиши үчүн ар бир батарейка жакынкы батарея менен дээрлик бирдей болушу керек. Батареялар бири-бирине таасир этет, андыктан сериядагы батареянын кубаттуулугу төмөн болсо, батарея топтомундагы башка батарейкалар оптималдуу абалдан төмөн болот, анткени алардын кубаттуулугу батарейканы көзөмөлдөө жана балансташтыруу тутуму тарабынан эң төмөнкү өндүрүмдүүлүккө дал келүү үчүн начарлайт. Батарея. Чычкандын тезеги бир казан ботко бузат дегендей.

Заряддоо-разряд цикли андан ары бир батарейканын бүтүндөй батарейка топтомунун иштешин кантип төмөндөтөөрүн көрсөтөт. Батарея топтомундагы эң аз кубаттуулуктагы батарея заряддын абалын эң ылдам ылдамдыкта азайтып, кооптуу чыңалуу деңгээлине алып келет жана батарейканын бүтүндөй топтомунун заряды түгөнүп калышына алып келет. Батарея пакети кубатталганда, эң аз кубаттуулуктагы батарейка адегенде толук заряддалат, ал эми калган батареялар андан ары заряддалбайт. Электр унааларында бул эффективдүү жалпы жеткиликтүү аккумулятордун сыйымдуулугунун төмөндөшүнө алып келет, ошону менен унаанын круиздик диапазонун азайтат. Кошумчалай кетсек, кубаттуулугу аз батарейкалардын деградациясы ылдамдайт, анткени коопсуздукту коргоо чаралары күчүнө киргенге чейин кубаттоо жана разряддоонун аягында өтө жогорку чыңалууга жетет.

Терминалдык түзүлүшкө карабастан, батарейка топтомундагы батарейкалар катар жана параллелдүү тизилген сайын, көйгөй ошончолук олуттуураак болот. Анык чечим ар бир батарейканын так бирдей жасалышын камсыз кылуу жана ошол эле батареяларды бир эле батарея пакетине бириктирүү. Бирок, аккумулятордук импеданстын жана кубаттуулуктун өндүрүш процессине мүнөздүү дифференциациясынан улам тестирлөө өтө маанилүү болуп калды – кемчиликтери бар бөлүктөрдү жокко чыгаруу үчүн гана эмес, ошондой эле кайсы батарейкалар бирдей экенин жана кайсы батарейка пакеттерин салуу керек экенин аныктоо үчүн. Мындан тышкары, заряддоо жана өндүрүш процессинде аккумулятордун разряддоо ийри сызыгы анын мүнөздөмөсүнө чоң таасирин тийгизет жана дайыма өзгөрүп турат.

Эмне үчүн заманбап литий-иондук батарейкалар жаңы сыноолорду алып келет?

Батареяны сыноо жаңы нерсе эмес, бирок литий-иондук батарейкалар пайда болгондон бери сыноо жабдууларынын тактыгына, өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө жана схемасынын тыгыздыгына жаңы кысым көрсөттү.

Литий-иондук батарейкалар уникалдуу болуп саналат, анткени алар өтө тыгыз энергияны сактоо мүмкүнчүлүгүнө ээ. Эгерде алар туура эмес заряддалып, разрядталса, алар өрткө жана жарылууга алып келиши мүмкүн. Өндүрүш жана сыноо процессинде бул энергияны сактоо технологиясы өтө жогорку тактыкты талап кылат жана жаңы пайда болгон көптөгөн тиркемелер бул талапты ого бетер күчөтөт. Формасы, өлчөмү, кубаттуулугу жана химиялык курамы боюнча литий-иондук батарейкалардын түрлөрү кеңири. Тескерисинче, алар сыноо жабдууларына да таасирин тийгизет, анткени алар максималдуу сактоо сыйымдуулугуна жана ишенимдүүлүгүнө жетүү үчүн туура заряддоо жана разряддоо ийри сызыктары так сакталышын камсыз кылышы керек. Жана сапаты.

Бардык батарейкаларга ылайыктуу бир өлчөм жок болгондуктан, ар кандай литий-иондук батарейкалар үчүн ылайыктуу сыноо жабдууларын жана ар кандай өндүрүүчүлөрдү тандоо сыноонун баасын жогорулатат. Мындан тышкары, үзгүлтүксүз өнөр жай инновациялары дайыма өзгөрүп туруучу заряд-разряд ийри сызыгы андан ары оптималдаштырылып, аккумуляторду сыноочу жаңы батарея технологиясын өнүктүрүүнүн маанилүү куралына айланды дегенди билдирет. Литий-иондук батарейкалардын химиялык жана механикалык касиеттерине карабастан, аларды өндүрүү процессинде сансыз кубаттоо жана кубаттоо ыкмалары бар, бул аккумуляторду өндүрүүчүлөрдү аккумулятордук тестирлөөчүлөрдөн уникалдуу сыноо функцияларына ээ болушун талап кылууга мажбурлайт.

Тактык, албетте, зарыл болгон жөндөм. Бул бир гана өтө төмөн денгээлде жогорку учурдагы башкаруу тактыгын сактоо мүмкүнчүлүгүн билдирет, ошондой эле кубаттоо жана разряддоо режимдери жана ар кандай учурдагы денгээлдери ортосунда абдан тез которулуу мүмкүнчүлүгүн камтыйт. Бул талаптар ырааттуу мүнөздөмөлөрү жана сапаты бар литий-иондук батарейкаларды массалык түрдө чыгаруу зарылдыгы менен гана шартталган эмес. Батарея өндүрүүчүлөр, ошондой эле заряддоону өзгөртүү сыяктуу рынокто атаандаштык артыкчылыкты түзүү үчүн сыноо процедураларын жана жабдууларды инновациялык инструмент катары колдонууга үмүттөнүшөт. Дараметин жогорулатуу үчүн алгоритм.

Батареялардын ар кандай түрлөрү үчүн ар кандай сыноолор талап кылынса да, бүгүнкү сыноочулар батареянын белгилүү өлчөмдөрү үчүн оптималдаштырылган. Мисалы, эгер сиз чоң батареяны сынап жатсаңыз, сизге чоңураак ток керек, бул чоңураак индуктивдүүлүктү жана калың зымдарды жана башка мүнөздөмөлөрдү билдирет. Ошентип, жогорку агымдарды көтөрө ала турган сыноочу түзүүдө көптөгөн аспектилер бар. Бирок, көптөгөн заводдор батареянын бир түрүн гана чыгарышпайт. Алар кардар үчүн чоң батарейкалардын толук топтомун чыгарышы мүмкүн, ошол эле учурда бул батарейкалардын бардык сыноо талаптарына жооп бериши мүмкүн, же смартфондун кардары үчүн азыраак ток менен кичирээк батарейкалардын топтомун чыгарышы мүмкүн. .

Бул тестирлөөнүн кымбатташынын себеби болуп саналат – батарейканын сыноочу тогу үчүн оптималдаштырылган. Жогорку агымдарды көтөрө алган тестерлер, адатта, чоңураак жана кымбатыраак, анткени алар чоңураак кремний пластинкаларын гана эмес, электромиграция эрежелерине жооп берүү жана системадагы мите чыңалуунун төмөндөшүн азайтуу үчүн магниттик компоненттерди жана зымдарды да талап кылат. Завод аккумуляторлордун ар кандай түрлөрүн өндүрүүнү жана текшерүүнү канааттандыруу үчүн каалаган убакта ар кандай сыноо жабдууларын даярдоо керек. Завод тарабынан ар кандай мезгилде өндүрүлгөн батарейкалардын ар кандай түрлөрүнөн улам, кээ бир тестерлер бул конкреттүү батарейкалар менен шайкеш келбей калышы мүмкүн жана пайдаланылбай калышы мүмкүн, бул сыноочу чоң инвестиция болгондуктан баасын дагы жогорулатат.

Кадимки литий-иондук батарейкаларды массалык түрдө өндүрүү үчүн жалпы жана өнүгүп келе жаткан заводдор үчүн болобу, же жаңы аккумулятордук өнүмдөрдү түзүү үчүн сыноо процессин колдонууну каалаган аккумулятордук өндүрүүчүлөр үчүнбү, алар ийкемдүү сыноо жабдууларын колдонушу керек. батареялар. Кубаттуулугу жана физикалык көлөмү, ошону менен капиталдык салымдарды кыскартуу, жана сыноо жабдууларды салымдардын кайтарымдуулугун жогорулатуу.

Бир интеграциялык тесттик чечимди туура оптималдаштырууга аракет кылып жатканда, көптөгөн карама-каршы талаптар бар. Литий-иондук батарейканы сыноо чечимдеринин бардык түрлөрү үчүн панацея жок, бирок Texas Instruments (TI) рентабелдүүлүк менен тактыктын ортосундагы айырманы азайткан маалымдама дизайнын сунуштады.

Жогорку тактыктагы сыноо чечими, жогорку ток колдонуу үчүн ылайыктуу

Батареяны сыноонун уникалдуу сценарийи талаптары ар дайым болот жана ага жараша бирдей уникалдуу чечим керек. Бирок, литий батарейкаларынын көптөгөн түрлөрү үчүн, мейли ал кичинекей акылдуу телефондун батарейкасы же электр унаасы үчүн чоң батарейканын пакети болобу, үнөмдүү сыноо жабдуулары болушу мүмкүн.

Базардагы көптөгөн литий-иондук батарейкалар талап кылган так, толук масштабдуу заряддоонун жана разряддын учурдагы башкаруусунун тактыгына жетүү үчүн, Texas Instruments’тин 50-A, 100-A жана 200-A тиркемелери үчүн модулдук батарейканын сыноочу эталондук дизайнын колдонот. 50-A Жана 100-A батарейканын сыноо дизайнынын айкалышы 200-A максималдуу заряддоо жана разряд деңгээлине жете турган модулдук версияны түзүү. Бул чечимдин блок схемасы 2-сүрөттө көрсөтүлгөн.

Мисалы, TI 50A чейин заряддоо жана разряд ылдамдыгын колдогон жогорку ток колдонмолору үчүн аккумуляторду сыноочу маалымдама дизайны үчүн туруктуу ток жана туруктуу чыңалууну башкаруу циклин кабыл алат. Бул маалымдама дизайн LM5170-Q1 көп фазалуу эки багыттуу ток контроллерин жана INA188 прибордук күчөткүчтү батарейканын ичине же андан чыккан токту так жөнгө салуу үчүн колдонот. INA188 туруктуу ток башкаруу циклин ишке ашырат жана көзөмөлдөйт жана ток эки тарапка тең агып кетиши мүмкүн болгондуктан, SN74LV4053A мультиплексор INA188 киргизүүнү ошого жараша тууралай алат.

Бул өзгөчө чечим бир нече негизги TI технологияларын айкалыштыруу менен жогорку агымды же көп фазаны талап кылган тиркемелер үчүн өзгөртүлүүчү платформаны түзөт жана экономикалык жактан натыйжалуу тесттик чечимди куруунун максатка ылайыктуулугун көрсөтөт. Бул ийкемдүү жана келечекке багытталган чечим бүгүнкү муктаждыктарга гана жооп бербестен, ошондой эле автомобиль аккумуляторлорунун келечектеги өсүү тенденциясын болжолдойт, бул жакында сыноочунун учурдагы жөндөмдүүлүгүнө суроо-талапты 50Адан ашат.

Литий-иондук батарейканы сыноочу жабдууларды инвестициялоону максималдаштыруу

Texas Instruments компаниясынын модулдук батарейканын сыноочу маалымдама дизайны литий-иондук батарейканы сыноочу жабдуулардын жогорку тактык, жогорку ток жана ийкемдүүлүк маселелерин чечет. Бул маалымдама дизайн жеткиликтүү батарейканын ар кандай формаларын, өлчөмдөрүн жана кубаттуулуктарын камтыйт жана электр унааларындагы жана күн электр станцияларындагы чоң аккумулятордук пакеттер жана акылдуу телефондор сыяктуу керектөө электроникасында кеңири таралган кичинекей өлчөмдөгү батарейкалар сыяктуу жаңы пайда болгон колдонмолорго туруштук бере алат. .

Литий-иондук батарейканы сыноо үчүн маалымдама дизайны азыраак учурдагы батарейканын сыноо жабдууларына инвестициялоого жана аларды параллелдүү колдонууга мүмкүндүк берет, бул ар кандай учурдагы деңгээлдердеги бир нече архитектурага кымбат инвестициялардын зарылдыгын жок кылат. Ар кандай учурдагы диапазондордо сыноо жабдууларын колдонуу мүмкүнчүлүгү аккумулятордук сыноо жабдууларына инвестицияны оптималдаштыра алат, жалпы чыгымды азайтат жана литий-иондук батарейканы сыноонун өзгөрүп жаткан муктаждыктарына ылайыкташуу үчүн ийкемдүүлүктү камсыздай алат.
与 此 有关 的 的 更多 信息 信息