Pamoja na kuongezeka kwa matumizi ya betri za lithiamu-ioni katika ndege zisizo na rubani, magari ya umeme (EV), na uhifadhi wa nishati ya jua, watengenezaji wa betri pia wanatumia teknolojia ya kisasa na muundo wa kemikali kusukuma mipaka ya majaribio ya betri na uwezo wa utengenezaji.

Siku hizi, utendaji na maisha ya kila betri, bila kujali saizi, imedhamiriwa katika mchakato wa utengenezaji, na vifaa vya majaribio vimeundwa kwa betri maalum. Hata hivyo, kwa sababu soko la betri za lithiamu-ioni linashughulikia maumbo na uwezo wote, ni vigumu kuunda kijaribu kimoja, kilichounganishwa ambacho kinaweza kushughulikia uwezo tofauti, mikondo na maumbo ya kimwili kwa usahihi na usahihi unaohitajika.

Kwa kuzingatia mahitaji mbalimbali ya betri za lithiamu-ioni, tunahitaji kwa haraka masuluhisho ya majaribio yenye utendakazi wa hali ya juu na rahisi ili kuongeza biashara kati ya faida na hasara na kufikia ufanisi wa gharama.

Betri za lithiamu-ion ni ngumu na tofauti

Siku hizi, betri za lithiamu-ion zina ukubwa tofauti, voltages, na safu za matumizi, lakini teknolojia hii haikugunduliwa wakati ilipowekwa kwenye soko kwa mara ya kwanza. Betri za Lithium-ion awali ziliundwa kwa ajili ya vifaa vidogo, kama vile kompyuta za daftari, simu za mkononi na vifaa vingine vya kielektroniki vinavyobebeka. Sasa, vipimo vyao ni kubwa zaidi, kama vile magari ya umeme na hifadhi ya betri ya jua. Hii ina maana kwamba pakiti kubwa ya mfululizo-sambamba ya betri ina voltage ya juu na uwezo mkubwa, na kiasi cha kimwili pia ni kikubwa. Kwa mfano, pakiti za betri za baadhi ya magari ya umeme zinaweza kusanidiwa na hadi 100 mfululizo na zaidi ya 50 kwa sambamba.

Betri zilizopangwa kwa rafu sio jambo jipya. Kifurushi cha kawaida cha betri ya lithiamu-ioni inayoweza kuchajiwa kwenye kompyuta ya kawaida ya daftari huwa na betri nyingi mfululizo, lakini kutokana na wingi wa kifurushi cha betri, jaribio huwa gumu zaidi na linaweza kuathiri utendakazi wa jumla. Ili utendakazi wa kifurushi kizima cha betri kufikia kiwango kinachofaa, kila betri lazima iwe karibu kufanana na betri iliyo jirani yake. Betri zitaathiriana, kwa hivyo ikiwa betri katika mfululizo ina uwezo mdogo, betri nyingine katika pakiti ya betri zitakuwa chini ya hali bora, kwa sababu uwezo wao utaharibiwa na ufuatiliaji wa betri na mfumo wa kusawazisha upya ili kufanana na utendaji wa chini zaidi. Betri. Kama msemo unavyosema, kinyesi cha panya huharibu sufuria ya uji.

Mzunguko wa kutokwa kwa chaji unaonyesha zaidi jinsi betri moja inaweza kupunguza utendakazi wa pakiti nzima ya betri. Betri yenye uwezo wa chini kabisa katika pakiti ya betri itapunguza hali yake ya chaji kwa kasi ya haraka zaidi, na kusababisha kiwango cha voltage kisicho salama na kusababisha pakiti nzima ya betri kutotolewa tena. Wakati pakiti ya betri inachajiwa, betri yenye uwezo wa chini kabisa itachajiwa kwanza, na betri zilizobaki hazitachajiwa zaidi. Katika magari yanayotumia umeme, hii itasababisha kupungua kwa uwezo wa jumla wa pakiti za betri zinazopatikana, na hivyo kupunguza safu ya kusafiri ya gari. Kwa kuongeza, uharibifu wa betri za uwezo wa chini utaongezeka kwa sababu hufikia voltage ya juu sana mwishoni mwa kuchaji na kutoa kabla ya hatua za ulinzi wa usalama kuanza kutumika.

Bila kujali kifaa cha mwisho, jinsi betri nyingi kwenye pakiti ya betri zinavyopangwa kwa mfululizo na sambamba, ndivyo tatizo linavyokuwa kubwa zaidi. Suluhisho la wazi ni kuhakikisha kuwa kila betri imetengenezwa sawa kabisa, na kuchanganya betri sawa katika pakiti sawa ya betri. Hata hivyo, kutokana na upambanuzi wa asili wa mchakato wa utengenezaji wa kizuizi na uwezo wa betri, upimaji umekuwa muhimu-sio tu kuwatenga sehemu zenye kasoro, lakini pia kutofautisha ni betri zipi zinazofanana na zipi za kuweka betri. Aidha, kuchaji na kuchaji kutekeleza curve ya betri wakati wa mchakato wa uzalishaji ina ushawishi mkubwa juu ya sifa zake na inabadilika mara kwa mara.

Kwa nini betri za kisasa za lithiamu-ioni huleta changamoto mpya za majaribio?

Upimaji wa betri sio kitu kipya, lakini tangu ujio wake, betri za lithiamu-ioni zimeweka shinikizo mpya kwenye usahihi, upitishaji na wiani wa bodi ya mzunguko wa vifaa vya majaribio.

Betri za lithiamu-ion ni za kipekee kwa sababu zina uwezo mnene sana wa kuhifadhi nishati. Ikiwa zitachajiwa na kuachiliwa isivyofaa, zinaweza kusababisha moto na milipuko. Katika mchakato wa utengenezaji na upimaji, teknolojia hii ya uhifadhi wa nishati inahitaji usahihi wa juu sana, na maombi mengi yanayojitokeza yanazidisha hitaji hili. Kwa upande wa sura, saizi, uwezo na muundo wa kemikali, aina za betri za lithiamu-ioni ni pana zaidi. Kinyume chake, wataathiri pia vifaa vya mtihani, kwa sababu wanahitaji kuhakikisha kwamba curves sahihi ya malipo na kutokwa hufuatwa kwa usahihi ili kufikia uwezo wa juu wa kuhifadhi na kuegemea. Na ubora.

Kwa kuwa hakuna ukubwa mmoja unaofaa kwa betri zote, kuchagua vifaa vya mtihani vinavyofaa na wazalishaji tofauti kwa betri tofauti za lithiamu-ioni itaongeza gharama ya mtihani. Zaidi ya hayo, uvumbuzi unaoendelea wa kiviwanda unamaanisha kuwa mkondo wa kutokwa kwa chaji unaobadilika kila wakati unaboreshwa zaidi, na kufanya kijaribu betri kuwa zana muhimu ya ukuzaji kwa teknolojia mpya ya betri. Bila kujali sifa za kemikali na mitambo za betri za lithiamu-ioni, kuna njia nyingi za kuchaji na kutoa katika mchakato wao wa utengenezaji, ambayo huwafanya watengenezaji wa betri kuweka shinikizo kwa vijaribu betri ili kuhitaji kuwa na utendaji wa kipekee wa majaribio.

Usahihi ni dhahiri uwezo wa lazima. Haimaanishi tu uwezo wa kuweka usahihi wa juu wa udhibiti wa sasa kwa kiwango cha chini sana, lakini pia inajumuisha uwezo wa kubadili haraka sana kati ya njia za malipo na za kutokwa na kati ya viwango tofauti vya sasa. Mahitaji haya hayasukumwi tu na hitaji la kutengeneza kwa wingi betri za lithiamu-ioni zenye sifa na ubora thabiti. Watengenezaji wa betri pia wanatarajia kutumia taratibu na vifaa vya majaribio kama zana bunifu ili kuunda faida ya ushindani sokoni, kama vile kurekebisha utozaji. Algorithm ya kuongeza uwezo.

Ingawa majaribio mbalimbali yanahitajika kwa aina tofauti za betri, vijaribu vya leo vimeboreshwa kwa saizi mahususi za betri. Kwa mfano, ikiwa unajaribu betri kubwa, unahitaji sasa kubwa, ambayo hutafsiri kwa inductance kubwa na waya nene na sifa nyingine. Kwa hivyo kuna vipengele vingi vinavyohusika wakati wa kuunda kijaribu ambacho kinaweza kushughulikia mikondo ya juu. Hata hivyo, viwanda vingi havitoi aina moja tu ya betri. Wanaweza kuzalisha seti kamili ya betri kubwa kwa ajili ya mteja huku wakitimiza mahitaji yote ya majaribio ya betri hizi, au wanaweza kuzalisha seti ya betri ndogo zenye mkondo mdogo kwa mteja wa simu mahiri. .

Hii ndiyo sababu ya kupanda kwa gharama ya majaribio-kijaribu cha betri kimeboreshwa kwa matumizi ya sasa. Vipimaji vinavyoweza kushughulikia mikondo ya juu kwa kawaida huwa vikubwa na vya gharama kubwa zaidi kwa sababu hazihitaji tu kaki kubwa za silicon, lakini pia vipengele vya sumaku na nyaya ili kukidhi sheria za uhamiaji wa kielektroniki na kupunguza matone ya voltage ya vimelea kwenye mfumo. Kiwanda kinahitaji kuandaa vifaa mbalimbali vya majaribio wakati wowote ili kukidhi uzalishaji na ukaguzi wa aina mbalimbali za betri. Kutokana na aina tofauti za betri zinazozalishwa na kiwanda kwa nyakati tofauti, baadhi ya vijaribio vinaweza visioanishwe na betri hizi mahususi na vinaweza kuachwa bila kutumiwa, jambo ambalo huongeza gharama zaidi kwa sababu kijaribu ni uwekezaji mkubwa.

Iwe ni kwa ajili ya viwanda vya kawaida na vinavyoibukia kwa ajili ya uzalishaji kwa wingi wa betri za kawaida za lithiamu-ion, au watengenezaji wa betri wanaotaka kutumia mchakato wa majaribio kuvumbua na kuunda bidhaa mpya za betri, wanahitaji kutumia vifaa vinavyonyumbulika vya majaribio ili kukabiliana na anuwai pana zaidi. betri. Uwezo na ukubwa wa kimwili, na hivyo kupunguza uwekezaji wa mtaji, na kuboresha mapato ya uwekezaji wa vifaa vya majaribio.

Unapojaribu kuboresha ipasavyo suluhu moja la jaribio la ujumuishaji, kuna mahitaji mengi yanayokinzana. Hakuna suluhisho kwa aina zote za suluhu za majaribio ya betri ya lithiamu-ion, lakini Texas Instruments (TI) imependekeza muundo wa marejeleo ambao unapunguza ubadilishanaji kati ya ufaafu wa gharama na usahihi.

Ufumbuzi wa mtihani wa usahihi wa juu, unaofaa kwa programu za sasa za juu

Mahitaji ya hali ya kipekee ya jaribio la betri yatakuwepo kila wakati, na inahitaji suluhu sawa la kipekee ipasavyo. Hata hivyo, kwa aina nyingi za betri za lithiamu, iwe ni betri ndogo ya simu mahiri au pakiti kubwa ya betri kwa gari la umeme, kunaweza kuwa na vifaa vya majaribio vya gharama nafuu.

Ili kufikia uchaji kamili, wa kiwango kamili na utekeleze usahihi wa udhibiti wa sasa unaohitajika na betri nyingi za lithiamu-ion sokoni, muundo wa marejeleo wa kijaribu betri cha Texas Instruments kwa 50-A, 100-A na 200-A hutumia programu. 50-A Na mchanganyiko wa muundo wa jaribio la betri 100-A ili kuunda toleo la kawaida ambalo linaweza kufikia kiwango cha juu cha chaji na chaji cha 200-A. Mchoro wa kuzuia wa suluhisho hili umeonyeshwa kwenye Mchoro 2.

Kwa mfano, TI inachukua kitanzi cha kudhibiti voltage ya sasa na ya mara kwa mara kwa muundo wa marejeleo wa kijaribu betri kwa programu za sasa za juu, ambazo zinaauni hadi malipo ya 50A na kiwango cha kutokwa. Muundo huu wa marejeleo hutumia kidhibiti cha sasa cha mwelekeo wa pande mbili cha LM5170-Q1 na amplifier ya ala ya INA188 ili kudhibiti kwa usahihi mtiririko wa sasa ndani au nje ya betri. INA188 hutekeleza na kufuatilia kitanzi cha udhibiti wa sasa wa mara kwa mara, na kwa kuwa sasa inaweza kutiririka katika mwelekeo wowote, multiplexer ya SN74LV4053A inaweza kurekebisha pembejeo ya INA188 ipasavyo.

Suluhisho hili mahususi huunda jukwaa linaloweza kurekebishwa kwa programu zinazohitaji mkondo wa juu zaidi au awamu nyingi kwa kuchanganya teknolojia kadhaa muhimu za TI, kuonyesha uwezekano wa kuunda suluhisho la majaribio la gharama nafuu. Suluhisho hili linalonyumbulika na la kuangalia mbele halikidhi mahitaji ya leo tu, bali pia linatabiri mwelekeo wa ukuaji wa siku zijazo wa betri za magari, ambayo hivi karibuni itaongeza mahitaji ya uwezo wa sasa wa kijaribu kuzidi 50A.

Uboreshaji wa uwekezaji wa vifaa vya kupima betri ya lithiamu-ioni

Muundo wa kawaida wa marejeleo wa kijaribu betri cha Ala za Texas hutatua matatizo ya usahihi wa juu, ya sasa na ya kunyumbulika ya vifaa vya majaribio ya betri ya lithiamu-ion. Muundo huu wa marejeleo unajumuisha aina mbalimbali za maumbo ya betri zinazopatikana, saizi na uwezo, na unaweza kukabiliana na programu zinazojitokeza, kama vile pakiti kubwa za betri katika magari ya umeme na mitambo ya nishati ya jua, na betri za ukubwa mdogo zinazopatikana katika vifaa vya kielektroniki vya watumiaji kama vile simu mahiri. .

Muundo wa marejeleo wa majaribio ya betri ya lithiamu-ion hukuwezesha kuwekeza katika vifaa vya chini vya majaribio ya betri ya sasa na kuvitumia sambamba, hivyo basi kuondoa hitaji la uwekezaji wa gharama kubwa katika miundo mingi ya usanifu iliyo na viwango tofauti vya sasa. Uwezo wa kutumia vifaa vya majaribio katika safu mbalimbali za sasa unaweza kuboresha uwekezaji katika vifaa vya majaribio ya betri kwa kiwango kikubwa zaidi, kupunguza gharama ya jumla, na kutoa unyumbufu wa kukabiliana na mabadiliko ya mahitaji ya majaribio ya betri ya lithiamu-ioni.
与 此 原文 有关 的 更多 信息 要 查看 其 wengine 翻译 信息 ， 您 必须 输入 相应 原文