Dans la société actuelle, les batteries au lithium sont omniprésentes : de nos téléphones portables et ordinateurs portables au quotidien, en passant par les véhicules électriques, les centrales de stockage d'énergie et autres gros équipements. Grâce à leur densité énergétique élevée, leur longue durée de vie et leur faible taux d'autodécharge, elles sont devenues essentielles au stockage d'énergie moderne. Cependant, pour garantir la performance, la sécurité et la qualité des batteries au lithium, un appareil essentiel : un testeur de batteries au lithium.
1, l'importance detesteur de batterie au lithium
Bien que les batteries au lithium aient grandement facilité notre quotidien, elles présentent également certains risques. Des problèmes tels que la surcharge, la décharge excessive, la surchauffe et les courts-circuits internes peuvent non seulement réduire la durée de vie de la batterie et ses performances, mais aussi provoquer des incendies, des explosions et d'autres accidents graves. Garant de la qualité des batteries au lithium, le testeur de batteries au lithium permet de détecter rapidement les problèmes potentiels en mesurant avec précision divers paramètres, et constitue un atout majeur pour la recherche et le développement, la production, l'utilisation et la maintenance des batteries au lithium.
Durant la phase de recherche et développement, le testeur de batteries au lithium permet aux chercheurs d'analyser les performances et les caractéristiques des batteries, afin d'optimiser leur conception et de développer de nouvelles batteries plus performantes. Lors de la production, chaque batterie au lithium est rigoureusement testée afin de garantir la fiabilité de la qualité de la batterie d'origine. En cours d'utilisation, le testeur permet aux utilisateurs de connaître l'état de la batterie à temps pour éviter tout dommage ou accident dû à une défaillance de la batterie.
2, le type de testeur de batterie au lithium
(1) Testeur de carte de protection
La carte de protection des batteries au lithium est un élément essentiel pour prévenir les surcharges, les décharges excessives et les surintensités. Le testeur de carte de protection est un appareil spécialement conçu pour tester ses performances. Ce type de testeur utilise généralement une charge analogique capacitive pour tester les fonctions de la carte de protection en simulant les processus de charge et de décharge de la batterie.
Prenons l'exemple d'un testeur de carte de protection courant sur le marché : ses besoins en alimentation d'entrée sont de 220 V CA.±10 %, 50 Hz±2 Hz et une puissance nominale de 15 VA. Les paramètres de test incluent une plage de tension de surcharge de 0 à 5,0 V, une plage de tension de décharge excessive de 1,5 à 5,0 V et un temps de réponse de protection contre les courts-circuits généralement inférieur à 200 ms. Certains testeurs de cartes de protection avancés, comme le HT3672 de deuxième génération, utilisent une technologie de contrôle par micro-ordinateur. La vitesse de test est plus rapide : seulement 3 secondes suffisent pour effectuer un test complet de la carte de protection. De plus, le testeur dispose de fonctions de contrôle indépendant des éléments de test, de test de résistance interne et d'alarme de dépassement de tolérance, ce qui améliore considérablement la précision et l'efficacité du test.
(2)Testeur de capacité de batterie
La capacité d'une batterie est un indicateur important pour mesurer sa performance. Le testeur de capacité est un appareil permettant de la mesurer avec précision. Par exemple, la machine intégrée de capacité développée par Jingshi Electromechanical de Huazi Technology permet de tester simultanément plusieurs batteries au lithium en charge et décharge à courant et tension constants. La surveillance de l'état de la batterie en temps réel permet de calculer précisément sa capacité.
Outre les testeurs industriels de grande capacité, il existe également sur le marché des testeurs de capacité de batterie de petite taille destinés au grand public, tels que les testeurs de capacité de batterie au lithium 18650 à quatre canaux. Ces testeurs permettent de tester la capacité et la résistance interne des batteries au lithium 18650. Cependant, il convient de noter que la batterie doit être complètement déchargée avant le test de capacité, ce qui peut fausser les résultats de la mesure de résistance interne.
(3) testeur de résistance interne de batterie
Le testeur de résistance interne d'une batterie au lithium est un paramètre clé pour évaluer ses performances, qui influencent directement l'efficacité de décharge, l'échauffement et la durée de vie de la batterie. Il existe actuellement deux méthodes de test de résistance interne : CC. testeur de résistance interne de batterieméthode et méthode de test de résistance interne CA.
La méthode du testeur de résistance interne de la batterie CC consiste à mesurer la chute de tension aux deux extrémités de la batterie en faisant passer un courant continu constant important (généralement 40 A à 80 A) à la batterie pendant 2 à 3 secondes, afin de calculer latesteur de résistance interne de batterie de la batterie. Cependant, cette méthode entraînera une polarisation de l'électrode de la batterie et affectera la précision des résultats du test.
Le principe de test du courant alternatiftesteur de résistance interne de batterieconsiste à injecter un signal de courant alternatif sinusoïdal dans la batterie et à calculer le courant alternatif testeur de résistance interne de batterie La tension de la batterie est mesurée en mesurant le signal de tension alternative sinusoïdale aux deux extrémités. Cette méthode utilise un faible courant (généralement environ 50 mA) et une durée de test courte (millisecondes), ce qui permet d'éviter efficacement l'influence de la polarisation des électrodes sur les résultats. Prenons l'exemple du testeur de batterie Chutian Electronics SBT300 : il utilise une méthode de test à quatre bornes AC, avec une résolution de résistance allant jusqu'à 0,1.mΩ, résolution de tension jusqu'à 10mV. Le testeur dispose également d'une fonction de comparaison, peut être qualifié pour juger et peut produire des signaux analogiques, ce qui est pratique pour les utilisateurs pour l'enregistrement de données à long terme et l'analyse statistique, mais peut également dessiner la carte de distribution normale.
3, le principe de fonctionnement du testeur de batterie au lithium
(1) Simuler l'état de fonctionnement de la batterie
La plupart des testeurs de batteries au lithium testent la batterie en simulant les états de charge, de décharge et de repos de la batterie en utilisation réelle. Par exemple, le testeur de carte de protection détecte les performances de la carte de protection en simulant les processus de charge et de décharge de la batterie grâce à la capacité, déclenchant ainsi sa fonction de protection.
(2) Détection des paramètres du capteur
Le testeur est équipé de divers capteurs de haute précision pour la détection en temps réel des paramètres de tension, de courant, de température et de résistance interne de la batterie. Ces capteurs convertissent les grandeurs physiques en signaux électriques et les transmettent au système de contrôle du testeur pour traitement. Prenons l'exemple du capteur de tension : sa précision de mesure peut atteindre 1 mV, ce qui permet de détecter avec précision les faibles variations de tension de la batterie.
(3) Analyse des données et génération de rapports
Après avoir collecté un grand nombre de données de test, le testeur les analyse et les traite. Certains testeurs avancés disposent également de fonctions d'analyse statistique permettant de calculer des paramètres tels que la moyenne, le maximum, le minimum et l'écart type des données. De plus, le testeur peut générer un rapport de test détaillé et présenter les résultats sous forme de graphiques ou de texte, permettant ainsi aux utilisateurs de comprendre intuitivement les performances de la batterie.
4. Scénario d'application du testeur de batterie au lithium
(1) Fabrication de batteries au lithium
Sur la ligne de production de batteries au lithium, le testeur de batteries au lithium est un équipement indispensable. Il permet d'effectuer une inspection complète de chaque batterie en cours de production et de détecter rapidement les produits non conformes afin d'éviter leur incursion sur le marché. Par exemple, le testeur de capacité et le testeur de résistance interne permettent d'identifier rapidement les batteries présentant une capacité insuffisante ou une résistance interne excessive, tandis que le testeur de carte de protection garantit le bon fonctionnement de cette dernière. Grâce aux testeurs de batteries au lithium, les fabricants peuvent améliorer la qualité de leurs produits, réduire leurs coûts de production et renforcer leur compétitivité.
(2) Recherche et développement sur les batteries au lithium
Lors du développement des batteries au lithium, les chercheurs doivent comprendre en profondeur leurs performances et leurs caractéristiques afin de développer des technologies plus avancées. Les testeurs de batteries au lithium fournissent aux chercheurs des données de test précises pour les aider à analyser le comportement de charge-décharge, la durée de vie, l'efficacité énergétique et d'autres indicateurs de performance, afin d'optimiser la conception et la fabrication de la batterie.
5. Tendance du développement de l'industrie des testeurs de batteries au lithium
(1) La demande de tests de haute précision augmente
Avec l'expansion continue du champ d'application des batteries au lithium, les exigences de performance de ces dernières sont de plus en plus élevées. Cela exige des testeurs de batteries au lithium une précision et une résolution accrues pour répondre à des normes de test de plus en plus strictes. Par exemple, le testeur de résistance interne de batterie HBT4000 de Hantai offre une résolution de 6,5 bits et une résolution de résistance allant jusqu'à 0,1.mΩ, résolution de tension jusqu'à 1mV, améliorant considérablement la précision du test.
(2) Intégration de la technologie intelligente
L'intelligence artificielle, l'Internet des objets et d'autres technologies intelligentes sont de plus en plus utilisés dans les testeurs de batteries au lithium. L'intelligence artificielle permet d'analyser et d'exploiter un grand nombre de données de test, de prédire les performances et la durée de vie des batteries et de détecter les problèmes potentiels à l'avance. L'Internet des objets permet au testeur de surveiller et de transmettre les données à distance, et les utilisateurs peuvent consulter les résultats des tests à tout moment et en tout lieu via leur téléphone portable ou leur ordinateur pour une gestion intelligente.
