Máy kiểm tra dung lượng pin lithium-ion
Dung lượng pin có thể được đo bằng máy phân tích pin bằng cách áp dụng xả hoàn toàn. Đầu tiên, pin được sạc và sau đó xả ở dòng điện được kiểm soát trong khi đo thời gian đạt đến điểm kết thúc xả (Xem Tỷ lệ C là gì? ) Dung lượng 100 % cung cấp Ah đã chỉ định; 50 % được hiển thị nếu thời gian xả bị cắt giảm một nửa.
Đo dung lượng bằng phương pháp xả cho kết quả đánh giá đáng tin cậy nhất, một phương pháp hiệu quả nhất với khối pin nhỏ. Bảo dưỡng định kỳ nhằm kiểm soát pin hoạt động trong một khoảng nhất định, và thay thế sớm nếu dung lượng tụt khỏi ngưỡng cho phép.
Pin lớn hơn thường không dùng phương pháp này vì tốn thời gian và gây căng thẳng cho pin. Đó là lúc các phương pháp kiểm tra không xâm lấn phát huy tác dụng (Xem Cách đo dung lượng pin.)
Khoa học đang cải tiến dần nhưng các công nghệ đang sử dụng đều chỉ cung cấp kết quả ước tính về tình trạng sức khỏe của pin; độ chính xác thay đổi tùy theo công nghệ . Trong khi các phương pháp thử nghiệm nhanh cũ hơn đo điện trở bên trong của pin, các phương pháp thử nghiệm nhanh tiên tiến xem xét sự khuếch tán, tốc độ nhận sạc và dòng di chuyển vốn là đặc tính có trong pin Li-ion và pin axit chì
Những người thợ sửa pin luôn cảm thấy thoải mái nhất khi kiểm tra pin bằng vôn kế, bất kỳ phương pháp nào khác thường được liệt vào hàng “xa xỉ”. Các thông số về hóa chất, điện áp và Ah trên pin thường không được hiểu rõ, và những người bảo trì cũng không chắc chắn về ứng dụng của khối pin. Nhiều khối pin nhỏ có nhiều đầu nối với sự đánh dấu không rõ ràng. Sự do dự khi tính toán là điều dễ hiểu vì pin có nhiều loại hóa chất và có kích thước khác nhau, từ đồng xu đến các thiết bị lắp đặt lấp đầy toàn bộ tòa nhà. Chỉ số điện áp cho kết quả tức thời bằng cách cho thấy một thứ gì đó còn sống và một lần tải ngắn xác minh nguồn điện, nhưng điều này không đảm bảo khả năng cấp điện một cách đáng tin cậy – vốn là điều rất quan trọng trong pin.
Máy phân tích pin – Battery Analyzer
Máy phân tích pin là câu trả lời cho máy nào đo được dung lượng pin. Ngoài ra nó còn có nhiều chức năng khác.
Máy phân tích pin trở nên phổ biến vào những năm 1980 và 1990 để phục hồi pin niken-cadmium bị ảnh hưởng bởi “bộ nhớ”. Ngày nay, những “con ngựa thồ” này được sử dụng để phân tích nhiều loại pin khác nhau như một phần của việc quản lý khối pin lớn và đảm bảo tính nhất quán của hệ thống. Phân tích pin định kỳ là cần thiết vì pin có xu hướng có tuổi thọ ngắn hơn so với máy chủ mà nó cấp nguồn. Máy phân tích pin hoạt động như người gác cổng để loại bỏ các gói pin khi chúng không đạt tiêu chuẩn hiệu suất đã đặt.
Hình 1 minh họa máy phân tích pin Cadex C7x00 C-Series có thể sử dụng pin chì, niken và lithium. Thiết bị có các chương trình dịch vụ tự động và hoạt động ở chế độ độc lập hoặc với phần mềm PC.
Hình 1: Máy phân tích pin Cadex C7400ER C-Series
Máy phân tích bốn trạm phục vụ pin từ 1,2 đến 36V và dòng điện sạc và xả 6A.
Maý có nhiều công dụng và các chương trình khác nhau:
- Auto sẽ sạc pin, áp dụng xả để đo dung lượng và hoàn tất chương trình bằng lần sạc cuối cùng.
- Custom để đưa pin vào tùy chọn chế độ sạc, xả, chờ và lặp lại.
- Lifecycle sẽ sạc xả pin cho đến khi dung lượng giảm xuống dung lượng mục tiêu được cài đặt trước trong khi đếm các chu kỳ. Chương trình này được sử dụng để đánh giá độ bền của pin.
- OhmTest đo điện trở bên trong pin
- Runtime sẽ xả pin ở ba mức dòng điện khác nhau để mô phỏng các tình huống thực tế.
- QuickSort™ phân loại pin lithium-ion thành Tốt, Thấp và Kém trong 30 giây
- Boost sẽ kích hoạt lại các bộ pin đã ngủ do xả quá mức.
- Self-Discharge để kiểm tra độ tự xả, tổn thất của pin.
- Prime sẽ tuần hoàn pin cho đến khi đạt đến dung lượng tối đa. Prime cũng cho ra thông số dung lượng dự phòng trước khi sạc.
Việc kết nối nhiều hình dạng pin khác nhau với máy phân tích luôn là một thách thức và mọi người đã thiết kế ra những cỗ máy lạ mắt với lò xo và đòn bẩy phức tạp đến mức chỉ có người phát minh mới có thể vận hành. Không có cách đơn giản nào để kết nối pin, đặc biệt là khi bảo dưỡng các gói pin nhỏ có tiếp điểm bề mặt nhỏ hoặc pin thông minh có nhiều tiếp điểm lưỡi dao.
Phần mềm máy tính
Một máy phân tích pin sẽ không hoàn thiện nếu không có phần mềm trực quan. PC-BatteryShop™ là một giao diện PC để điều khiển và giám sát Máy phân tích pin Cadex C7x00 C-Series ví dụ ở trên. Với phần mềm, PC trở thành trung tâm chỉ huy và hiển thị các đặc điểm sạc và xả theo thời gian thực. Hình 2 minh họa một hệ thống như vậy.
Chạy trên phần mềm, PC sẽ tiếp quản bộ phân tích pin. Lập trình bằng cách nhấp vào pin trong cơ sở dữ liệu hoặc quét nhãn pin.
Máy kiểm tra pin – Battery tester
Máy phân tích pin dùng để kiểm tra pin đang hoạt động thực tế và dự đoán việc thay thế, còn các hệ thống kiểm tra pin cung cấp các chức năng kiểm tra đa mục đích cho các phòng thí nghiệm nghiên cứu. Các ứng dụng điển hình là kiểm tra vòng đời để mô phỏng quá trình tải và xác minh độ bền, cũng như kiểm tra cân bằng cell của một cụm nhiều cell trong mô phỏng hiện trường. Các thử nghiệm này có thể được tự động hóa hoàn toàn bằng một chương trình tùy chỉnh do người dùng biên soạn.
Hình 3: Máy kiểm tra pin
Máy cung cấp phạm vi kiểm tra lớn trong một thiết bị nhỏ gọn. Điều này loại bỏ nhu cầu mua thêm các mô-đun để thực hiện các phép đo điện áp và dòng điện thấp và cao. Một lợi thế khác là khả năng làm việc độc lập không liên quan tới các cổng lân cận. Hạn chế là không thể đo điện áp và dòng điện cực thấp mà có thể thực hiện được bằng các mô-đun chuyên dụng.
Hệ thống kiểm tra pin, bao gồm nhiều thuật toán an toàn dự phòng giúp xác định pin bị lỗi và chấm dứt dịch vụ trước khi sự kiện không mong muốn có thể xảy ra. Các thuật toán an toàn đó có thể bị vô hiệu khi sử dụng nguồn điện có thể lập trình và tải có thể lập trình để kiểm tra pin. Mặc dù mã nguồn mở cung cấp tính linh hoạt cao, nhưng nó đòi hỏi phải lập trình cẩn thận để tránh gây căng thẳng cho pin gây ra hư hỏng hoặc hỏa hoạn nếu có dị biến. Đối với các thử nghiệm phá hủy, các biện pháp bảo vệ có thể bị bác bỏ.