电池的挑战
锂离子电池可用于小型电子设备和大型应用, 所以它们的大小可能相差很大, 电压和形状. 然而, 这个广度意味着电池制造商必须购买和维护 电池的 测试s 每种电池类型的解决方案. 相关的资本投资可能会变得非常大, 直接核算 20 电池最终成本的百分比.
清楚地, 有必要 电池的 测试s 解决方案s 可以处理更广泛的电池电压, 能力, 和物理尺寸. 创建全面的通用测试设施具有挑战性,因为市场所示 f图 以下 需要一个具有成本效益的解决方案.
测试电池包括 为评估儿童或成人功能的不同方面而进行的一系列测试
就像任何其他设备一样, 电池需要测试 以确定它们是否适航. 那是, 确定它们在正常条件下需要时是否能正常工作,以及在紧急情况下需要时更是如此.
测试方法包括读取电压读数, 通过脉冲或交流阻抗法测量内阻, 库仑计数, 并使用电化学阻抗谱拍摄化学电池的快照 (电化学阻抗谱).
电池的挑战
电池组装工序后, 每个锂离子电池都会经历一个逐渐充电的过程 以便 它形成固体电解质膜 (是) 层. 所以它 对于锂离子电池的长期功能至关重要. 如果这个过程没有得到适当的控制, 电池可能会失去最多 50% 其能力. 所以, 测试设备必须能够精确控制SEI层的厚度, 这可以将容量损失减少到小于 5%. 许多应用使用由串联和并联配置的多个电池组成的电池组,以实现更高的输出电压和更大的能量容量.
一个测试 电池 专为电池组设计增加了其自身的复杂性. b因为电池组中的所有电池不仅尺寸和容量需要相同, 还包括阻抗和使用寿命等参数. 鉴于电池阻抗和容量的固有过程变化, 电池为 特斯ts 变得 不仅对于消除有缺陷的细胞至关重要, 还可以挑选出相同的电池来组成电池组. 与所有批量生产的东西一样, 一小部分电池将被证明有缺陷. 锂离子电池潜在的爆炸特性和储能密度要求充放电时具有较高的操作安全性。 电池 测试 环境. 所以, 电池测试仪必须包括针对各种系统故障的保护措施,以提高整体设备的坚固性和可靠性.
今天的 电池 测试设备专为特定电池类型而设计. 测试更大的电池需要更大的电流, 因此电池测试仪需要更大的硅片, 电感器, 磁性元件及接线, 以及较粗的电线. 生产小型电池的电池制造商 (电流要求较低) 通过使用针对较低电流水平进行优化的测试仪,通常会使高电流电池测试仪闲置. 拥有可以测试较小和较大电池的测试仪将减少这种冗余,从而降低电池生产的总体成本. 为了尽可能提高电池的容量和质量, 电池制造商在电池化成过程中不断完善充放电曲线.
而且, 因为测试设备可用于开发新的电池技术, 尝试新技术并获得竞争优势, 电池制造商期望测试设备制造商提供更多功能. 让我们仔细看看为什么为此应用程序设计集成解决方案如此困难.
集成解决方案挑战
电池测试仪的要求非常独特, 并且没有适当的技术节点来使设计人员能够满足所有要求. 结合速度, 力量, 单一设计的准确性可能会牺牲其他方面的性能, 要么是速度不够快, 或者不够精确, 或者通过限制高电流传输效率. 一方面, 对锂离子电池的功率有一些要求. 该过程的效率是一个关键考虑因素,因为电池充电和放电时需要传输大量能量. 另一方面, 有精度要求. 它不仅仅是转换电力并将其传输到电池, 或从电池到电源.
该过程必须极其精确. 设计一款能够以高精度提供高功率的产品一直是很困难的. 电源产品所采用的技术重点是实现低漏源导通电阻和栅极电容器,以低成本提供更高的功率. 精密产品中使用的技术旨在通过在制造过程中引入其他步骤来实现低失调电压和漂移, 这会增加集成电路的成本 (集成电路). 采用精密技术设计的电源产品可能适用于开关电源场效应晶体管的低功率级别 (场效应管) 相对于电路的其余部分来说面积较小. 然而, 适用于 1A 以上的大电流应用, 将功率 FET 与精密电路的其余部分集成在同一裸片上并不是最佳选择. 因为与电路的其余部分相比,功率 FEt 的尺寸相对较大. 在此刻, 分立 FET 成为更合理的解决方案.
结论
当今可用的锂离子电池种类繁多,需要 电池的 测试s 设备灵活、全面. 但它 仍然 可以是 非常准确,无需大型电池的高成本, 多个阶段和附加组件. 模块化电池测试仪参考设计表明高精度的问题, 高电流, 无需大量投资电池测试设备即可解决高速和灵活性. 而不是针对不同的当前级别投资多种架构, 您现在测试一系列电流,以便在测试低电流电池时高电流设备不再闲置. 该参考设计可让您通过投资较低电流的电池测试设备来节省资金, 同时提供测试高电流应用的能力和灵活性,而不会牺牲精度.









