El proceso de prueba de envejecimiento de la batería

Se realizan pruebas de envejecimiento de la batería para evaluar el rendimiento de las baterías recargables a lo largo del tiempo y de ciclos repetidos de carga y descarga. Estas pruebas son esenciales para comprender la longevidad, confiabilidad y seguridad de las baterías. A continuación se ofrece una descripción general del proceso de una prueba de envejecimiento de la batería:

1. Selección de Baterías:

Elija una muestra de baterías para probar. Estas baterías deben ser del mismo modelo y química que las previstas para su uso en la aplicación específica.

2. Caracterización Inicial:

Antes de iniciar la prueba de envejecimiento, realice una caracterización inicial de las baterías midiendo la capacidad inicial, la resistencia interna y otros parámetros relevantes. Aquí se establece una línea de base para la comparación.

3. Configuración de prueba:

Configure un ambiente controlado para la prueba de envejecimiento que puede incluir cámaras ambientales para controlar la temperatura y la humedad. Asegúrese de que las condiciones de prueba simulen el entorno de uso esperado lo más fielmente posible.

4. Monitoreo:

Supervise las baterías continuamente durante la prueba. Recopile datos sobre parámetros como capacidad, voltaje, resistencia interna y temperatura.

5. Pruebas intermitentes:

Interrumpa periódicamente el ciclo para realizar pruebas más completas. Las pruebas intermitentes proporcionan una visión más detallada del estado de la batería.

Celda de batería LiFePO4 de baja temperatura de 3,2 V y 20 A -40 ℃ Capacidad de descarga de 3C≥70 % Temperatura de carga: -20~45 ℃ Temperatura de descarga: -40~+55 ℃ Prueba de acupuntura aprobada -40 ℃ Tasa máxima de descarga: 3C

LEE MAS

6. Pruebas de estrés:

Introducir condiciones de estrés durante ciertos ciclos para simular escenarios desfavorables como

temperaturas elevadas. Las pruebas de estrés ayudan a evaluar la robustez y seguridad de las baterías.

7. Análisis de datos:

Analizar los datos recopilados a lo largo de la prueba de envejecimiento. Busque tendencias en la pérdida de capacidad, cambios en la resistencia interna y cualquier signo de degradación. El análisis estadístico ayuda a concluir la vida útil y el rendimiento esperados de las baterías.

Determinar los criterios de prueba y los elementos de prueba

Los criterios de prueba específicos y los elementos de prueba para una prueba de envejecimiento de la batería pueden variar. Puede basarse en el tipo de batería, los estándares de la industria y su aplicación prevista. Las categorías generales de criterios de prueba y elementos comúnmente considerados durante una prueba de envejecimiento de la batería incluyen:

Criterios de prueba:

Retención de capacidad: la batería debe conservar un cierto porcentaje de su capacidad original después de un número específico de ciclos de carga y descarga.

La medición se realiza en pruebas periódicas de capacidad a intervalos definidos.

Resistencia interna: la resistencia interna de la batería no debe aumentar más allá de un umbral específico.

Batería de polímero resistente para portátiles de alta densidad de energía y baja temperatura Especificación de la batería: 11,1 V 7800 mAh -40 ℃ Capacidad de descarga de 0,2 C ≥80 % A prueba de polvo, resistencia a caídas, anticorrosión, antiinterferencias electromagnéticas

LEE MAS

Medición- Mediciones de impedancia durante y después de los ciclos.

Ciclo de vida: determine el número de ciclos que puede realizar una batería antes de alcanzar una condición definida de final de vida.

Medición: realice un seguimiento del recuento de ciclos y de los criterios de fin de vida útil.

Desempeño de seguridad: las baterías no deben exhibir comportamientos inseguros, como generación excesiva de calor o hinchazón.

Medición: Monitoreo continuo de temperatura, inspecciones visuales y pruebas de seguridad.

Estabilidad de voltaje: el voltaje de la batería debe permanecer estable dentro de los límites especificados durante los ciclos de carga y descarga.

Medida: Mediciones de tensión en diferentes condiciones de funcionamiento.

Artículos de prueba:

Condiciones de ciclo: define el número de ciclos de carga y descarga y el perfil de ciclo.

Perfiles de temperatura: especifique las condiciones de temperatura durante la prueba.

Pruebas de estrés: introduzca condiciones de estrés como altas temperaturas y límites de voltaje extremos.

Prueba de descarga parcial: realice pruebas de descarga parcial para simular el uso en el mundo real donde la batería no se descarga completamente en cada ciclo.

Control de carga: evaluar el desempeño de los mecanismos de control de carga para garantizar la terminación adecuada de la carga.

Pruebas de seguridad: realice pruebas de seguridad, como pruebas de cortocircuito y pruebas de impacto, para evaluar las características de seguridad de la batería.

Determinar el método de prueba y el entorno de prueba

El método de prueba y el entorno de prueba para las pruebas de envejecimiento de baterías son componentes críticos que afectan la precisión y confiabilidad de los resultados. A continuación se muestra un resumen del método de prueba y las consideraciones del entorno de prueba:

Método de prueba:

Método de ciclismo:

Ciclo continuo: cargue y descargue la batería continuamente para simular patrones de uso regulares.

Ciclismo intermitente: introduzca el ciclismo intermitente para simular períodos de uso intenso y ligero.

Parámetros del ciclo:

Tasas de carga y descarga: define las tasas a las que se carga y descarga la batería.

Períodos de descanso: especifique períodos de descanso entre ciclos para simular escenarios del mundo real.

Pruebas de estrés:

Estrés por temperatura: introduzca pruebas de estrés por temperatura para evaluar el rendimiento de la batería en condiciones de temperatura extrema.

Altas tasas de carga/descarga: Esfuerza la batería con tasas de carga y descarga más altas de lo normal.

Límites de voltaje: pruebe la respuesta de la batería al operar en los límites de voltaje superior e inferior.

Entorno de prueba:

Control de temperatura:

Cámaras Ambientales: Utilice cámaras ambientales para controlar las condiciones de temperatura.

Control de humedad:

Cámaras de humedad: Mantenga niveles de humedad constantes durante la prueba. Esto es importante para baterías sensibles a la humedad.

Carga de descarga:

Equipo de descarga: utilice equipo de descarga que represente con precisión la carga que experimentaría la batería en su aplicación prevista.

Medidas de seguridad:

Precauciones de seguridad: Implemente medidas de seguridad para mitigar los riesgos asociados con las pruebas de baterías.

Documentación y Registros:

Registros de prueba: mantenga registros detallados de las condiciones de prueba, los parámetros y cualquier desviación del comportamiento esperado.

Sistemas de Adquisición de Datos:

Sistemas de monitoreo: emplee sistemas de adquisición de datos para recopilar continuamente datos sobre varios parámetros de la batería.

Realizar pruebas y registrar datos

La realización de pruebas y el registro de datos en un estudio de envejecimiento de la batería implica procedimientos sistemáticos para recopilar información sobre el rendimiento de la batería a lo largo del tiempo. Aquí hay una guía paso a paso:

1. Preparación:

Verificar el equipo: asegúrese de que todo el equipo de prueba esté calibrado y funcionando correctamente.

Entorno de prueba: confirme que el entorno de prueba esté configurado de acuerdo con los parámetros definidos.

Mediciones iniciales: registre las mediciones de referencia para parámetros como capacidad, resistencia interna y voltaje.

2. Caracterización Inicial:

Prueba de capacidad inicial: realice una prueba de capacidad inicial para determinar el estado de carga inicial.

Medición de resistencia interna: Mida la resistencia interna inicial de la batería.

3. Pruebas de Ciclismo:

Ciclo continuo: implemente ciclos continuos según las tasas de carga y descarga definidas. Registre datos a intervalos regulares.

Ciclismo intermitente: si corresponde, introduzca el ciclismo intermitente y registre los datos relevantes.

4. Pruebas de estrés:

Pruebas de estrés de temperatura: implemente pruebas en condiciones de estrés, temperaturas variables y ciclos de temperatura extrema.

Altas tasas de carga/descarga: introduzca pruebas con tasas de carga y descarga más altas de lo normal.

Pruebas de estrés de voltaje: aplique pruebas de estrés relacionadas con los límites de voltaje superior e inferior.

5. Prueba de descarga parcial:

Implementar descargas parciales: realice pruebas de descargas parciales para simular escenarios del mundo real.

6. Pruebas de seguridad:

Pruebas de cortocircuito: realice pruebas de cortocircuito y registre la respuesta de la batería.

Pruebas de abuso térmico: realice pruebas para simular el abuso térmico y registre observaciones.

7. Monitoreo continuo:

Recopilación continua de datos: utilice sistemas de monitoreo para recopilar continuamente datos sobre voltaje, corriente, temperatura y otros parámetros relevantes.

Puntos de control regulares: verifique y registre datos a intervalos regulares durante la duración de la prueba.

Conclusión

Varias industrias realizan pruebas de envejecimiento de las baterías. Estos incluyen sistemas de almacenamiento de energía, electrónica de consumo, vehículos aeroespaciales y eléctricos. El objetivo es garantizar que las baterías cumplan con los estándares de seguridad. Su objetivo también es tener un rendimiento aceptable durante toda su vida útil esperada y al mismo tiempo proporcionar un almacenamiento de energía confiable para las aplicaciones previstas. El cumplimiento de los estándares y regulaciones relevantes de la industria es esencial al establecer criterios de prueba.