จำนวนการเข้าชม: 0 ผู้แต่ง: ทีมเนื้อหาทางเทคนิคของ ZERNE Battery เวลาเผยแพร่: 13-07-2569 ที่มา: เว็บไซต์
การตรวจสอบสภาพแบตเตอรี่ 18650 ที่แม่นยำนั้นต้องการมากกว่าการวัดแรงดันไฟฟ้าด้วยมัลติมิเตอร์ เพื่อทำความเข้าใจว่าเซลล์ยังใช้งานได้หรือไม่ คุณจำเป็นต้องประเมินความจุจริง ความต้านทานภายใน พฤติกรรมแรงดันไฟฟ้าภายใต้โหลด การคายประจุเอง อุณหภูมิ และสภาพทางกายภาพ
วิธีที่เชื่อถือได้มากที่สุดในการทดสอบความจุของแบตเตอรี่ 18650 คือการทดสอบการชาร์จและการคายประจุแบบควบคุม ความต้านทานภายในต้องใช้เครื่องทดสอบแบตเตอรี่ มิเตอร์วัดความต้านทาน หรือการทดสอบโหลดพัลส์แบบควบคุมโดยเฉพาะ จากนั้น จะสามารถประเมินสุขภาพโดยรวมของเซลล์ได้โดยการเปรียบเทียบผลลัพธ์เหล่านี้กับข้อกำหนดเฉพาะที่ได้รับการจัดอันดับ และกับเซลล์อื่นๆ ในรุ่นเดียวกัน
กระบวนการนี้มีประโยชน์สำหรับการตรวจสอบเซลล์ใหม่ การประเมินแบตเตอรี่ 18650 ที่ใช้แล้ว การคัดกรองชุดการผลิต และการจับคู่เซลล์ก่อนประกอบชุดแบตเตอรี่
การทดสอบแบตเตอรี่ 18650 ที่ใช้งานได้จริงมักทำตามขั้นตอนเหล่านี้:
ตรวจสอบห้องขังเพื่อหาความเสียหายทางกายภาพ
บันทึกผู้ผลิต รุ่น พิกัดความจุ และเงื่อนไขการทดสอบ
ชาร์จเซลล์โดยใช้ระบบการชาร์จลิเธียมไอออนที่เข้ากันได้
ปล่อยให้เซลล์พักจนกว่าแรงดันไฟฟ้าจะคงที่
คายประจุด้วยกระแสควบคุม
บันทึกเวลาคายประจุและแรงดันไฟตัด
คำนวณความจุที่วัดได้
ทดสอบความต้านทานภายในภายใต้สภาวะที่สอดคล้องกัน
สังเกตพฤติกรรมอุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้าภายใต้โหลด
เปรียบเทียบผลลัพธ์กับข้อกำหนดเฉพาะที่ได้รับการจัดอันดับ
ทดสอบ |
มันแสดงให้เห็นอะไร |
ด้วยตัวเองเพียงพอหรือไม่? |
|---|---|---|
แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด |
สถานะการชาร์จโดยประมาณ |
เลขที่ |
การทดสอบความจุ |
พลังงานที่เซลล์สามารถส่งมอบได้ |
เลขที่ |
การทดสอบความต้านทานภายใน |
แรงดันไฟฟ้าตกและประสิทธิภาพปัจจุบัน |
เลขที่ |
การทดสอบการปลดปล่อยตัวเอง |
อาจเกิดการรั่วไหลหรือความเสียหายภายใน |
เลขที่ |
การตรวจสอบอุณหภูมิ |
ความเสถียรในการชาร์จและการคายประจุ |
เลขที่ |
การตรวจสอบด้วยสายตา |
สภาพความปลอดภัยทางกายภาพ |
เลขที่ |
ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้มาจากการรวมการทดสอบหลายรายการเข้าด้วยกัน แทนที่จะอาศัยการวัดเพียงครั้งเดียว
เครื่องวิเคราะห์แบตเตอรี่เป็นเครื่องมือที่สะดวกที่สุดในการทดสอบความจุของแบตเตอรี่ 18650 สามารถควบคุมลำดับการทดสอบทั้งหมดและบันทึกได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรุ่น:
แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จ
กำลังชาร์จปัจจุบัน
ปล่อยกระแสไฟฟ้า
เวลาคายประจุ
แรงดันไฟฟ้าตัด
ความจุเป็นแอมแปร์-ชั่วโมง
พลังงานเป็นวัตต์-ชั่วโมง
เส้นโค้งแรงดันไฟฟ้า
อุณหภูมิ
สำหรับการทดสอบแบบมืออาชีพ เครื่องวิเคราะห์แบตเตอรี่แบบตั้งโปรแกรมได้มีความน่าเชื่อถือมากกว่าเครื่องชาร์จทั่วไปทั่วไป เนื่องจากสามารถควบคุมกระแสไฟทดสอบและสภาวะการตัดได้อย่างแม่นยำ
โหลดอิเล็กทรอนิกส์ช่วยให้เซลล์คายประจุตามกระแสที่กำหนด สามารถใช้เพื่อประเมิน:
ความจุ
แรงดันตกคร่อมโหลด
เสถียรภาพการปลดปล่อย
เวลาคายประจุ
อุณหภูมิสูงขึ้น
โหลดกระแสคงที่จะดีกว่าสำหรับการทดสอบความจุ ตัวต้านทานที่ไม่สามารถควบคุมได้สามารถสร้างกระแสไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงได้เมื่อแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ลดลง ทำให้เปรียบเทียบผลลัพธ์ได้ยากขึ้น
การลัดวงจรเซลล์ 18650 โดยตรงไม่ใช่วิธีทดสอบที่ถูกต้อง และอาจทำให้เกิดความร้อนในปริมาณที่เป็นอันตรายได้
มิเตอร์วัดความต้านทานภายในเฉพาะสามารถระบุความต้านทานของเซลล์ได้อย่างรวดเร็ว เครื่องวิเคราะห์แบตเตอรี่บางรุ่นยังคำนวณความต้านทานระหว่างการชาร์จหรือพัลส์ดิสชาร์จด้วย
เครื่องมือที่แตกต่างกันอาจใช้วิธีการวัดที่แตกต่างกัน ได้แก่:
การทดสอบความต้านทานไฟฟ้ากระแสสลับ
การทดสอบพัลส์ DC
การวัดสี่สาย
การวิเคราะห์ตามโหลด
ควรตีความผลลัพธ์ร่วมกับวิธีการทดสอบ อุณหภูมิของเซลล์ สถานะการชาร์จ และคุณภาพการสัมผัสเสมอ
มัลติมิเตอร์มีประโยชน์ในการตรวจสอบ:
แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด
แรงดันไฟฟ้าหลังการชาร์จ
แรงดันไฟฟ้าหลังจากพักผ่อน
ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างเซลล์
อย่างไรก็ตาม มัลติมิเตอร์เพียงอย่างเดียวไม่สามารถวัดความจุหรือกำหนดความต้านทานภายในได้อย่างแม่นยำ
เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิก็มีประโยชน์เช่นกัน เนื่องจากความร้อนที่ผิดปกติอาจบ่งบอกถึง:
ความต้านทานภายในสูง
กระแสไฟชาร์จมากเกินไป
กระแสคายประจุที่มากเกินไป
หน้าสัมผัสทางไฟฟ้าไม่ดี
เซลล์ที่เสียหาย
อย่าทำการทดสอบเซลล์ต่อไปด้วย:
บวม
การรั่วไหล
กระดาษห่อด้านนอกฉีกขาด
ขั้วบวกที่เสียหาย
แหวนฉนวนหายไป
รอยบุบรุนแรง
สนิมหรือการกัดกร่อน
รอยไหม้
กลิ่นไม่ปกติ
อุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
กระดาษห่อด้านนอกและวงแหวนฉนวนเป็นส่วนหนึ่งของการป้องกันเซลล์จากการลัดวงจรโดยไม่ตั้งใจ ไม่ควรละเลยกระดาษห่อที่เสียหาย มีการอธิบายความแตกต่างระหว่างเซลล์ที่มีการป้องกันแบบรวมและเซลล์ที่ไม่มีการป้องกันที่ใช้ในแพ็ค แบตเตอรี่ 18650 ที่มีการป้องกันและไม่มีการป้องกัน.
ห้ามเชื่อมต่อขั้วบวกและขั้วลบโดยตรงกับสายไฟ เครื่องมือโลหะ หรือวัตถุนำไฟฟ้าอื่นๆ
ระหว่างการทดสอบ:
ใช้ที่ยึดเซลล์ที่เหมาะสม
เก็บวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าให้ห่างจากขั้วต่อ
ใช้เครื่องชาร์จที่มีการตั้งค่าทางเคมีและแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้อง
กำหนดจุดตัดจำหน่ายที่กำหนดไว้
อย่าปล่อยการชาร์จหรือการคายประจุเซลล์ทิ้งไว้โดยไม่มีใครดูแล
เก็บพื้นที่ทดสอบให้ห่างจากวัสดุไวไฟ
หยุดการทดสอบหากเซลล์ร้อนผิดปกติ เปลี่ยนรูป รั่วไหล หรือมีกลิ่นผิดปกติ
เซลล์ที่ไม่ทราบประวัติควรได้รับการจัดการด้วยความระมัดระวังมากกว่าเซลล์ใหม่จากห่วงโซ่อุปทานที่ได้รับการควบคุม
ก่อนเริ่มการทดสอบ ให้บันทึก:
ผู้ผลิต
หมายเลขรุ่น
ความจุสูงสุด
แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด
กระแสไฟที่แนะนำ
กระแสไฟจำหน่ายที่แนะนำ
ปล่อยแรงดันไฟฟ้าตัด
ชุดการผลิตหรือวันที่
การใช้งานก่อนหน้านี้หากทราบ
คำว่า '18650' อธิบายเฉพาะรูปแบบเซลล์เท่านั้น ไม่ได้บอกความจุ เคมี ระดับปัจจุบัน อายุ หรือสภาวะของเซลล์
การทดสอบความจุควรเริ่มจากสถานะการชาร์จที่ทราบ ใช้เครื่องชาร์จหรือเครื่องวิเคราะห์แบตเตอรี่ที่ตรงกับคุณสมบัติทางเคมีของเซลล์และแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จที่ระบุ
กระแสไฟชาร์จควรอยู่ภายในช่วงที่แนะนำของผู้ผลิตเซลล์ การใช้กระแสไฟมากเกินไปอาจทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นและส่งผลต่อผลการทดสอบ
ไม่ควรใช้วิธีการชาร์จแบบชั่วคราว โดยปกติเซลล์ลิเธียมไอออนมาตรฐานจะใช้กระบวนการชาร์จแบบควบคุม แต่ขีดจำกัดที่แน่นอนจะขึ้นอยู่กับเซลล์ที่เลือก ที่ คู่มือการชาร์จแบตเตอรี่ safe 18650 จะระบุข้อกำหนดเกี่ยวกับเครื่องชาร์จ กระแสไฟ แรงดันไฟฟ้า และเวลาที่ใช้ก่อนการทดสอบความจุ
หลังจากชาร์จแล้ว ให้ปล่อยให้เซลล์ได้พักก่อนที่จะเริ่มการทดสอบการคายประจุ
ระยะเวลาที่เหลืออนุญาตให้:
การชาร์จพื้นผิวเพื่อชำระ
อุณหภูมิของเซลล์ให้คงที่
แรงดันไฟฟ้าที่จะเป็นตัวแทนของสถานะที่แท้จริงของเซลล์มากขึ้น
ความแตกต่างที่เกิดจากกระบวนการชาร์จจะลดลง
เวลาพักที่ต้องการขึ้นอยู่กับมาตรฐานการทดสอบและอุปกรณ์ จุดสำคัญคือการใช้ช่วงพักเท่ากันสำหรับทุกเซลล์ในกลุ่มเปรียบเทียบ
เชื่อมต่อเซลล์เข้ากับเครื่องวิเคราะห์แบตเตอรี่หรือโหลดอิเล็กทรอนิกส์ และเลือกกระแสคายประจุคงที่
การตั้งค่าการทดสอบควรประกอบด้วย:
ปล่อยกระแสไฟฟ้า
แรงดันไฟฟ้าตัด
เวลาทดสอบสูงสุด
ขีดจำกัดอุณหภูมิ
ช่วงเวลาการบันทึกข้อมูล
แรงดันไฟฟ้าตัดต้องเป็นไปตามเอกสารข้อมูลของเซลล์ที่เลือก ไม่ควรคัดลอกมาจาก 18650 รุ่นอื่น เนื่องจากค่าที่กำหนด การชาร์จเต็ม และค่าตัดจะแตกต่างกันไปตามรุ่นของเซลล์และเคมี คู่มือแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ 18650 ให้กรอบแรงดันไฟฟ้าที่ใช้เมื่อตั้งค่าขีดจำกัดการคายประจุ
กระแสคายประจุที่ต่ำลงอาจให้ความสามารถในการวัดที่สูงขึ้น ในขณะที่กระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้นอาจทำให้เซลล์ถึงแรงดันไฟตัดเร็วขึ้น ดังนั้น ผลลัพธ์ของกำลังการผลิตจะมีความหมายเมื่อมีการบันทึกเงื่อนไขการคายประจุเท่านั้น
ในระหว่างการทดสอบ ให้บันทึก:
แรงดันไฟฟ้าเริ่มต้น
ปล่อยกระแสไฟฟ้า
เวลาคายประจุ
เส้นโค้งแรงดันไฟฟ้า
แรงดันไฟฟ้าตัด
อุณหภูมิสูงสุด
ความจุที่วัดได้
พลังงานที่วัดได้
กราฟแรงดันไฟฟ้าสามารถเปิดเผยปัญหาที่ไม่ชัดเจนจากจำนวนกำลังการผลิตสุดท้าย ตัวอย่างเช่น เซลล์อาจแสดงแรงดันไฟฟ้าตกอย่างรวดเร็วผิดปกติที่จุดเริ่มต้นของการคายประจุ หรือมีแรงดันไฟฟ้าลดลงอย่างมากภายใต้โหลด
สำหรับการทดสอบกระแสคงที่ สูตรพื้นฐานคือ:
ความจุ (Ah) = กระแสคายประจุ (A) × เวลาคายประจุ (h)
ตัวอย่างเช่น หากเซลล์คายประจุที่ 1A เป็นเวลา 2.8 ชั่วโมง:
ความจุ = 1A × 2.8h = 2.8Ah
หากกระแสไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงในระหว่างการทดสอบ ควรคำนวณความจุโดยการรวมกระแสไฟฟ้าเมื่อเวลาผ่านไป โดยปกติแล้ว เครื่องวิเคราะห์แบตเตอรี่แบบตั้งโปรแกรมได้จะทำการคำนวณนี้โดยอัตโนมัติ
ความจุวัดเป็นแอมแปร์-ชั่วโมง ในขณะที่พลังงานวัดเป็นวัตต์-ชั่วโมง ตัวอย่างเช่น 3000mAh เท่ากับ 3Ah; มีการอธิบายความแตกต่างระหว่างหน่วยเหล่านี้กับความหมายเชิงปฏิบัติ ความจุ 18650 มีหน่วยเป็น mAh และ Ah.
การประมาณพลังงานอย่างง่ายคือ:
พลังงาน (Wh) µ แรงดันคายประจุเฉลี่ย × ความจุ (Ah)
พลังงานมีประโยชน์มากกว่าความจุเมื่อเปรียบเทียบเซลล์กับอุปกรณ์จริง เนื่องจากพลังงานจะสะท้อนทั้งปริมาณประจุและแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายระหว่างการคายประจุ สำหรับการประมาณระดับแพ็คเบื้องต้น เครื่องคิดเลขชุดแบตเตอรี่ 18650 สามารถแปลงความจุของเซลล์และการกำหนดค่าแพ็คเป็นความจุและพลังงานโดยประมาณ เมื่อใช้เซลล์ในแพ็คที่สมบูรณ์ ควรประเมินความจุ พลังงานที่ใช้ได้ ประสิทธิภาพของระบบ และโหลดของอุปกรณ์ร่วมกันผ่าน ความจุของก้อนแบตเตอรี่ 18650 และการคำนวณรันไทม์.
การเก็บรักษาความจุสามารถคำนวณได้ดังนี้:
การเก็บรักษาความจุ (%) = ความจุที่วัดได้ ÷ ความจุสูงสุด × 100%
ตัวอย่างเช่น:
ความจุสูงสุด: 3000mAh
ความจุที่วัดได้: 2760mAh
2760 ۞ 3000 × 100% = 92%
ผลลัพธ์นี้บ่งชี้ว่าเซลล์ส่งมอบความจุพิกัดได้ 92% ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่เลือก
พิกัดความจุขึ้นอยู่กับเงื่อนไขที่ผู้ผลิตใช้ รวมถึง:
ชาร์จปัจจุบัน
ปล่อยกระแสไฟฟ้า
แรงดันไฟฟ้าตัด
ทดสอบอุณหภูมิ
เวลาพักผ่อน
วิธีการวัด
ดังนั้นควรเปรียบเทียบผลลัพธ์กำลังการผลิตกับค่าพิกัดภายใต้เงื่อนไขที่คล้ายคลึงกัน การทดสอบเซลล์หนึ่งที่ 0.5A และอีกเซลล์หนึ่งที่ 5A ไม่ได้ให้การเปรียบเทียบที่ยุติธรรม
สำหรับการทดสอบ OEM เกณฑ์การยอมรับควรกำหนด:
ความจุขั้นต่ำ
ปล่อยกระแสไฟฟ้า
ทดสอบอุณหภูมิ
แรงดันไฟฟ้าตัด
จำนวนรอบการทดสอบ
ความแปรผันที่อนุญาตระหว่างเซลล์
ความต้านทานภายในส่งผลต่อการทำงานของเซลล์ภายใต้ภาระ เซลล์ที่มีความต้านทานสูงกว่าอาจพบ:
แรงดันไฟฟ้าตกมากขึ้น
เกิดความร้อนมากขึ้น
กำลังขับที่ต่ำกว่า
ประสิทธิภาพลดลง
การป้องกันแรงดันต่ำก่อนหน้านี้
ความจุการใช้งานลดลงที่กระแสไฟฟ้าสูง
ความต้านทานภายในมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อเลือกเซลล์สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานสูงหรือชุดแบตเตอรี่ในซีรีส์ ในการใช้งานกระแสสูง การเลือกแบตเตอรี่ 18650 เดรนสูง ควรเปรียบเทียบความต้านทานภายใน แรงดันไฟฟ้าตก อุณหภูมิ กระแสต่อเนื่อง และกระแสสูงสุดพร้อมกัน
วิธี DC ทั่วไปวิธีหนึ่งใช้การเปลี่ยนแปลงกระแสควบคุมและการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้น:
ความต้านทานภายใน = การเปลี่ยนแปลงแรงดัน KW การเปลี่ยนแปลงปัจจุบัน
ตัวอย่างเช่น หากพัลส์กระแสควบคุมทำให้แรงดันไฟฟ้าของเซลล์ลดลง 0.12V ในขณะที่กระแสเพิ่มขึ้น 6A:
ความต้านทาน = 0.12V ÷ 6A = 0.02Ω
นี่เป็นตัวอย่างง่ายๆ ผลลัพธ์ที่แท้จริงขึ้นอยู่กับระยะเวลาของพัลส์ จังหวะการวัด อุณหภูมิของเซลล์ และความแม่นยำของเครื่องมือ
การทดสอบแบบสี่สายสามารถลดอิทธิพลของการสัมผัสและความต้านทานของสายเคเบิลได้ การวัดแบบสองสายอาจรวมถึงความต้านทานจากตัวยึด โพรบ และจุดเชื่อมต่อ
ความต้านทานภายในเปลี่ยนแปลงด้วย:
สถานะของค่าใช้จ่าย
อุณหภูมิ
อายุของเซลล์
ประวัติการเรียกเก็บเงินหรือการจำหน่าย
ระยะเวลาของชีพจร
ความถี่ในการวัด
แรงดันสัมผัส
สำหรับการเปรียบเทียบที่มีความหมาย ให้ทดสอบเซลล์ที่มีสถานะประจุและอุณหภูมิใกล้เคียงกันโดยใช้เครื่องมือและวิธีการเดียวกัน
ไม่มีค่าความต้านทานภายในค่าเดียวที่จะกำหนดเซลล์ 18650 ที่มีสุขภาพดีทุกเซลล์ ควรเปรียบเทียบการอ่านค่าความต้านทานกับข้อกำหนดเฉพาะของผู้ผลิตและเซลล์อื่นๆ ในรุ่นเดียวกัน
มัลติมิเตอร์แบบปกติไม่สามารถวัดความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ 18650 ได้อย่างแม่นยำ
สามารถวัดแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ได้ แต่การทดสอบความต้านทานที่เหมาะสมจำเป็นต้องมีการควบคุมการเปลี่ยนแปลงของกระแสและการวัดการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นอย่างแม่นยำ เครื่องวัดความต้านทานภายในหรือเครื่องวิเคราะห์แบตเตอรี่โดยเฉพาะจะเหมาะสมกว่า
ความสมบูรณ์ของแบตเตอรี่ไม่ได้แสดงด้วยตัวเลขเดียว เป็นการประเมินความสามารถ ความต้านทาน ความมั่นคง และสภาพร่างกายรวมกัน
การรักษาความจุจะแสดงปริมาณพลังงานที่เซลล์ยังคงสามารถส่งมอบได้ เมื่อเทียบกับความจุที่กำหนด
ความจุที่วัดได้ต่ำกว่าอาจเป็นผลมาจาก:
การแก่ชราตามปกติ
การปั่นจักรยานมากเกินไป
การทำงานที่อุณหภูมิสูง
การชาร์จไฟเกิน
ปล่อยลึก
การจัดเก็บข้อมูลระยะยาว
ความเสียหายภายใน
การทดสอบความจุควรทำซ้ำเมื่อผลลัพธ์ไม่คาดคิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเงื่อนไขการทดสอบไม่สอดคล้องกัน
การวัดความต้านทานเพียงครั้งเดียวให้ข้อมูลที่จำกัด การติดตามแนวต้านเมื่อเวลาผ่านไปมีประโยชน์มากกว่า
หากเซลล์แสดงทั้งความจุที่ลดลงและความต้านทานภายในที่เพิ่มขึ้น แสดงว่าอายุการใช้งานจริงใกล้จะสิ้นสุดแล้ว ความจุที่ลดลงและการเติบโตของความต้านทานควรถูกตีความควบคู่ไปกับอุณหภูมิ ความลึกของการปล่อย โปรไฟล์โหลด และสภาวะการเก็บรักษาที่กล่าวถึงใน ถ่าน 18650 อยู่ได้นานแค่ไหน . เซลล์ที่มีความต้านทานสูงอาจยังคงทำงานในอุปกรณ์ที่มีกระแสไฟต่ำ แต่อาจไม่เหมาะสมกับแอปพลิเคชันที่มีกำลังสูง
การทดสอบการคายประจุเองสามารถระบุเซลล์ที่มีการรั่วไหลภายในผิดปกติหรือไม่เสถียรได้
กระบวนการพื้นฐานคือ:
ชาร์จเซลล์ให้อยู่ในสถานะเดียวกัน
บันทึกแรงดันไฟฟ้าหลังจากช่วงพักสม่ำเสมอ
เก็บเซลล์ไว้ภายใต้สภาวะอุณหภูมิเดียวกัน
วัดแรงดันไฟฟ้าอีกครั้งหลังจากระยะเวลาที่กำหนด
เปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าระหว่างเซลล์
แรงดันไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะยืนยันสุขภาพ แต่แรงดันไฟฟ้าที่ลดลงผิดปกติเมื่อเทียบกับเซลล์ที่คล้ายกันเป็นเหตุผลที่ต้องตรวจสอบเพิ่มเติม
เซลล์ที่แข็งแรงควรแสดงพฤติกรรมที่มั่นคงพอสมควรภายใต้ภาระที่ตั้งใจไว้
ในระหว่างการทดสอบโหลดแบบควบคุม ให้ตรวจสอบว่าเซลล์:
แรงดันไฟตกเร็วผิดปกติ
ถึงแรงดันไฟฟ้าตัดเร็วเกินไป
จะร้อนกว่าเซลล์ที่คล้ายกันอย่างมาก
แสดงแรงดันไฟฟ้าไม่เสถียร
มอบรันไทม์ที่สั้นลงอย่างมาก
ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเซลล์มีความสำคัญอย่างยิ่งในชุดแบตเตอรี่ เนื่องจากเซลล์ที่มีความต้านทานสูงหนึ่งเซลล์สามารถสร้างโหลดความร้อนและไฟฟ้าที่ไม่สม่ำเสมอ
ตารางต่อไปนี้แสดงกรอบการทำงานที่ใช้งานได้จริง ไม่ใช่มาตรฐานการยอมรับสากล
ผลการทดสอบ |
การตีความทั่วไป |
ความจุใกล้เคียงกับค่าพิกัดและความต้านทานที่มั่นคง |
เหมาะสำหรับการใช้งานปกติหรือจับคู่แพ็ค |
การสูญเสียกำลังการผลิตปานกลางโดยมีอุณหภูมิคงที่ |
อาจเหมาะกับการใช้งานที่ใช้พลังงานต่ำ |
ความต้านทานสูงขึ้นพร้อมการลดแรงดันไฟฟ้าที่เห็นได้ชัดเจน |
ไม่แนะนำสำหรับการใช้งานที่ใช้พลังงานสูง |
การสูญเสียกำลังการผลิตอย่างมีนัยสำคัญและการคายประจุเองอย่างรวดเร็ว |
โดยทั่วไปไม่เหมาะสำหรับการประกอบแพ็คที่เชื่อถือได้ |
ความเสียหายทางกายภาพ การรั่วไหล หรือความร้อนที่ผิดปกติ |
หยุดการทดสอบและอย่าใช้เซลล์ |
สำหรับการผลิตแบบ OEM ผู้ผลิตและลูกค้าควรตกลงกันเกี่ยวกับขีดจำกัดเฉพาะก่อนเริ่มการทดสอบ เซลล์ที่เหมาะสำหรับเครื่องติดตาม GPS พลังงานต่ำอาจไม่ตรงตามข้อกำหนดของอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่มีกระแสไฟสูง
เซลล์ที่ใช้ในชุดแบตเตอรี่เดียวกันควรมีความสอดคล้องกันมากที่สุดใน:
ผู้ผลิตและรุ่น
ความจุสูงสุด
ความจุที่วัดได้
ความต้านทานภายใน
แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด
ประวัติวงจร
ชุดการผลิต
การจับคู่เฉพาะแรงดันไฟฟ้าไม่เพียงพอ เซลล์สองเซลล์สามารถมีแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดใกล้เคียงกันในขณะที่มีความจุหรือความต้านทานต่างกันมาก
ความแตกต่างระหว่างเซลล์อาจทำให้เกิด:
กลุ่มซีรีส์หนึ่งที่จะเข้าถึงการป้องกันก่อนหน้านี้
อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นไม่สม่ำเสมอ
ลดความจุของแพ็คที่ใช้งานได้
ความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าที่มากขึ้น
การป้องกัน BMS บ่อยขึ้น
สำหรับการประกอบบรรจุภัณฑ์คุณภาพสูง ควรบันทึกผลลัพธ์ด้านความจุและความต้านทานก่อนที่จะจัดกลุ่มเซลล์ การวัดเหล่านี้เป็นพื้นฐานสำหรับ การจับคู่เซลล์ในชุดแบตเตอรี่ 18650 โดยมีการประเมินความจุ ความต้านทาน แรงดันไฟฟ้า อายุ และความสอดคล้องของแบตช์ร่วมกัน
เมื่อทดสอบแบตเตอรี่ 18650 ที่ใช้แล้ว:
ตรวจสอบกระดาษห่อ ขั้วต่อ และวงแหวนฉนวน
วัดแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดเริ่มต้น
ชาร์จด้วยระบบการชาร์จที่เข้ากันได้และควบคุมได้
ปล่อยให้มันได้พักผ่อน
ทำการทดสอบความสามารถที่มีการควบคุม
วัดความต้านทานภายใน
สังเกตพฤติกรรมอุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้า
ทำซ้ำการทดสอบหากผลลัพธ์ผิดปกติ
เซลล์ที่มีสภาวะการจัดเก็บที่ไม่ทราบหรือมีการใช้งานในทางที่ผิดก่อนหน้านี้ไม่ควรติดตั้งลงในก้อนแบตเตอรี่โดยตรงโดยไม่คัดกรอง ประวัติการจัดเก็บอาจส่งผลต่อการปลดปล่อยตัวเองและสภาพของเซลล์ การจัดเก็บแบตเตอรี่ที่ปลอดภัย 18650 อธิบายสภาวะที่ช่วยลดความเสียหายที่หลีกเลี่ยงได้
สำหรับการทดสอบเป็นชุด แต่ละเซลล์ควรมีบันทึกการทดสอบที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ซึ่งประกอบด้วย:
การระบุเซลล์
ผู้ผลิตและรุ่น
ข้อมูลแบทช์
เงื่อนไขการชาร์จ
เงื่อนไขการปลดปล่อย
แรงดันไฟฟ้าตัด
ผลลัพธ์ความจุ
ความต้านทานภายใน
ผลอุณหภูมิ
ผ่านหรือปฏิเสธสถานะ
วัตถุประสงค์ของการคัดกรองเป็นชุดไม่เพียงแต่เพื่อกำจัดเซลล์ที่บกพร่องเท่านั้น นอกจากนี้ยังช่วยระบุเซลล์ที่มีลักษณะคล้ายกันเพื่อการประกอบชุดแบตเตอรี่ที่สมดุลมากขึ้น
การใช้แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดแทนการทดสอบความจุ
การใช้แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จไม่ถูกต้องหรือการตัดกระแสไฟ
เริ่มการทดสอบการคายประจุทันทีหลังจากการชาร์จ
การใช้ตัวต้านทานที่ไม่สามารถควบคุมแทนโหลดกระแสคงที่
กำลังพยายามวัดความต้านทานภายในด้วยมัลติมิเตอร์มาตรฐาน
ไม่สนใจอุณหภูมิระหว่างการชาร์จและการคายประจุ
การเปรียบเทียบเซลล์ที่ทดสอบด้วยกระแสหรืออุณหภูมิที่ต่างกัน
ตัดสินสุขภาพจากผลการทดสอบเพียงครั้งเดียว
การรักษากระแสพีคเป็นความสามารถกระแสต่อเนื่อง
การใช้เซลล์ที่มีความต้านทานสูงในชุดแบตเตอรี่ที่ใช้พลังงานสูง
ไม่สามารถบันทึกเงื่อนไขการทดสอบได้
ดำเนินการทดสอบเซลล์ที่มีการบวม รั่ว หรือฉนวนเสียหายต่อไป
ชาร์จเซลล์จนเต็มด้วยเครื่องชาร์จที่ใช้ร่วมกันได้ ปล่อยให้พัก และคายประจุด้วยกระแสไฟฟ้าที่ควบคุมจนกระทั่งถึงแรงดันไฟตัดที่ระบุ ความจุคำนวณจากกระแสและเวลาการคายประจุ
ไม่ได้ มัลติมิเตอร์สามารถวัดแรงดันไฟฟ้าได้ แต่ไม่สามารถวัดความจุได้โดยตรง จำเป็นต้องมีการทดสอบการคายประจุแบบควบคุม
ประเมินสภาพทางกายภาพ ความจุที่วัดได้ ความต้านทานภายใน พฤติกรรมการคายประจุเอง ความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าภายใต้โหลด และอุณหภูมิระหว่างการทำงาน
ไม่มีค่าสากลสำหรับแบตเตอรี่ 18650 ทุกก้อน เปรียบเทียบผลลัพธ์กับข้อกำหนดเฉพาะของผู้ผลิตเซลล์และเซลล์อื่นๆ ในรุ่นเดียวกันที่ทดสอบภายใต้สภาวะเดียวกัน
คุณสามารถตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าและสภาพทางกายภาพได้ แต่การทดสอบความจุที่แม่นยำต้องมีการควบคุมการคายประจุ แรงดันไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวไม่สามารถยืนยันได้ว่าเซลล์สามารถส่งพลังงานได้มากเพียงใด
เวลาในการทดสอบขึ้นอยู่กับความจุของเซลล์ กระแสไฟที่ปล่อยออกมา ช่วงเวลาพัก และจำนวนรอบ โดยปกติการทดสอบเสร็จสมบูรณ์จะใช้เวลาหลายชั่วโมง
ไม่ แรงดันไฟตัดต้องเป็นไปตามเอกสารข้อมูลของเซลล์เฉพาะ เซลล์ที่แตกต่างกันอาจมีขีดจำกัดการปล่อยที่แนะนำที่แตกต่างกัน
BMS สามารถตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และอุณหภูมิ และให้การป้องกัน แต่ไม่จำเป็นต้องเป็นเครื่องทดสอบความจุเต็ม เครื่องวิเคราะห์แบตเตอรี่เหมาะสำหรับการวัดความจุมากกว่า การวัดเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบบรรจุภัณฑ์สำเร็จรูป การออกแบบ BMS ของชุดแบตเตอรี่ 18650 ครอบคลุมวิธีการเลือกการป้องกัน การปรับสมดุล และการตรวจสอบรอบๆ เซลล์ที่ทดสอบ
ใช้เซลล์ที่มีรุ่นเดียวกันและมีความจุที่วัดได้ ความต้านทานภายใน แรงดันไฟฟ้า อายุ และประวัติรอบการทำงานที่คล้ายคลึงกัน การจับคู่เฉพาะแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดไม่เพียงพอ
สำหรับการผลิตชุดแบตเตอรี่ OEM ควรกำหนดการทดสอบก่อนที่จะเริ่มการประกอบเซลล์ เกณฑ์การยอมรับควรกำหนดควบคู่ไปกับข้อกำหนดด้านแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า รันไทม์ พื้นที่ว่าง การชาร์จ และความร้อนของอุปกรณ์ การเลือกแบตเตอรี่ 18650 สำหรับอุปกรณ์ OEM ครอบคลุมกระบวนการคัดเลือกที่กว้างขึ้นนี้
ZERNE สามารถรองรับข้อกำหนดต่างๆ เช่น:
การเลือกเซลล์ 18650
การทดสอบความจุและความต้านทาน
การจับคู่เซลล์
การตรวจสอบความจุของแบตเตอรี่
การจับคู่พารามิเตอร์ BMS
การกำหนดค่าขั้วต่อและสายไฟ
การทดสอบต้นแบบ
การตรวจสอบการผลิตเป็นชุด
บริษัทที่พัฒนาชุดแบตเตอรี่แบบปรับแต่งเองสามารถประเมิน ZERNE ได้ โซลูชันแบตเตอรี่ 18650 แบบกำหนดเอง ควบคู่ไปกับ โซลูชันชุดแบตเตอรี่ 18650 เมื่อแปลผลการทดสอบเป็นการออกแบบบรรจุภัณฑ์สำเร็จรูป
การทดสอบสภาพของแบตเตอรี่ 18650 นั้นต้องทำมากกว่าการตรวจสอบว่าแสดงแรงดันไฟฟ้าบนมัลติมิเตอร์หรือไม่
การประเมินที่สมบูรณ์ควรประกอบด้วย:
ความสามารถในการจำหน่ายที่ควบคุมได้
การเก็บรักษาความจุ
ความต้านทานภายใน
พฤติกรรมแรงดันไฟฟ้าภายใต้โหลด
การปลดปล่อยตัวเอง
ประสิทธิภาพอุณหภูมิ
สภาพร่างกาย
การทดสอบความจุแสดงให้เห็นว่าเซลล์สามารถส่งพลังงานได้มากเพียงใด การทดสอบความต้านทานภายในช่วยระบุแรงดันไฟฟ้าตก การสร้างความร้อน และข้อจำกัดกระแสสูง การประเมินสุขภาพจะรวมผลลัพธ์เหล่านี้เพื่อพิจารณาว่าเซลล์เหมาะสำหรับการใช้งานปกติ อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ หรือการประกอบชุดแบตเตอรี่
สำหรับการใช้งาน OEM เงื่อนไขการทดสอบที่สอดคล้องกัน บันทึกที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ และเกณฑ์การยอมรับที่กำหนดไว้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการผลิตชุดแบตเตอรี่ 18650 ที่มีความเสถียรและเชื่อถือได้