ちょっと、そこ！ LFPリチウムバッテリーのサプライヤーとして、私はしばしばこれらのバッテリーの容量をテストする方法について尋ねられます。今日、私はあなたといくつかの実用的な方法を共有するつもりです。
まず、LFPリチウム電池の容量をテストすることが非常に重要である理由を理解しましょう。これらのバッテリーを電気自動車、エネルギー貯蔵システム、またはその他のアプリケーションで使用しているかどうかにかかわらず、実際の容量を知ることで、デバイスの電源がどれだけ長くなるかを判断するのに役立ちます。また、バッテリーの健康と時間の経過に伴うパフォーマンスについてのアイデアも提供します。
1。定数 - 電流排出方法
LFPリチウムバッテリーの容量をテストする最も一般的な方法の1つは、一定の電流排出方法です。これがどのように機能しますか：
バッテリーテスターまたは放電電流を正確に制御できる電源が必要です。まず、LFPリチウムバッテリーを指定された電圧に完全に充電します。これは通常、ほとんどのLFPバッテリーでセルあたり約3.65〜3.7Vに充電することを意味します。バッテリーを損傷する可能性のある充電を避けるために、メーカーの充電ガイドラインに従ってください。
バッテリーが完全に充電されたら、バッテリーテスターまたは電源に接続し、放電電流を設定します。たとえば、ポータブルデバイスの小さなLFPバッテリーをテストしている場合、放電電流を0.2Cに設定することができます（Cはバッテリーの定格容量です）。したがって、バッテリーの定格が10AHである場合、放電電流は0.2 x 10 = 2aになります。
排出プロセスを開始し、バッテリーがカットに達するまで排出します - 電圧がオフになります。 LFPバッテリーの場合、カット - オフ電圧は通常、セルあたり約2.5〜2.7Vです。退院中、テスターはバッテリーがカットに到達するのにかかる時間を記録します - 電圧をオフにします。
バッテリーの容量は、式：容量（AH）=放電電流（a）×放電時間（H）を使用して計算できます。たとえば、バッテリーがカットに到達する前に2aで4時間放電した場合、電圧のオフに到達すると、容量は2a×4h = 8ahです。
この方法は比較的単純で、バッテリーの実際の容量を適切に示しています。ただし、退院中はバッテリーの内部抵抗が一定のままであると想定していますが、実際のシナリオでは常にそうであるとは限りません。
2。定数 - 電力排出方法
LFPリチウムバッテリーの容量をテストする別の方法は、一定の電力放電法です。この方法は、バッテリーの負荷が一定電流ではなく一定の電力を引き出すアプリケーションにより適しています。
この方法を使用するには、退院電力を制御できるバッテリーテスターが必要です。定数 - 現在の方法と同様に、最初にバッテリーを完全に充電します。次に、テスターに放電電力を設定します。たとえば、太陽エネルギー貯蔵システムのバッテリーをテストしている場合は、接続されたデバイスの平均消費電力に基づいて放電電力を設定する場合があります。
排出プロセスを開始し、バッテリーの電圧と電流を監視します。バッテリーが排出されると、電圧が徐々に減少し、電流が増加して一定の電力を維持します。バッテリーがカットに到達するまで放電は続きます - 電圧はオフになります。
この方法の容量計算はもう少し複雑です。総エネルギーを排出するために、時間の経過とともに電力を統合する必要があります。次に、放電中に総エネルギーを平均電圧で分割して容量を取得します。
一定の電力排出方法の利点は、特に荷重電力が一定であるアプリケーションでは、現実の世界使用をより密接に模倣することです。しかし、より洗練されたテスト機器ともう少し数学的な計算が必要です。
3。ハイブリッドパルスパワーの特性評価（HPPC）
ハイブリッドパルス電力特性評価（HPPC）テストは、LFPリチウム電池の能力と電力能力をテストするためのより高度な方法です。このテストは、電気自動車のバッテリーの性能を評価するために、自動車業界でよく使用されます。
HPPCテストには、バッテリーのさまざまな充電状態（SOC）での一連の充電および放電パルスが含まれます。まず、バッテリーは完全に充電され、次に特定のSOCレベルに排出されます。次に、短い期間高電流排出パルスが適用され、その後、休憩期間と短い期間の高い電荷パルスが続きます。このサイクルは、さまざまなSOCレベルで繰り返されます。
テスト中、パルスに対するバッテリーの電圧応答が測定されます。これらの測定から、さまざまなSOCレベルでバッテリーの内部抵抗、電力能力、および容量を計算できます。
HPPCテストは、動的な条件下でのバッテリーの性能に関する詳細な情報を提供します。ただし、それは複雑で時間がかかるテストであり、専門的なテスト機器と専門知識を必要とします。
4。参照バッテリーとの比較
洗練されたテスト機器にアクセスできない場合は、LFPリチウムバッテリーを参照バッテリーと比較することで、LFPリチウムバッテリーの容量をテストすることもできます。参照バッテリーは、既知の容量を持つ井戸の特徴的なバッテリーである必要があります。
テストバッテリーと参照バッテリーの両方を同じ電圧レベルに充電します。次に、それらを負荷に並行して接続し、一緒に排出させます。退院中に両方のバッテリーの電圧を監視します。
テストバッテリーの容量が参照バッテリーよりも低い場合、それはカットに到達します - より早く電圧がオフになります。 2つのバッテリーの放電時間を比較することにより、参照バッテリーに対するテストバッテリーの容量の大まかな推定値を取得できます。
この方法は、シンプルでコスト - バッテリー容量をテストする効果的な方法ですが、上記の他の方法よりも正確ではありません。
正確なテストのためのヒント
- 温度制御：LFPリチウム電池の容量は、温度の影響を受けます。正確な結果を得るには、一定の温度、できれば25°C前後でテストを実施するのが最善です。
- プリ - コンディショニング：テストする前に、いくつかの充電を実行してバッテリーを事前に調整することをお勧めします - 放電サイクル。これにより、バッテリーの性能を安定させるのに役立ち、より信頼性の高いテスト結果が得られます。
- 高品質のテスト装置を使用してください：優れたバッテリーテスターまたは電源供給に投資して、電流、電圧、および時間の正確な測定を確保します。
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参照
- Linden、D。、＆Reddy、TB（2002）。バッテリーのハンドブック。マクグロー - ヒル。
- バーク、AF（2007）。電気、ハイブリッド電気、燃料電池車のバッテリーおよびウルトラカピーターの選択。 Journal of Power Sources、168（1）、23-35。