นอกเหนือจากการให้ค่าพื้นฐานของมาตรฐาน การเข้าใจโปรไฟล์การชาร์จต้องอาศัยการทดลองที่สร้างขึ้นเฉพาะ ซึ่งติดตามว่ากระแสไฟฟ้าขาเข้าไปที่ใดและการกักเก็บที่เป็นประโยชน์สิ้นสุดเมื่อใดอย่างแม่นยำ บทความนี้เป็นคู่มือวิธีการในห้องปฏิบัติการสำหรับการวิจัยการชาร์จ NiMH: การวัดประสิทธิภาพคูลอมบ์และพลังงานผ่านการรวมกระแสอย่างแม่นยำ, การติดตั้งเครื่องมือวัดความดันภายในและอุณหภูมิเพื่อสังเกตการรวมตัวออกซิเจนใหม่โดยตรง, การตรวจจับจุดชาร์จเต็มที่แท้จริงจากหลักฐานด้านแรงดันไฟฟ้า ความร้อน และความดันที่มาบรรจบกัน, และการหลีกเลี่ยงกับดักของเครื่องมือ – ตำแหน่งเซ็นเซอร์, การเลื่อนลอยของการรวมกระแส, ความล่าช้าทางความร้อน – ซึ่งนำไปสู่ข้อสรุปที่ผิดเกี่ยวกับเครื่องชาร์จหรือเซลล์ มันเปลี่ยนกลไกเชิงคุณภาพของกลุ่มเคมีไฟฟ้าให้เป็นขั้นตอนการวัดที่ทำซ้ำได้
ประสิทธิภาพคูลอมบ์วัดได้โดยการรวมกระแสตลอดการชาร์จและการคายประจุถัดไปด้วยเครื่องวนรอบแบตเตอรี่ที่สอบเทียบแล้ว: eta_Q = Ah คายประจุ / Ah ชาร์จ; ประสิทธิภาพพลังงานจะรวมกำลังแรงดัน-กระแสเพิ่มเติมด้วย eta_E = Wh คายประจุ / Wh ชาร์จ ความแม่นยำขึ้นอยู่กับการสอบเทียบเซ็นเซอร์กระแส, การสุ่มตัวอย่างที่ซิงโครไนซ์และรวดเร็วเทียบกับโปรไฟล์พัลส์, และการเริ่ม/สิ้นสุดทั้งสองขาที่สถานะประจุที่จับคู่กัน; การเลื่อนลอยของการรวมค่าในช่วงชาร์จยาวที่กระแสต่ำต้องถูกจำกัดด้วยการสอบเทียบออฟเซ็ตศูนย์
ในการทำแผนที่ประสิทธิภาพเทียบกับสถานะประจุ (บทความ 2) การชาร์จจะถูกแบ่งส่วน – คายประจุเป็นเศษส่วนที่ทราบ, ชาร์จซ้ำทีละส่วน และเปรียบเทียบอินพุตของส่วนกับประจุเพิ่มเติมที่ดึงกลับได้ – ซึ่งเผยให้เห็นจุดเข่าที่กระแสเริ่มถูกเบี่ยงเบนไปสู่การรวมตัวใหม่แทนที่จะเป็นการกักเก็บ
การสังเกตโดยตรงต้องใช้ชุดติดตั้งทรานสดิวเซอร์ความดันบนเซลล์ที่ปิดผนึกหรือภาชนะทดสอบที่สร้างขึ้นเฉพาะ เช่นเดียวกับในการศึกษาเซลล์ลากจูงซึ่งจำกัดความดันไว้ใกล้ 6,8 atm; เมื่อบันทึกคู่กับกระแสและแรงดัน ความดันจะเผยให้เห็นสถานะประจุที่ออกซิเจนเริ่มต้น, สภาวะคงที่ที่ถูกจำกัดโดยการรวมตัวใหม่ และกระแสที่ความดันวิ่งหนี – ปริมาณที่มิฉะนั้นจะอนุมานได้เท่านั้น การเก็บตัวอย่างก๊าซหรือการวัดผลต่างสามารถแยกออกซิเจนออกจากการคายไฮโดรเจนช่วงปลาย ยืนยันพฤติกรรมปริมาณสำรองเชิงลบ (บทความ 1/3)
ชุดติดตั้งความดันเปลี่ยนแปลงสภาวะเชิงกลและความร้อนเล็กน้อย ดังนั้นผลลัพธ์จึงถูกตรวจสอบกับเซลล์ที่ไม่ถูกดัดแปลง; ในกรณีที่เซลล์ติดตั้งเครื่องมือไม่สะดวก การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิและยอดแรงดันทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้การรวมตัวใหม่ทางอ้อม สอบเทียบครั้งเดียวกับการวัดความดันโดยตรงบนตัวอย่างที่เป็นตัวแทน
อุณหภูมิเซลล์วัดด้วยเทอร์โมคัปเปิลที่ติดกับกระป๋อง (หลายตำแหน่งเผยให้เห็นการไล่ระดับ บทความ 28) และควบคุมอุณหภูมิแวดล้อมอย่างเข้มงวด; dT/dt คำนวณด้วยการกรองแบบเดียวกับที่เครื่องชาร์จจะใช้ เพื่อให้ผลการทดลองในห้องปฏิบัติการแปลไปเป็นเกณฑ์การสิ้นสุดได้โดยตรง สำหรับงานดุลความร้อนเชิงปริมาณ (บทความ 4) แคลอริมิเตอร์ไอโซเทอร์มัลหรือห้องความร้อนที่มีลักษณะเฉพาะดีจะวัดการสร้างความร้อนทั้งหมด ทำให้สามารถแยกส่วนประกอบจูล เอนโทรปิก และการรวมตัวใหม่ได้โดยเปรียบเทียบการชาร์จที่อัตราและสถานะประจุต่างกัน
ความล่าช้าทางความร้อนระหว่างภายในและพื้นผิวหมายความว่า dT/dt ที่พื้นผิวจะประเมินต่ำไปและหน่วงเวลาสัญญาณภายในที่แท้จริง; การประมาณอุณหภูมิภายในจากแบบจำลองความร้อนที่สอบเทียบแล้วจะแก้ไขสิ่งนี้เมื่อศึกษาจังหวะสิ้นสุดการชาร์จที่แม่นยำ
ไม่มีสัญญาณเดี่ยวใดกำหนดการชาร์จเต็ม; การตรวจจับที่รัดกุมต้องอาศัยการบรรจบกัน: ยอดแรงดัน/-delta-V (ใช้ได้เฉพาะในหน้าต่างกระแส/อุณหภูมิของมัน บทความ 5/6), จุดเปลี่ยน dT/dt (บทความ 7), จุดเข่าความดันที่การสร้างมากกว่าการรวมตัวใหม่, และการแบนของความจุส่วนเพิ่ม ช่วงเวลาชาร์จเต็ม 'ความจริงอ้างอิง' ในห้องปฏิบัติการถูกนำมาที่จุดที่สิ่งเหล่านี้เรียงตรงกัน และอัลกอริทึมการสิ้นสุดตัวเลือกต่าง ๆ จะถูกให้คะแนนตามสถานะประจุและการชาร์จเกินที่เกิดขึ้นเทียบกับข้อมูลอ้างอิงนั้น – วิธีการที่อยู่เบื้องหลังการอ้างว่าการสิ้นสุดที่จุดเปลี่ยนจะเร็วกว่าและเย็นกว่าการรอการตกเต็ม
ข้อมูลอ้างอิงหลายสัญญาณนี้ยังเป็นวิธีที่เกณฑ์การสิ้นสุดถูกสอบเทียบสำหรับการผลิต: ติดตั้งเครื่องมือกับเซลล์ให้เพียงพอในช่วงกระแสและอุณหภูมิ, ค้นหาตำแหน่งชาร์จเต็มอ้างอิง และเลือกเกณฑ์ที่การตัดสินใจอยู่ใกล้ที่สุดโดยมีการชาร์จเกินกรณีเลวร้ายที่ยอมรับได้
ข้อผิดพลาดที่เกิดซ้ำได้แก่: การเปรียบเทียบโปรไฟล์ที่ประจุส่งมอบไม่เท่ากัน (โปรไฟล์ที่ดูเหมือน 'นุ่มนวลกว่า' ซึ่งเพียงแค่ชาร์จน้อยลง); อุณหภูมิแวดล้อมและเซลล์ที่ไม่ได้รายงาน; ความต้านทานตัวยึด/หน้าสัมผัสในร่องรอยแรงดันเลียนแบบความต้านทานภายใน; การสุ่มตัวอย่างช้าเกินไปสำหรับโปรไฟล์พัลส์หรือมีสัญญาณรบกวนมากเกินไปสำหรับ -delta-V; และผลจากเซลล์ใหม่ถูกนำไปสรุปกับเซลล์เก่าโดยไม่ผ่านการวนรอบ แนวปฏิบัติที่ดีใช้กลุ่มควบคุมที่จับคู่กัน, ลำดับการทดสอบแบบสุ่มเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบทางประวัติ, การทำซ้ำในเซลล์/ล็อต และการรายงานกระแส อุณหภูมิ จุดสิ้นสุดและนิยามอย่างครบถ้วน
รูปแรกแสดงการชาร์จที่ติดตั้งเครื่องมือโดยมีร่องรอยแรงดัน อุณหภูมิและความดันเรียงตรงกัน; รูปที่สองจัดลำดับขั้นตอนการแบ่งส่วนประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นกระดูกสันหลังการทดลองของการวิจัยการชาร์จ
Weijiang ดำเนินการชาร์จที่ติดตั้งเครื่องมือเหล่านี้อย่างแม่นยำเพื่อจัดหาลูกค้าด้วยลายเซ็นประสิทธิภาพ-เทียบ-SOC, จุดเริ่มต้นออกซิเจน, ความดันและความร้อนสำหรับแต่ละเกรด; การสร้างโปรไฟล์ผลิตภัณฑ์บนความจริงอ้างอิงที่วัดได้เช่นนี้คือสิ่งที่แยกการออกแบบการชาร์จตามหลักฐานออกจากความเชื่อบนแผ่นข้อมูล บทความถัดไปกล่าวถึงว่าโปรโตคอลการชาร์จถูกทดสอบความเค้นด้านอายุการใช้งานผ่านการทดลองชราภาพแบบเร่งอย่างไร
Weijiang Power ออกแบบและผลิตเซลล์นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์, แพ็กที่จับคู่กันและการกำหนดค่าพร้อมชาร์จสำหรับลูกค้าภาคผู้บริโภค อุตสาหกรรม การแพทย์และการขนส่ง และสนับสนุนพันธมิตรด้วยคำแนะนำโปรโตคอลการชาร์จ, ไฟล์สมรรถนะ IEC 61951-2, หลักฐานความปลอดภัย IEC 62133-1 และการตรวจสอบความถูกต้องร่วมกับเครื่องชาร์จ แชร์รูปแบบเซลล์ อัตราการชาร์จ ขอบเขตความร้อนและเป้าหมายรอบการใช้งานของคุณ แล้ววิศวกรของเราจะกำหนดชุดเซลล์-และ-การชาร์จที่ปกป้องทั้งเวลาทำงานและอายุการใช้งาน ตรวจสอบผลิตภัณฑ์ได้ที่หน้าผลิตภัณฑ์
