Wie man Knopfzellenbatterien testet

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Prüfung und Modellierung von Knopfzellenbatterien

Für die Prüfung von Knopfzellenbatterien sind eine kontrollierte elektrische Verbindung, präzise Spannungs- und Strommessungen sowie eine programmierbare Stromquelle/Last erforderlich, die sowohl Strom liefern als auch aufnehmen kann. Eine Vierleiterverbindung misst die Spannung an den Batteriepolen und reduziert Messfehler durch den Leitungswiderstand. Zunächst wird die Leerlaufspannung gemessen, anschließend wird eine definierte Last oder ein dynamisches Stromprofil angelegt, während Spannung und Stromstärke an den Polen aufgezeichnet werden. Die Batteriekapazität wird validiert, indem die Zelle bis zu einer festgelegten Abschaltspannung entladen und die abgegebene Ladung integriert wird. Die Messung des Innenwiderstands erfolgt mittels kurzer Stromimpulse, gefolgt von Ruhephasen. Der Widerstand wird aus der entsprechenden Änderung von Spannung und Stromstärke unter Last berechnet. Diese Messungen liefern die elektrischen Daten, die zur Charakterisierung der Zelle unter definierten Betriebsbedingungen benötigt werden.

Die Batteriemodellierung erweitert den Test über den gesamten Ladezustand hinaus, indem sie während der Entladung der Zelle periodisch Leerlaufspannung und Serienwiderstand misst. Impulsbreite und Ruhezeit werden so eingestellt, dass sie dem Verhalten des vorgesehenen Geräts entsprechen, sodass das Modell die Zellreaktion unter repräsentativer Strombelastung widerspiegelt. Der Batterieentladetest kann mit konstantem Strom oder einem importierten dynamischen Lastprofil durchgeführt werden. Spannung, Strom, entnommene Kapazität und Temperatur werden während des gesamten Tests protokolliert. Der Test wird beendet, sobald die gewählte Abbruchbedingung erreicht ist, z. B. Leerlaufspannung, Lastspannung oder verbrauchte Kapazität. Das resultierende Batteriemodell kann zur Analyse exportiert oder für die Batteriesimulation wiederverwendet werden. Die gemessene Kapazität kann mit den Zellspezifikationen oder einer Referenzprobe verglichen werden.

Testlösung für Knopfzellenbatterien

Führen Sie den Test durch, indem Sie die Knopfzelle mit den Messleitungen verbinden und ein kontrolliertes Entladeprofil anlegen, während Sie die Klemmenspannung und den Strom messen. Expert Die Tisch-Quellenmesseinheit bietet eine Zwei-Quadranten-Plattform zum Testen von Knopfzellenbatterien und ermöglicht kontrolliertes Laden und Entladen sowie präzise elektrische Messungen. Das System erfasst Leerlaufspannung, Lastspannung, Stromstärke, entnommene Kapazität und die Kurzimpulsantwort zur Messung des Innenwiderstands. Die Batteriemodellierung erfolgt durch wiederholte Messung von Leerlaufspannung und -widerstand in definierten Ladezustandsintervallen während der Entladung. Zur Validierung der Batteriekapazität wird die Zelle bis zu einem festgelegten Abschaltzustand entladen, während die abgegebene Ladung akkumuliert wird. Für die Batterieentladungstests können konstante oder dynamische Stromprofile verwendet werden. Die Datenprotokollierung unterstützt die spätere Analyse von Spannung, Stromstärke, Kapazität und Modellparametern. Derselbe Workflow kann auch ein Modell für die nachfolgende Batteriesimulation erstellen.
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Blockdiagramm der Testlösung für Knopfzellenbatterien

Wie man Knopfzellenbatterien testet – Blockdiagramm

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