256/512-канальный анализатор цилиндрических аккумуляторов 5В 3A 5A 6A

(С функцией рекуперации энергии во время цикла разрядки)

1. Общая информация

Анализатор аккумуляторов с функцией рекуперации энергии во время цикла разрядки — это новейшее поколение энергосберегающего оборудования для тестирования аккумуляторов на основе высокочастотной ШИМ-технологии обратной связи по мощности, которая разрабатывалась нашей компанией в течение многих лет и была запущена в 2013 году. Анализатор может широко использоваться в производстве и тестировании литий-ионных, никель-металл-гидридных и никель-кадмиевых аккумуляторов. Данная серия полностью меняет принцип работы и режим потребления энергии традиционного оборудования для производства и тестирования аккумуляторов. По сравнению с традиционным оборудованием для производства вторичных аккумуляторов и распределения емкости, экономия электроэнергии при использовании аккумулятора для зарядки составляет 40 %, а эффективность энергосбережения — более 60 %.

В настоящее время энергосберегающее оборудование для автоматического тестирования аккумуляторов широко используется многими известными отечественными производителями литий-ионных, никель-металл-гидридных и никель-кадмиевых аккумуляторов, и хорошо себя зарекомендовало. С точки зрения применения, производительности очень высокая. Анализатор превосходит другие аналогичные продукты на современном рынке по таким параметрам, как энергосберегающий эффект, низкий уровень гармонических возмущений, теплопроизводительность, надежность и стабильность работы оборудования, а также эффект разделения емкости аккумуляторов.

2. Преимущества

(1) Отказ от традиционного режима зарядки и разрядки аккумуляторов

▲ Традиционный режим зарядки линейного регулируемого источника питания изменен на режим зарядки с ШИМ, что значительно повышает эффективность преобразования заряда аккумуляторов;

▲ Электрическая энергия, разряженная из аккумуляторов, рекуперируется в сеть переменного тока с помощью технологии обратной связи по электрической энергии для повторного использования, что эффективно устраняет недостатки недостатки традиционного режима разрядки аккумуляторов. Традиционный метод разрядки заключается в преобразовании электрической энергии, выделяемой из аккумуляторов, в тепловую и ее отработке.

▲ Что касается метода реализации обратной связи по электрической энергии, то технология высокочастотного ШИМ-выпрямителя позволяет осуществлять двунаправленную передачу энергии, что успешно применяется в области рекуперации электрической энергии. В принципе, это позволяет преодолеть явление, когда традиционные тиристорные устройства фазового регулирования имеют тенденцию к реверсированию постоянного тока в цепи.

(2) Значительный энергосберегающий эффект

Согласно фактическим измерениям, энергопотребление оборудования серии S2–4 при зарядке более чем на 40 % ниже, чем у традиционного оборудования, общий показатель энергосбережения составляет более 60 %, а энергопотребления — более 60 %, что значительно экономит затраты производителей аккумуляторов.

(3) Значительное уменьшение повышения температуры оборудования

Повышение температуры при эксплуатации анализатора составляет всего 1/4 или менее от уровня, характерного для традиционного оборудования. При использовании такого оборудования, особенно в летнее время, температура окружающей среды на производственной площадке заказчика практически соответствует температуре в сауне, что крайне дискомфортно для персонала и вызывает его нежелание оставаться на рабочем месте. Точность распределения емкости более гарантирована, а частота отказов оборудования ниже.

(4) Превосходное качество электроэнергии

На стороне входе переменного тока используется источник питания с двунаправленным преобразованием частоты на основе технологии высокочастотного ШИМ-выпрямителя для двунаправленного преобразования переменного тока в постоянный и наоборот. Форма тока, подаваемого в электросеть, синусоидальная, коэффициент гармонических возмущений менее 5 %, а коэффициент мощности более 0,99;

▲ Анализатор аккумуляторов

с функцией рекуперации энергии во время цикла разрядки позволяет полностью избежать ситуации, когда компании-производители аккумуляторов при проверке на производственном предприятии штрафуются или даже не могут начать работу из-за низкого качества электроэнергии.

(5) Стабильный, быстрый и точный контроль напряжения и тока аккумуляторов

▲ Каждый канал использует независимый замкнутый контур управления напряжением и током, а для их определения используется измерительный усилитель, независимый центральный процессор (подчиненный компьютер), системы обнаружения и контроля AD и DA. Скорость записи одиночного потока данных высокая, а точность обнаружения высокая;

При заданном напряжении и токе управления используют программное обеспечение замкнутого контура для автоматической коррекции тока, а точность управления по напряжению и току высокая;

(6) Интуитивно понятное и простое управление, удобный для использования ЧМИ и привлекательный внешний вид.

3.Основная конструкция и порядок эксплуатации

3.1 Конструкция и принцип работы

Электрическая часть автоматического анализатора аккумуляторов имеет модульную структуру, которая в основном состоит из 7 модулей, включая модуль двунаправленного преобразователя переменного/постоянного тока, модуль управления постоянным током и напряжением, модуль электрического управления, модуль центрального контроллера, модуль связи и модуль ЧМИ.

Схема анализатора показана на рисунке ниже. Кроме того, блок проверки заряда аккумуляторов включает в себя зажимы для аккумуляторов, световой индикатор состояния зарядки и разрядки, выключатель питания переменного тока и т. д.

Функция и принцип работы каждого модуля: когда аккумулятор заряжается при постоянном токе и напряжении, модуль двунаправленного преобразователя переменного/постоянного тока преобразует напряжение переменного тока электросети в низковольтное напряжение постоянного тока 12 В для достижения электрической изоляции между сильным и слабым током (т. е. обеспечения личной безопасности оператора). Наконец, контроль зарядки и тестирование постоянного тока и напряжения в аккумуляторах осуществляется с помощью модуля контроля постоянного тока и напряжения. Когда аккумулятор разряжен, происходит процесс, противоположный зарядке. Сначала напряжение аккумулятора повышается до 12 В с помощью модуля управления постоянным током и напряжением, а затем постоянный ток преобразуется в переменный с помощью модуля двунаправленного преобразователя переменного/постоянного тока и подается непосредственно в заводскую распределительную сеть переменного тока для обеспечения обратной связи по энергии от разряженного аккумулятора.

Конфигурация:

(1) Модуль двунаправленного преобразователя переменного/постоянного тока: 8 шт.

(2) Модули управления постоянным током и напряжением: 64 (каждый модуль управления постоянным током и напряжением имеет 8 каналов)

(3) Центральный контроллер: 1 шт.

(4) Светодиодный дисплей: 2 шт.

(5) Зажим аккумулятора/клеммная коробка: 512 четырехпроводных зажимов

(6) Интерфейс связи RS-485: 1

4. Основные эксплуатационные и технические характеристики

4.1 Функция управления

(1) Количество каналов управления: 256 или 512 каналов в шкафу.

(2) Режим управления каналами:

▲ Управление потоком в каналах машины может осуществляться через главный компьютер (ПК);

▲ Управление потоком в каналах машины может осуществляться через панель управления центрального контроллера, установленного в шкафу;

▲ Для каждого канала в индивидуальном порядке можно осуществлять запуск, остановку, приостановку, продолжение и защиту;

▲ Каждый канал имеет независимые аппаратные схемы управления постоянным током и напряжением, которые не влияют друг на друга;

▲ Точность тока зарядки и разрядки каждого канала может быть автоматически отрегулирована с помощью программного обеспечения.

(3) Режим зарядки: зарядка постоянным током, зарядка постоянным напряжением, зарядка постоянным током и напряжением

(4) Условия отключения зарядки: напряжение, ток, время и емкость

(5) Режим разрядки: разрядка постоянным током

(6) Условия отключения разрядки: напряжение, время и емкость

(7) Время выборочной проверки и контроля состояния аккумулятора — менее 1–8 секунд, что позволяет ускорить запуск и остановку аккумулятора, повысить точность определения емкости аккумулятора и быстрее контролировать неисправный аккумулятор. Время загрузки данных шкафа на центральный компьютер ≤ 15 секунд

4.2 Функция обнаружения и защиты

(1) Функция обнаружения: напряжение зарядки, ток зарядки, ток разрядки, напряжение разрядки, время зарядки постоянным током, время зарядки постоянным напряжением, время разрядки постоянным током, емкость зарядки, емкость разрядки и т. д.

(2) Функция защиты:

▲ Защита от перенапряжения, пониженного напряжения, сверхтока, пониженного тока и перегрузки по емкости;

▲ Защита от обратного подключения аккумулятора: при обратном подключении аккумулятора аппаратная схема автоматически отключает цепь аккумулятора, при этом не происходит короткого замыкания, разрядки, обратной зарядки и т. д., а также не повреждается цепь зарядки и разрядки аккумулятора;

Защита оборудования при отключении питания: в случае аварийного отключения питания текущие технологические операции могут быть продолжены; в случае длительного прерывания связи или отказа ПК, оборудование автоматически перейдет в режим ожидания и продолжит выполнение текущих технологических операций после восстановления связи;

▲ Защита от отключения напряжения, защита от неправильной зарядки аккумулятора, защита от прерывания связи и т. д.

4.3 Основные функции ПО

(1) Анализатор может работать под управлением системы Windows и вести диалог между человеком и машиной на экране ПК. Человеко-машинный интерфейс прост в использовании. Оператору достаточно ввести несколько команд, чтобы в режиме реального времени проверить, не ошибается ли заданная программа управления, что уменьшает количество ошибок, вызванных человеческим фактором.

(2) Имеет функцию мониторинга напряжения зарядки и разрядки в режиме реального времени и кривой тока, а также функцию оперативного запроса информации о неисправности после отключения защиты (защита от колебаний).

(3) Технологические настройки: можно установить до 32/64 шагов.

(4) Содержание записи: ток зарядки/разрядки, напряжение зарядки/разрядки, емкость и энергия зарядки/разрядки аккумулятора, напряжение аккумулятора, эффективность первой зарядки/разрядки, значение емкости при постоянном напряжении зарядки и процент зарядки, скорость ослабления разрядной емкости аккумулятора, абсолютное время, относительное время, среднее напряжение.

(5) Может отображать динамическую кривую каждого процесса тестирования аккумулятора в режиме реального времени, включая кривые напряжение/время, ток/время, емкость/время, энергия/время, емкость/напряжение и другие функциональные меню.

(6) Имеет функцию автоматического сохранения файлов данных во время зарядки и разрядки аккумуляторов.

(7) Имеет функцию онлайн-поиска и запроса архивных данных.

(8) Режим вывода данных: собранные данные могут быть преобразованы в формат Excel или TXT, сохранены и распечатаны в виде отчетов.

(9) Функция автономного тестирования: после возникновения проблем с главным компьютером или прерывания связи, оборудование может продолжать тестирование, а также автоматически подключаться и восстанавливать ключевые данные (данные рабочего этапа и данные цикла) после восстановления связи.

(10) Функция восстановления вызова: в случае отключения питания на заводе, оборудование может автоматически сохранить и остановить текущий рабочий этап и продолжить работу с точки останова после вызова.

(11) Функция штрих-кода: имеет функцию запуска сканирования двумерного штрих-кода, поддерживает управление базой данных MES и используется для отслеживания информации об определении заряда аккумулятора. Интерфейс данных ПО является открытым и может взаимодействовать с третьей стороной для удовлетворения потребностей стороны A, а данные могут быть импортированы в базу данных (оснащен беспроводным сканером кодов, который может распознавать одномерные и двумерные коды)

Каждый управляющий компьютер может быть подключен к шкафу 1–10.

Технические характеристики

5. Конструкция шкафа и режим открытия

6. Меры по обеспечению надежности оборудования

6.1 Машина оснащена функцией автоматической калибровки, что позволяет гарантировать соответствие тока и напряжения в каждой точке требованиям технических показателей в течение длительного времени. После включения функции автоматической калибровки потенциометр на печатной плате отключается, устраняя отклонение тока и напряжения, вызванное смещением показаний потенциометра.

6.2 Для отбора тока используются резисторы из сплава с низким температурным дрейфом, которые сортируется по высокоточному значению сопротивления. Высокоточные и высокостабильные импортные компоненты используются для микросхемы определения напряжения и тока, что позволяет эффективно уменьшить температурный и временной дрейф а также обеспечить долгосрочную стабильность и соответствие требованиям к точности измерения тока.

6.3 Все силовые устройства импортируются, а выбор диапазона напряжения и тока силовых устройств большой, как правило, более чем в 2 раза, что эффективно обеспечивает надежность главной цепи каждого связанного оборудования.