今日の社会では、携帯電話、ノートパソコンなどの日常的な使用から、電気自動車、エネルギー貯蔵発電所などの大型設備まで、リチウム電池はあらゆるところに存在しています。リチウム電池は、エネルギー密度が高く、サイクル寿命が長く、自己放電率が低いという利点があり、現代のエネルギー貯蔵分野の中核となっています。しかし、リチウム電池の性能、安全性、品質を保証するには、重要なデバイスであるリチウム電池テスターが必要です。
1、重要性リチウム電池テスター
リチウム電池は私たちの生活に大きな利便性をもたらしましたが、一定のリスクもあります。過充電、過放電、過熱、内部短絡などの問題は、電池の耐用年数を短縮し、性能を低下させるだけでなく、深刻な場合には火災、爆発などの安全事故を引き起こします。リチウム電池の品質を確保するためのゴールキーパーとして、リチウム電池テスターは電池のさまざまなパラメータを正確に測定することにより、潜在的な問題をタイムリーに検出し、リチウム電池の研究開発、生産、使用、メンテナンスに強力なサポートを提供します。
研究開発段階では、リチウム電池テスターは研究者が電池の性能と特性を把握し、電池の設計を最適化して、より優れた性能を持つ新しい電池を開発するのに役立ちます。製造プロセスでは、リチウム電池を1つ1つ厳密にテストして、工場の電池の品質が信頼できることを確認します。使用中、テスターはユーザーが電池の状態を適時に把握し、電池の故障による機器の損傷や安全上の事故を回避するのに役立ちます。
2、リチウム電池テスターの種類
（１）保護板試験装置
リチウム電池保護基板は、電池の過充電、過放電、過電流を防ぐための重要な部品であり、保護基板テスターは保護基板の性能をテストするために特別に使用される装置です。このタイプのテスターは通常、容量性アナログ負荷を使用して、電池の充電および放電プロセスをシミュレートすることにより、保護基板の機能をテストします。
市販されている一般的な保護ボードテスターを例にとると、その入力電源要件はAC 220Vです。±10%、50Hz±2Hz、定格電力15VA。テストパラメータに関しては、過充電電圧テスト範囲は0〜5.0V、過放電電圧テスト範囲は1.5〜5.0V、短絡保護応答時間は通常200ms以内です。第2世代HT3672などの一部の先進的な保護ボードテスターは、マイクロコンピューター制御技術を採用しており、テスト速度が速く、保護ボードの総合テストを完了するのにわずか3秒しかかかりません。さらに、テスターには独立したテスト項目制御、内部抵抗テスト、許容範囲外アラームの機能もあり、テストの精度と効率が大幅に向上します。
（２）バッテリー容量テスター
電池容量はリチウム電池の性能を測る重要な指標の一つであり、電池容量テスターは電池容量を正確に測定するために使用される装置です。例えば、華子科技の京師電機が開発した容量統合機は、定電流・定電圧充放電の過程で複数のリチウム電池を同期的にテストすることができます。電池の状態をリアルタイムで監視することで、各電池の容量を正確に計算します。
産業用大容量テスターのほかに、4チャンネル18650リチウム電池容量テスターなど、一般消費者向けの小型電池容量テスターも市場に出回っています。このテスターを使用すると、個々のユーザーが18650リチウム電池の容量と内部抵抗をテストできます。ただし、使用の過程では、容量テストの前に電池を完全に放電する必要があり、テスターの内部抵抗測定結果に偏りが生じる可能性があることに注意する必要があります。
（３）電池内部抵抗テスター
リチウム電池の内部抵抗試験器は、その性能を反映する重要なパラメータであり、電池の放電効率、温度上昇、寿命に直接影響します。現在、電池の内部抵抗試験器には2種類の方法があります：直流 バッテリー内部抵抗テスター方法およびAC内部抵抗試験方法。
DCバッテリー内部抵抗テスター法は、バッテリーに大きな定電流（通常40A〜80A）を2〜3秒間流してバッテリーの両端の電圧降下を測定し、バッテリー内部抵抗テスター ただし、この方法ではバッテリー電極の分極が発生し、テスト結果の精度に影響します。
ACのテスト原理バッテリー内部抵抗テスター正弦波の交流電流信号をバッテリーに注入し、ACを計算することです。 バッテリー内部抵抗テスター バッテリーの両端の正弦波AC電圧信号を測定することにより、バッテリーの抵抗値を測定します。この方法では、小さな電流（通常約50mA）と短いテスト時間（ミリ秒）を使用するため、電極の分極がテスト結果に与える影響を効果的に回避できます。チュティアン エレクトロニクス SBT300バッテリーテスターを例にとると、交流 4端子テスト方法を採用しており、抵抗分解能は最大0.1mΩ、電圧分解能は最大10メートルV. テスターにはコンパレータ機能もあり、適格性を判断することができ、アナログ信号を出力できるため、ユーザーが長期のデータ記録や統計分析を行うのに便利ですが、正規分布マップを描くこともできます。
3、リチウム電池テスターの動作原理
（１）バッテリーの動作状態をシミュレートする
ほとんどのリチウム電池テスターは、実際の使用時の電池の充電、放電、休止状態をシミュレートして電池をテストします。たとえば、保護ボードテスターは、静電容量を通じて電池の充電と放電のプロセスをシミュレートし、保護ボードの保護機能をトリガーすることで、保護ボードの性能を検出します。
（２）センサーパラメータ検出
テスターには、バッテリーの電圧、電流、温度、内部抵抗パラメータをリアルタイムで検出するためのさまざまな高精度センサーが装備されています。これらのセンサーは、物理量を電気信号に変換し、テスターの制御システムに送信して処理することができます。電圧センサーを例にとると、その測定精度は1mVに達し、バッテリー電圧の小さな変化を正確に捉えることができます。
（３）データ分析とレポート作成
大量のテストデータを収集した後、テスターはデータを分析して処理します。一部の高度なテスターには、データの平均、最大、最小、標準偏差などの統計パラメータを計算できる統計分析機能もあります。さらに、テスターは詳細なテストレポートを生成し、テスト結果をグラフまたはテキストの形式で提示して、ユーザーがバッテリーのパフォーマンスを直感的に理解できるようにすることもできます。
4.リチウム電池テスターの応用シナリオ
（１）リチウム電池製造
リチウム電池生産ラインにおいて、リチウム電池テスターは欠かせない設備です。生産工程ですべての電池を総合的に検査し、不合格品を適時に検出して市場に流入するのを防ぎます。例えば、容量テスターと内部抵抗テスターは、容量不足や内部抵抗が過剰な電池を素早く選別し、保護板テスターは保護板の正常な機能を確保します。リチウム電池テスターを使用することで、メーカーは製品の品質を向上させ、生産コストを削減し、市場競争力を高めることができます。
（２）リチウム電池の研究開発
リチウム電池の開発プロセスでは、より高度な電池技術を開発するために、研究者は電池の性能と特性を深く理解する必要があります。リチウム電池テスターは、研究者に正確なテストデータを提供し、電池の充放電挙動、サイクル寿命、エネルギー効率などの性能指標を分析して、電池の設計と製造プロセスを最適化するのに役立ちます。
5、リチウム電池テスター業界の発展動向
（１）高精度検査の需要が高まる
リチウム電池の応用分野が継続的に拡大するにつれて、リチウム電池の性能要件はますます高くなっています。これにより、リチウム電池テスターには、ますます厳しくなるテスト基準を満たすために、より高い精度と解像度が求められています。たとえば、HantaiのHBT4000シリーズのバッテリー内部抵抗テスターは、6 1/2ビットの解像度、最大0.1の抵抗解像度を使用しています。mΩ、電圧分解能は最大1メートルV、テストの精度を大幅に向上。
（２）知能化技術の統合
人工知能、モノのインターネットなどのインテリジェント技術は、リチウム電池テスターでますます広く使用されています。人工知能技術は、大量のテストデータを分析およびマイニングし、バッテリーの性能と寿命を予測し、潜在的な問題を事前に検出することができます。モノのインターネット技術により、テスターはリモート監視とデータ転送を実現でき、ユーザーは携帯電話やコンピューターを通じていつでもどこでもテスト結果を表示して、インテリジェントな管理を実現できます。
