เป้าหมายสูงสุดของเครื่องทดสอบการชาร์จและการคายประจุแบตเตอรี่คือการตรวจสอบว่าแบตเตอรี่สามารถตอบสนองเวลาการสำรองข้อมูลและข้อกำหนดด้านพลังงานที่ออกแบบไว้ได้หรือไม่ และเพื่อกำหนดอายุการใช้งานที่เหลืออยู่ ฟังก์ชั่นเฉพาะ ได้แก่ :
การทดสอบความจุ: ฟังก์ชันหลัก วัดปริมาณไฟฟ้าจริง (Ah) หรือพลังงาน (Wh) ที่ปล่อยออกมาจากแบตเตอรี่ภายใต้สภาวะที่กำหนดโดยใช้กระแสคงที่หรือการปล่อยพลังงานคงที่ และเปรียบเทียบกับความจุที่กำหนดเพื่อกำหนดอัตราการคงอยู่ความจุ (โดยทั่วไปถือว่าน้อยกว่า 80% ของความจุที่กำหนดเป็นเหตุผลในการเปลี่ยน)
การตรวจสอบประสิทธิภาพ: ทดสอบกราฟแรงดันไฟฟ้าและการเปลี่ยนแปลงความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ระหว่างการคายประจุที่มีอัตราการสูง- เพื่อกำหนดความสามารถในการส่งออกกระแสขนาดใหญ่
การวินิจฉัยสถานะสุขภาพ (SOH): โดยการบูรณาการพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความจุ ความต้านทานภายใน และคุณลักษณะแรงดันไฟฟ้า ระดับการเสื่อมสภาพและความน่าเชื่อถือของแบตเตอรี่จะได้รับการประเมิน
การทดสอบความต้านทานภายใน: วัดความต้านทานภายใน AC หรือความต้านทานภายใน DC ของแบตเตอรี่ ความต้านทานภายในที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเป็นตัวบ่งชี้อายุแบตเตอรี่ตั้งแต่เนิ่นๆ และละเอียดอ่อน
การทดสอบคุณลักษณะการชาร์จ: เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพของเครื่องชาร์จ หรือเพื่อดำเนินการชาร์จและเปิดใช้งานการปรับสมดุล (สำหรับแบตเตอรี่ตะกั่วกรดซัลเฟตที่ซ่อมแซมได้-)
การคายประจุเพื่อยืนยัน: ดำเนินการ "การทดสอบแบบเรียลไทม์" บนแบตเตอรีสำรองในระบบ เช่น UPS, แผง DC และสถานีฐานการสื่อสาร เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่เชื่อถือได้ในกรณีที่ไฟฟ้าดับ
ประเภทหลักและหลักการทำงาน
เครื่องทดสอบการชาร์จและการคายประจุออฟไลน์ (ใช้งานอยู่)
หลักการ: ถอดชุดแบตเตอรี่ออกจากระบบ ใช้เครื่องทดสอบเพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าคงที่หรือโหลดคงที่สำหรับการคายประจุ วัดแรงดันไฟฟ้า กระแส และเวลาในระหว่างกระบวนการคายประจุได้อย่างแม่นยำไปพร้อมๆ กัน และคำนวณความจุโดยอัตโนมัติ โดยปกติพลังงานที่ปล่อยออกมาจะถูกแปลงเป็นการใช้ความร้อนผ่านโหลดที่สิ้นเปลืองพลังงาน- (ตัวต้านทาน) หรือนำกลับคืนไปยังโครงข่ายไฟฟ้าหรืออุปกรณ์กักเก็บพลังงาน
โหมดการทำงาน:
การคายประจุกระแสไฟฟ้าคงที่: วิธีการที่ใช้กันมากที่สุด ให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำและการคำนวณความจุ (Ah) ได้ง่าย
การจ่ายไฟอย่างต่อเนื่อง: จำลองโหลดจริง (เช่น UPS) อย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้น และวัดพลังงาน (Wh)
การคายประจุความต้านทานคงที่: ใช้กันน้อยกว่า
การคายประจุที่ตั้งโปรแกรมได้: การจำลองสภาวะที่ซับซ้อน
ลักษณะเฉพาะ:
ข้อดี: ความแม่นยำสูง ฟังก์ชันที่ครอบคลุม ถือเป็น "มาตรฐานระดับทอง" สำหรับการทดสอบกำลังการผลิต
ข้อเสีย: กระบวนการทดสอบใช้เวลานาน (ต้องใช้เวลาหลายชั่วโมง) มีความเสี่ยงด้านความปลอดภัยเมื่อถอดชุดแบตเตอรี่ออกจากระบบ และเกิดการสูญเสียพลังงาน (แบบใช้ความร้อน)
การใช้งานทั่วไป: การตรวจสอบเชิงลึกประจำปีหรือรายไตรมาสใน-สิ่งอำนวยความสะดวกหลัก เช่น ศูนย์ข้อมูล โรงไฟฟ้า และห้องสื่อสาร
2. เครื่องทดสอบการชาร์จและการคายประจุแบบออนไลน์ (ขนาน)
หลักการ: อุปกรณ์ทดสอบทำหน้าที่เป็นโหลดแบบแปรผันและเชื่อมต่อแบบขนานระหว่างก้อนแบตเตอรี่และระบบจริง ในระหว่างการคายประจุ ชุดแบตเตอรี่จะจ่ายพลังงานให้กับทั้งเครื่องทดสอบ (โหลดจำลอง) และระบบจริงไปพร้อมๆ กัน ความจุคำนวณโดยการวัดกระแสที่ไหลผ่านเครื่องทดสอบและแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วแบตเตอรี่
ลักษณะเฉพาะ:
ข้อดี: ไม่จำเป็นต้องถอดชุดแบตเตอรี่ออกจากระบบ ไม่ส่งผลกระทบต่อการป้องกันการสำรองข้อมูลของระบบ และการทดสอบมีความปลอดภัยและสะดวกยิ่งขึ้น
ข้อเสีย: ความถูกต้องได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงโหลดของระบบ การคำนวณค่อนข้างซับซ้อน และต้นทุนสูง
การใช้งานทั่วไป: ระบบจ่ายไฟสำรองแบบไม่ต่อเนื่อง-
3. เครื่องทดสอบความต้านทานภายใน / เครื่องทดสอบการนำไฟฟ้า
หลักการ: ฉีดความถี่เฉพาะของสัญญาณกระแสสลับหรือพัลส์กระแสตรงเข้าไปในแบตเตอรี่ วัดการตอบสนองแรงดันไฟฟ้า แล้วจึงคำนวณความต้านทานภายใน AC หรือความต้านทานภายใน DC
ลักษณะเฉพาะ:
ข้อดี: รวดเร็ว (ภายในไม่กี่วินาที) สูญเสีย-ฟรี การทดสอบออนไลน์ เหมาะสำหรับการตรวจสอบรายวันและการเตือนภัยล่วงหน้า สามารถตรวจจับการเสื่อมสภาพอย่างรุนแรงของแบตเตอรี่แต่ละก้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ (เช่น การเชื่อมต่อหลวม การแห้งภายใน และการกัดกร่อนของแผ่น)
ข้อเสีย: ไม่สามารถวัดความจุโดยตรงได้ ความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานภายในและความจุจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของแบตเตอรี่และโหมดอายุการใช้งาน และสามารถใช้เป็นเครื่องมือสำหรับการวิเคราะห์แนวโน้มและการเปรียบเทียบแบบสัมพัทธ์เท่านั้น
หมายเหตุ: เครื่องมือทดสอบการชาร์จ/คายประจุขั้นสูงบางรุ่นยังรวมฟังก์ชันการทดสอบความต้านทานภายในไว้ด้วย
4. การสอบเทียบตัวเก็บประจุ + ประเภทผลตอบรับพลังงาน เครื่องชาร์จและเครื่องทดสอบการคายประจุ
หลักการ: ด้วยการใช้เทคโนโลยี PWM และอินเวอร์เตอร์ขั้นสูง พลังงานที่ปล่อยออกมาจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ จากนั้นจึงป้อนกลับไปยังโครงข่ายไฟฟ้าหรือจ่ายให้กับโหลดในท้องถิ่นเพื่อใช้ แทนที่จะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน
ลักษณะเฉพาะ:
ข้อดี: ประหยัดพลังงาน-และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม (ประหยัดพลังงานได้ถึง 90%) ไม่มีมลภาวะทางความร้อน สามารถใช้งานในอาคารได้ และค่าใช้จ่ายในการทดสอบต่ำมาก
ข้อเสีย: อุปกรณ์มีความซับซ้อน มีราคาแพง และมีผลกระทบต่อโครงข่ายไฟฟ้าที่ต้องมีการจัดการ
การใช้งานทั่วไป: ศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ สถาบันการเงิน และสถานที่อื่นๆ ที่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดด้านการใช้พลังงานและสภาพแวดล้อมภายในอาคาร
