يتم استخدام أجهزة تحليل البطاريات متعددة الاستخدامات من AMETEK Scientific Instruments في إعدادات البحث والتطوير والإنتاج التطبيقية حيث تتيح تسلسلات اختبار قابلة للتكرار على مدى فترات زمنية ممتدة
تقنيات متطورة لتغطية جميع القواعد مقابل التكلفة والأداء والابتكار. هذا هو شعار فريق تطوير المنتج في أميتيك للأجهزة العلمية (AMETEK SI)، الشركة المصنعة الأمريكية لأنظمة الاختبار المتخصصة للدراسات الكهروكيميائية وتوصيف البطاريات. قم بالتكبير قليلاً وستصبح النقاط المرجعية التشغيلية واضحة بالمثل. الواجهة والوسط عبارة عن مزيج عملاء عالمي - يشمل البحث الأكاديمي والبحث والتطوير الصناعي والتصنيع بكميات كبيرة - بالإضافة إلى مجموعة كهروكيميائية شاملة - أجهزة تدوير البطاريات، وأجهزة قياس الجهد، وأجهزة الجلفانوستات، ومحللات استجابة التردد، وغير ذلك الكثير فيما يتعلق بالأجهزة والبرامج المساعدة.
المواءمة هي كل شيء، حيث يتم تعيين المستخدمين النهائيين والمنتجات AMETEK SI بشكل متزامن عبر مجموعة متنوعة من تطبيقات الاختبار والقياس - أنظمة تخزين الطاقة، والكيمياء الكهربائية الفيزيائية، وعلوم التآكل، والأجهزة الطبية الحيوية، والمواد الصلبة - والبناء على أكثر من 100+ سنوات من الريادة التكنولوجية عبر العلامات التجارية الثلاث الأساسية للشركة المصنعة: Princeton Applied Research، وSolartron Analytical، وSignal Recovery.
الأداء بمرور الوقت
إذا كانت هذه هي القصة الخلفية، فماذا عن الحاضر والقادم في خارطة طريق التنمية؟ على المدى القريب، تؤكد مواءمة الابتكار التكنولوجي مع متطلبات المستخدم النهائي المتطورة على أحدث عروض منتجات AMETEK SI: SI-6200 و سي-9300R أجهزة تدوير البطاريات للبحث واختبار إنتاج البطاريات المتقدمة المخصصة لتطبيقات الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر والمركبات الكهربائية وما شابه. باختصار، تتيح دورات البطاريات عالية الأداء هذه للباحثين والمصنعين مقارنة مزايا كيمياء ومواد البطاريات الجديدة، مع اختبارات ركوب الدراجات القابلة للتكرار والتي تجري على أطر زمنية ممتدة (عدة أسابيع إلى عدة أشهر) للتحقق من صحة الأداء مدى الحياة على طول إحداثيات متعددة.
على هذا النحو، تتيح دورات البطاريات AMETEK SI جميع أنواع إمكانيات الاختبار: التيار المستمر، والجهد الثابت (CC-CV)؛ قوة ثابتة (CP)؛ المقاومة الثابتة (كر)؛ قياس الجهد الدوري (CV)؛ بالإضافة إلى مجموعة من مخططات منحدر النبض السريع والجهد/التيار. توجد أيضًا طرائق تشخيصية متقدمة في هذا المزيج، بما في ذلك التحليل الطيفي للمقاومة الكهربائية (EIS)، وهي تقنية غير مدمرة لما يسمى بتحليل "حالة الشحن" (SOC) والكشف المبكر عن الأخطاء داخل البطارية؛ اختبار دورة ملف تعريف القيادة الحضرية (الأشكال الموجية التعسفية) لمحاكاة بيئة العالم الحقيقي التي تعيشها خلايا البطارية في تطبيقات المركبات الكهربائية؛ وتحليل القدرة التفاضلية لتتبع الحالة الصحية (SOH) والتغيرات الهيكلية في مواد البطارية عبر دورات الشحن/التفريغ المتكررة.
• SI-6200، من جانبها، تم تصميمها لاختبار مواد البطاريات من الجيل التالي والمكثفات الفائقة وخلايا الوقود الصغيرة بجهد يصل إلى 200 مللي أمبير/10 فولت لكل قناة. من بين الميزات الرئيسية للمحلل: التشغيل المستقل باستخدام وحدات مكونة من 10 قنوات قابلة للتكديس (أو قائمة على الخزانة)؛ سرعات الحصول على البيانات السريعة (آلاف القياسات في الثانية عبر جميع القنوات)؛ ودمج محولات 24 بت عالية الدقة (لتمكين الاكتشاف المبكر للاختلافات الصغيرة في سلوكيات الخلايا).
"بسبب التيار المنخفض نسبيًا لكل قناة، فإن SI-6200 يوضح ماسيمو ديسانتيس، نائب رئيس قسم تكنولوجيا القياس المتقدمة AMETEK (AMT)، وهي وحدة أعمال أوسع تضم AMETEK SI: "تركز في المقام الأول على اختبار النماذج الأولية للخلايا المعدنية وأجهزة تخزين الطاقة صغيرة الحجم". "إن تطوير الجهاز واختباره في المرحلة الأولية يمثل "النقطة المثالية" للتطبيق، على الرغم من أنه يمكن استخدام جهاز التدوير في بيئة الإنتاج أيضًا."
تجدر الإشارة إلى أن قدرة EIS، التي كانت مقتصرة في السابق على إعدادات البحث الأكاديمي، تنتقل الآن إلى البحث والتطوير الصناعي واختبار الإنتاج. ليس من الصعب معرفة السبب. بالنسبة للمبتدئين، يتيح نظام EIS التحليل الدقيق للمقاومة والسعة والممانعة عند ترددات مختلفة لتتبع الاستجابة الكهربائية للبطارية. تسلط هذه الأفكار المعتمدة على التردد الضوء على مشكلات الأداء المتنوعة، بما في ذلك التفاعلات الجانبية وتدهور القطب وشيخوخة الإلكتروليت وتدهور SOH.
علاوة على ذلك، فإن تقنية EIS هي تقنية غير جراحية يمكن استخدامها فى الموقع أو المراقبة في الوقت الحقيقي دون مقاطعة وضع التشغيل العادي للبطارية. يعد هذا فوزًا كبيرًا ويعني أن الشركات المصنعة يمكنها نشر قياسات EIS على البطاريات في مراحل مختلفة من الإنتاج، مما يضمن الاتساق في الأداء واكتشاف أي عيوب أو حالات شاذة في وقت مبكر من عملية التصنيع (عندما تكون كفاءة سير العمل وموثوقية الجهاز في جوهر الأمر).
تطورات السلطة
بالتمديد ، فإن سي-9300R دورة البطارية - "الأخ الأكبر" لل SI-6200 - مصمم لاختبار البطاريات عالية الطاقة وخلايا الوقود والمحللات الكهربائية بجهد يصل إلى 10 فولت/200 أمبير. وعلى هذا النحو، فإن كل قناة من قنوات سي-9300R يؤدي نفس الوظائف الأساسية مثل SI-6200 - مع قدرة EIS مدمجة - مع ميزات إضافية لاستهداف مطوري بطاريات المركبات الكهربائية وما يسمى ببطاريات "العمر الثاني" للمركبات الكهربائية (التي وصلت إلى نهاية "عمرها الافتراضي للسيارات" مع الاحتفاظ بقدرة متبقية تبلغ حوالي 70-80 %).
مثل المنتج الشقيق، سي-9300R هي وحدات نمطية وقابلة للتطوير - مع خيارات خزانة مختلفة (42U و24U) يمكن التحكم فيها ومراقبتها عبر أجهزة كمبيوتر متعددة - في حين يمكن توصيل ما يصل إلى خمس قنوات بالتوازي لتمكين إجراء اختبارات تصل إلى 1000 أمبير. "في مجال البحث والتطوير الصناعي وفي الواقع أي بيئة بحثية تعمل في مجال اختبار النماذج الأولية المتقدمة للبطاريات عالية الطاقة وخلايا الوقود،" يشير DeSantis.
جانب رئيسي من جوانب سي-9300R هو تنفيذ إدارة الطاقة المتجددة والتي، وفقًا لفريق المنتج، يمكن أن تؤدي إلى توفير ما يصل إلى 5x في المساحة وتوفير 90% في تكاليف التشغيل السنوية مقارنةً بدراجات البطاريات التقليدية. بدون هذا النوع من التدخل النشط، هناك الكثير من الحرارة التي سيتم تبديدها عندما يتم تفريغ الخلايا على قنوات متعددة - وهذا يعني إضافة مساحة لأنظمة التبريد داخل المحلل. في ال سي-9300Rومع ذلك، يتم إعادة تدوير الطاقة داخليًا بين القنوات التي تقوم بالتفريغ والشحن في نفس الوقت.
وفي الوقت نفسه، تعد موثوقية النظام مصدر قلق كبير للمستخدمين النهائيين لمعدات تدوير البطاريات - والهدف هو التدوير المستقل حقًا لتسلسلات اختبار البطارية تلك. ومع أخذ هذا في الاعتبار، فإن كلا من SI-6200 و سي-9300R الاعتماد على تقنية Direct-to-Disk الحاصلة على براءة اختراع من AMETEK SI لضمان اتباع نهج أكثر أمانًا وقوة للحصول على البيانات وتخزينها. ببساطة: يتم تخزين البيانات من جهاز تدوير البطارية مباشرة على محرك الأقراص - وليس جهاز كمبيوتر وسيط - لتقليل مخاطر فقدان البيانات.
وكل ذلك معزز ب أسباير برامج الطاقة - "روح أجهزة تحليل البطاريات الخاصة بشركة AMETEK" - والتي توفر بيئة اختبار متكاملة تمامًا لإدارة الدراجات، وغرف المناخ، وأجهزة تسجيل البيانات، والمعدات المساعدة. نظرًا لأن فرق تطوير المنتجات منتشرة عالميًا، فإن مكتبات Aspire القابلة للمشاركة تمكن من تكوين الاختبارات والرسوم البيانية وتحليل البيانات مسبقًا ومشاركتها من قبل جميع المستخدمين لضمان اتساق النتائج.
من الناحية التشغيلية، من المهم أن تصر AMETEK SI على نشر مهندسين ميدانيين مدربين من قبل الشركة لدعم تركيب وتشغيل وقبول أجهزة تدوير البطاريات الخاصة بها في مختبر العميل أو منشأة الاختبار. ويخلص ديسانتيس إلى أن "دوافعنا واضحة". "يتعلق الأمر كله بإعطاء الأولوية لعملية تأهيل أكثر سلاسة، وحل أسرع للاستفسارات الفنية، وبرنامج تدريبي موجه لتوفير رضا المستخدمين النهائيين في كل مرة."
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://physicsworld.com/a/battery-cyclers-shedding-light-on-the-detail-of-electrochemical-materials-and-devices/
