Τι είναι ένας μετρητής Coulomb (οθόνη μπαταρίας); Πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα μετρητή Coulomb ή ένα βολτόμετρο για το SOC μπαταρίας LiFePO₄;

Με την ταχεία ανάπτυξη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και της αποθήκευσης ενέργειας, πολλές βιομηχανίες μεταβαίνουν από τις μπαταρίες μολύβδου σε μπαταρίες λιθίου χάρη στην υψηλότερη ενεργειακή τους πυκνότητα, το ελαφρύτερο βάρος τους, την υψηλότερη θερμοκρασία και την υψηλότερη θερμοκρασία.και καλύτερη διάρκεια κύκλουΜια οθόνη κατάστασης μπαταρίας είναι ένα απαραίτητο αξεσουάρ για οποιαδήποτε τράπεζα μπαταρίας.ειδικά στις μπαταρίες λιθίουΠότε αρκεί ένα βολτμέτρο, και πότε ένα κουλομβμέτρο είναι η καλύτερη επιλογή;

Διαφορά ανάμεσα σε ένα βολτμέτρο και ένα κουλομβμέτρο

Και τα δύο μπορούν να ονομαστούν "παρατηρητές μπαταρίας", αλλά οι αρχές μέτρησης τους είναι θεμελιωδώς διαφορετικές:

Ένα βολτμέτρο εκτιμά την κατάσταση φόρτισης (SOC) με βάση την τάση τερματικού της μπαταρίας.
Ένα μετρητή κουλόμβ (μετρητής μπαταρίας) υπολογίζει το SOC χρησιμοποιώντας την ολοκλήρωση ρεύματος (μετρητής ωρών-αμπέρ) μετρώντας το φορτίο εισόδου/εξόδου μέσω ενός σάντου.

Ένας γρήγορος τρόπος να τους διακρίνουμε: ένα coulombmeter θα εμφανίσει ρεύμα (σε Amps), ένα voltmeter όχι.

Γιατί Λένε οι Άνθρωποι: "Τα Βόλτμετρα είναι Ακριβή σε Μερικές Μπαταρίες";

Υποθέτοντας ότι η ίδια η μέτρηση τάσης είναι ακριβής, η αντιληπτή "ανεκρίβεια" αναφέρεται συνήθως στην εκτίμηση SOC,το οποίο ένα βολτμέτρο προέρχεται από μια σταθερή καμπύλη τάσης SOC που αποθηκεύεται για κάθε χημική κατάσταση της μπαταρίαςΟρισμένα μοντέλα προσθέτουν αλγόριθμους αντιστάθμισης, αλλά η τάση εξακολουθεί να επηρεάζεται εύκολα από τις συνθήκες του πραγματικού κόσμου:

1. Μείωση / άνοδος τάσης υπό φορτίο ή φόρτισηΗ εσωτερική αντίσταση προκαλεί πτώση της τάσης του τερματικού σταθμού κατά την εκφόρτιση ή άνοδο κατά την φόρτιση, προκαλώντας διακυμάνσεις ή καθυστέρηση του εκτιμώμενου SOC.
2. Γήρανση της μπαταρίαςΚαθώς η εσωτερική αντίσταση αυξάνεται με την ηλικία, η απόκλιση τάσης γίνεται πιο έντονη, παρακωλύοντας περαιτέρω το SOC.

Αυτό είναι ιδιαίτερα προβληματικό για τις μπαταρίες LiFePO4 (LFP), των οποίων η τάση ανοικτού κυκλώματος μεταβάλλεται πολύ ελάχιστα (διαφορά 0,2 V μεταξύ 10% και 90% SOC),καθιστώντας την εκτίμηση SOC με βάση την τάση ιδιαίτερα αναξιόπιστη.

Ποιο Πρόβλημα Λύνει ένα Μέτρο Κουλόνμπ;

Ένα τυπικό κιτ μετρητή κουλόμβ περιλαμβάνει μια μονάδα εμφάνισης, μια παράκαμψη ακρίβειας και καλώδια σύνδεσης. Installation is slightly more involved than a voltmeter because the shunt must be installed in series on the battery main negative (B−)​ line — this allows the system to "see" all current flowing in and out.

Μετά την εισαγωγή της ονομαστικής χωρητικότητας της μπαταρίας (Ah) κατά τη διάρκεια της ρύθμισης, η οθόνη ενσωματώνει συνεχώς ρεύμα με την πάροδο του χρόνου για τον υπολογισμό της πραγματικής SOC:

Παράδειγμα: Μια πλήρως φορτισμένη μπαταρία 200Ah εκφορτώνεται σε 40A για 1h → SOC δείχνει ότι έχουν απομείνει 160Ah.Στη συνέχεια φορτίζει σε 20A για 1h → SOC δείχνει 180Ah.

Επειδή το SOC προέρχεται από ρεύμα (το οποίο είναι σταθερό και επηρεάζεται λιγότερο από φορτίο ή θερμοκρασία) και όχι από τάση, η ανάγνωση είναι σημαντικά πιο ακριβής, ακόμη και κατά την ενεργό φόρτιση/αφόρτιση.

Πώς να Επιλέξετε Ανάμεσα σε Βολτμέτρο και Κολούμμετρο

Τα μετρικά βολτ έχουν δύο κύρια πλεονεκτήματα: απλή καλωδίωση και χαμηλό κόστος. Τα μέτρα κουλόμβ κυμαίνονται από περίπου 10 δολάρια έως αρκετές εκατοντάδες δολάρια ανάλογα με τα χαρακτηριστικά και τις προδιαγραφές.

Αν είστε κατασκευαστής μπαταριών ή τελικός χρήστης με περιορισμένο προϋπολογισμό, σκεφτείτε τα εξής:

1. Χημεία μπαταριών- Επενδύσεις
   Πυρηνικές μπαταρίες μολύβδου:Ένα βολτμέτρο μπορεί να είναι αποδεκτό αν ο προϋπολογισμός είναι περιορισμένος και η υψηλή ακρίβεια δεν είναι κρίσιμη.
   Ηλεκτρικές μπαταρίες λιθίου, ειδικά LiFePO4:Η τάση ανοιχτού κυκλώματος LiFePO4 ποικίλλει μόνο ≈0.2 V μεταξύ 10% και 90% SOC, καθιστώντας την εκτίμηση SOC με βάση την τάση πολύ ανακριβής.
2. Απαιτείται ακρίβειαν- Επενδύσεις
   Χαμηλές ανάγκες ακρίβειας → Voltmeter
   Υψηλή ακρίβεια / ακριβής παρακολούθηση SOC → Coulomb Meter
3. Σενάρια χρήσηςo- Επενδύσεις
   Η μπαταρία κυρίως σε κατάσταση ανάπαυσης / ελαφρά χρησιμοποιείται, περιστασιακές επιθεωρήσεις → Voltmeter
   Συχνή φόρτιση και εκφόρτιση, ανάγκη παρακολούθησης της SOC κατά τη διάρκεια της λειτουργίας → Coulomb Meter

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τους οθόνους μπαταρίας μας και τις σημειώσεις εφαρμογής, επισκεφθείτε:www.capdisp.com.