22 Jahre Batterieanpassung
Dec 01, 2022 Seitenansicht：256
Einführung
Eine Batterie ist ein Gerät, das einen elektrochemischen Oxidations-Reduktions-Zyklus (Redox) verwendet, um die in seinen aktiven Komponenten enthaltene chemische Energie direkt in elektrische Energie umzuwandeln. Bei dieser Art von Reaktion werden Elektronen über einen Stromkreis von einem Material zum nächsten übertragen.
Während der Begriff „Batterie“ allgemein verwendet wird, ist die eigentliche elektrochemische Einheit, die zur Erzeugung oder Erhaltung elektrischer Energie verwendet wird, als Zelle bekannt.
Um die Unterschiede zwischen einer Zelle und einer Batterie zu verstehen, stellen Sie sich eine Batterie als eine oder mehrere dieser Zellen vor, die in Reihe, parallel oder beides verbunden sind, basierend auf der erforderlichen Ausgangsspannung und -kapazität.
Batterien bestehen aus einer oder mehreren Zellen, deren elektrochemische Prozesse dazu führen, dass Elektronen in einem Stromkreis fließen. Eine Anode (die „–“-Seite), eine Kathode (die „+“-Seite) und eine Art Elektrolyt sind die drei Grundkomponenten aller Batterien.
Zwischen Anode und Elektrolyt findet eine chemische Reaktion statt, wenn Anode und Kathode einer Zelle an einen Stromkreis angeschlossen werden. Als Ergebnis dieser Reaktion bewegen sich Elektronen durch die Schleife und zurück in die Kathode, wo die andere chemische Reaktion stattfindet. Wenn das Element in der Kathode oder Anode reduziert oder im Betrieb nicht mehr verwendbar ist, verliert die Batterie ihre Fähigkeit, Strom zu erzeugen. Jetzt ist die Batterie „leer“.
Definition einer Batterie in einem Stromkreis
Eine elektrochemische Batterie erzeugt Strom durch die Kombination zweier Metalle in einer chemischen Verbindung, die als Elektrolyt bekannt ist. Die Batterie hat ein Ende, das mit einem der Metalle verbunden ist, und das andere Ende, das mit dem anderen Metall verbunden ist. Wenn die Metalle und der Elektrolyt chemisch reagieren, setzt ein Metall mehr Elektronen frei als das andere.
Das Metall, das die meisten Elektronen freisetzt, erhält eine positive Ladung, während das andere Metall eine negative Ladung annimmt. Elektronen passieren das Kabel, um die elektrische Ladung auszugleichen, wenn ein elektrischer Leiter oder Draht ein Ende der Batterie mit dem anderen verbindet.
Ein Gerät, das Strom benötigt, um zu funktionieren oder eine Aufgabe auszuführen, wird als elektrische Last bezeichnet. Wenn eine elektrische Last an das Kabel angeschlossen ist, wie z. B. eine Glühbirne, kann der Strom Arbeit leisten, wenn er durch das Kabel und die Glühbirne fließt. Elektronen bewegen sich vom negativen Ende der Batterie über den Stromkreis und die Glühbirne und kehren zum positiven Ende der Batterie zurück.
Bevor sich Elektronen bewegen können, muss Elektrizität einen vollen Kanal oder Stromkreis haben. Bei allen elektrischen Geräten schaltet der Schalter oder Ein-Aus-Schalter einen Stromkreis ab (schaltet ein) oder gibt ihn frei (schaltet ihn aus). Wenn ein Licht ausgeschaltet wird, wird ein Stromkreis geöffnet und Elektronen können durch den Draht fließen. Wenn Sie ein Licht einschalten, schließen Sie einen Stromkreis, sodass Energie von einem elektrischen Kabel zur Glühbirne und dann zu einem anderen Kabel fließen kann.
Eine Glühbirne erzeugt Licht, indem sie Energie durch einen winzigen Draht in der Glühbirne leitet, der sehr heiß wird und leuchtet. Wenn der kleine Draht in der Glühbirne bricht, öffnet er den Stromkreis und bewirkt, dass die Glühbirne durchbrennt.
Definition einer Testbatterie
Batterien sind umfangreiche chemische Systeme. Gitter, aktives Material, Pfosten, Gefäß und Abdeckung und andere Komponenten sind alle störanfällig. Batterien haben, wie alle Produktionsprozesse, eine dunkle Kunst, egal wie geschickt sie gebaut sind.
Es gibt drei Hauptgründe für das Testen einer Batterie:
Um sicherzustellen, dass die unterstützten Geräte ausreichend gesichert sind.
Durch die Überwachung des Batteriezustands können Sie ungeplante Ausfallzeiten vermeiden.
Vor einer Tragödie warnen/vorhersagen.
Tests sollen uns sagen, was wir wirklich über bestimmte Zellen und Batterien wissen müssen.
Bevor eine Zelle oder Batterie für die Verwendung in einem Produkt zertifiziert wird, muss sie getestet werden, um sicherzustellen, dass sie für die Funktion geeignet ist, für die sie gebaut wurde. Dies ist besonders wichtig, wenn die Zelle in einem „missionskritischen“ Betrieb eingesetzt werden soll. Dies sind gründliche Tests, die zunächst an einer kleinen Menge von Zellen durchgeführt werden, wobei einige von ihnen bei Bedarf möglicherweise bis zum Aussterben bewertet werden.
Zum Testen gehört auch das Prüfen fertiger Akkus, bevor das Gerät in einem zweiten Schritt zur Freigabe freigegeben wird. Die Tests werden typischerweise durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Zellen den Spezifikationen des Herstellers entsprechen, aber sie könnten auch verwendet werden, um die Zellen willkürlich definierten Grenzwerten zu unterwerfen, die vom Anwendungstechniker festgelegt werden, um herauszufinden, wie lange die Zellen unter widrigen Bedingungen oder ungewöhnlichen Belastungen durchhalten , sowie zur Identifizierung von Ausfallarten oder Sicherheitsfaktoren.
Um die Kompatibilität zu bestätigen, sollten die Akkupacks mit dem für die Anwendung angegebenen Ladegerät getestet werden. Insbesondere potenzielle Nutzungsmuster müssen analysiert werden, um festzustellen, dass die akkus nicht irrtümlich überladen werden.
Definition eines Batteriefachs
Ein Batteriefach ist ein Fach oder eine Kammer, die eine Batterie enthält. Auch bei der Verwendung von Trockenzellen muss der Behälter einen elektrischen Kontakt zu den Polen der Batterie herstellen. In Nasszellen, wie sie in Autos oder Notbeleuchtungssystemen zu sehen sind, werden häufig Kabel an den Batteriepolen befestigt.
Ein Batteriefach ist in der Tat ein Kunststoffgehäuse mit dem Design des Gehäuses, das als Kammer oder Kammern geformt ist, die eine Batterie oder Batterien aufnehmen, oder ein separater Kunststoffbehälter, der mit Schrauben, Ösen, Klebstoff, doppelseitigem Klebeband oder auf andere Weise befestigt ist. Batteriehalter können eine Abdeckung enthalten, um die Batterien aufzunehmen und zu schützen, oder sie können versiegelt sein, um zu verhindern, dass ein Auslaufen der Batterie Schäden an Schaltungen und Komponenten verursacht. Die beiden häufigsten Techniken zum Bilden einer elektrischen Verbindung innerhalb eines Halters sind gewickelter Federdraht und abgeflachte Haken, die an den Batterieanschlüssen streifen. Verbindungen mit Stiften, oberflächenmontierten Füßen, Lötfahnen oder Drahtleitungen werden üblicherweise an Batteriehaltern verwendet, um externe Verbindungen herzustellen.
Wenn die Batterie die Lebensdauer des Produkts überdauern soll, ist kein Halter erforderlich, und eine an die Anschlüsse der Batterie geschweißte Stange kann direkt auf eine Leiterplatte gelötet werden.
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