Intelligente Datenerfassung (Acquistion) Leitfaden für den Benutzer

Für Batterieforscher und -tester, die die Batterieleistung untersuchen müssen, ist die Datenprotokollierung ein wichtiger Faktor, denn sie kann genauere Strom-, Spannungs-, Zeit- und Temperaturdaten liefern und so die Effizienz der Testanalyse erhöhen.

Diese technischen Strategien müssen Smart Data Logging (SDL) Funktion in der Batterie-Test-Industrie gelten, die Arbin Testing System kann mit SDL-Filterung unveränderte Daten Messung im Experiment verwendet werden, die Verringerung der Datenerfassung Raten, die Effizienz zu erhöhen und zu verhindern, dass eine Überlastung der Daten Sammlungen, die das System Under Test (SUT) zum Scheitern des Experiments.

Inhaltsübersicht

Kriterien für die Änderungsprotokollierung von Datenpunkten

Parameter
Unterschiedlicher Bereich
Vergleich
Zielbereich
Spannung
∆V=Vgegenwärtig - VVorherig
∆V=Vgegenwärtig - VVorherig
XXmV
Aktuell
∆I = Igegenwärtig - Ivorherig
>,>=, <, <=, &, ||
YYmA
Zeitintervall
∆I = Igegenwärtig - Ivorherig
>=, >, <, =
ZZms
Tabelle 1

Ein Prüfgerät möchte z. B. mit SDL nur dann Daten aufzeichnen, wenn die Spannungsänderung mindestens 1 mV und die Stromänderung mehr als 2 mA beträgt oder das Zeitintervall für die Aufzeichnung eines Datenpunkts mehr als 10 ms beträgt.

In Form eines logischen Ausdrucks kann er wie folgt ausgedrückt werden: IF ∆V >= 1mV und ∆I >2mA OR ∆t >=10ms, LOG Datenpunkt. Spätere Abschnitte werden Sie dazu anleiten, diese Logik in die Arbin-Zeitplandatei zu implementieren.

Abbildung 1. Reguläre Protokollierung (links) gegenüber SDL (rechts) 

SDL-Deaktivierung

ARBIN-ACL-SDL-Disable

SDL-Freischaltung

ARBIN-ACL-SDL-Freischaltung

Die Leute denken, dass eine schnelle Aufzeichnung eine Methode ist, um Schwankungen der Spannung oder des Stroms während der Batterieprüfung zu erhalten, aber hohe Aufzeichnungsraten bei der Batterieprüfung liefern möglicherweise nicht mehr Informationen, da der Zustand der Änderung sehr langsam ist.

Schnelle Protokollierungsraten können Datenbankserver, Arbeitsspeicher, Speicherressourcen und Netzwerkbandbreite stärker belasten, so dass es auf dem getesteten PC zu Datenverlusten oder geringer Leistung kommen kann.

Arbin Mits 8.x verwendet einen SQL-Datenbankserver mit einer maximalen Aufzeichnungsrate von 20 Punkten/ms (20.000 Datenpunkte pro Sekunde). Wenn wir in einem Test mehr als 20 Punkte/ms protokollieren, werden die Daten im RAM gepuffert und ein PC kann die protokollierten Daten möglicherweise nicht verarbeiten.

Kanäle
Logging-Rate
PC-Einfügungsrate
Keine SDL
SDL
Burst-Modus
2 CH
60µS
33 pts/ms = 33k /sec
Nein
Ja
Ja
4 CH
60µS
66 pts/ms = 66k /sec
Nein
Ja
Ja
6 CH
60µS
100 pts/ms = 100k/sec
Nein
Ja
Ja
8 CH
1ms
8pts /ms = 8.000/sec
Ja
Ja
Nein
16 CH
1ms
16pts /ms = 16.000/sec
Ja
Ja
Nein
32 CH
1ms
32 Punkte /ms = 32.000/sec
Nein
Ja
Nein
64 CH
1ms
64 Punkte /ms = 64.000/sec
Nein
Ja
Nein
96 CH
1ms
96 pts/ms = 96.000/sec
Nein
Ja
Nein
128 CH
1ms
128 pts/ms = 128.000/sec
Nein
Ja
Nein
Tabelle 2: Mits 8.x PC Vergleich No-SDL/SDL.

Die Granularität des ∆V-, ∆I- und ∆t-Wertebereichs muss innerhalb der Präzision und Genauigkeit der ADC-Spezifikation oder des Arbin-Präzisionssystems im Begriff PPM liegen.

Zum Beispiel, ein System mit 100 PPM (100/1M) Präzision Ebene, dann ∆V und ∆I sollte im Bereich von 0,1mV oder 0,1mA, wenn Sie die ∆V und ∆I im Bereich von 0,01mA oder 0,01mV, dann Datenerfassung wird nicht wertvoll sein.

Bitte achten Sie darauf und berechnen Sie den Änderungsbereich für die Protokollierung der Datenpunkte genau, um eine gute Datenerfassung bei Ihren Experimenten zu gewährleisten.

Arbin Intelligente Daten Logging-Lösungen

Um die intelligente Datenerfassung zu erreichen, hat Arbin 5 flexible Lösungen entwickelt, die je nach den Bedürfnissen unserer Kunden eingesetzt werden können. Wir werden Schritt für Schritt beschreiben, wie Sie diese Methoden konfigurieren, einrichten und ausführen.

METHODE 1
METHODE 1
METHODE 1. Verwendung von ∆V oder ∆I als Protokollierungsgrenze anstelle von ∆T. 
Im Vergleich zur regulären Datenprotokollierung, die die Zeit (∆T) als Protokollierungsgrenze Datenprotokollierung mehr Variablen als Protokollierungsgrenze verwendet, wie Spannung, Strom, ∆V (Änderung der Spannung) und ∆I (Änderung des Strom).
So können Sie beispielsweise die Daten für jede Spannungsänderung von 2 mV aufzeichnen. Bei Verwendung des SDL liest der ADC die Daten weiterhin kontinuierlich, aber aber das System protokolliert die Daten nur auf der Grundlage des benutzerdefinierten Grenzwerts. 
Sehen wir uns ein Beispiel für die Verwendung von SDL bei Batterietests an. Laden der Batterie mit einem konstanten Strom. Beim Anlegen eines konstanten Stroms an eine Batterie interessiert uns eher die Spannungsänderung ändern.
Daher ist es eine innovative Idee, ∆V als logarithmische Grenze zu verwenden. Die Spannung der Batterie wird keine lineare Kurve sein - die Änderung der Spannung wird am Anfang schneller und am Ende langsamer sein.
Wenn wir ein bestimmtes ∆V als Grenzwert festlegen, erwarten wir, dass mehr Datenpunkte Datenpunkte am Anfang und weniger Datenpunkte gegen Ende.
Verglichen mit der regulären Log-Limit-Methode, die ein Zeitlimit verwendet, liefert SDL weniger Datenpunkte, kann aber dennoch die Batterie Leistung zeigen. 
Abbildung 2. Spannung/Strom vs. Zeit während des Batterieladetests 
Wir sehen ein weiteres, komplizierteres Beispiel für einen CCCV-Test (konstanter Strom zu konstanter Spannung). Bei diesem Test wird die Batterie mit konstantem Strom auf eine Zielspannungsniveau mit konstantem Strom zu laden und dann die Batterie auf einem konstanten Spannungsniveau.
In der CC-Stufe (Constant Current) ist der Strom konstant und die größte Änderung betrifft die Spannung. In der CV-Stufe (Constant Voltage)-Stufe ist die Spannung konstant, und die Hauptänderung auf den Strom.
Unter diesen Bedingungen werden weder Spannung noch Strom als als geeigneter Log-Grenzwert angesehen, da sie als Teil der Prüfung verwendet werden.
Die Kapazitätsveränderung wird eine sinnvolle Entscheidung sein. Arbin bietet mehrere Variablentypen, aus denen Sie für die Protokollgrenze wählen können. Unterschiedliche Tests sollten unterschiedliche Einstellungen für die Protokollgrenze haben.  
Regelmäßige Datenerfassung 
Aufladen der Batterie auf 3,8 V mit 1 A Strom und Aufzeichnung der Daten alle 2 Sekunden. 
Abbildung 3. Prüfplan für die regelmäßige Datenaufzeichnung
Abbildung 4. Testergebnis für die regelmäßige Datenaufzeichnung
Kriterien für die Änderungsprotokollierung von Datenpunkten
METHODE1. Anwendung von SDL mit Arbin Cyclern unter Verwendung von Mits Pro 8
Intelligente Datenerfassung
Aufladen der Batterie auf 3,8 V mit 1A Strom und Aufzeichnen der Daten, wenn ∆V > 5mV oder alle 5 Minuten.
Abbildung 5. Prüfplan für Smart Data Logging (Mits Pro8)
METHODE1. Anwendung von SDL mit Arbin Cyclern unter Verwendung von MITS
Intelligente Datenerfassung
Aufladen der Batterie auf 3,8 V mit 1A Strom und Aufzeichnen der Daten, wenn ∆V > 5mV oder alle 5 Minuten.
Abbildung 6. Zeitplan für die Prüfung der intelligenten Datenerfassung (MITS)
Abbildung 7. Testergebnis für Smart Data Logging
METHODE 2
METHODE 3
METHODE 4
METHODE 5

Schlussfolgerung

Die Verwendung von SDL mit dem Arbin-Cycler ermöglicht eine genauere und effizientere Datenprotokollierung bei der Durchführung von Mehrkanaltests an Zellen.

Diese Integration ist ein Beweis für das Engagement für Spitzenleistungen in der wissenschaftlichen Forschung und technologische Fortschritte und bietet eine innovative Lösung für alle, die einen robusten und effizienten Ansatz für die Datenerfassung suchen.

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