스마트 데이터 로깅 (취득) 사용자 가이드라인

배터리 성능을 연구해야 하는 배터리 연구자 및 테스터에게 데이터 로깅은 중요한 요소이며, 보다 정확한 전류, 전압, 시간 및 온도 데이터를 제공하여 테스트 분석의 효율성을 높일 수 있습니다.

이러한 기술 전략은 배터리 테스트 산업에서 스마트 데이터 로깅(SDL) 기능을 적용해야 하며, Arbin 테스트 시스템은 실험에서 변경되지 않은 데이터 측정을 필터링하여 데이터 로깅 속도를 줄이고 효율성을 높이며 데이터 수집의 과부하로 인해 테스트 대상 시스템(SUT)이 실험에 실패하는 것을 방지하는 SDL을 함께 사용할 수 있습니다.

내용

변경 로깅 데이터 포인트에 대한 기준

매개변수
다양한 범위
비교
목표 범위
전압
∆V=V 현재 - V 이전
∆V=V 현재 - V 이전
XXmV
전류
∆I = 현재 - 이전
>,>=, <, <=, &, ||
YYMA
시간 간격
∆I = 현재 - 이전
>=, >, <, =
ZZms
표 1

예를 들어, 테스터는 전압 변화가 1mV 이상이고 전류 변화가 2mA 이상이거나 시간 간격이 10ms 이상인 경우에만 SDL을 사용하여 하나의 데이터 포인트를 기록하고자 합니다.

논리적으로 표현하면 다음과 같이 표현할 수 있습니다: IF ∆V >= 1mV 및 ∆I >= 2mA 또는 ∆t >= 10ms, LOG 데이터 포인트. 이후 섹션에서는 이 로직을 Arbin 스케줄 파일에 구현하는 방법을 안내합니다.

그림 1. 일반 로깅(왼쪽)과 SDL(오른쪽) 비교 

SDL-비활성화

ARBIN-ACL-SDL-Disable

SDL 활성화

ARBIN-ACL-SDL-Enable

사람들은 빠른 로깅이 배터리 테스트 중 전압이나 전류의 변동을 얻는 방법이라고 생각하지만, 배터리 테스트에서 높은 로깅 속도는 변화 상태가 매우 느리기 때문에 더 많은 정보를 제공하지 못할 수 있습니다.

로깅 속도가 빠르면 데이터베이스 서버, RAM, 메모리 리소스 및 네트워크 대역폭에 더 많은 스트레스가 가해져 테스트 중인 PC에 데이터 손실 또는 성능 저하가 발생할 수 있습니다.

Arbin Mits 8.x는 최대 20포인트/ms(초당 20,000개의 데이터 포인트)를 로깅하는 SQL 데이터베이스 서버를 사용합니다. 테스트에서 20pts/ms를 초과하여 로깅하는 경우 데이터가 RAM에 버퍼링되어 PC가 로깅된 데이터를 처리하지 못할 가능성이 있습니다.

채널
로깅 속도
PC 삽입률
SDL 없음
SDL
버스트 모드
2 CH
60µS
33pts/ms = 33k/초
아니요
예
예
4 CH
60µS
66pts/ms = 66k/초
아니요
예
예
6 CH
60µS
100pts/ms = 100k/sec
아니요
예
예
8 CH
1ms
8pts/ms = 8,000/sec
예
예
아니요
16 CH
1ms
16pts/ms = 16,000/sec
예
예
아니요
32 CH
1ms
32pts/ms = 32,000/sec
아니요
예
아니요
64 CH
1ms
64pts/ms = 64,000/sec
아니요
예
아니요
96 CH
1ms
96pts/ms = 96,000/초
아니요
예
아니요
128 CH
1ms
128pts/ms = 128,000/초
아니요
예
아니요
표 2: Mits 8.x PC No-SDL/SDL 비교.

V, ∆I, ∆t 값 범위의 세분성은 PPM 단위로 ADC 사양 또는 Arbin 정밀 시스템의 정밀도 및 정확도 이내여야 합니다.

예를 들어, 정밀도가 100PPM(100/1M)인 시스템에서 ∆Vand ∆I가 0.1mV 또는 0.1mA 범위여야 하는데, ∆Vand ∆I를 0.01mA 또는 0.01mV 범위로 설정하면 데이터 수집의 가치가 떨어집니다.

실험에서 좋은 데이터를 얻으려면 데이터 포인트의 변경 범위를 정확하게 계산하여 기록해야 합니다.

Arbin 스마트 데이터 로깅 솔루션

스마트 데이터 로깅을 달성하기 위해 Arbin은 고객의 요구에 따라 적용할 수 있는 5가지 유연한 솔루션을 개발했습니다. 이러한 방법을 구성, 설정 및 실행하는 방법을 단계별로 설명합니다.

방법 1
방법 1
방법 1. 로깅 제한으로 ∆T 대신 ∆V 또는 ∆I를 사용합니다. 
시간(∆T)을 로그 제한으로 사용하는 일반 데이터 로깅에 비해 스마트 데이터 로깅은 로그 한계로 사용하는 일반 데이터 로깅에 비해 스마트 데이터 로깅은 다음과 같이 더 많은 변수를 로그 한계로 사용합니다. 전압, 전류, ∆V(전압의 변화), ∆I(전류의 변화) 등 더 많은 변수를 로그 한계로 사용합니다. 전류의 변화).
예를 들어, 전압이 2mV 변화할 때마다 데이터를 기록할 수 있습니다. SDL을 사용하는 경우 ADC는 여전히 데이터를 계속 읽지만 시스템은 사용자가 정의한 한도에 따라 데이터를 기록합니다. 
배터리 테스트에 SDL을 사용하는 샘플 예시를 살펴보겠습니다. 정전류로 배터리 충전하기. 배터리에 정전류를 적용할 때 배터리에 정전류를 가할 때, 우리는 전압에 더 신경을 씁니다. 변화에 더 신경을 씁니다.
따라서 ∆V를 로그 제한으로 사용하는 것은 혁신적인 아이디어입니다. 배터리의 배터리의 전압은 선형 곡선이 아니기 때문에 전압의 변화는 처음에는 더 빠르고 나중에는 더 느려집니다.
특정 ∆V를 한계로 설정하면 초반에는 더 많은 데이터 포인트를 더 많이 기록하고 마지막에는 더 적은 데이터 포인트를 기록할 수 있습니다.
시간 제한을 사용하는 일반 로그 제한 방식과 비교했을 때, SDL 은 데이터 포인트가 더 적지만 여전히 배터리 성능을 보여줄 수 있습니다. 
그림 2. 배터리 충전 테스트 중 전압/전류 대 시간 비교 
CCCV 테스트의 또 다른 복잡한 예(정전압에 대한 상수 전류에서 일정한 전압으로). 이 테스트는 정전류를 사용하여 배터리를 정전류를 사용하여 목표 전압 수준으로 충전한 다음 배터리를 일정한 전압 수준으로 유지하는 것입니다.
CC(정전류) 단계에서는 전류가 상수이고 이며 주요 변화는 전압에 있습니다. CV(상수 전압) 단계에서는 전압이 일정하고 주요한 변화는 주요 변화는 전류에 있습니다.
이 조건에서는 전압이나 전류 모두 테스트의 일부로 사용되기 때문에 테스트의 일부로 사용되기 때문에 적절한 로그 제한으로 간주되지 않습니다.
용량 변경은 실행 가능한 선택이 될 것입니다. Arbin은 로그 제한을 위해 선택할 수 있는 여러 변수 유형을 제공합니다. 테스트마다 로그 제한 설정이 달라야 합니다.  
정기 데이터 로깅 
1A 전류를 사용하여 배터리를 3.8V로 충전하고 2초마다 데이터를 를 계속 기록합니다. 
그림 3. 정기 데이터 로깅을 위한 테스트 일정
그림 4. 정기 데이터 로깅 테스트 결과
변경 로깅 데이터 포인트에 대한 기준
방법1. Mits Pro 8을 사용하여 Arbin 사이클러로 SDL 적용하기
스마트 데이터 로깅
1A 전류 및 로그 데이터를 사용하여 배터리를 3.8V로 충전 ∆V > 5mV 이상 또는 5분마다 충전합니다.
그림 5. 스마트 데이터 로깅 테스트 일정(Mits Pro8)
방법1. MITS를 사용하여 아빈 사이클러로 SDL 적용하기
스마트 데이터 로깅
1A 전류 및 로그 데이터를 사용하여 배터리를 3.8V로 충전 ∆V > 5mV 이상 또는 5분마다 충전합니다.
그림 6. 스마트 데이터 로깅(MITS) 테스트 일정
그림 7. 스마트 데이터 로깅 테스트 결과
방법 2
방법 3
방법 4
방법 5

결론

SDL을 Arbin 사이클러와 함께 사용하면 셀에서 멀티채널 테스트를 수행할 때 보다 정확하고 효율적인 데이터 로깅 방법을 제공할 수 있습니다.

이번 통합은 과학 연구와 기술 발전의 우수성을 위한 노력의 증거이며, 데이터 수집에 대한 강력하고 효율적인 접근 방식을 찾는 사람들에게 최첨단 솔루션을 제공합니다.

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