Thiết bị kiểm tra ắc quy HIOKI DM7275

Thiết bị kiểm tra ắc quy HIOKI DM7275 – đo điện áp DC chính xác cao

Thiết bị kiểm tra ắc quy HIOKI DM7275 thực chất là một máy đo điện áp một chiều để bàn có độ chính xác cao, được tối ưu cho hoạt động nghiên cứu, đánh giá và kiểm tra chất lượng pin, ắc quy lithium-ion. Thiết bị đặc biệt phù hợp với phép đo điện áp hở mạch OCV trong quá trình lão hóa pin, kiểm tra điện thế vỏ của cell dạng túi và phân loại sản phẩm trên dây chuyền tự động.

Khác với máy kiểm tra ắc quy đo điện trở trong bằng tín hiệu AC, HIOKI DM7275 tập trung vào phép đo điện áp DC có độ phân giải rất cao. Khả năng kiểm tra tiếp xúc đầu đo, tự hiệu chuẩn, bù nhiệt độ và kết nối hệ thống giúp hạn chế sai số do tiếp xúc kém, biến động nhiệt độ hoặc nhiễu trong môi trường sản xuất.

Thương hiệu Hioki và xuất xứ Nhật Bản

Hioki là thương hiệu thiết bị đo điện của Nhật Bản, được thành lập từ năm 1935 và chuyên phát triển các giải pháp đo lường phục vụ nghiên cứu, sản xuất, kiểm soát chất lượng và bảo trì điện. Model DM7275 thuộc dòng máy đo điện áp DC chính xác cao của hãng, có xuất xứ Nhật Bản và được thiết kế cho các ứng dụng đòi hỏi độ ổn định lâu dài.

Sản phẩm được cung cấp theo các mã đặt hàng DM7275-01, DM7275-02 và DM7275-03. Các phiên bản đều có giao tiếp LAN, USB và EXT I/O; phiên bản DM7275-02 bổ sung GP-IB, trong khi DM7275-03 bổ sung RS-232C và hỗ trợ kết nối máy in tương thích.

Ưu điểm và tính năng nổi bật của HIOKI DM7275

• Đo điện áp DC chính xác cao, đáp ứng yêu cầu theo dõi những thay đổi điện áp rất nhỏ của cell pin trong quá trình aging, lưu kho và kiểm soát chất lượng.
• Hiển thị độ phân giải cao, phù hợp với phép đo OCV của pin lithium-ion, tụ điện hai lớp và các linh kiện điện áp thấp cần đánh giá độ ổn định.
• Kiểm tra tiếp xúc bằng điện dung giúp xác nhận que đo đã tiếp xúc đúng với đối tượng trước khi ghi nhận và đánh giá kết quả.
• C-monitor tích hợp cho phép theo dõi điện dung giữa hai đầu đo để thiết lập ngưỡng kiểm tra tiếp xúc phù hợp với từng loại cell.
• Tự hiệu chuẩn hoàn toàn tự động kết hợp nguồn điện áp tham chiếu có độ ổn định cao, giúp duy trì độ chính xác trong thời gian dài.
• Đo đồng thời điện áp và nhiệt độ khi sử dụng cảm biến Z2001, đồng thời quy đổi điện áp về nhiệt độ chuẩn bằng hệ số nhiệt độ đã cài đặt.
• Chức năng comparator và BIN hỗ trợ phân loại sản phẩm theo một hoặc nhiều ngưỡng, phù hợp với dây chuyền kiểm tra tự động.
• Có các chức năng hỗ trợ như NULL, smoothing, auto-hold, scaling, thống kê, biểu đồ xu hướng, nhãn kết quả và lưu điều kiện đo.
• Giao tiếp LAN, USB và EXT I/O được tích hợp sẵn, thuận tiện kết nối máy tính, PLC, bộ quét kênh hoặc hệ thống quản lý dữ liệu.
• Nguồn vào dải rộng giúp thiết bị dễ dàng triển khai tại phòng thí nghiệm và nhà máy ở nhiều quốc gia.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu

Hạng mục	Thông tin
Loại phép đo	Điện áp một chiều DC, hiển thị 7-1/2 digit
Dải đo điện áp	100 mV, 1000 mV, 10 V, 100 V và 1000 V
Phạm vi đo tổng quát	Từ ±120.000 00 mV đến ±1000.000 0 V
Độ phân giải lớn nhất	10 nV ở dải 100 mV
Độ chính xác cơ bản tại dải 10 V	±0,0020% giá trị đọc ±12 µV
Thời hạn bảo đảm độ chính xác	1 năm
Trở kháng đầu vào	Lớn hơn 10 GΩ hoặc 10 MΩ ±1% tùy dải và cài đặt; dải 100 V và 1000 V cố định ở 10 MΩ ±1%
Điện áp đầu vào tối đa	1000 V peak
Đo nhiệt độ	Từ -10,0°C đến 60,0°C khi kết hợp cảm biến Z2001
Độ chính xác nhiệt độ kết hợp Z2001	±0,5°C trong khoảng từ 5,0°C đến 35,0°C
Tín hiệu kiểm tra tiếp xúc	10 mV rms
Ngưỡng kiểm tra tiếp xúc	Từ 0,5 nF đến 50 nF; sử dụng ở các dải 100 mV, 1000 mV và 10 V
Thời gian tích phân kiểm tra tiếp xúc	Từ 1 ms đến 100 ms
Thời gian tích phân phép đo	Cài đặt theo PLC hoặc từ 1 ms đến 9999 ms
Giao tiếp tiêu chuẩn	LAN 100BASE-TX, EXT I/O, USB host và USB device
Giao tiếp theo phiên bản	GP-IB trên DM7275-02; RS-232C trên DM7275-03
Nguồn cấp	100 V đến 240 V AC, 50/60 Hz, công suất định mức 30 VA
Kích thước	215 mm rộng × 88 mm cao × 232 mm sâu
Khối lượng	Khoảng 2,3 kg với DM7275-01; khoảng 2,4 kg với DM7275-02 và DM7275-03
Phụ kiện kèm theo	Hướng dẫn sử dụng và dây nguồn; dây đo và cảm biến nhiệt độ được mua riêng

Chức năng, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của HIOKI DM7275

Sơ đồ đấu dây và kết nối đo ắc quy

Khi đo điện áp hở mạch, đầu đo màu đỏ được kết nối với cổng HIGH và cực dương của pin; đầu đo màu đen được kết nối với cổng LOW và cực âm. Hai đầu đo được mắc song song với cell nên thiết bị chỉ quan sát điện áp, không đóng vai trò là tải sạc hoặc tải xả của ắc quy.

Nguồn vận hành của máy được lấy từ lưới điện AC qua dây nguồn có tiếp địa. Tại bàn thử hoặc tủ kiểm tra, nên sử dụng ổ cắm có tiếp địa và thiết bị bảo vệ nhánh phù hợp. Cảm biến nhiệt độ Z2001 có thể được đặt gần cell để DM7275 đo đồng thời nhiệt độ và thực hiện bù nhiệt độ.

Đối với phép đo điện thế vỏ pin lithium-ion dạng túi, một đầu đo được nối với điện cực dương và đầu còn lại tiếp xúc với lớp nhôm của vỏ. Tùy cấu hình thử nghiệm, có thể cần mắc một điện trở giá trị cao giữa HIGH và LOW để xác lập điện thế tham chiếu ổn định. Việc lựa chọn điện trở và thời gian chờ ổn định phải tuân theo quy trình kỹ thuật của hệ thống kiểm tra.

Nguyên lý đo điện áp DC chính xác cao

Điện áp giữa hai cổng HIGH và LOW trước tiên đi qua mạch lựa chọn trở kháng đầu vào và mạch điều chỉnh tín hiệu. Ở các dải điện áp thấp, người dùng có thể sử dụng chế độ trở kháng cao nhằm giảm ảnh hưởng tải lên cell hoặc lên mạch có điện trở nguồn lớn.

Tín hiệu sau điều hòa được đưa tới bộ chuyển đổi A/D có độ phân giải cao và nguồn điện áp tham chiếu ổn định. Dữ liệu số được CPU xử lý để hiển thị điện áp, tính toán thống kê, so sánh với ngưỡng và xuất kết quả sang hệ thống bên ngoài. Khối đo lường được cách ly với khối điều khiển nhằm tăng khả năng chống nhiễu.

Hệ thống self-calibration tự động định kỳ hiệu chỉnh sai lệch của mạch đo dựa trên nguồn tham chiếu nội bộ. Nhờ đó, thiết bị hạn chế ảnh hưởng của biến động linh kiện và duy trì độ ổn định cần thiết cho phép đo dài hạn.

Nguyên lý kiểm tra tiếp xúc

Trước khi thực hiện phép đo DC, DM7275 có thể đưa một tín hiệu mức thấp vào cặp đầu đo và xác định điện dung hoặc trở kháng giữa HIGH và LOW. Khi giá trị kiểm tra thấp hơn ngưỡng cài đặt, thiết bị nhận biết khả năng hở mạch, đứt dây hoặc tiếp xúc đầu dò không đạt và hiển thị lỗi thay vì đưa ra kết quả phán định.

Chức năng này đặc biệt quan trọng khi đo điện thế vỏ của cell dạng túi. Trong ứng dụng đó, giá trị điện áp gần bằng không có thể là kết quả bình thường nhưng cũng có thể xuất hiện do đầu dò không tiếp xúc với lớp nhôm. Việc xác nhận tiếp xúc trước khi đo giúp giảm nguy cơ đánh giá nhầm cell lỗi thành sản phẩm đạt.

Đo và bù ảnh hưởng nhiệt độ

Điện áp OCV của pin lithium-ion có thể thay đổi theo nhiệt độ môi trường. Khi kết nối cảm biến Z2001 và nhập hệ số nhiệt độ của đối tượng, DM7275 đo đồng thời điện áp và nhiệt độ, sau đó quy đổi kết quả về một nhiệt độ chuẩn. Chức năng bù nhiệt độ điện áp pin giúp cải thiện khả năng so sánh giữa các cell được đo tại những thời điểm hoặc vị trí khác nhau.

Ứng dụng thực tế

• Đo điện áp hở mạch OCV của cell lithium-ion trong quá trình aging nhằm phát hiện sự thay đổi điện áp bất thường hoặc hiện tượng tự phóng điện.
• Kiểm tra điện thế giữa điện cực và lớp nhôm của pin dạng túi để hỗ trợ phát hiện khuyết tật cách điện bên trong.
• So sánh và phân nhóm cell theo điện áp trước khi lắp ráp thành module hoặc bộ pin.
• Kiểm tra tụ điện hai lớp EDLC, linh kiện xe điện và các thiết bị thế hệ mới cần phép đo DC ổn định.
• Tích hợp vào dây chuyền sản xuất tự động thông qua PLC, bộ quét kênh, máy tính và hệ thống thu thập dữ liệu.
• Đánh giá mẫu tại phòng nghiên cứu, phòng kiểm soát chất lượng và khu vực kiểm tra đầu vào hoặc đầu ra của nhà máy.

Lưu ý khi lựa chọn và sử dụng

DM7275 là máy đo điện áp DC chính xác cao, không phải thiết bị đo điện trở trong AC-IR, dung lượng hoặc dòng phóng của ắc quy. Khi cần đánh giá đầy đủ chất lượng pin, thiết bị có thể được sử dụng kết hợp với máy đo điện trở trong, máy kiểm tra cách điện và hệ thống sạc xả chuyên dụng.

Người vận hành cần lựa chọn dây đo đúng điện áp và cấp đo lường, kiểm tra lớp cách điện của dây trước khi sử dụng, xác định đúng cực tính và không để hai đầu dò chạm nhau khi đang nối với pin. Dây đo không đi kèm theo máy nên phải được lựa chọn theo điện áp, hình dạng điện cực và cơ cấu gá của hệ thống.

Cam kết và nơi mua HIOKI DM7275 chính hãng

Để bảo đảm nguồn gốc sản phẩm, độ chính xác đo lường và khả năng hỗ trợ kỹ thuật, khách hàng nên lựa chọn HIOKI DM7275 chính hãng tại thietbicodien. Đội ngũ tư vấn sẽ hỗ trợ xác định đúng phiên bản DM7275-01, DM7275-02 hoặc DM7275-03, lựa chọn dây đo, cảm biến nhiệt độ và phương án giao tiếp phù hợp với hệ thống kiểm tra.

Khách hàng được hỗ trợ tư vấn ứng dụng, kiểm tra cấu hình sản phẩm, tài liệu kỹ thuật, chính sách bảo hành và giải pháp tích hợp vào phòng thí nghiệm hoặc dây chuyền sản xuất pin. Việc xác nhận đầy đủ mã máy và phụ kiện trước khi đặt hàng giúp tránh thiếu dây đo, sai giao tiếp truyền thông hoặc lựa chọn phiên bản không phù hợp với bộ điều khiển hiện có.

Câu hỏi thường gặp về HIOKI DM7275

HIOKI DM7275 có phải máy đo điện trở trong ắc quy không?

Không. HIOKI DM7275 là máy đo điện áp DC chính xác cao, chủ yếu dùng để đo OCV, điện thế vỏ pin và các tín hiệu DC cần độ ổn định cao. Thiết bị không đo điện trở trong bằng phương pháp AC-IR như các máy Battery HiTester chuyên dụng.

DM7275 phù hợp với loại pin nào?

Thiết bị đặc biệt phù hợp với cell lithium-ion, pin dạng túi, module pin có điện áp nằm trong phạm vi đầu vào của máy, tụ điện hai lớp và các linh kiện điện áp DC. Người dùng phải lựa chọn dải đo, dây đo và phương án gá tiếp xúc phù hợp với từng đối tượng.

Chức năng kiểm tra tiếp xúc mang lại lợi ích gì?

Kiểm tra tiếp xúc đầu đo giúp xác nhận dây và đầu dò đã tiếp xúc với đối tượng trước khi máy hiển thị hoặc phán định kết quả. Chức năng này hạn chế tình trạng hở mạch bị hiểu nhầm là điện áp gần bằng không, đặc biệt khi kiểm tra điện thế vỏ pin dạng túi.

DM7275 có đo đồng thời điện áp và nhiệt độ không?

Có. Khi kết nối cảm biến nhiệt độ Z2001 được bán riêng, thiết bị có thể đo đồng thời điện áp và nhiệt độ. Người dùng cũng có thể khai báo hệ số nhiệt để quy đổi điện áp về một nhiệt độ chuẩn.

Sự khác nhau giữa DM7275-01, DM7275-02 và DM7275-03 là gì?

Cả ba phiên bản đều có LAN, USB và EXT I/O. DM7275-01 là phiên bản cơ bản; DM7275-02 tích hợp thêm GP-IB; DM7275-03 tích hợp RS-232C và hỗ trợ kết nối máy in tương thích.

Dây đo có được cung cấp kèm HIOKI DM7275 không?

Không. Bộ sản phẩm tiêu chuẩn có dây nguồn và tài liệu hướng dẫn, trong khi dây đo, đầu kẹp, đầu tiếp xúc và cảm biến nhiệt độ được lựa chọn riêng theo ứng dụng. Đây là điểm cần xác nhận trước khi đặt hàng.

DM7275 có thể tích hợp vào dây chuyền kiểm tra tự động không?

Có. Thiết bị hỗ trợ LAN, USB và EXT I/O, đồng thời có comparator, BIN, trigger và tín hiệu báo kết thúc phép đo. Các chức năng này cho phép kết nối với PLC, máy tính, bộ quét kênh và hệ thống phân loại sản phẩm.

Vì sao cần trở kháng đầu vào cao khi đo điện thế vỏ pin?

Điện thế vỏ pin thường được đo qua một đường tín hiệu có điện trở nguồn lớn. Trở kháng đầu vào cao giúp giảm hiệu ứng chia áp và hạn chế tác động của máy đo lên đối tượng, từ đó cải thiện khả năng phân biệt trạng thái bình thường và khuyết tật cách điện.