Ngày nay, quá trình điện khí hóa ô tô phát triển rất nhanh, pin, động cơ và bộ biến tần đã trở thành các bộ phận cốt lõi không thể thiếu. Các thiết bị này phải chịu dòng điện lớn khi vận hành; dù chỉ là một kết nối kém nhỏ cũng có thể gây nóng lên, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất và an toàn của sản phẩm. Trong đó, vấn đề nóng pin đặc biệt nổi bật. Trong quá trình sạc siêu nhanh của PHEV và BEV, dòng điện lớn có thể gây nóng bất thường do kết nối kém, không chỉ làm giảm tuổi thọ của hệ thống truyền tải và phân phối điện mà còn có thể gây cháy nổ. Vì vậy, kiểm tra chất lượng mối hàn trong quy trình sản xuất là vô cùng quan trọng.

Hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô lớn (ESS) cũng gặp vấn đề tương tự. Với sự phổ biến của năng lượng tái tạo, nhu cầu về ESS ngày càng tăng. Chất lượng kết nối của các hệ thống này liên quan trực tiếp đến hiệu suất và an toàn của hệ thống, do đó đòi hỏi độ bền cao để sử dụng lâu dài.

Để giải quyết những thách thức này, RM3546 của Hioki dành cho động cơ, với “độ phân giải 1 nΩ” và “chức năng bù nhiệt độ mạnh mẽ (chức năng A‑TC)”, đạt được phép đo điện trở có độ chính xác cao. Nó không chỉ có thể kiểm tra chất lượng hàn thanh cái và kết nối bên trong tế bào pin của xe điện, mà còn có thể ứng dụng trong kiểm tra chất lượng kết nối khi sản xuất động cơ và bộ biến tần, góp phần nâng cao an toàn sản phẩm và cải thiện hiệu suất năng lượng.

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến phép đo điện trở hàn
Khi đo điện trở mối hàn, đối tượng đo sau khi hàn ở trạng thái nhiệt độ cao.
Do nhiệt độ tăng làm tăng dao động nhiệt của các nguyên tử kim loại, cản trở chuyển động của electron tự do, nên giá trị điện trở của kim loại tăng theo nhiệt độ. Do sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ, việc đo ở các trạng thái nhiệt độ khác nhau (ví dụ sau khi hàn) sẽ không cho kết quả chính xác.

Phiên bản trước RM3545 đã được trang bị chức năng hiệu chỉnh nhiệt độ (TC)*, kết nối cảm biến nhiệt độ để thu thập thông tin nhiệt độ và quy đổi giá trị điện trở về giá trị ở nhiệt độ chuẩn.
Tuy nhiên, phương pháp này có hai nhược điểm và không phù hợp với đối tượng đo ở nhiệt độ cao ngay sau khi hàn:

• Khó thực hiện đo nhiệt độ nhanh và chính xác

• Nhiệt độ thay đổi rất nhanh sau khi hàn, tạo ra sức điện động nhiệt và làm tăng sai số.

Để giải quyết những vấn đề này, RM3546 bổ sung thêm chức năng “Bù nhiệt độ nâng cao (A‑TC, Advanced Temperature Correction)”, khắc phục các nhược điểm của phương pháp truyền thống và cho phép đo chính xác hơn.

Chức năng A‑TC
Chức năng A‑TC là một chức năng TC mới không yêu cầu cảm biến nhiệt độ bên ngoài.
Nó thực hiện cảm biến nhiệt độ thông qua phép đo điện trở* và bù trừ sức điện động nhiệt thay đổi theo thời gian bằng thuật toán độc quyền*², cho phép quy đổi nhanh giá trị điện trở thành giá trị ở nhiệt độ chuẩn bất kể trạng thái nhiệt độ của đối tượng đo.
Phần dưới đây sẽ giải thích chi tiết quy trình đo dựa trên dữ liệu thực nghiệm.

*1: Dựa trên nguyên lý tương tự như chức năng AOT được trang bị trên dòng RM – chức năng quy đổi giá trị điện trở của đối tượng đo thành giá trị ở nhiệt độ mục tiêu sử dụng thông tin về “giá trị điện trở tại một nhiệt độ nhất định” và “hệ số nhiệt độ”.
*2: RM3546 được trang bị chức năng A‑OVC (Advanced‑Offset Voltage Compensation), cải thiện khả năng theo dõi sự thay đổi của sức điện động nhiệt so với chức năng OVC của các dòng RM trước đó.

Ví dụ về cấu hình thiết bị
Khi sử dụng chức năng A‑TC, ngoài vị trí hàn cần đo, cũng cần đo giá trị điện trở của vùng không hàn trên DUT để thu thập thông tin nhiệt độ. Do đó, cần thực hiện đo tại hai vị trí như thể hiện trong Hình 1. Vì cả hai phép đo điện trở đều yêu cầu độ chính xác cao, mỗi phép đo phải được đấu dây theo phương pháp kết nối 4 đầu dây. Cụ thể, có thể đấu dây từ khối đa hợp Z3003 ở mặt sau của RM3546 như thể hiện trong Hình 2.