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電子負(fù)載充放電測試方法

來源:瑞泰凱博(北京)科技有限公司   2015年06月19日 14:25  

儀器及其選擇:
 
電源:輸出zui大電壓高于電池浮充電壓,電流一般2倍于容量。
 
電子負(fù)載:電壓高于被測電池和電源,功率大于電池的電壓乘以電流的2倍積。
 
可選費(fèi)思電池充放電相關(guān)配件自動(dòng)完成電池充放電接線切換
 
PC機(jī)一臺(tái),數(shù)采一臺(tái)(建議使用,用來監(jiān)控電池充放電時(shí)電壓的變化特性。)
 
原則:所選儀器的電壓、電流和功率的上限值均需大于電池的相關(guān)參數(shù)。
 
動(dòng)力電池即為工具提供動(dòng)力來源的電源,多指為電動(dòng)汽車、電動(dòng)列車、電動(dòng)自行車、高爾夫球車提供動(dòng)力的蓄電池。多采用閥口密封式鉛酸蓄電池、敞口式管式鉛酸蓄電池以及磷酸鐵鋰蓄電池。
 
電池的主要參數(shù)有 標(biāo)稱電壓  電池內(nèi)阻  電池容量  輸出能力
 
一、電池放電參數(shù)測試
 
準(zhǔn)備:負(fù)載 電池 電腦 測試線(兩對)遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)線
 
(本測試針對手動(dòng)操作,軟件查看界面,一鍵完成)
 
接線如圖1:

1、電池內(nèi)阻測試:
 
電池的內(nèi)阻是指電流通過電池內(nèi)部時(shí)受到的阻力。它包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻,極化內(nèi)阻又包括電化學(xué)極化內(nèi)阻和濃差極化內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻不是常數(shù),在充放電過程中隨時(shí)間不斷變化(逐漸變大)。
 
行業(yè)應(yīng)用中,動(dòng)力電池內(nèi)阻的測量是通過直流放電法來進(jìn)行測量的的。
 
直流放電內(nèi)阻測量法。
 
根據(jù)物理公式R=V/I,測試設(shè)備讓電池在短時(shí)間內(nèi)(一般為5~18秒)強(qiáng)制通過一個(gè)很大的恒定直流電流(目前一般使用0.5C/1C/2C/4C等大電流值進(jìn)行測量),測量此時(shí)電池兩端的電壓降,并按公式計(jì)算出當(dāng)前的電池內(nèi)阻。
 
因本次測試對象為動(dòng)力電池,其在工作過程中一般都是以大電流的形式工作,此時(shí)對電池的內(nèi)阻要求就非常高,為不在這里保證內(nèi)阻的測量精度我們選擇利用電子負(fù)載對電池進(jìn)行直流放電法來測量。具體測試如下:
 
為避免在測試過程中因線路損耗造成產(chǎn)生測量誤差我們采用四線制測量(兩根電流控制線、兩根采樣線以作線損補(bǔ)償),接線如圖1。
 
線材要求:電流線服從電流國標(biāo)要求,采樣線無要求,聯(lián)通即可。
 
電池內(nèi)阻測試接線圖如圖1。
 
具體操作如下:
 
連接好待測電池和測量儀器電子負(fù)載;
 
1)進(jìn)入負(fù)載電池內(nèi)阻測試界面,shift+3;
 
2)設(shè)置被測電池的放電電流,設(shè)置例如2C(這個(gè)根據(jù)要求測量相關(guān)電流)。 ;
 
3)按下開始按鈕開始測試,負(fù)載屏幕將顯示被測電池的內(nèi)阻。
 
4)軟件有相對應(yīng)功能,測試方法及設(shè)置跟手動(dòng)相同。
 
注:因?yàn)橐獪y量的電池的內(nèi)阻很小,線路的電阻就要考慮進(jìn)去了。一條短短的從儀器到電池的連接線本身也存在電阻(大約也是毫歐級),還有電池與連接線的接觸面也存在接觸電阻,這些因素必須都在儀器的內(nèi)部事先做好誤差調(diào)節(jié)。
 
2、電池容量測試:
 
電池容量是電池性能的重要性能指標(biāo)之一,它表示在一定條件下(放電率、溫度、終止電壓等)電池放出的電量,即電池的容量,通常以安培、小時(shí)為單位(簡稱安時(shí),以A.H表示,1A.h=3600C)電池容量C的計(jì)算式為C=∫t0It1dt (在t0到t1時(shí)間內(nèi)對電流I積分). 在某一放電率下于25℃放電至終止電壓所提的zui低限度的容量是設(shè)計(jì)與生產(chǎn)時(shí)的規(guī)定的電池的容量,這叫做某一放電率RH的額定容量。電池容量一般以AH(安培小時(shí))計(jì)算,放電電池(恒流)I×放電時(shí)間(小時(shí))T 。
 
恒流放電測試容量:
 
1) 連接好電子負(fù)載與被測電池之間的測試線,本處采用四線制測量,接線如圖
 
2) 電子負(fù)載進(jìn)入電池容量測試界面shift+4,
 
3)根據(jù)被測電池設(shè)置放電電流, 本次測試設(shè)置為80安培(根據(jù)測試要求0.5C/1C/2C/4C)。
 
4)設(shè)置終止電壓(電池放電截止電壓),
 
5)開始測試,
 
6)軟件有相對應(yīng)功能,測試方法及設(shè)置跟手動(dòng)相同。
 
3、電池輸出電流(電池保護(hù)板ocp點(diǎn)測試,于電池相連時(shí)測試):
 
1)連接好電子負(fù)載與被測電池之間的測試線,本處采用四線制測量,接線如圖
 
2)電子負(fù)載進(jìn)入OCP測試界面shift+5
 
3)根據(jù)被測電池設(shè)置起始電流, 本次測試設(shè)置為20安培。
 
4)設(shè)置步進(jìn)電流,(電流增量)
 
5)設(shè)置終止電壓(稍低于電池保護(hù)板低壓保護(hù)點(diǎn)),
 
6)設(shè)置步進(jìn)時(shí)間(時(shí)間間隔),
 
7)設(shè)置電流zui大值(稍大于電池保護(hù)板過流值),
 
8、開始測試,
 
9)軟件有相對應(yīng)功能,測試方法及設(shè)置跟手動(dòng)相同。
 
4、電池放電其他測試:
 
脈沖放電:模擬電池使用在比如直流電機(jī)控制板的環(huán)境。
 
測試方法:軟件測試,使用動(dòng)態(tài)功能,監(jiān)控容量和電壓曲線。
 
工況模擬:模擬實(shí)際使用狀況。
 
測試方法:軟件測試,使用序列功能,模擬實(shí)際工況狀態(tài)測試。循環(huán)測試,保護(hù)板保護(hù)穩(wěn)定性測試。
 

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