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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。
可選費思電池充放電相關(guān)配件自動完成電池充放電接線切換
PC機一臺,數(shù)采一臺(建議使用,用來監(jiān)控電池充放電時電壓的變化特性。)
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)。
動力電池即為工具提供動力來源的電源,多指為電動汽車、電動列車、電動自行車、高爾夫球車提供動力的蓄電池。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:負載 電池 電腦 測試線(兩對)遠程聯(lián)機線
(本測試針對手動操作,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間不斷變化(逐漸變大)。
行業(yè)應(yīng)用中,動力電池內(nèi)阻的測量是通過直流放電法來進行測量的的。
直流放電內(nèi)阻測量法。
根據(jù)物理公式R=V/I,測試設(shè)備讓電池在短時間內(nèi)(一般為5~18秒)強制通過一個很大的恒定直流電流(目前一般使用0.5C/1C/2C/4C等大電流值進行測量),測量此時電池兩端的電壓降,并按公式計算出當(dāng)前的電池內(nèi)阻。
因本次測試對象為動力電池,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載對電池進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載;
1)進入負載電池內(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(這個根據(jù)要求測量相關(guān)電流)。 ;
3)按下開始按鈕開始測試,負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)置跟手動相同。
注:因為要測量的電池的內(nèi)阻很小,線路的電阻就要考慮進去了。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、小時為單位(簡稱安時,以A.H表示,1A.h=3600C)電池容量C的計算式為C=∫t0It1dt (在t0到t1時間內(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)計與生產(chǎn)時的規(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)計算,放電電池(恒流)I×放電時間(小時)T 。
恒流放電測試容量:
1) 連接好電子負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) 電子負載進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)置跟手動相同。
3、電池輸出電流(電池保護板ocp點測試,于電池相連時測試):
1)連接好電子負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)電子負載進入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)置步進電流,(電流增量)
5)設(shè)置終止電壓(稍低于電池保護板低壓保護點),
6)設(shè)置步進時間(時間間隔),
7)設(shè)置電流zui大值(稍大于電池保護板過流值),
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控制板的環(huán)境。
測試方法:軟件測試,使用動態(tài)功能,監(jiān)控容量和電壓曲線。
工況模擬:模擬實際使用狀況。
測試方法:軟件測試,使用序列功能,模擬實際工況狀態(tài)測試。循環(huán)測試,保護板保護穩(wěn)定性測試。
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