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一粒金砂(初级)

电池放电测试?Agitek带你来学习 [复制链接]

image.png         电池是一种储能介质,用途极其广泛,所有便携式电子设备均需配备电池。从大家日常生活离不开的手机、穿戴设备到航空航天以及火爆的新能源汽车都离不开电池。根据设备的用途配备不同容量的电池。在电池的各项测试中,电池放电测试是其中重要的一环。

         电池的放电测试对电池循环寿命,放电性能评估有很大的帮助。电池放电测试过程中电池的温度也是非常重要的一点,例如温度会对锂离子电池的有效容量和放电性能产生很大影响。在寒冷的冬天电动汽车的性能大幅下降很大程度上和电池在低温环境中的性能下降有关。

image.png   在电池放电测试中需要关注如下问题:

01电池的端口电压

      在电池放电测试中,需要时刻关注电池的端口电压。

      一方面,计算电池可释放出来的能量需要根据电池的实时端口电压进行计算,以得到实际放电过程中的准确的功率参数;

      另一方面,由于锂电池在过度放电时会因为电池内部物质或结构发生不可逆变化 而导致电池损坏或性能下降,为了避免这种情况发生,电子负载的电池测试模式需要设定放电终止的阈值电压,一旦达到终止放电的电压条件,电子负载能自动停止测试而无需人时刻监视电池电压,以避免电池的过度放电。

02电池到电子负载之间导线的电阻

         当大电流(比如大于5A)且线缆又比较长时,需要考虑线损。因为导线存在阻抗,在大电流下,会产生压降从而导致负载测量的电压偏低,为确保电子负载可以准确测量被测设备的输出电压,电子负载需提供独立于堵在端子的额外远端Sense 端子,当电子负载处于Sense工作模式时,Sense功能被启用,接线方式如下图所示。

image.png          按照正确的方式连接 Sense 端子和被测设备的输出端后,电子负载可以直接通过 Sense端子检测被测对象的实际电压,从而自动补偿电子负载引线电阻引起的压降,使得电子负载可以准确的测量电池的端口电压。

         电池的温度在整个放电测试的过程中,电池的温度也是需要监测的信息之一。

         一方面,电池放电过程中,电池不可避免地会因为欧姆内阻产生热量,也会有内部电化学反应产生的热量,尤其是在较大功率放电时,电池将会有明显的温升;

        另一方面,电池的温度变化会对电池的性能产生显著的影响,过高和过低的温度都会严重影响电池的性能甚至影响电池的安全使用。此外,在电池寿命的后期,随着电池性能下降,内阻增加,同样的放电条件下电池的温度会上升更快,严重时可能超过电池的安全限制范围,造成安全风险。

       

      综上所述,在放电过程中准确地测量电池的电压和温度,才能更准确地评估电池的放电特性。

image.png  

  • 1准备一台可编程电子负载;
  • 2一个具有保护板的电池组
  • 3准备一台数据采集/开关系统,配备热电偶等,该模块需要支持两线制测试并可承受电池组的工作电压;
  • 4使用将热电偶测温点贴至电池表面,并将热电偶连接至多路复用器接线盒;
  • 5 将电池组正极和负极分别连接到电子负载的正极和负极上,并正确按照四线制方式连接 Sense 线缆;
  • 6 电池组的电压测量线路连接至数据采集/开关系统以检测和记录放电过程的电池组电压变化;
  • 7(可选)如果需要监测每节电池的电压,则可以将每节电池的电压测量接口均连接到数据采集/开关系统中。(对于单节电池或者对电池组串联后的均压特性不关注时无需该步骤);
  • 8将电子负载的后面板电流监控输出端子信号连接到数采中以检测和记录放电电流。

                     以上内容由西安安泰测试整理,安泰测试作为国内专业测试仪器服务平台,为客户提供丰富的测试产品选择、完整的系统测试解决方案、全面的技术支持和售后服务,帮助客户更好的解决测试问题。如果您想了解更多,欢迎访问安泰测试官网www.agitek.com.cn。

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