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电池充放电测试仪的使用现状

上传时间:2017-04-18阅读次数:编辑:admin
电池充放电测试仪校准方法的探讨
姝,赵华一,赵新明
(天津市计量监督检测科学研究院,天津300192)
摘要:二次电池在不同行业广泛使用过程中,出现了一些使用不当造成电池过充或者过放电的问题,这样容易带来电池温度过高引起燃烧或者爆炸的安全隐患,电池充放电测试仪的出现解决了如何把控电池充放电性能的
难题。本文介绍了电池充放电测试仪的使用现状,简单分析了充放电测试仪的工作原理,对该设备的校准方法进行了深入的研究,模拟研制出了1台电池充放电测试仪的校准装置。
关键词:电池充放电测试仪;充电;放电;校准方法
随着国家大力推广节能减排,绿色出行的政策,电动汽车、电动自行车等电动工具行业得到迅猛发展,因此这些电动设备的核心———电池行业迅速壮大。电池充放电测试仪是检测电池的充放电性能、电池容量、电池充放电安全的核心设备,因此电池充放电测试仪的计量特性准确与否对电池安全性能的检验起着至关重要的作用。
电池充放电测试仪工作原理
目前大多数充放电测试仪都具备恒流充电、恒压充电、恒流放电、充放电循环等测试功能,可以多通道同时进行充放电测试。下面以蓄电池充放电测试仪的充电方法为例来对电池充放电测试仪的工作原理进行阐述。
(1)恒流充电法
恒流充电法是用调整充放电测试仪输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法,保持充电电流强度不变的充电方法。但由于电池的可承受充电电流的能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的,到充电后期,充电电流多用于电解水,产生气体,使出气过甚。
(2)阶段充电法
采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法。首先以恒电流方式充电至预定的电压值,然后改为恒电压方式完成剩余的充电。
(3)恒压充电法
充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值,随着蓄电池端电压的逐渐升高,电流逐渐减少。与恒流充电法相比,其充电过程更接近于最佳充电曲线。这种充电方法电解水很少,避免了蓄电池过充。但在充电初期电流过大,对蓄电池寿命造成很大影响,且容易使蓄电池极板弯曲,造成电池报废。
综上所述,电池充放电测试仪目前使用比较多的方法是阶段充电法。
电池充放电测试仪校准方法
目前市场上使用较多的充放电测试仪的放电电流和充电电压的准确度等级分为0.1、0.2、0.5、1.0、2.0级。在国内目前使用较多的校准方法就是使用准确度等级比较高的数字多用表、标准电阻等拼凑起来的检测平台来完成校准工作。
这种方法主要是对电池充放电测试仪的电压、电流的示值误差进行校准,但是对于电池的放电时间及电池容量却无法测量。这里首先对平时使用的校准方法进行简单阐述,然后探究一种可以做到动态检测电池充放电测试仪的电流、电压及容量等指标的校准方法。
常用的电池充放电测试仪电压、电流示值误差的校准方法电池充放电测试仪电压示值的校准采用由多功能标准源作为电压源输出,数字多用表检测方法实现,其接线图如图1所示。
电池充放电测试仪充放电电流示值校准时,对于数字多用表电流量程的准确度问题开户发短信送49元彩金采用
数字多用表直接测量电压的校准接线图
了两种方法来进行校准。对于2A以下的小电流充放电设备可以采用数字多用表电流端直接测量的方法,接线图如图2所示。
对于2A以上的充放电设备适于采用电阻的间接测量法进行校准,接线图如图3所示。
图2数字多用表直接测量电流的校准接线图
图3采用电阻采样法间接测量电流校准接线图
图4电池充放电测试仪校准装置工作原理图
 
2.2
使用自我研制的电池充放电测试仪校准装置进行校准
由于目前通常使用的校准方法无法满足对电池充放电测试仪的所有参数进行校准的要求,开户发短信送49元彩金通过多年在这项工作上经验的积累,模拟研制出1台专门的电池充放电测试仪校准装置,该校准装置的工作原理如图4所示。根据其工作原理,电池充放电动机校准装置核心为模拟负荷模块、电流采样模块、用于校准充放电动机电压示值的直流电压源模块、数据采样及处理模块、充放电计时模块和显示模块。其中模拟负荷用于模拟电池充电,由电流采样传感器获取电流信号,通过处理器进行处理转换,最终在显示器进行电流的显示。放电过程以测试电池或者直流电流源作为源,由电流采样传感器获取电流信号,通过处理器进行处理转换,最终在显示器进行电流的显示。充放电动机电压信号校准的方案为校准装置集成直流标准电压源,将标准电压源的电压作为模拟电池电压对电池充放电动机的电压采样端,对不同电压点电压值进行校准。该校准装置不仅能实现动态测量电池充放电的电流、电压,而且可以测量放电时间从而做到对电池容量的检测。该装置操作简单、体积较小、方便携带,适合现场操作且具有性能稳定、准确度等级相对较高的特点。

3、结语
综上所述,电池充放电测试仪是具有检测和维护功能的设备,能为大多数电池企业及检验机构提供有效电池的日常维护检测及电池质量验收检测,因而为用户安全使用电池充放电提供了保障。为了保障电池充放电测试仪的计量特性,开户发短信送49元彩金的计量校准工作更显得尤为重要。
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