電子負載充放電測試方法

儀器及其選擇：

　　
　　電源：輸出最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
　　
　　準備：負載 電池 電腦 測試線（兩對）遠程聯(lián)機線
　　
　?。ū緶y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)應用中，動力電池內(nèi)阻的精確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）設置被測電池的放電電流，設置例如2C（這個根據(jù)要求測量相關電流）。 ；
　　
　　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）軟件有相對應功能，測試方法及設置跟手動相同。
　　
　　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最低限度的容量是設計與生產(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)被測電池設置放電電流， 本次測試設置為80安培（根據(jù)測試要求0.5C/1C/2C/4C）。
　　
　　4）設置終止電壓（電池放電截止電壓），
　　
　　5）開始測試，
　　
　　6）軟件有相對應功能，測試方法及設置跟手動相同。
　　
　　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)被測電池設置起始電流， 本次測試設置為20安培。
　　
　　4）設置步進電流，（電流增量）
　　
　　5）設置終止電壓（稍低于電池保護板低壓保護點），
　　
　　6）設置步進時間（時間間隔），
　　
　　7）設置電流最大值（稍大于電池保護板過流值），
　　
　　8、開始測試，
　　
　　9）軟件有相對應功能，測試方法及設置跟手動相同。
　　
　　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。