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利用电子负载三分钟带你玩转电池放电测试
来源: | 作者:泰勤科技 | 发布时间: 2022-04-02 | 2909 次浏览 | 分享到:
电能是我们生活中使用最为方便的能源,我们无时不刻不在使用着电能。时至今日,我们已经能够随时随地获得电能,这些便捷离不开可充电的锂离子电池。 锂电池经过多年的技术革新,综合性能不断提升,已经应用在了非常多的领域,但正因为如此,对电池的进行全面的测试非常有必要

 

电池到电子负载之间导线的电阻

电池到电子负载之间的导线必然存在一定的电阻,当被测设备输出大电流时,负载引线上的压降将变得不可忽略,这将使电子负载在建立负载电流之后的端口电压低于电池实际的端口电压,显然,这与连接线缆的引线等效电阻有直接的关系。为了确保电子负载可以准确测量被测设备的输出电压,电子负载需要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。

 


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地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。 

 

对于整组的电池组来说,受限于散热条件,位于电池组不同位置的电池单体的散热能力会有显著的差异。在放电过程中,即使电池单体的特性完全一致也会因为散热能力的差异造成电池组内的电池单体出现温度不均衡,而这种温度的不均衡将在反复的充放电中使得电池单体间的性能出现差异或造成差异不断增加。

 

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。
环境搭建

 

电池放电测试连接示意图

 

准备一台DL3000可编程电子负载,如DL3031A;

 

一个具有保护板的电池组,如选用多串组的电池组,最好选择带有均衡充电接口可检测每节电池的电压的电池组;

 

准备一台M300数据采集/开关系统,配备MC3065(DMM 模块)和一张多路复用器模块MC3132、接线盒M3TB32、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;

 

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;

 

将电池组的正极和负极分别连接到DL3031A的正极和负极上,并正确的按照四线制方式连接Sense线缆;