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      耐力電子設備測試如何測試電池充放電和充電器性能?

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      時間:2021/8/27 3:55:20

      鋰離子電池的循環壽命是其重要的性能指標,無論正極材料還是負極材料的研究,都需在實驗室中對應用材料組裝的電池循環性能測試,本文對實驗儀器及方法都進行了詳解。

      耐力電子設備測試如何測試電池充放電和充電器性能?

      1、如何測試電池充電器好壞?

      二次電池或可充電電池當放電后需要用充電器來充電。一個良好的電池充電器要求是能提供穩定的電流給電池充電,并且在給電池充飽電時必須能夠自動停止充電。電池充電器在符合上述的重要特性時,才能確保長的電池壽命。


      使用電子負載,可以測試出電池充電器的好壞!可用來仿真鎳鎘、鎳氫、或鋰電池的電壓及負載形式,例如:3310F系列電子負載。典型的鎳鎘或鎳氫電池的充電特性曲線如下圖所示:


      電池充電器在給電池充電的過程中,當電池端電壓開始下降時(-△V,負電壓斜率,即圖中電池充滿A點),電池充電器必須停止給充電電池充電,對電池的超額充電會造成電池性的損壞,即過充電會縮短電池的壽命。


      使用電子負載測試的電池充電器是一個經濟有效的方法。在使用電子負載測試電池充電器時時,把電子負載的負載模式設定為定電壓,并設定為需要的端電壓。例如:測試1.2V的充電電池,先設定端電壓為1.0V、1.2V、1.44V來測試電池充電器的電流調整率,然后設定為1.40V(-△V,模擬電池充足),來測試電池充電器是否會停止充電。(注意:常用充電電池實際輸出電壓可能不是 1.2V,一般為 3.6V、4.8V、9.6V或其它1.2V的整數倍數)


      電子負載測量電池充電器

      當使用3310F系列抽換模塊式電子負載時,面板上的電壓和電流表可以直接顯示電池充電器的端電壓及充電電流,150組記憶設定可設定高達多個不同的端電壓,以達到方便及重復性的測試需求。


      2、如何測量充電電池的放電特性?

      不論是一次或二次電池,電池均可視為一個電壓源,其儲存容量單位為mAH或AH。例如:12V 6AH的電池容量表示它可以輸出12V的電壓, 1A電流輸出的條件下該電池可工作六個小時。


      在用電子負載測試電池放電特性和功能時,可使用電子負載的定電流模式(也為恒流模式,即恒流放電電)來進行電池放電測試。此時,電池在要求的電壓范圍內,在規定時間內提供測試電流,使用電子負載的控制接口(例如RS232、USB、GPIB等),通過計算機和自動ATE程序來監測電池的電壓及電流。


      電子負載的定功率模式(恒功率)和定電阻模式(恒阻)也可用來測試電池的放電特性。當電子負載工作于定功率模式(電壓×電流)時,電子負載會從電池吸取所設定的功率值;此時,電子負載的電流會隨著負載電壓的降低而自動增加。3310F系列抽換模塊式電子負載具有定功率模式,可讀取負載電壓和負載電流。


      3、如何測量充電電池的充電特性?

      使用電子負載可測試充電電池的充電特性。此時使用具有定電壓和定電流(CV/CC)功能的可編程直流電源,通過電源的恒流(CC)功能,用已設定的恒定電流來對充電電池充電,同時有的電源具有回讀功能,在恒流充電的情況下,同步測出充電電壓和電池充足時的電壓與功率,例如HMC8043可編程電源;如果沒有可編程直流電源,可使用沒有穩壓限流功能的線性直流電源(例如簡單整流與電容器濾波電路,例如:HM7042-5)與直流電子負載串聯,用做為電流源對電池充電,此時電池的充電電流,由電子負載在定電流模式下的設定電流所控制。

      電子負載測量電池充電


      市面上有一款任意波全能電源——HM8143,該儀器是一款多功能儀器,也為帶電子負載的精密程控電源,把電子負載、精密電源、功率放大器、交流功率信號源多種儀器合在一起,特別適合進行電池充放電測試。


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