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耐力电子设备测试如何测试电池充放电和充电器性能?

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时间:2021/8/27 3:55:20

锂离子电池的循环寿命是其重要的性能指标,无论正极材料还是负极材料的研究,都需在实验室中对应用材料组装的电池循环性能测试,本文对实验仪器及方法都进行了详解。

耐力电子设备测试如何测试电池充放电和充电器性能?

1、如何测试电池充电器好坏?

二次电池或可充电电池当放电后需要用充电器来充电。一个良好的电池充电器要求是能提供稳定的电流给电池充电,并且在给电池充饱电时必须能够自动停止充电。电池充电器在符合上述的重要特性时,才能确保长的电池寿命。


使用电子负载,可以测试出电池充电器的好坏!可用来仿真镍镉、镍氢、或锂电池的电压及负载形式,例如:3310F系列电子负载。典型的镍镉或镍氢电池的充电特性曲线如下图所示:


电池充电器在给电池充电的过程中,当电池端电压开始下降时(-△V,负电压斜率,即图中电池充满A点),电池充电器必须停止给充电电池充电,对电池的超额充电会造成电池性的损坏,即过充电会缩短电池的寿命。


使用电子负载测试的电池充电器是一个经济有效的方法。在使用电子负载测试电池充电器时时,把电子负载的负载模式设定为定电压,并设定为需要的端电压。例如:测试1.2V的充电电池,先设定端电压为1.0V、1.2V、1.44V来测试电池充电器的电流调整率,然后设定为1.40V(-△V,模拟电池充足),来测试电池充电器是否会停止充电。(注意:常用充电电池实际输出电压可能不是 1.2V,一般为 3.6V、4.8V、9.6V或其它1.2V的整数倍数)


电子负载测量电池充电器

当使用3310F系列抽换模块式电子负载时,面板上的电压和电流表可以直接显示电池充电器的端电压及充电电流,150组记忆设定可设定高达多个不同的端电压,以达到方便及重复性的测试需求。


2、如何测量充电电池的放电特性?

不论是一次或二次电池,电池均可视为一个电压源,其储存容量单位为mAH或AH。例如:12V 6AH的电池容量表示它可以输出12V的电压, 1A电流输出的条件下该电池可工作六个小时。


在用电子负载测试电池放电特性和功能时,可使用电子负载的定电流模式(也为恒流模式,即恒流放电电)来进行电池放电测试。此时,电池在要求的电压范围内,在规定时间内提供测试电流,使用电子负载的控制接口(例如RS232、USB、GPIB等),通过计算机和自动ATE程序来监测电池的电压及电流。


电子负载的定功率模式(恒功率)和定电阻模式(恒阻)也可用来测试电池的放电特性。当电子负载工作于定功率模式(电压×电流)时,电子负载会从电池吸取所设定的功率值;此时,电子负载的电流会随着负载电压的降低而自动增加。3310F系列抽换模块式电子负载具有定功率模式,可读取负载电压和负载电流。


3、如何测量充电电池的充电特性?

使用电子负载可测试充电电池的充电特性。此时使用具有定电压和定电流(CV/CC)功能的可编程直流电源,通过电源的恒流(CC)功能,用已设定的恒定电流来对充电电池充电,同时有的电源具有回读功能,在恒流充电的情况下,同步测出充电电压和电池充足时的电压与功率,例如HMC8043可编程电源;如果没有可编程直流电源,可使用没有稳压限流功能的线性直流电源(例如简单整流与电容器滤波电路,例如:HM7042-5)与直流电子负载串联,用做为电流源对电池充电,此时电池的充电电流,由电子负载在定电流模式下的设定电流所控制。

电子负载测量电池充电


市面上有一款任意波全能电源——HM8143,该仪器是一款多功能仪器,也为带电子负载的精密程控电源,把电子负载、精密电源、功率放大器、交流功率信号源多种仪器合在一起,特别适合进行电池充放电测试。


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