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锂离子电池综合测试系统的研讨

锂离子电池综合测试系统的研讨

来源:
2021/04/16 14:29
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【摘要】:

  集成测试系统的研究

  摘要:随着锂电池的应用越来越多,对锂电池产品的生产质量提出了更高的要求。同时,对锂电池检测系统也提出了更高的要求。介绍了一种基于单片机的锂电池综合测试系统。阐述了其工作原理。

  关键词:锂电池;检测系统;单片机

  1. 介绍

  目前在各种电池的使用中,锂电池是近几十年来发展起来的一种新型电源,具有高能量、无记忆、无污染等优点,已成为便携式设备的首选电源。自20世纪90年代日本索尼公司成功开发出锂电池以来,锂电池一直是世界各国研究和开发的重点。随着电子设备的飞速发展,对锂电池的需求也越来越大。对锂电池测试设备的需求也在上升。国内很多电池厂家都引进了国外的电池检测设备,但是价格非常昂贵。国内检测设备的测量精度、系统稳定性、设备利用率和自动化程度都很低。

  因此,许多锂电池厂家有必要开发一套成本合理、能满足量产要求的锂电池自动成型、测量和分拣系统。

  2. 锂电池检测系统总体设计

  在蓄电池充放电过程中,系统的核心控制方法是保证电流和电压控制在规定范围内的准确性。本系统采用恒流电压的方法,即在恒流充电状态下不断检测每个电池的电压。当电压达到饱和值时,充电状态会自动从恒流充电状态进入恒压充电状态。在恒压充电状态下,保持恒压充电。当充电电流降至规定值时,恒压充电状态终止。设置恒压充电状态下的最大时间值,一旦改变恒压充电状态下的模式,如果充电时间过长,就会立即停止充电,这是锂电池安全充放电的保证。

  系统采用模块化结构,使设备安装简单,维护方便。每台设备有512个检查点,分为8个区段,每区段64个检查点。在每个测点配置一个单恒流源,实现单点独立控制和相互影响系统。该系统采用DSP控制器为主控制器,8位单片机作为子控制器进行控制,子控制器控制部件。因此,将DSP、单片机和开关恒流源相结合,形成了锂电池智能综合测试系统。系统的结构框图如图1所示。重要的成分是

  2.1

  上位机通过串行总线将数据发送给DSP主控制器。控制器控制系统启动、停止、分类等信息,并实时接收主控制器的电池试验数据。进行数据显示和绘制图表。我们选择了个人电脑作为上位机。

  2.2。主控制器

  负责主控制器的整体运行,与上位机通信,控制子控制器,数据采集,控制算法,液晶显示,键盘处理等。我们选择DSP作为主控制器来完成控制。

  2.3。采集电路

  DSP由16路模数转换模块组成。系统采用控制器对电池的电压和电流进行采样(512段),每段占用2 A/D采样通道。由于信号传输距离长,加上一些干扰,使用电压传输会影响设备的测量精度。系统的采样信号通过V/I和I/V转换信号进行传输。

 

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