校準(zhǔn)技巧揭秘
引言
隨著環(huán)保意識(shí)的提升和科技的進(jìn)步,電動(dòng)車市場(chǎng)在全球范圍內(nèi)迅速增長(zhǎng);隨著可再生能源(如太陽(yáng)能、風(fēng)能)的快速發(fā)展,儲(chǔ)能技術(shù)成為關(guān)鍵。目前鋰電池作為新能源行業(yè)主要能源儲(chǔ)存裝置,其性能評(píng)估和維護(hù)變得尤為重要。電池內(nèi)阻測(cè)試儀作為評(píng)估鋰電池性能的重要工具,市場(chǎng)需求隨之增加。
電池內(nèi)阻測(cè)試儀
1、主要功能--測(cè)量電池內(nèi)部電阻
這是評(píng)估電池性能、壽命和健康狀況的關(guān)鍵指標(biāo)。校準(zhǔn)可以確保測(cè)試儀的測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤,避免因儀器偏差導(dǎo)致的誤判。在科研、生產(chǎn)、檢測(cè)等領(lǐng)域,準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果是決策和優(yōu)化的基礎(chǔ)。國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2017年發(fā)布JJF 1620-2017 《電池內(nèi)阻測(cè)試儀校準(zhǔn)規(guī)范》,適用于交流注入法原理的電池內(nèi)阻測(cè)試儀的校準(zhǔn)。
2、鎖相
交流注入法原理的電池內(nèi)阻測(cè)試儀,在測(cè)量電池內(nèi)阻過(guò)程中,對(duì)被測(cè)對(duì)象施加一定頻率(一般為1kHz)的交流電流信號(hào),采用鎖相放大技術(shù)測(cè)量被測(cè)電池內(nèi)阻上的交流壓降,得到內(nèi)部阻抗值。
那什么是鎖相呢?
鎖相是使被控源的相位受標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)或外來(lái)信號(hào)控制的一種技術(shù),用來(lái)實(shí)現(xiàn)與外來(lái)信號(hào)相位同步,或跟蹤外來(lái)信號(hào)的頻率或相位。鎖相是相位鎖定的簡(jiǎn)稱,其含義是表示兩個(gè)信號(hào)的之間的相位同步。電池內(nèi)阻測(cè)試儀的激勵(lì)電流為交流信號(hào),需要進(jìn)行鎖相后,輸出信號(hào)與電池內(nèi)阻測(cè)試儀的激勵(lì)信號(hào)相位同步后,才能正確計(jì)算被測(cè)電池內(nèi)阻。
3、提高電池內(nèi)阻測(cè)試儀的校準(zhǔn)能力
福祿克公司針對(duì)交流注入式電池內(nèi)阻測(cè)試儀電池內(nèi)阻測(cè)量的校準(zhǔn),提供了一種新的方法,來(lái)提高電池內(nèi)阻測(cè)試儀的校準(zhǔn)能力。
方法簡(jiǎn)單概括為:
“使用經(jīng)過(guò)外部信號(hào)鎖相的高精度鎖相電流發(fā)生器向標(biāo)準(zhǔn)參考電阻器輸出可設(shè)定的交流電流,然后將參考電阻器的感應(yīng)電壓發(fā)送到電池測(cè)試儀的SENCE端子,來(lái)達(dá)到模擬標(biāo)準(zhǔn)交流阻抗進(jìn)行校準(zhǔn)的目的。”
方法操作步驟
·首先
被測(cè)電池內(nèi)阻測(cè)試儀激勵(lì)電流IN串聯(lián)流過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電流表8588A和無(wú)感采樣電阻(可以選用分流器A40B),標(biāo)準(zhǔn)電流表得到激勵(lì)電流的實(shí)際值IR,采樣電阻感應(yīng)電壓作為高精度鎖相電流源5730A的鎖相電壓輸入。
·5730A鎖相后
輸出與IR同相位的可設(shè)定的參考交流1kHz電流Iref ,通過(guò)參考電阻(分流器A40B)產(chǎn)生的順從電壓接入被測(cè)電池測(cè)試儀,用來(lái)模擬其激勵(lì)電流通過(guò)被測(cè)內(nèi)阻后的感應(yīng)電壓。
·其次
基于測(cè)量的激勵(lì)電流值IR 、參考電阻阻值Rref及鎖相電流源輸出值Iref ,即Zx = UR / IR = Iref × Rref / IR來(lái)確定電池內(nèi)阻測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)值。
·最后
電池內(nèi)阻測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)值與電池內(nèi)阻測(cè)試儀讀數(shù)值進(jìn)行比較,確定電池內(nèi)阻測(cè)試儀測(cè)量電池內(nèi)阻的誤差。
校準(zhǔn)儀器
高精度鎖相電流發(fā)生器5730A
本方法中,使用高精度鎖相電流發(fā)生器5730A,以高分辨率任意設(shè)置輸出電流,從而獲得高分辨率的模擬阻抗及更多的模擬阻抗點(diǎn)。靈活運(yùn)用高精度多功能校準(zhǔn)器5730A的鎖相功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)交流注入法電池內(nèi)阻測(cè)試儀電池內(nèi)阻測(cè)量功能的高穩(wěn)定性高準(zhǔn)確度校準(zhǔn)。
未來(lái)趨勢(shì)
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,企業(yè)及政府計(jì)量部門對(duì)計(jì)量校準(zhǔn)的需求日益發(fā)展變化,要求越來(lái)越高??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,導(dǎo)致新技術(shù)、新方法、新規(guī)程的不斷涌現(xiàn),從而使計(jì)量知識(shí)和技術(shù)不斷更新。福祿克公司也會(huì)與時(shí)俱進(jìn),針對(duì)用戶新需求,提供更優(yōu)秀更有效的校準(zhǔn)解決方案,服務(wù)廣大用戶。