在整個(gè)放電測(cè)試的過(guò)程中,電池的溫度也是需要監(jiān)測(cè)的信息之一。一方面,電池放電過(guò)程中,電池不可避免地會(huì)因?yàn)闅W姆內(nèi)阻產(chǎn)生熱量,也會(huì)有內(nèi)部電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量,尤其是在較大功率放電時(shí),電池將會(huì)有明顯的溫升;另一方面,電池的溫度變化會(huì)對(duì)電池的性能產(chǎn)生顯著的影響,過(guò)高和過(guò)低的溫度都會(huì)嚴(yán)重影響電池的性能甚至影響電池的安全使用。此外,在電池壽命的后期,隨著電池性能下降,內(nèi)阻增加,同樣的放電條件下電池的溫度會(huì)上升更快,嚴(yán)重時(shí)可能超過(guò)電池的安全限制范圍,造成安全風(fēng)險(xiǎn)。
對(duì)于整組的電池組來(lái)說(shuō),受限于散熱條件,位于電池組不同位置的電池單體的散熱能力會(huì)有顯著的差異。在放電過(guò)程中,即使電池單體的特性完全一致也會(huì)因?yàn)樯崮芰Φ牟町愒斐呻姵亟M內(nèi)的電池單體出現(xiàn)溫度不均衡,而這種溫度的不均衡將在反復(fù)的充放電中使得電池單體間的性能出現(xiàn)差異或造成差異不斷增加。
綜上所述,在放電過(guò)程中準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電壓和溫度,才能更準(zhǔn)確地評(píng)估電池的放電特性。
環(huán)境搭建
電池放電測(cè)試連接示意圖
準(zhǔn)備一臺(tái)DL3000可編程電子負(fù)載,如DL3031A;
一個(gè)具有保護(hù)板的電池組,如選用多串組的電池組,最好選擇帶有均衡充電接口可檢測(cè)每節(jié)電池的電壓的電池組;
準(zhǔn)備一臺(tái)M300數(shù)據(jù)采集/開(kāi)關(guān)系統(tǒng),配備MC3065(DMM 模塊)和一張多路復(fù)用器模塊MC3132、接線盒M3TB32、熱電偶等,該模塊需要支持兩線制測(cè)試并可承受電池組的工作電壓;
使用將熱電偶測(cè)溫點(diǎn)貼至電池表面,并將熱電偶連接至多路復(fù)用器接線盒;
將電池組的正極和負(fù)極分別連接到DL3031A的正極和負(fù)極上,并正確的按照四線制方式連接Sense線纜;
電池組的電壓測(cè)量線路連接至M300數(shù)據(jù)采集/開(kāi)關(guān)系統(tǒng)以檢測(cè)和記錄放電過(guò)程的電池組電壓變化。
操作步驟
01 啟用M300測(cè)量功能
在默認(rèn)列表中,點(diǎn)擊編輯列表,點(diǎn)擊新建,選擇電壓測(cè)試通道號(hào)505,點(diǎn)擊確定,選擇測(cè)試DCV,量程選擇自動(dòng),點(diǎn)擊完成,完成電壓測(cè)試通道配置。
繼續(xù)點(diǎn)擊新建,建立溫度測(cè)試通道,選擇溫度測(cè)試通道521,選擇TEMP,類型選擇TC,接著選擇熱電偶型號(hào),本次測(cè)試選擇的是K型熱電偶,型號(hào)選擇K,單位選擇℃點(diǎn)擊完成
點(diǎn)擊Monitor,進(jìn)入通道監(jiān)視界面,選擇多通道,添加通道505與521,觀察此時(shí)的電壓與溫度測(cè)量值
02 啟用DL3031電池測(cè)試功能
按 APP 鍵切換至 Battery 測(cè)試功能主界面,如圖所示,主界面上方顯示 “Battery”。
測(cè)量界面
設(shè)置電流值為2.2A。(為了安全,該設(shè)置必須與電池性能匹配,在安全的電流范圍內(nèi))設(shè)置截止電壓為3V。(為了安全,該設(shè)置必須與電池性能匹配,在放電下限值之上,放電時(shí)間和電池容量可選)
按下ON/OFF,啟動(dòng)電子負(fù)載
按下負(fù)載上的綠色眼睛按鈕,即可打開(kāi)電池放電曲線,設(shè)置合適的窗口時(shí)間,即可觀察對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)電池的電壓或電流變化曲線。
放電過(guò)程中的曲線
總結(jié)
通過(guò)使用DL3000系列電子負(fù)載和M300系列數(shù)據(jù)采集可以快速地完成電池放電測(cè)試,您可以根據(jù)實(shí)際需求選擇使用。