一種電池充放電測試儀制造技術

本發明專利技術公開了一種電池充放電測試儀，用于對待測電池的充放電性能進行測定，電池充放電測試儀設置上位機、數據傳輸單元和下位機；上位機和下位機通過數據傳輸單元連接；數據傳輸單元采用RS-485串行總線；上位機和下位機通過RS-485串行總線連接，完成上、下位機之間的數據通信；所示下位機包括充電單元、放電負載單元、主控單元及待測電池，主控單元分別和充電單元、放電負載單元及待測電池連接，充電單元依次連接待測電池和放電負載單元。與現有技術相比，本發明專利技術具有簡易方便，質量可靠，運行穩定，測量精度高，設計合理，自動化水平高等優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于電池測試的
具體地說，本專利技術涉及一種電池充放電測試儀。
技術介紹
近年來，隨著交通、通訊、計算機產業的高速發展，磷酸鐵鋰電池以其高能量密度、安全性、循環壽命長且沒有記憶效應等諸多優點，成為新型電池的研究熱點。自進入市場以來，已經被廣泛應用于電動汽車等領域，市場占有率迅速增長。通常磷酸鐵鋰電池必須組合使用才能滿足各領域對電池性能要求。如何方便快捷地確定電池的性能成為一個值得關注的問題，而電池充放電特性曲線是反映電池性能的重要指標。目前，國內使用的傳統電池充放電測試方法都有其一定的缺陷1、測試的自動化水平低現有技術中大多采用人工測試，通過人工記錄電池的充放電數據變化，繪制圖線。雖然簡單方便，但測試過程中要求測試人員必須長時間不間斷地工作來完成測試，很容易由于疲勞造成出錯而影響記錄結果；同時工作效率不高，自動化水平低。2、缺乏專門針對磷酸鐵鋰電池的測試裝置雖然市場上存在很多鋰電池測試儀，但是針對磷酸鐵鋰電池特性而設計的專用測試儀匱乏，僅僅通過單一的對儀器進行簡單的改造，遠遠不能滿足磷酸鐵鋰電池充放電測試的特殊需要，同時現有測試儀大多以單機測試為主，不能提供數據記錄和保存，為以后的數據分析帶來不變，導致測試精度不高。
技術實現思路
本專利技術的提供的電池充放電測試儀，目的是針對磷酸鐵鋰電池充放電測試，提高其測試的自動化水平以及測試的精度。為了實現上述目的，本專利技術采取的技術方案為本專利技術所提供的電池充放電測試儀，用于對待測電池的充放電性能進行測定，所述電池充放電測試儀設置上位機、數據傳輸單元和下位機；所述上位機和下位機通過所述數據傳輸單元連接。所述數據傳輸單元采用RS-485串行總線。所述上位機采用基于Windows XP sp3操作系統，采用NI公司的LabVIEW作為編程開發工具，開發應用程序監控界面；所述監控界面包括登錄窗口、控制窗口、參數輸入窗口、實時圖形曲線顯示窗口、數據查詢窗口、聲音報警窗口、使用幫助窗口。所述下位機包括充電單元、放電負載單元、主控單元，所述主控單元分別與充電單元、放電負載單元及待測電池連接；所述充電單元依次連接待測電池和放電負載單元。所述充電單元采用開關電源技術設計的低壓大電流快速充電器。所述放電負載單元采用基于VM0SFET為核心的全數字化可編程直流電子負載電路，具有恒流、恒壓、恒阻、恒功率四種放電模式。所述主控單元包括MCU模塊、電流電壓采樣模塊、溫度采樣模塊、按鍵顯示模塊、多路開關選擇模塊、DA模塊和電源模塊；所述MCU模塊分別與電流電壓采樣模塊、溫度采樣模塊、按鍵顯示模塊、多路開關選擇模塊、DA模塊連接。所述MCU模塊采用低功耗的宏晶科技生產的增強型8051系列單片機STC12C5A60S2作為微處理器；所述電流電壓采樣模塊通過測量電池正負兩極電壓變化和串接在電池負極的毫歐級精密電阻兩端電壓變化來分別進行電壓和電流的信號采樣，采用LM358完成采樣信號的跟隨放大調理，采用高精度16位雙通道模數轉換器AD7705完成信號從模擬量到數字量的轉變。所述溫度采樣模塊采用單線數字式溫度傳感器DS18B20固定在電池體表來進行溫度的米樣。所述按鍵顯示模塊采用獨立式按鍵電路和IXD12864液晶顯示電路；所述多路選擇開關模塊采用74系列選擇開關進行電池工作狀態的切換。所述DA模塊采用微功耗的12位數模轉換芯片AD5320完成數模轉換。所述電源模塊采用三端穩壓集成電路7805和7812。本專利技術采用上述技術方案，克服現有技術在磷酸鐵鋰電池充放電測試中測量精度不高、測量數據不能存儲、專用測量裝置缺乏和自動化水平低等方面的不足；結構簡單，操作和維護方便，自動化水平高；質量可靠，運行穩定，測量精度高，設計合理，性能優越，使用成本低。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是使用統一的集成界面，可以對電池的充放電工作過程進行實時在線化圖形監測，建立了友好的人機界面；在上位機的設計上采用基于Lab VIEW技術的圖形化編程環境，不僅大大縮短了軟件的開發周期，同時具有可靠性高、觀測空間大等優點；充電單元設計的低壓大電流鋰電池快速充電器對于開關電源技術的應用與發展有著一定的推廣意義；放電負載單元的集成度好，控制精度高，可以模擬多種可編程放電模式，使電池充放電測試環境更加豐富，數據信息更加可靠；設計思路科學合理，可以方便快捷有效地對電池的充放電特性進行測試，對科學評估電池的性能有著不可或缺的作用，同時填補了磷酸鐵鋰電池充放電測試裝置的空白。附圖說明下面對本說明書各幅附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明圖1為本專利技術系統結構示意圖；圖2為圖1中的放電負載單元電路圖；圖3為圖1中的主控單元結構示意圖；圖4為本專利技術單片機最小系統圖；圖5為本專利技術模數轉換部分典型電路圖。具體實施例方式下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本專利技術的具體實施方式作進一步詳細的說明，以幫助本領域的技術人員對本專利技術的專利技術構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。如圖1至圖5所表達的本專利技術的結構，為一種電池充放電測試儀，用于對待測電池的充放電性能進行測定。為了解決現有技術存在的問題并克服其缺陷，實現提高其測試的自動化水平以及測試的精度的專利技術目的，本專利技術采取的技術方案為如圖1所示，本專利技術所提供的電池充放電測試儀設置上位機、數據傳輸單元和下位機；所述上位機和下位機通過所述數據傳輸單元連接，完成通信。本專利技術克服了現有技術中磷酸鐵鋰電池充放電測試中測量精度不高、測量數據不能存儲、專用測量裝置缺乏和自動化水平低等方面的不足，因此，本專利技術是一種簡易方便、質量可靠、運行穩定、測量精度高、設計合理的新型電池充放電測試儀。所述數據傳輸單元采用RS-485串行總線，是一種具有抑制共模干擾能力的高傳輸速率的串行通信方式。所述上位機采用基于Windows XP sp3操作系統，采用NI公司的LabVIEW作為編程開發工具，開發應用程序監控界面；所述監控界面包括登錄窗口、控制窗口、參數輸入窗口、實時圖形曲線顯示窗口、數據查詢窗口、聲音報警窗口、使用幫助窗口。所述下位機包括充電單元、放電負載單元、主控單元，所述主控單元分別與充電單元、放電負載單元及待測電池連接；所述充電單元依次連接待測電池和放電負載單元。所述充電單元采用開關電源技術設計的低壓大電流快速充電器，可滿足單體磷酸鐵鋰電池快速充電的要求。所述放電負載單元采用基于VM0SFET為核心的全數字化可編程直流電子負載電路，具有恒流、恒壓、恒阻、恒功率四種放電模式，可更加科學合理的模擬電池的放電工作。所述主控單元包括MCU模塊、電流電壓采樣模塊、溫度采樣模塊、按鍵顯示模塊、多路開關選擇模塊、DA模塊和電源模塊。所述MCU模塊分別與電流電壓采樣模塊、溫度采樣模塊、按鍵顯示模塊、多路開關選擇模塊、DA模塊連接，實現電池充放電的切換和充放電數據參數的采集。所述MCU模塊采用低功耗的宏晶科技生產的增強型8051系列單片機STC12C5A60S2作為微處理器；所述電流電壓采樣模塊通過測量電池正負兩極電壓變化和串接在電池負極的毫歐級精密電阻兩端電壓變化來分別進行電壓和電流的信號采樣，采用LM358完成采樣信號的跟隨放大調理，采用高精度16位雙通道模數轉換器AD7705完成信號從模擬量到數字量的轉變。所述溫度采樣模塊采用本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電池充放電測試儀，用于對待測電池的充放電性能進行測定，其特征在于：所述電池充放電測試儀設置上位機、數據傳輸單元和下位機；所述上位機和下位機通過所述數據傳輸單元連接。

【技術特征摘要】
1.一種電池充放電測試儀，用于對待測電池的充放電性能進行測定，其特征在于所述電池充放電測試儀設置上位機、數據傳輸單元和下位機；所述上位機和下位機通過所述數據傳輸單元連接。2.按照權利要求1所述的電池充放電測試儀，其特征在于所述數據傳輸單元采用RS-485串行總線。3.按照權利要求1所述的電池充放電測試儀，其特征在于所述上位機采用基于Windows XP sp3操作系統，采用LabVIEW作為編程開發工具，開發應用程序監控界面；所述監控界面包括登錄窗口、控制窗口、參數輸入窗口、實時圖形曲線顯示窗口、數據查詢窗口、聲音報警窗口、使用幫助窗口。4.按照權利要求1所述的電池充放電測試儀，其特征在于所述下位機包括充電單元、放電負載單元、主控單元，所述主控單元分別與充電單元、放電負載單元及待測電池連接；所述充電單元依次連接待測電池和放電負載單元。5.按照權利要求4所述的電池充放電測試儀，其特征在于所述充電單元采用開關電源技術設計的低壓大電流快速充電器。6.按照權利要求4所述的電池充放電測試儀，其特征在于所述放電負載單元采用基于V...

【專利技術屬性】
技術研發人員：江明，高文根，許鋼，連磊，許培，高遠，
申請(專利權)人：安徽工程大學，
類型：發明
國別省市：