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电池性能检测

电动自行车用电池性能检测装置

文章来源:电源技术应用0501    

摘要:给出了电动自行车智能检测中电池与充电器匹配性能检测的实现方法。这种检测系统是采用多功能数据采集卡对电动自行车用电池进行充放电控制,并且采集实时数据,然后在基于VB和PC机建立的平台上分析和处理电池充放电时的特征数据,从而得出该充电器与电池的匹配效果。

关键词:电动自行车;电池充放电;匹配性能,电池性能检测;电池性能检测

0      引言

     根据不完全统计,我国电动自行车从1998年的5.4万辆增加到2001年的58万辆,每年都在以翻一番的速率增长。电动自行车数量以如此速度在不断增加的同时,市场上电动自行车用电池与充电器的种类也越来越多。由于电池和充电器的匹配性关系到电动自行车的一次续驶里程和整车的可靠性,因此,对于给定的电池,用何种充电器来充电可以达到*佳匹配效果不仅仅是厂家,更是用户关心的重要问题。

     从电池和充电器性能入手,我们利用VB强大的图形功能和友好的界面,成功地开发出了一套能用上位机直接控制电池充放电,并且还能直观显示电池充放电时的特征数据,以及进行必要的处理和曲线分析电池与充电器匹配性能的检测系统。

1      匹配性检测原理

     所谓匹配性,就是指用不同的充电器对同一种电池进行若干次充放电试验,根据试验中的电池性能状态和充电器的充电曲线判断哪种充电器更适合给此种电池充电。在匹配性检测中,不仅要考虑电池的性能,同时还要考虑到充电器的性能。衡量电池的性能主要包括电池容量、寿命、充放电时的电流电压等参数。而充电器的性能主要体现在充电电流电压曲线、*高充电电压以及浮充电流电压等方面。

      电池容量的一般计算公式是:

     容量=放电电流×放电到截止下限电压所经历的时间(单位:mA·h或A·h)(1)

     根据式(1),如采用5A恒流放电[1],只须记录每次电池放电到截止下限电压所经历的时间,即可得出该电池的容量,同时,还可以记录电池的实时电压电流值,以上均是在电池放电时完成的。在给电池充电时,需要同时记录充电器类型号,电池两端的电流电压值以及采样点数等参数,以便用VB描绘实时电流电压变化曲线,用来与标准的三段式充电曲线[2](如图1所示)相比较。根据此曲线,还可以观察电池充电时的*高电压值,浮充电压、电流值。对于充放电过程的不断切换是通过多功能数据采集卡的数字输出端口(DigitalOutput)输出的数字信号来控制的。