電池化成測試需要多個充電和放電周期

大家好，小科來為大家解答以上問題。電池化成測試需要多個充電和放電周期這個很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、隨著電動汽車、個人電子產(chǎn)品和電網(wǎng)系統(tǒng)的日益普及，人們對鋰離子電池的需求呈指數(shù)級增長。

2、隨著消費者需求的增長，對高精度電池成型測試能力的需求也越來越大。

3、電池化成測試需要多個充電和放電周期；為了最大化電池壽命和擴(kuò)大存儲容量，在此過程中必須實現(xiàn)高精度控制。

4、在每個循環(huán)中，必須精確控制電池的電流和電壓，許多制造商要求滿量程控制精度超過0.05%。

5、然而，隨著對電池電流需求的增加，保持如此高的精度變得越來越困難。

6、TI高電流應(yīng)用電池測試儀參考設(shè)計采用恒流(CC)和恒壓(CV)校準(zhǔn)環(huán)路，實現(xiàn)0.01%滿量程充放電電流控制精度。

7、它支持高達(dá)50A的充電和放電速率，并為需要更高電流或多相的應(yīng)用提供了一個可修改的平臺。

8、例如，汽車電池的電流規(guī)格正在迅速增加，甚至可能需要超過50A的電流。

9、如圖1所示，參考設(shè)計采用LM5170-Q1，可以調(diào)節(jié)流入或流出電池的電流。

10、188實施并監(jiān)控CC控制回路。因為電流可以向任何方向流動，所以SN74LV4053A多路復(fù)用器可以相應(yīng)地調(diào)整In188的輸入。

11、將檢測到的電流與DAC80004數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)產(chǎn)生的精密基準(zhǔn)進(jìn)行比較，并將這兩個信號饋入TLV07實現(xiàn)的誤差放大器(EA)。

12、EA的輸出反饋到LM5170的ISETA模擬電流編程引腳，該引腳調(diào)節(jié)流經(jīng)電流檢測電阻的電流作為電流參考信號。

13、圖1:電池測試儀參考設(shè)計框圖

14、CV控制回路的工作原理類似。

15、ADS131A04模數(shù)轉(zhuǎn)換器(24位、128kSPS、4-Ch同時采樣-模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC))監(jiān)控電池電壓和電流，DAC80004為CV控制環(huán)路設(shè)置高精度電壓基準(zhǔn)。

16、ADC監(jiān)控電池的電壓和電流，并提供簡單的圖形用戶界面(GUI)來檢查電池的狀態(tài)。

17、數(shù)模轉(zhuǎn)換器還提供圖形用戶界面，為不同的應(yīng)用設(shè)置參考信號。

18、影響系統(tǒng)精度的因素很多，包括溫度漂移、電壓漂移和失調(diào)電壓。

19、電池測試儀參考設(shè)計使用三點校準(zhǔn)來計算不同的影響源或任何誤差。

20、圖2顯示了寬電流范圍內(nèi)實現(xiàn)的滿量程精度。

21、當(dāng)電池充電時，系統(tǒng)以降壓模式運行，當(dāng)電池放電時，系統(tǒng)以升壓模式運行。

22、圖2:電流控制的精度

23、通電后，由于電池電壓低，CV控制回路向電池輸出高電壓。

24、該輸出信號通向CC回路優(yōu)先控制系統(tǒng)。

25、隨著電池電壓的增加，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到參考電壓水平時，系統(tǒng)逐漸從CC控制變?yōu)镃V控制。

26、圖3顯示了在降壓模式下工作時校準(zhǔn)系統(tǒng)的電壓控制精度。

27、圖3:降壓模式下的電壓控制精度

28、圖4顯示了不同電流條件下相同電壓設(shè)置的轉(zhuǎn)換曲線。

29、在不同的條件下，圖4中的開關(guān)點是不同的，因為功率傳輸路徑上的壓降會隨著電流設(shè)置的增加而增加。

30、圖5顯示了不同電壓條件下相同電流設(shè)置的轉(zhuǎn)換曲線。

31、這兩條曲線顯示了從CC到CV的平滑過渡，表明控制系統(tǒng)是穩(wěn)定的。

32、圖4:不同電流下的CC/CV轉(zhuǎn)換

33、圖5:不同電壓下的CC/CV轉(zhuǎn)換

34、參考設(shè)計顯示了如何使用CC和CV校準(zhǔn)環(huán)路來實現(xiàn)0.01%的滿量程充放電電流控制精度，并支持最高50 A的充放電速率。

35、更多詳情請參考參考設(shè)計的工具文件夾。

36、支票

本文到此結(jié)束，希望對大家有所幫助。