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    鋰離子電池的分選?
    作者:管理員    發布于:2019-06-14 16:13:30    文字:【】【】【
    大規模鋰離子電池檢測分選系統:采用三級計算機測控模式、模塊化結構,這種電池分選系統具有恒流恒壓充電、分段放電、自動報警等功能,能夠同時檢測分選數節電池?;膳c分選系統具有獨特的特性分選功能,分選出的鋰離子蓄電池無須其他檢測,即可直接用于組合電池,成品率接近100%,這樣既可保證產品質量,又可大大節省人力物力。
    (1)檢測原理:
    鋰離子二次電池由于電壓高,要求恒流恒壓充電、分段放電,充放電過程中有較強的安全保護功能等特點,其檢測手段要比對其他二次電池如MH-Hi,Cd-NJ電池的檢測復雜,軟件及硬件的實現要更困難一些。檢測過程主要包括五個階段:恒流充電階段、恒壓充電階段、充放電間隔階段、放電階段及周期間隔階段等。在恒流充電階段,有充電峰值電壓限定恒流充電終點。當電池電壓達到上限4.1V或4.2V時,恒流充電階段即告結束,電池進行下一階段即恒壓充電階段。恒壓充電是指在保持電池兩端電壓不變的情況下對電池充電,在這一階段,充電電流以逐漸減小直至為零的方式將電池充滿。在充放電間隔階段,電池處于自放電狀態。放電階段是電池檢測和分選的關鍵階段,電池的容量就是在這一階段計算出來的,即通過放電電流與放電時間的乘積而得到的。這樣的周期可自動重復多次。
    (2)系統硬件原理:
    電池架由二級計算機系統構成,即中間管理機和下位控制機。
    中間管理機采用SWD總線結構,主要包括CPU板、輸出板(DA轉換)、輸入板(AD轉換)、鍵盤顯示等部分。CPU板是管理機的中心,其功能是利用串行通訊實現與上位監控計算機及下位控制機的數據交換,并管理STD總線上的其他功能板。輸出板實現8通道12位的數模轉換功能,并帶有光電隔離電路,用于給定的8個小模塊恒流源輸出的基準值。輸人板實現8通道12位的模數轉換功能,也帶有光電隔離電路,用于將8個小模塊的電壓采樣數據傳送到CPU板。鍵盤顯示實現用戶命令的輸人以及顯示輸出等。
    下位控制機由CPU板、恒壓源、恒流源及采樣板組成,是系統最基本的控制單元,主要完成恒流輸出、恒壓輸出、恒壓恒流轉換、充放電轉換,以及電壓巡回采樣等功能。系統采用的恒流源是線性恒流源,在恒流充放電時系統將]6節電池串聯起來為一組,使用同一個恒流源;恒壓源采用開關式穩壓源,系統在恒壓充電時將16節電池并聯起來為一組,使用同一個恒壓源。
    (3)軟件原理:
    上位監控計算機軟件采用漢字提示下拉菜單方式。有系統管理、數據分析及統計報表三大部分。系統管理包括參數設定、參數傳遞、反饋信息、查看情況、實時監控等幾部分。主要是對系統檢測參數進行設置,實時監控系統工作情況等。數據分析是在測試結束后,對所檢測到的數據進行分析,以曲線和圖形方式顯示檢測結果。用戶可在統計報表中打印輸出各種測試結果,并分選電池。上位監控計算機與中間管理機進行通信的軟件被分離出來,作成TSR程序,過接管DOS中斷1ch,可以實現定時采樣(中斷1ch每秒中斷限2次)。做成TSR的好處是完全與前臺程序分開,沒有運行上的任何關聯。將這個TSR程序放人AUTOEX-EGBAT中,則計算機288鋰離子電池啟動時就會被加載。而計算機以后處于其他軟件環境下,也不會影響系統的采樣。
    中間管理機軟件采用MCS-5]匯編語言編制,其功能是對8個控制計算機進行管理,實現整個測試的過程控制,并通過串行通訊與上位監控計算機及下位控制計算機的數據交換。
    下位控制計算機根據中間管理機傳下來的指令控制采樣、恒流恒壓轉換及充放電轉換。
    (4)特性分選法:
    本系統的主要功能及特色之一就是按鋰離子電池特性曲線分選。按這種方法分選出的鋰離子電池,能夠保證各電池在容量、內阻、自放電率、充放電電壓平臺、充放電過程中電池的表面溫度、充電終點的出現時間和壽命等多項指標上達到高度一致,克服了?僅按容量分選的缺陷,可以較好地提高組合電池的性能,使組合電池的合格率接近100%,容量提高5%一30%,壽命比僅按容量分選提高1倍以上。
    (5)系統安全保護措施:
    系統采取了多重安全措施,如自動切除、聲音報警、自動停機等,以確在檢測分選及化成過程中不出現危險。在充藎:電過程中,有電壓的上限及下限的限定作用,能夠在幾秒鐘內將到限的電池切除;如果由于電池本身原因或系統故障,造成電池在切除后電壓仍不能回到正常值,則系統自動發出報警聲,通知操作人塤采取措施;如果因操作人員不在或措施不得當,仍舊不能使系統及電池恢復正常,則系統將自動斷電停機。
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