基于LXI平台的混合测试系统进行锂离子电池测试.doc
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1、基于LXI平台的混合测试系统进行锂离子电池测试手机锂电池测试主要针对经过封装后的电池保护电路进行功能检测,利用电源、电子负载、多路开关和数字万用表等仪器仿真各种充放电时的极限过压、过流情况,检测电池保护电路是否有效。从源头上杜绝质量不合格的电池产品流入市场。锂离子电池的测试要求为测试电池保护电路的各项保护功能是否有效,电池测试系统的主要测试步骤包括以下部分:1) 常规开路电压测试电池功能测试,需要对电池进行短时间充电,并测量开路电压,判断电池的基本充电功能是否有效。2) 过流保护及恢复测试用电子负载对手机电池进行大电流放电,并测试其保护电路的内部电流切断功能。当切断放电回路后,测试电池能否恢复
2、正常工作。3) 工作温度测试通过万用表读取温度传感器上电阻值,测试电池工作温度。4) 过充电及恢复测试用电源对手机电池进行过压充电,测试电池保护电路能否切断充电回路。5) 过放电及恢复测试用电子负载对手机电池进行过放电,测试电池保护电路能否切断放电回路。6) 交流内阻测试通过交流内阻仪测试电池交流内阻。锂离子电池测试系统典型的锂离子电池测试系统应包括以下测试仪器: 多通道开关用于给待测件加载不同激励,并切换不同测试设备 高精度数字万用表,完成对电池的直流电压、电流和电阻测试 两路以上的多路电源,用于给待测件进行充电测试,以及给测试夹具供电 电子负载,用于给待测件进行放电测试 交流内阻测试仪,用
3、于测量1kHz交流情况下锂电池的交流内阻 工控机及测试软件,用于控制设备完成测试以锂电池测试中过流保护及恢复测试为例,我们描述一下具体的测试过程:测试系统中的计算机,通过GPIB接口向各台仪器依次发出指令,控制测试流程。首先通过切换多路复用开关,将电子负载与待测件连接。设置电子负载工作在恒流模式,使待测件输出一个比较大的恒定电流(例如5A),接通20ms后,将数字万用表也通过多路复用开关与电池输出端接通,测试电池的输出电压。如果电池输出电压为0,说明电池保护电路启动,已经切断电池输出回路,此项目测试通过。如果测试结果不为零,此项目标定为测试失败。测试结束后,迅速打开开关,切断电子负载与电池之间
4、的连接,因为长时间大电流放电可能对电池造成永久损坏。基于以上的测试方案,2007年安捷伦推出新一代锂离子电池测试解决方案。新方案大量使用最近几年内推出的LXI(LAN Extensions for Instrumentation)系统测试仪器,这些LXI仪器与传统产品相比,通过网线组建系统,简化了系统集成的难度,提高了测试速度,而且大幅度减低了系统体积和组建成本。系统中各台仪器通过网线或GPIB电缆与计算机连接,组建成为基于LXI平台的混合测试系统,整个系统高度仅14U。在一些手机电池生产厂商的实际应用中,客户告诉我们,与他们原有的测试系统配置相比,新的解决方案使系统体积缩小超过1/3,成本缩
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