一種電容電池壽命測(cè)試裝置制造方法
【專利摘要】一種電容電池壽命測(cè)試裝置，集充放電為一體，裝置包括了大電流充電機(jī)和負(fù)載放電兩大部份，以大電流、多倍率放電法、建立一套電容電池壽命診斷，測(cè)試電容電池壽命診斷，一臺(tái)裝置就可以完成電容電池的壽命診斷，不需要其他輔助設(shè)備。電容電池的壽命測(cè)試時(shí)不需要人工干預(yù)，可以自動(dòng)完成，數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)出。
【專利說(shuō)明】一種電容電池壽命測(cè)試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電容電池壽命測(cè)試裝置，做為電容電池的一種測(cè)量電池壽命的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電容電池的最大特點(diǎn)是基于能量平衡原理，超級(jí)電容器中增加了電池的成分，造成了電容電池與常見(jiàn)的電化學(xué)電池有很大區(qū)別。電容電池的壽命診斷是建立在25°C狀態(tài)下測(cè)試充放電次數(shù)，并記錄其充放電性能，容量減少的一種裝置。超級(jí)電容的儲(chǔ)電主要原理是物理儲(chǔ)能過(guò)程，蓄電池主要原理是內(nèi)部材料電化學(xué)反應(yīng)的一個(gè)化學(xué)儲(chǔ)能過(guò)程。電容電池具有體積小、能量比大、快速充電性能好等特點(diǎn)?，F(xiàn)有的電容電池的壽命診斷都是在國(guó)家相關(guān)試驗(yàn)機(jī)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行，如中國(guó)科學(xué)院、物理與化學(xué)研究所、中科院電工研究所、國(guó)家蓄電池測(cè)試中心等單位進(jìn)行。都是采用在一定環(huán)境下充放電循環(huán)完成，累計(jì)其充放電次數(shù)，測(cè)試包括快速充放電、脈動(dòng)式充放電、3倍率充放電，10倍率充放電等內(nèi)容，以時(shí)間、次數(shù)、電壓上下限為基本參數(shù)診斷電容電池的壽命。需要在人工干預(yù)下進(jìn)行才能完成電容電池壽命的診斷測(cè)試。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]一種電容電池壽命測(cè)試裝置，其特征在于，包括充電單元①、放電單元②、充電控制器③、放電控制器④、信號(hào)采樣單元⑤、主處理單元⑥、顯示單元⑦、裝置操作單元⑧、被測(cè)電容電池A與充電單元①相接；被測(cè)電容電池A與放電單元②相并接；被測(cè)電容電池A與信號(hào)采樣單元⑤相并接；充電控制器③與充電單元①相并接；放電單元②與放電控制器④相并接；充電控制器③、放電控制器④、信號(hào)采集單元⑤與主處理單元⑥相并接；主處理單元⑥與顯示單元⑦相并接；主處理單元⑥與裝置操作單元⑧相并接。
[0004]電容電池放電控制原理，`其特征在于，還包括了放電控制開關(guān)1、K2、K3、Κ4、Κ5、K6、K7、Κ8、Κ9、Κ1(ι、Κη、K12, Κ13、K14、Κ15、Κ16、Κ17 ;放電電阻 R!、R2、R3> R4、R5、R6、R7> R8> R9、R10、Rn、R12> R13 > R14、R15、R16、R17 ;放電控制開關(guān)由放電控制器④輸出控制信號(hào)，控制放電開關(guān)平時(shí)處于常開狀態(tài)；只有在放電控制開關(guān)閉合，放電電阻通電，投入相應(yīng)放電電阻時(shí)，才進(jìn)行放電；放電電阻采用鎳鉻合金電阻，放電采用8421放電陳列原理，所有控制采用由主處理單元，由放電控制單元⑥執(zhí)行放電。
[0005]本實(shí)用新型有益結(jié)果:
[0006]集充放電為一體，以大電流,多倍率放電法,建立一套電容電池壽命診斷,測(cè)試出電容電池壽命診斷。
[0007]—臺(tái)裝置就可以完成電容電池的壽命診斷，不需要其他輔助設(shè)備。
[0008]電容電池的壽命測(cè)試不需要人工干預(yù)，可以自動(dòng)完成，數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)出。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0009]為了更清楚地說(shuō)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例作簡(jiǎn)要介紹。
[0010]圖1電容電池壽命診斷裝置示意圖。
[0011]圖2電容電池放電負(fù)載控制示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，一種電容電池壽命測(cè)試裝置，包括充電單元①、放電單元②、充電控制器③、放電控制器④、信號(hào)采樣單元⑤、主處理單元⑥、顯示單元⑦、裝置操作單元⑧、被測(cè)電容電池A與充電單元①相接；被測(cè)電容電池A與放電單元②相并接；被測(cè)電容電池A與信號(hào)采樣單元⑤相并接；充電控制器③與充電單元①相并接；放電單元②與放電控制器④相并接；充電控制器③、放電控制器④、信號(hào)采集單元⑤與主處理單元⑥相并接；主處理單元⑥與顯示單元⑦相并接；主處理單元⑥與裝置操作單元⑧相并接。
[0013]充電單元①:采用高頻開關(guān)電源，將三相市380V的電源經(jīng)過(guò)整流，利用IGBT技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電容電池充電，充電時(shí)間、充電電壓、充電電流、充電上限電壓都由充電控制器進(jìn)行控制，充電單元由高頻充電模塊并聯(lián)均充，最大電流達(dá)2000A。
[0014]放電單元②:采用鎳鉻電阻作為負(fù)載電流控制采用8421陣列控制。實(shí)現(xiàn)電流的均衡控制；由若干個(gè)負(fù)載模塊組成，由實(shí)施例二完成。
[0015]充電控 制器③:充電電壓、電流的大小，充電起動(dòng)和停止全部由充電控制器完成，主處理單元⑥送過(guò)來(lái)的充電信號(hào)，經(jīng)過(guò)充電控制器③控制充電單元①。對(duì)被測(cè)電容電池進(jìn)行充電，充電起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間由充電控制器③反饋送給主處理單元⑥。
[0016]放電控制器④:放電電壓、電流的大小，放電起動(dòng)和停止由它完成，主處理單元⑥送過(guò)來(lái)的放電信號(hào)，經(jīng)過(guò)放電控制器控制放電單元。對(duì)被測(cè)電容電池進(jìn)行放電，放電起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間由放電控制器反饋給主處理單元⑥。
[0017]信號(hào)采集單元⑤:主要采集被測(cè)電容電池的溫度、電壓、電流數(shù)值以及充放電過(guò)程中的變化信息，變化特性數(shù)據(jù)。信號(hào)采集單元⑤收集的信號(hào)送到主處理單元⑥進(jìn)行集中處理。
[0018]主處理單元⑥:整個(gè)電容電池充放電控制、計(jì)算、信息、統(tǒng)計(jì)、壽命診斷分析、曲線繪制、狀態(tài)信息控制、報(bào)警等信息處理。
[0019]顯示單元⑦:顯示工作狀態(tài)、充電壓、充電電壓、放電電流、溫度、曲線表格等數(shù)據(jù)信息的顯示，由14寸工業(yè)觸摸屏完成。
[0020]裝置操作單元⑧:完成參數(shù)設(shè)定、充電方式、被測(cè)電容電池編號(hào)、電壓電流時(shí)間、溫度、報(bào)警信息、充放電信息控制等。
[0021]被測(cè)電容電池通過(guò)操作單元⑧去控制主處理單元⑥，主處理單元⑥以恒流或恒壓方式對(duì)電容電池進(jìn)行充電、主處理單元⑥輸出充電狀態(tài)信息、控制充電控制器③控制充電單元①對(duì)電容電池進(jìn)行充電。以時(shí)間、容量、電壓等信息為限制值、停止對(duì)電容電池充電；主處理器單元⑥以流電,通過(guò)放電控制器④,控制放電單元②對(duì)電容電池放電,放電以恒流方式進(jìn)行。停止放電由時(shí)間、電壓容量等信息為限，充電機(jī)、放電負(fù)載的控制全部由主處理單元⑥進(jìn)行，所有工作狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)全部由顯示單元⑦顯示和查閱。
[0022]如圖2所述，電容電池放電控制原理，其特征在于:還包括了放電控制開關(guān)1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、Κ8、Κ9、Κ1(ι、Κη、K12, Κ13、K14、Κ15、Κ16、Κ17 ;放電電阻 R!、R2、R3>R4、R5、R6、R7、R8、R9 ,R10, Rn、R12, R13 ,R14 ,R15 ,R16、R17 ;放電控制開關(guān)由放電控制器④輸出控制信號(hào)，控制放電開關(guān)平時(shí)處于常開狀態(tài)；只有在放電控制開關(guān)閉合，放電電阻通電，投入相應(yīng)放電電阻時(shí)，才進(jìn)行放電；放電電阻采用鎳鉻合金電阻，放電采用8421放電陳列原理，所有控制采用由主處理單元，由放電控制單元⑥執(zhí)行放電?？刂崎_關(guān)K1控制放電電阻R1以1000A電流放電、控制開關(guān)K2控制放電電阻R2以800 A電流放電、控制開關(guān)K3控制放電電阻R3以400 A電流放電、控制開關(guān)K4控制放電電阻R4以200 A電流放電，控制開關(guān)K5控制放電電阻R5以100 A電流放電，控制開關(guān)K6控制放電電阻R6以80 A電流放電，控制開關(guān)K7控制放電電阻R7以40 A電流放電，控制開關(guān)K8控制放電電阻R8以20 A電流放電，控制開關(guān)K9控制放電電阻R9以10 A電流放電，控制開關(guān)Kltl控制放電電阻Rltl以8 A電流放電，控制開關(guān)K11控制放電電阻R11以4 A電流放電，控制開關(guān)K12控制放電電阻R 12以2A電流放電，控制開關(guān)K13控制放電電阻R13以IA電流放電，控制開關(guān)K14控制放電電阻R14以0.8A電流放電，控制開關(guān)K15控制放電電阻R15以0.4A電流放電，控制開關(guān)K16控制放電電阻R16以0.2A電流放電，控制開關(guān)K17控制放電電阻R17以0.1A電流放電。各放電電阻R1- R17都有對(duì)應(yīng)的放電控制開關(guān)Kf K170放電電阻的阻值以電池的端電壓來(lái)決定，放電時(shí)可以采用定值和恒流兩種方式進(jìn)行放電，以8421原理進(jìn)行控制，如需要15A電流放電，就動(dòng)作控制開關(guān)K1、K3、Κ5、Κ9、!^導(dǎo)通放電電阻!^、“!^、R12 ;以此類推，不同的電流采用不同開關(guān)控制 ，電池電壓變化也可以通過(guò)調(diào)節(jié)控制開關(guān)來(lái)變化導(dǎo)通放電電阻值、精度達(dá)到0.1A電流。
【權(quán)利要求】
1.一種電容電池壽命測(cè)試裝置，其特征在于，包括充電單元(I)、放電單元(2)、充電控制器(3)、放電控制器(4)、信號(hào)采樣單元(5)、主處理單元(6)、顯示單元(7)、裝置操作單元(8)、被測(cè)電容電池A與充電單元(I)相接；被測(cè)電容電池A與放電單元(2)相并接；被測(cè)電容電池A與信號(hào)采樣單元(5)相并接；充電控制器(3)與充電單元(1)相并接；放電單元(2)與放電控制器(4)相并接；充電控制器(3)、放電控制器(4)、信號(hào)采集單元(5)與主處理單元(6)相并接；主處理單元(6)與顯示單元(7)相并接；主處理單元(6)與裝置操作單元(8)相并接。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK203587775SQ201320655739
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】蘇英倆, 陳書欣, 楊宏松, 陳媚, 王振豐 申請(qǐng)人:浙江科暢電子有限公司