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電池是一種儲能介質，用途極其廣泛，所有便攜式電子設備均需配備電池。從大家日常生活離不開的手機、穿戴設備到航空航天以及火爆的新能源汽車都離不開電池。根據設備的用途配備不同容量的電池。在電池的各項測試中，電池放電測試是其中重要的一環。
電池的放電測試對電池循環壽命，放電性能評估有很大的幫助。電池放電測試過程中電池的溫度也是非常重要的一點，例如溫度會對鋰離子電池的有效容量和放電性能產生很大影響。在寒冷的冬天電動汽車的性能大幅下降很大程度上和電池在低溫環境中的性能下降有關。
在電池放電測試中需要關注如下問題：01電池的端口電壓 在電池放電測試中，需要時刻關注電池的端口電壓。 一方面，計算電池可釋放出來的能量需要根據電池的實時端口電壓進行計算，以得到實際放電過程中的準確的功率參數； 另一方面，由于鋰電池在過度放電時會因為電池內部物質或結構發生不可逆變化 而導致電池損壞或性能下降，為了避免這種情況發生，電子負載的電池測試模式需要設定放電終止的閾值電壓，一旦達到終止放電的電壓條件，電子負載能自動停止測試而無需人時刻監視電池電壓，以避免電池的過度放電。 02電池到電子負載之間導線的電阻 當大電流（比如大于5A）且線纜又比較長時，需要考慮線損。因為導線存在阻抗，在大電流下，會產生壓降從而導致負載測量的電壓偏低，為確保電子負載可以準確測量被測設備的輸出電壓，電子負載需提供獨立于堵在端子的額外遠端Sense 端子，當電子負載處于Sense工作模式時，Sense功能被啟用，接線方式如下圖所示。
按照正確的方式連接 Sense 端子和被測設備的輸出端后，電子負載可以直接通過 Sense端子檢測被測對象的實際電壓，從而自動補償電子負載引線電阻引起的壓降，使得電子負載可以準確的測量電池的端口電壓。 電池的溫度在整個放電測試的過程中，電池的溫度也是需要監測的信息之一。 一方面，電池放電過程中，電池不可避免地會因為歐姆內阻產生熱量，也會有內部電化學反應產生的熱量，尤其是在較大功率放電時，電池將會有明顯的溫升； 另一方面，電池的溫度變化會對電池的性能產生顯著的影響，過高和過低的溫度都會嚴重影響電池的性能甚至影響電池的安全使用。此外，在電池壽命的后期，隨著電池性能下降，內阻增加，同樣的放電條件下電池的溫度會上升更快，嚴重時可能超過電池的安全限制范圍，造成安全風險。 綜上所述，在放電過程中準確地測量電池的電壓和溫度，才能更準確地評估電池的放電特性。
- 3準備一臺數據采集/開關系統，配備熱電偶等，該模塊需要支持兩線制測試并可承受電池組的工作電壓；
- 4使用將熱電偶測溫點貼至電池表面，并將熱電偶連接至多路復用器接線盒；
- 5 將電池組正極和負極分別連接到電子負載的正極和負極上，并正確按照四線制方式連接 Sense 線纜；
- 6 電池組的電壓測量線路連接至數據采集/開關系統以檢測和記錄放電過程的電池組電壓變化；
- 7（可選）如果需要監測每節電池的電壓，則可以將每節電池的電壓測量接口均連接到數據采集/開關系統中。（對于單節電池或者對電池組串聯后的均壓特性不關注時無需該步驟）；
- 8將電子負載的后面板電流監控輸出端子信號連接到數采中以檢測和記錄放電電流。
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發表于 2022-1-18 09:50:45
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