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菊水在电池负压放电时解决方法

点击次数:828 更新时间:2023-01-29

在现行规范要求中需要电池在0V后持续放电,即负压放电。一般情况下电子负载难以做到,那么我们该用何种方法使实验顺利进行呢?


电池正压放电试验

图1-1为在做电池放电试验时的电路图,这是我们在电池放电实验中常用的电路连接方法。


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图1-2为图1-1的实机演示图,其中用PBZ电源模拟电池,用PLZ205W电子负载对电池进行放电。如图所示在正电压情况下,电子负载的工作是没有问题的。


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电池负压放电试验

在一般情况下,我们在做电池放电试验时电压由正逐渐接近0V,但现有规范中需要电池强制放电,即电池在0V后继续放电,此时电压为负,而我们一般的电子负载装置都规定了Zui工作电压,这是由于晶体管Vce在0V的状态下不会工作,如图2-1所示。图中PBZ模拟电池放负电压状态,此时电子负载报错,试验无法继续进行。


QQ截图20230129121609.jpg


因此,我们在做该类试验建议添加偏置电源,用以解决该问题,如图2-2所示电路图。


QQ截图20230129121836.jpg


如此,该电源就会补偿电子负载的工作电压,使它能够在额定的电压区间内进行工作。具体实际情况如图2-3所示。此时PBZ模拟电池负电压的放电状态。


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图中以PWR401L作为偏置电源。即使电池是−1V的情况下,也可以确保4V的Vce,通过电子负载进行持续放电。在这种情况下,“偏置"是表示“偏"的意思,但是,如果理解为“调零(offset)"可能会更加贴切。并且,在该试验方法下,可供较大的负电压放电。如图2-4所示。


QQ截图20230129122148.jpg


实际上,由于负载电缆等的损失,电压可能会下降,因此偏压电源为5V时,Vce 至少可以保证2V左右。当然,如果将负载电缆“加粗,变短",电压下降就会更少,Vce也就会更高。


另外,下图所示的“追加电源(5V/60A)SPEC70548"是为充放电系统专门定制的固定电源。该电源使用的是PWR400L机箱。


QQ截图20230129122333.jpg


规范中的负压放电试验

以下图中的强制放电实验中的情况2为例,用实机具体演示实验中的情况。


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以下图以PBZ模拟电池放电过程,PWR模拟偏置电源,用电子负载PLZ为电池放电,在试验前需要提前标定出CV模式下电压,防止负载电缆等损失所导致的误差。模拟实验中设置参数为CC+CV模式下CC=4A、CV=2V;试验时间为60s;偏置电源为5V。


下图3-1为PLZ在CC模式下拉载负电压时,PBZ模拟电池进行负电压的放电过程。


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下图为拉载至最小电压时PLZ转换为CV模式后,PBZ模拟电池进行2A的CC放电。


QQ截图20230129133408.jpg


当前为拉载设定时间为60s时,结束拉载后自动停止的界面。面板上自动计算出电池放电的容量以及放电的时间。


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本文来源于KIKUSUI菊水






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