[实用新型]一种电池充放电测试仪

说明书

技术领域

本实用新型属于电池测试的技术领域。具体地说，本实用新型涉及一种电池充放电测试仪。

背景技术

近年来，随着交通、通讯、计算机产业的高速发展，磷酸铁锂电池以其高能量密度、安全性、循环寿命长且没有记忆效应等诸多优点，成为新型电池的研究热点。自进入市场以来，已经被广泛应用于电动汽车等领域，市场占有率迅速增长。

通常磷酸铁锂电池必须组合使用才能满足各领域对电池性能要求。如何方便快捷地确定电池的性能成为一个值得关注的问题，而电池充放电特性曲线是反映电池性能的重要指标。

目前，国内使用的传统电池充放电测试方法都有其一定的缺陷： 

1、测试的自动化水平低：现有技术中大多采用人工测试，通过人工记录电池的充放电数据变化，绘制图线。虽然简单方便，但测试过程中要求测试人员必须长时间不间断地工作来完成测试，很容易由于疲劳造成出错而影响记录结果；同时工作效率不高，自动化水平低。

2、缺乏专门针对磷酸铁锂电池的测试装置：虽然市场上存在很多锂电池测试仪，但是针对磷酸铁锂电池特性而设计的专用测试仪匮乏，仅仅通过单一的对仪器进行简单的改造，远远不能满足磷酸铁锂电池充放电测试的特殊需要，同时现有测试仪大多以单机测试为主，不能提供数据记录和保存，为以后的数据分析带来不变，导致测试精度不高。

实用新型内容

本实用新型的提供的电池充放电测试仪，目的是针对磷酸铁锂电池充放电测试，提高其测试的自动化水平以及测试的精度。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型所提供的电池充放电测试仪，用于对待测电池的充放电性能进行测定，所述电池充放电测试仪设置上位机、数据传输单元和下位机；所述上位机和下位机通过所述数据传输单元连接。

所述数据传输单元采用RS-485串行总线。

所述上位机采用基于Windows XP sp3操作系统，采用NI公司的LabVIEW作为编程开发工具，开发应用程序监控界面；所述监控界面包括登录窗口、控制窗口、参数输入窗口、实时图形曲线显示窗口、数据查询窗口、声音报警窗口、使用帮助窗口。

所述下位机包括充电单元、放电负载单元、主控单元，所述主控单元分别与充电单元、放电负载单元及待测电池连接；所述充电单元依次连接待测电池和放电负载单元。

所述充电单元采用开关电源技术设计的低压大电流快速充电器。

所述放电负载单元采用基于VMOSFET为核心的全数字化可编程直流电子负载电路，具有恒流、恒压、恒阻、恒功率四种放电模式。

所述主控单元包括MCU模块、电流电压采样模块、温度采样模块、按键显示模块、多路开关选择模块、DA模块和电源模块；所述MCU模块分别与电流电压采样模块、温度采样模块、按键显示模块、多路开关选择模块、DA模块连接。

所述MCU模块采用低功耗的宏晶科技生产的增强型8051系列单片机STC12C5A60S2作为微处理器；

所述电流电压采样模块通过测量电池正负两极电压变化和串接在电池负极的毫欧级精密电阻两端电压变化来分别进行电压和电流的信号采样，采用LM358完成采样信号的跟随放大调理，采用高精度16位双通道模数转换器AD7705完成信号从模拟量到数字量的转变。

所述温度采样模块采用单线数字式温度传感器DS18B20固定在电池体表来进行温度的采样。

所述按键显示模块采用独立式按键电路和LCD12864液晶显示电路；所述多路选择开关模块采用74系列选择开关进行电池工作状态的切换。

所述DA模块采用微功耗的12位数模转换芯片AD5320完成数模转换。

所述电源模块采用三端稳压集成电路7805和7812。