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采用模塊化方法處理高電流電池測試設(shè)備

發(fā)布時(shí)間:2022-01-21 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】近年來,鋰離子(Li-ion)電池的需求迅速增長,且似乎短期內(nèi)不會放緩。電動汽車和電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施等迅猛發(fā)展的行業(yè),正引領(lǐng)著鋰離子電池的使用。


近年來,鋰離子(Li-ion)電池的需求迅速增長,且似乎短期內(nèi)不會放緩。電動汽車和電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施等迅猛發(fā)展的行業(yè),正引領(lǐng)著鋰離子電池的使用。隨著這些需求的增加,業(yè)內(nèi)對高精度、高電流電池測試和化成設(shè)備的需求也在不斷提升。


每塊電池的性能和使用壽命均由化成過程確定,且電池測試和化成設(shè)備是為特定應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。低電流設(shè)備使用帶集成開關(guān)場效應(yīng)晶體管(FET)的轉(zhuǎn)換器來充電和放電。中電流設(shè)備使用帶外部開關(guān)FET的單相控制器。高電流設(shè)備使用多相控制器,且隨著電流容量的增加,也會增加相數(shù)(以及組件的尺寸和成本)。


TI的適用于50A、100A和200A應(yīng)用的模塊化電池測試儀參考設(shè)計(jì)使用50A和100A電池測試設(shè)計(jì)的組合,創(chuàng)建了一個(gè)能夠達(dá)到200A最大充放電水平的模塊化版本,支持使用模塊化設(shè)計(jì),以滿足不同級別的高電流電池測試儀的需求。模塊化設(shè)計(jì)提供了新的選擇,支持使用多個(gè)低電流電池測試儀通道進(jìn)行并聯(lián),以實(shí)現(xiàn)高電流應(yīng)用,從而提高靈活性并節(jié)省成本。


模塊化電池測試儀參考設(shè)計(jì)使用兩塊用于多相高精度0.5至100A電池化成的電池測試儀參考設(shè)計(jì)電路板(每塊板的最大電流為100 A),或四塊適用于高電流應(yīng)用的電池測試儀參考設(shè)計(jì)電路板(每塊板的最大電流為50A),進(jìn)行并聯(lián)以達(dá)到最大電流200A,同時(shí)保持高精度。圖1展示了模塊化電池測試儀參考設(shè)計(jì)的靈活性——兩塊100A電路板進(jìn)行并聯(lián),可在不犧牲任何精度的情況下提供最大值為200A的電流。


通過并聯(lián)使用,這兩塊根據(jù)電池化成電池測試儀參考設(shè)計(jì)而成的電路板可以保持電流和電壓控制精度為0.02%或更低。這些電路板在保持高精度水平的同時(shí)也將電流增加至200A。圖2展示了在整個(gè)200A范圍內(nèi)保持的電流控制精度水平。


采用模塊化方法處理高電流電池測試設(shè)備

圖2:恒流降壓精度


校準(zhǔn)系統(tǒng)時(shí),必須分別校準(zhǔn)每塊電路板。每塊電路板都有自身的控制環(huán)路,因而系統(tǒng)應(yīng)分別處理各個(gè)控制環(huán)路,以最大限度地提高其精度。圖3顯示了系統(tǒng)中使用的每塊電路板的校準(zhǔn)誤差。由于可以單獨(dú)或并聯(lián)使用每塊電路板,因此系統(tǒng)必須對電路板進(jìn)行單獨(dú)校準(zhǔn)。


采用模塊化方法處理高電流電池測試設(shè)備

圖3:用于恒流校準(zhǔn)的兩塊電路板配置


用于50A、100A和200A應(yīng)用的模塊化電池測試儀顯示了高精度、高電流和靈活性,這些都是電池測試設(shè)備的關(guān)鍵考慮因素。通過這種設(shè)計(jì),您可以投資于更低電流的電池測試設(shè)備,并能夠以并聯(lián)方式使用該設(shè)備,無需投資于不同電流水平的不同架構(gòu)?,F(xiàn)在,您可以用測試設(shè)備來測試一系列的電流,無需使用不能用于低電流應(yīng)用的高電流設(shè)備或不能用于高電流應(yīng)用的低電流設(shè)備,提高靈活性并節(jié)省成本。


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