本文選題：鋰電池 + 測試系統(tǒng)��； 參考：《西南科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：鋰離子電池性能優(yōu)良,在生活中廣泛使用。而鋰離子電池定期的測試工作時常被忽略,導(dǎo)致電池提前報廢或者繼續(xù)使用報廢電池。前者造成資源浪費,后者會誘發(fā)許多不安全因素。國內(nèi)的鋰離子電池維護(hù)設(shè)備種類不多,并且測試能力參差不齊。本文主要目標(biāo)是設(shè)計一款多功能鋰離子電池測試設(shè)備。首先對當(dāng)今鋰電池測試設(shè)備的現(xiàn)狀作了簡要的分析。然后根據(jù)需求提出鋰電池測試設(shè)備設(shè)計要求、功能和精度要求。測試設(shè)備的硬件部分由上位機、單片機、數(shù)字電源和電子負(fù)載構(gòu)成。硬件設(shè)計詳細(xì)介紹了單片機各模塊的設(shè)計,包括單片機最小系統(tǒng)、直流電源模塊、電路調(diào)理模塊、參數(shù)采集模塊(電壓、電流、溫度)、通訊模塊等。軟件部分的設(shè)計主要內(nèi)容是設(shè)計人機交互界面、電池測試系統(tǒng)的邏輯以及保護(hù)模塊。人機交互界面是基于C#的Winform界面上開發(fā)的,使用者通過人機交互界面對測試系統(tǒng)進(jìn)行控制和操作。電池測試系統(tǒng)的邏輯程序包括充放電循環(huán)、容量測試、HPPC測試等,保護(hù)模塊包括電池的過電壓、欠電壓、過電流以及高溫保護(hù)。在完成以上內(nèi)容后,對裝置進(jìn)行系統(tǒng)精度與穩(wěn)定性測試。實驗部分研究電池在不同環(huán)境溫度下航空鋰電池充放電曲線和電池內(nèi)阻的變化規(guī)律。通過實驗在不同溫度下對電池進(jìn)行恒流充放電可以得出充放電曲線,通過比對電池在不同溫度下的充放電曲線和內(nèi)阻變化,得出在極端環(huán)境下使用電池的注意事項。在低溫條件下鋰電池的極化內(nèi)阻和歐姆內(nèi)阻都呈上漲趨勢,當(dāng)電池在低溫環(huán)境下放電時間縮短,且在放電過程中電池電壓下降的斜率增加。通過實驗得出了鋰離子電池測試裝備能測試電池內(nèi)阻和繪制工作曲線,為電池組的性能測試與分析提供了可靠的研究平臺和數(shù)據(jù)支持。
[Abstract]:Lithium ion battery has good performance and is widely used in daily life.The regular testing of lithium ion batteries is often neglected, leading to early scrapping of batteries or continued use of end-of-life batteries.The former causes waste of resources, while the latter induces many unsafe factors.The domestic lithium ion battery maintenance equipment is not many, and the testing ability is not uniform.The main goal of this paper is to design a multi-function lithium ion battery test equipment.Firstly, the present situation of lithium battery testing equipment is briefly analyzed.Then according to the requirements of lithium battery test equipment design requirements, function and precision requirements.The hardware part of the test equipment consists of upper computer, single-chip computer, digital power supply and electronic load.The hardware design is introduced in detail, including single chip microcomputer minimum system, DC power supply module, circuit conditioning module, parameter acquisition module (voltage, current, temperature, communication module, etc.)The main content of the software design is to design the man-machine interface, battery test system logic and protection module.The man-machine interface is developed based on the Winform interface of C #. The user controls and operates the test system through the man-machine interface.The logic program of battery test system includes charge and discharge cycle, capacity test and HPPC test. The protection module includes battery overvoltage, undervoltage, overcurrent and high temperature protection.After completing the above contents, the system accuracy and stability are tested.In the experiment part, the charge-discharge curve and the internal resistance of the battery under different ambient temperature are studied.The constant current charge-discharge curves can be obtained by experiments at different temperatures. By comparing the charge-discharge curves and internal resistance of the batteries at different temperatures, the cautions for using the batteries in extreme environments are obtained.The polarization internal resistance and ohmic resistance of the lithium battery increased at low temperature. When the discharge time of the battery was shortened at low temperature, and the slope of the cell voltage decreased during the discharge process, the slope of the battery voltage decreased.The experimental results show that the test equipment can test the internal resistance of the battery and draw the working curve, which provides a reliable research platform and data support for the performance test and analysis of the battery pack.
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM912

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本文編號：1755444