【浩博电池资讯】ADI锂电池测试设备方案浅谈

运用简介

　　相对于其它化学电池，锂电池具有许多优势。例如，与镍氢电池或镍镉电池比较，锂电池更轻，没有记忆效应，并且自放电速率更慢。锂电池已被广泛用作智能手机和笔记本电脑等现代电子设备的充电电池。由于清洁动力要求，在电动汽车、电动东西和能量储存等高功率运用中，锂电池最近也颇受欢迎。

　　随着锂电池的快速增长，制作进程中运用的测验设备也变得非常重要。锂电池测验设备的典型功用如下所示

　　化成和分级：电池单元拼装完成后，各单元有必要经历至少一个准确操控的充放电循环以激活工作资料，将其转化成可用方式。电池供货商还可以运用此进程将电池单元分为不同的功用组别，以便依据可选规格进行销售，这称为“分级”。

　　循环和特征测验：循环是指对电池单元和电池组进行多次充电和放电，以履行寿数和可靠性测验。特征是指具体地测量电池的技能特性。一般来说，两种测验均需要很长时刻，通常会超过1天，而且仅在实验室对选择的一些电池样品进行测验。

　　功用测验：在交付给最终客户之前，为确保每个电池单元和电池组可以正常工作，制作之后有必要对每个电池进行功用测验。为了缩短测验时刻，功用测验是一个简化的测验，只包括一些必要的项目。

体系规划考虑和首要应战

　　测验时刻是决议锂电池生产率的一个重要因素。锂电池单元的一般化成时刻是2个小时到5个小时，由于单元内部的资料特点，此时刻无法压缩。为了一起测验许多电池以进步产量，锂电池测验仪的通道数很高，最高到达1024个通道或更多。此外，锂电池容量越高，则所需的充电电流越大。这意味着锂电池测验体系的功耗可能非常高，因此，锂电池测验仪的第一个应战是进步动力运用效率。最近，开关测验仪越来越多，它完成了比传统线性测验仪更高的效率。此外，高档电池测验设备已经完成了动力循环运用技能。

锂电池测验仪的第二个应战是对充放电循环进行更准确的操控。为了缩短充电时刻，多数用户首要选择恒流（CC）充电形式，然后切换到恒压（CV）充电形式。这就要求准确操控恒流形式与恒压形式的转换，避免过冲（过充电）。此外，动力损耗产生的热量会引起漂移，影响体系的精度和安全性。

锂电池测验仪的第三个应战是下降测验本钱，以便与其它品种的电池竞赛。除了测验仪自身的本钱以外，测验时刻和能耗也是测验本钱的重要组成部分。锂电池测验仪规划者需要运用某些先进的拓扑结构和技能来下降本钱，一起不影响精度。

　　充电或放电进程中，如果电池的温度超过额定值，电池寿数可能会缩短。最差情况下，过高的温度可能会导致电池破裂，乃至起火。鉴于这些原因，在充放电循环中，有必要监测和操控锂电池单元的温度。

ADI公司解决方案

　　ADI解决方案的价值建议：

　　1，一站式供货商，供给锂电池测验设备信号链所需的最齐全产品组合，像放大器、ADC、DAC、隔离器和处理器等。

　　2，ADI产品的兼容性支持在多个平台之间移植规划，例如，引脚兼容的电平设置DAC供给多种不同的分辨率。

　　3，片内集成优化信号链功用并使电路板空间和BOM本钱最小，例如，仪表放大器和差动放大器集成高功用运算放大器和电阻，以完成出色的共模抑制比（CMRR）和漂移功用。

　　4，丰厚的规划资源，包括易于运用的仿真东西（ADIsimPower、DiffAmpCalc）、ADI中文技能论坛中的讨论区、彻底填充的评估板等。

　　5，Circuits from the Lab、 实验室电路是通过测验的参考电路，有助于加快规划，一起简化体系集成，协助并解决当今模仿和混合信号规划应战。基于网络的规划东西可以优化定制规划的功用。本文最后还供给了一些基于网络的规划示例。

体系框图

锂电池测验体系的高层次概貌如下所示。

　　线性/开关充放电操控单元的详图如下所示。

　　电源产生和办理的详图如下所示。