一种电容电池寿命测试装置制造方法
【专利摘要】一种电容电池寿命测试装置，集充放电为一体，装置包括了大电流充电机和负载放电两大部份，以大电流、多倍率放电法、建立一套电容电池寿命诊断，测试电容电池寿命诊断，一台装置就可以完成电容电池的寿命诊断，不需要其他辅助设备。电容电池的寿命测试时不需要人工干预，可以自动完成，数据自动导出。
【专利说明】一种电容电池寿命测试装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电容电池寿命测试装置，做为电容电池的一种测量电池寿命的装置。
【背景技术】
[0002]电容电池的最大特点是基于能量平衡原理，超级电容器中增加了电池的成分，造成了电容电池与常见的电化学电池有很大区别。电容电池的寿命诊断是建立在25°C状态下测试充放电次数，并记录其充放电性能，容量减少的一种装置。超级电容的储电主要原理是物理储能过程，蓄电池主要原理是内部材料电化学反应的一个化学储能过程。电容电池具有体积小、能量比大、快速充电性能好等特点。现有的电容电池的寿命诊断都是在国家相关试验机构内进行，如中国科学院、物理与化学研究所、中科院电工研究所、国家蓄电池测试中心等单位进行。都是采用在一定环境下充放电循环完成，累计其充放电次数，测试包括快速充放电、脉动式充放电、3倍率充放电，10倍率充放电等内容，以时间、次数、电压上下限为基本参数诊断电容电池的寿命。需要在人工干预下进行才能完成电容电池寿命的诊断测试。
实用新型内容
[0003]一种电容电池寿命测试装置，其特征在于，包括充电单元①、放电单元②、充电控制器③、放电控制器④、信号采样单元⑤、主处理单元⑥、显示单元⑦、装置操作单元⑧、被测电容电池A与充电单元①相接；被测电容电池A与放电单元②相并接；被测电容电池A与信号采样单元⑤相并接；充电控制器③与充电单元①相并接；放电单元②与放电控制器④相并接；充电控制器③、放电控制器④、信号采集单元⑤与主处理单元⑥相并接；主处理单元⑥与显示单元⑦相并接；主处理单元⑥与装置操作单元⑧相并接。
[0004]电容电池放电控制原理，`其特征在于，还包括了放电控制开关1、K2、K3、Κ4、Κ5、K6、K7、Κ8、Κ9、Κ1(ι、Κη、K12, Κ13、K14、Κ15、Κ16、Κ17 ;放电电阻 R!、R2、R3> R4、R5、R6、R7> R8> R9、R10、Rn、R12> R13 > R14、R15、R16、R17 ;放电控制开关由放电控制器④输出控制信号，控制放电开关平时处于常开状态；只有在放电控制开关闭合，放电电阻通电，投入相应放电电阻时，才进行放电；放电电阻采用镍铬合金电阻，放电采用8421放电陈列原理，所有控制采用由主处理单元，由放电控制单元⑥执行放电。
[0005]本实用新型有益结果:
[0006]集充放电为一体，以大电流,多倍率放电法,建立一套电容电池寿命诊断,测试出电容电池寿命诊断。
[0007]—台装置就可以完成电容电池的寿命诊断，不需要其他辅助设备。
[0008]电容电池的寿命测试不需要人工干预，可以自动完成，数据自动导出。
【专利附图】
【附图说明】[0009]为了更清楚地说明实施例的技术方案，下面将对实施例作简要介绍。
[0010]图1电容电池寿命诊断装置示意图。
[0011]图2电容电池放电负载控制示意图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，一种电容电池寿命测试装置，包括充电单元①、放电单元②、充电控制器③、放电控制器④、信号采样单元⑤、主处理单元⑥、显示单元⑦、装置操作单元⑧、被测电容电池A与充电单元①相接；被测电容电池A与放电单元②相并接；被测电容电池A与信号采样单元⑤相并接；充电控制器③与充电单元①相并接；放电单元②与放电控制器④相并接；充电控制器③、放电控制器④、信号采集单元⑤与主处理单元⑥相并接；主处理单元⑥与显示单元⑦相并接；主处理单元⑥与装置操作单元⑧相并接。
[0013]充电单元①:采用高频开关电源，将三相市380V的电源经过整流，利用IGBT技术实现对电容电池充电，充电时间、充电电压、充电电流、充电上限电压都由充电控制器进行控制，充电单元由高频充电模块并联均充，最大电流达2000A。
[0014]放电单元②:采用镍铬电阻作为负载电流控制采用8421阵列控制。实现电流的均衡控制；由若干个负载模块组成，由实施例二完成。
[0015]充电控 制器③:充电电压、电流的大小，充电起动和停止全部由充电控制器完成，主处理单元⑥送过来的充电信号，经过充电控制器③控制充电单元①。对被测电容电池进行充电，充电起始时间和结束时间由充电控制器③反馈送给主处理单元⑥。
[0016]放电控制器④:放电电压、电流的大小，放电起动和停止由它完成，主处理单元⑥送过来的放电信号，经过放电控制器控制放电单元。对被测电容电池进行放电，放电起始时间和结束时间由放电控制器反馈给主处理单元⑥。
[0017]信号采集单元⑤:主要采集被测电容电池的温度、电压、电流数值以及充放电过程中的变化信息，变化特性数据。信号采集单元⑤收集的信号送到主处理单元⑥进行集中处理。
[0018]主处理单元⑥:整个电容电池充放电控制、计算、信息、统计、寿命诊断分析、曲线绘制、状态信息控制、报警等信息处理。
[0019]显示单元⑦:显示工作状态、充电压、充电电压、放电电流、温度、曲线表格等数据信息的显示，由14寸工业触摸屏完成。
[0020]装置操作单元⑧:完成参数设定、充电方式、被测电容电池编号、电压电流时间、温度、报警信息、充放电信息控制等。
[0021]被测电容电池通过操作单元⑧去控制主处理单元⑥，主处理单元⑥以恒流或恒压方式对电容电池进行充电、主处理单元⑥输出充电状态信息、控制充电控制器③控制充电单元①对电容电池进行充电。以时间、容量、电压等信息为限制值、停止对电容电池充电；主处理器单元⑥以流电,通过放电控制器④,控制放电单元②对电容电池放电,放电以恒流方式进行。停止放电由时间、电压容量等信息为限，充电机、放电负载的控制全部由主处理单元⑥进行，所有工作状态信息和数据全部由显示单元⑦显示和查阅。
[0022]如图2所述，电容电池放电控制原理，其特征在于:还包括了放电控制开关1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、Κ8、Κ9、Κ1(ι、Κη、K12, Κ13、K14、Κ15、Κ16、Κ17 ;放电电阻 R!、R2、R3>R4、R5、R6、R7、R8、R9 ,R10, Rn、R12, R13 ,R14 ,R15 ,R16、R17 ;放电控制开关由放电控制器④输出控制信号，控制放电开关平时处于常开状态；只有在放电控制开关闭合，放电电阻通电，投入相应放电电阻时，才进行放电；放电电阻采用镍铬合金电阻，放电采用8421放电陈列原理，所有控制采用由主处理单元，由放电控制单元⑥执行放电。控制开关K1控制放电电阻R1以1000A电流放电、控制开关K2控制放电电阻R2以800 A电流放电、控制开关K3控制放电电阻R3以400 A电流放电、控制开关K4控制放电电阻R4以200 A电流放电，控制开关K5控制放电电阻R5以100 A电流放电，控制开关K6控制放电电阻R6以80 A电流放电，控制开关K7控制放电电阻R7以40 A电流放电，控制开关K8控制放电电阻R8以20 A电流放电，控制开关K9控制放电电阻R9以10 A电流放电，控制开关Kltl控制放电电阻Rltl以8 A电流放电，控制开关K11控制放电电阻R11以4 A电流放电，控制开关K12控制放电电阻R 12以2A电流放电，控制开关K13控制放电电阻R13以IA电流放电，控制开关K14控制放电电阻R14以0.8A电流放电，控制开关K15控制放电电阻R15以0.4A电流放电，控制开关K16控制放电电阻R16以0.2A电流放电，控制开关K17控制放电电阻R17以0.1A电流放电。各放电电阻R1- R17都有对应的放电控制开关Kf K170放电电阻的阻值以电池的端电压来决定，放电时可以采用定值和恒流两种方式进行放电，以8421原理进行控制，如需要15A电流放电，就动作控制开关K1、K3、Κ5、Κ9、!^导通放电电阻!^、“!^、R12 ;以此类推，不同的电流采用不同开关控制 ，电池电压变化也可以通过调节控制开关来变化导通放电电阻值、精度达到0.1A电流。
【权利要求】
1.一种电容电池寿命测试装置，其特征在于，包括充电单元(I)、放电单元(2)、充电控制器(3)、放电控制器(4)、信号采样单元(5)、主处理单元(6)、显示单元(7)、装置操作单元(8)、被测电容电池A与充电单元(I)相接；被测电容电池A与放电单元(2)相并接；被测电容电池A与信号采样单元(5)相并接；充电控制器(3)与充电单元(1)相并接；放电单元(2)与放电控制器(4)相并接；充电控制器(3)、放电控制器(4)、信号采集单元(5)与主处理单元(6)相并接；主处理单元(6)与显示单元(7)相并接；主处理单元(6)与装置操作单元(8)相并接。
【文档编号】G01R31/36GK203587775SQ201320655739
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】苏英俩, 陈书欣, 杨宏松, 陈媚, 王振丰 申请人:浙江科畅电子有限公司