一种电池倍率放电检测设备的制作方法

本实用新型涉及到一种检测设备，特别涉及一种电池倍率放电检测设备。

背景技术：

现有设备使用采样电阻对单一放电板独立采样，多个放电板同时工作时，精度误差成正比增加。本实用新型采用所有放电板在同一主线工作，模块采样主线参数，不会因为放电板的数量导致误差变化。

采样电阻工作方式非隔离直接采样，大电流工作时，元件本身温度升高，导致误差随温度变化而改变。本实用新型使用模块隔离采样数据，不会因为工作线路温度变化而改变检测误差。

现在设备采用单元件控制，无检测判定(合格与不良)功能，需要专业人员通过数据分析作人为判定不适用，作业一线人员傻瓜式操作。本实用新型采用通用PLC控制，可以采集实时电压，电流，温度，等参数，能过PLC程序控制，运算，比较等工作，可以自动做出判定(合格与不良)，且有人机界面直接图像文字提示，及声光信号提示，专业人员及非专业人员均能直接根据提示信息，做出判定。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电池倍率放电检测设备，具有检测误差小于常规方案，操作简单，具有判定功能的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电池倍率放电检测设备，包括机身，所述机身的底部安装有脚轮，机身的一侧壁上安装有电池放置台、电源开关和声光报警，机身的顶面上镶嵌有人机交互屏幕，机身的内壁上固定有水平放置的支撑板和电路放置架，电路放置架两侧的机身上还安装有散热风扇，所述电池放置台上固定有电池，电池的输出端通过控制线与机身上的电池接线柱电性连接，所述支撑板的上表面并排放置有控制电路板和PLC控制器，电路放置架的上表面固定有电路采集模块，电路放置架内均匀固定有电流放电电路板，所述电流放电电路板上锡焊有可调电流放电控制电路和固定电流放电控制电路。

优选的，所述人机交互屏幕与PLC控制器相连，人机交互屏幕传递指令至PLC控制器上，PLC控制器将可视信息回馈至人机交互屏幕，所述PLC控制器与控制电路板相连，PLC控制器与电路采集模块的输出端相连，PLC控制器下发指令至控制电路板，控制电路板反馈信息至PLC控制器，电路采集模块反馈数据至PLC控制器。

优选的，所述控制电路板和电路采集模块的输出端均与可调电流放电控制电路和固定电流放电控制电路相连接，电路采集模块的输入端与电池连接。

优选的，所述可调电流放电控制电路由电压比较器IC、推动元件G1、开关元件BT以及电阻RL组成，电压比较器IC的引脚7串联电阻R1接在基准电压U1上，电压比较器IC的引脚6串联电阻R5接在开关元件BT和电阻RL的并联接口上，并与放电电压U2相接，电压比较器IC的引脚1分别并联接电阻R2、电阻R3、电阻R6和电容C1的并联接口，电压比较器IC的引脚3、电阻R2和推动元件G1的集电极接在电源正极，电压比较器IC的引脚12、电阻R6、电阻R7、电容C1和电阻RL的另一端接在电源负极，推动元件G1的基极与电阻R3的另一端相接，推动元件G1的发射极与电阻R7的另一端和电阻R4相接，开关元件BT与电阻R4的另一端相接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本电池倍率放电检测设备，通过控制电路板选择相应的可调电流放电控制电路和第一个固定电流放电控制电路组合工作，被测的电池通过电路采集模块向可调电流放电控制电路和固定电流放电控制电路同时输出电流，同时电路采集模块将检测到的数据反馈给PLC控制器，PLC控制器通过人机交互屏幕传送的测试要求，与电路采集模块反馈的数据，进行比较运算后，相应的增加/减小可调电流放电控制电路的消耗电流，从而可以控制，被测的电池的输出电流值，检测误差小于常规方案。

2.本电池倍率放电检测设备，工作时，PLC控制器将测试的过程与结果数据转换为可视信息传送给人机交互屏幕，此时，操作人员，即可通过人机交互屏幕监视整个测试过程与测试结果，检测误差值不会随电流改变及温度变化而改变，操作简单，具有判定功能，将判定设定后，自动提示“合格”与“不合格。

附图说明

图1为本实用新型的整体正面结构图；

图2为本实用新型的整体内部结构图；

图3为本实用新型的工作原理图；

图4为本实用新型的可调电流放电控制电路原理图；

图5为本实用新型的软件图；

图6为本实用新型的登录界面图；

图7为本实用新型的测试界面图；

图8为本实用新型的功能介绍图；

图9为本实用新型的判定合格功能介绍图；

图10为本实用新型的判定不合格功能介绍图。

图中：1机身、11脚轮、12电池放置台、121电池、13电源开关、14声光报警、15人机交互屏幕、16支撑板、161控制电路板、162PLC控制器、17电路放置架、171电路采集模块、172电流放电电路板、1721可调电流放电控制电路、1722固定电流放电控制电路、18散热风扇、19电池接线柱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

请参阅图1-2，一种电池倍率放电检测设备，包括机身1，所述机身1的底部安装有脚轮11，机身1的一侧壁上安装有电池放置台12、电源开关13和声光报警14，机身1的顶面上镶嵌有人机交互屏幕15，机身1的内壁上固定有水平放置的支撑板16和电路放置架17，电路放置架17两侧的机身1上还安装有散热风扇18，所述电池放置台12上固定有电池121，电池121的输出端通过控制线与机身1上的电池接线柱19电性连接，所述支撑板16的上表面并排放置有控制电路板161和PLC控制器162，电路放置架17的上表面固定有电路采集模块171，电路放置架17内均匀固定有电流放电电路板172，所述电流放电电路板172上锡焊有可调电流放电控制电路1721和固定电流放电控制电路1722。

请参阅图3，人机交互屏幕15与PLC控制器162相连，人机交互屏幕15传递指令至PLC控制器162上，PLC控制器162将可视信息回馈至人机交互屏幕15，所述PLC控制器162与控制电路板161相连，PLC控制器162与电路采集模块171的输出端相连，PLC控制器162下发指令至控制电路板161，控制电路板161反馈信息至PLC控制器162，电路采集模块171反馈数据至PLC控制器162，控制电路板161和电路采集模块171的输出端均与可调电流放电控制电路1721和固定电流放电控制电路1722相连接，电路采集模块171的输入端与电池121连接，操作人员通过人机交互屏幕15向PLC控制器162传递工作要求测试电流值与工作指令，PLC控制器162根据收到的要求测试要求与工作指令，通过控制电路板161选择相应的可调电流放电控制电路1721和第一个固定电流放电控制电路1722组合工作，被测的电池121通过电路采集模块171向可调电流放电控制电路1721和固定电流放电控制电路1722同时输出电流，同时电路采集模块171将检测到的数据反馈给PLC控制器162，PLC控制器162通过人机交互屏幕15传送的测试要求，与电路采集模块171反馈的数据，进行比较运算后，相应的增加/减小可调电流放电控制电路1721的消耗电流，从而可以控制，被测的电池121的输出电流值；工作时，PLC控制器162将测试的过程与结果数据转换为可视信息传送给人机交互屏幕15，此时，操作人员，即可通过人机交互屏幕15监视整个测试过程与测试结果。

请参阅图4，可调电流放电控制电路1721由电压比较器IC、推动元件G1、开关元件BT以及电阻RL组成，电压比较器IC的引脚7串联电阻R1接在基准电压U1上，电压比较器IC的引脚6串联电阻R5接在开关元件BT和电阻RL的并联接口上，并与放电电压U2相接，电压比较器IC的引脚1分别并联接电阻R2、电阻R3、电阻R6和电容C1的并联接口，电压比较器IC的引脚3、电阻R2和推动元件G1的集电极接在电源正极，电压比较器IC的引脚12、电阻R6、电阻R7、电容C1和电阻RL的另一端接在电源负极，推动元件G1的基极与电阻R3的另一端相接，推动元件G1的发射极与电阻R7的另一端和电阻R4相接，开关元件BT与电阻R4的另一端相接，使用固定电阻RL放电，改变电阻RL两端电压，U＝IR，即可改变流过电阻RL的电流，工作时放电电压U2经反馈回路至电压比较器IC，同时我们给电压比较器IC一个基准电压U1，电压比较器IC将基准电压U1与放电电压U2做比较。

当U1>U2时，电压比较器IC使推动元件G1工作，推动元件G1驱动开关元件BT工作，开关元件BT工作打开时，BAT电压经开关元件BT施加在电阻RL上，使电阻R消耗电流。

当U1<U2时，电压比较器IC停止推动元件G1工作，推动元件G1同时停止驱动开关元件BT工作，开关元件BT关断，BAT电压无法施加在电阻RL上，将无电流流过电阻RL，即停止消耗电流。

以上得出，U1>U2时，BT打开RL消耗电流，同时U2升高后U2>U1，BT关断，U2＝0，此时U1>U2，BT又打开，如此高速循环，RL两端可近似一个固定电压，RL即可得到一个恒定电流。

同理，当改变基准电压U1即可控制RL两端的电压值，即改变流过RL的电流。

实施例二：

请参阅图5，硬件环境为Panasonic-AFPX-C38AT+WEINVIEW-TK6070IP，设备程序软件是基于Panasonic-AFPX-C38AT+WEINVIEW-TK6070IP上，专门针对电池倍率测试设备开发的一款控制程序软件，该软件可以实时收采检测的数据信息，及设置检测放电电流，检测持续时间，及判定“合格”与“不合格”标准条件，程序软件根据设置的标准条件，自动判定检测结果。

1.登陆系统

设备启动后自动进入，登录区界面请参阅图6：

测试进入

直接点击进入测试界面

2.管理员登录

系统初始管理员账户进入时，需要输入管理员密码默认123456，密码正确后，点选“进入”，贺取管理权限，同时登录“测试界面”。

管理员账户可在软件维护时对密码进入修改。

测试界面功能介绍

测试员或管理员成功登陆后，即可进入测试界面，测试界面如图7所示：

测试界面由两种类型数据，仅可视显示类、可修改设置类及虚拟按键控制组成。

可视显示类及功能介绍：

当前电压：显示当前实时检测电压值。

当前电流：显示当前实时检测电流值。

电压谷值：显示检测过程持续中最低电压值。

电压差值：显示检测过程持续中最高与最低电压差值。

平均功率：显示检测过程持续中输出平均功率数据。

可修改设置类有：

设置电流：设置检测时需要的恒定的放电电流参数。

电压谷值设置：设置检测时最低电压范围值。

电压差设置：设置检测时最大电压差范围值

测试时间设置：设置检测持续时间。

虚拟按键控制有：

▲：设置检测时恒定的放电电流参数，点动+1，长按时以0.1S+1的频率递增。

▼：设置检测时恒定的放电电流参数，点动-1，长按时以0.1S-1的频率递减。

ESC：返回登录界面

系统设置：跳转系统设置界面(仅对管理员权限可见)

3.如图8，测试界面功能介绍：

仅对“系统管理员”用户可操作。

系统管理界面由系统参数修及主界面返回键组成

系统参数包括：“电压补偿系数”；“电流补偿系数”；“＜100A补偿值”；“100A补偿值”；“200A补偿值”；“300A补偿值”；“400A补偿值”；“500A补偿值”；“600A补偿值”。

该系统参数可直接修改，标准值为1.0，设备检测值＜实际值时，增加该系数，设备检测值＞实际值时，减小该系数。

“主界面”按键：返回至主界面。

4.设备判定功能介绍：

判定合格如图9；

判定不合格如图10；

判定功能基于测试界面之上浮显提示

PASS：表示测试合格通过。

NG：表示测试不合格未通过。

判定计算原理：

合格＝“电压谷值”(检测)＞“电压谷值”(设置)与“电压差值”(检测)＜“电压差值”(设置)

不合格＝“电压谷值”(检测)＜“电压谷值”(设置)或“电压差值”(检测)＞“电压差值”(设置)

综上所述，本实用新型提出的电池倍率放电检测设备，通过控制电路板161选择相应的可调电流放电控制电路1721和第一个固定电流放电控制电路1722组合工作，被测的电池121通过电路采集模块171向可调电流放电控制电路1721和固定电流放电控制电路1722同时输出电流，同时电路采集模块171将检测到的数据反馈给PLC控制器162，PLC控制器162通过人机交互屏幕15传送的测试要求，与电路采集模块171反馈的数据，进行比较运算后，相应的增加/减小可调电流放电控制电路1721的消耗电流，从而可以控制，被测的电池121的输出电流值；工作时，PLC控制器162将测试的过程与结果数据转换为可视信息传送给人机交互屏幕15，此时，操作人员，即可通过人机交互屏幕15监视整个测试过程与测试结果，检测误差小于常规方案。检测误差值不会随电流改变及温度变化而改变，操作简单，具有判定功能，将判定设定后，自动提示“合格”与“不合格。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。