电池充放电测试设备充电放电的基本工作原理

电池充放电测试设备充电放电的基本工作原理

充电过程

充放电测试仪可以实现多种形式的充电过程，恒压充电，恒流充电，先恒流再恒压充电，正向脉冲充电，正负脉冲充电等等。可以根据电池性能的需要，完成不同形式的充电过程。

1.恒压充电，充放电设备调节至恒压源模式，由于设置的充电电压一定是在电池满电电压附近的一个值，电流在充电之初数值最大。随着电池端电压的升高，充电机与电池之间的压差越来越小，充电电流也逐渐减小。当充电电流减小到一定数值以后，充电结束。恒压充电，在初始阶段充电电流比较大，对电芯的寿命不利。

2.恒流充电，充放电设备调节至恒流模式，电流在整个充电过程中保持不变，电池端电压随着时间的推移逐渐升高，直到触及充电截止电压，充电过程结束。恒流充电，如果电流设置比较小，会耗费较长的充电时间;如果电流比较大，使得电池的极化现象比较显著在撤掉充电回路以后，电池电压会有较大的下跌。

3.先恒流后恒压，恒流充电和恒压充电的优点，先设置一个比较大的电流恒流充电，目的是提高充电效率，当电量达到一定值时，转换成恒压充电，充电电流则逐步减小。目的是给电池充入较多的电量。

4.脉冲充电，一段时间的较大电流充电，用一段零电流时间隔断，间隔的这段时间，可以起到电池部分的去极化作用，减少充电过程中的电能损失，并且可以充入较多的电量。

脉冲充电可以有多种形式，变电流脉冲充电，变电压脉冲充电，以及正负脉冲充电等。以变电流脉冲充电为例，以充电电流为调节对象，电流在等长时间内维持不变，并在这段时间以后中断一小段时间，随后再出现一段连续恒定电流充电，如此循环。大的趋势上,电流遵循逐渐减小的规律。变电压脉冲充电与变电流脉冲充电类似，只是调节的对象换成电压，充电过程中电流按规律递减，而电压是按规律递增。正负脉冲充电，则把间隔的零电流时间替换成负向电流，据说，这么做是为了更好的去极化。

放电过程

充放电测试仪对于电池放电性能的测试，主要针对寿命测试、工况模拟测试、容量测试、一致性筛选以及其他电池参数测试和 安全测试Q等不同场景。不同的测试目的，决定了放电过程中电流、电压的变化规律。可以在上位机输入电流电压要求，测试仪会根据控制系统要求，调节电源按需输出。

1.寿命测试，循环寿命是电池最重要的测试项目之一，依据不同的实验目的，以重复的充放电条件测试同一个电池，直到容量衰退至原先的80%，计算可循环次数。循环寿命试验可用来评鉴电池性能优劣或定义适合的使用条件。

2.工况模拟测试，工况的意思是指设备在和其动作有直接关系的条件下的工作状态，如果能够得设备在运行中电池组电压、电流的变化数据，再然后去实时模拟电池的工作状态，例如进行不同大小的电流充放电切换并进行循环，就能模拟出电池在运作中的真实动态性能，从而也就检验了电池能否满足设备在运行当中的需求。

3.容量测试，电池容量以电流对时间积分而得，从开始充放电直到满足截止条件结束，经由比对方式可分析各产品之间性能差异;常见的测试项目包含电流倍率与温度特性测试。电流、电压测量精度越高与取样越快速，可更准确的分辨出电池芯容量差异。

4.一致性筛选，电池之间的不一致性会导致电池系统性能远劣于单体性能，严重降低整体电池组的使用寿命。锂电池一致性筛选指标有容量一致、内阻一致、恒流比一致、放电平台一致、电压一致、电池批次。一致性筛选方法:静态筛选和动态筛选，传统上，应用较多的是静态选，静态，是指电芯参数与工作状态无关。通常，被用来做静态选的参数包括电池的容量，开路电压和内阻等;动态筛选，是基于电池充放电等工作过程中，电芯参数有所不同进行分组的工作方法。