校準技巧揭秘
引言
隨著環(huán)保意識的提升和科技的進步,電動車市場在全球范圍內(nèi)迅速增長;隨著可再生能源(如太陽能、風能)的快速發(fā)展,儲能技術(shù)成為關鍵。目前鋰電池作為新能源行業(yè)主要能源儲存裝置,其性能評估和維護變得尤為重要。電池內(nèi)阻測試儀作為評估鋰電池性能的重要工具,市場需求隨之增加。
電池內(nèi)阻測試儀
1、主要功能--測量電池內(nèi)部電阻
這是評估電池性能、壽命和健康狀況的關鍵指標。校準可以確保測試儀的測量結(jié)果準確無誤,避免因儀器偏差導致的誤判。在科研、生產(chǎn)、檢測等領域,準確的測量結(jié)果是決策和優(yōu)化的基礎。國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局于2017年發(fā)布JJF 1620-2017 《電池內(nèi)阻測試儀校準規(guī)范》,適用于交流注入法原理的電池內(nèi)阻測試儀的校準。
2、鎖相
交流注入法原理的電池內(nèi)阻測試儀,在測量電池內(nèi)阻過程中,對被測對象施加一定頻率(一般為1kHz)的交流電流信號,采用鎖相放大技術(shù)測量被測電池內(nèi)阻上的交流壓降,得到內(nèi)部阻抗值。
那什么是鎖相呢?
鎖相是使被控源的相位受標準信號或外來信號控制的一種技術(shù),用來實現(xiàn)與外來信號相位同步,或跟蹤外來信號的頻率或相位。鎖相是相位鎖定的簡稱,其含義是表示兩個信號的之間的相位同步。電池內(nèi)阻測試儀的激勵電流為交流信號,需要進行鎖相后,輸出信號與電池內(nèi)阻測試儀的激勵信號相位同步后,才能正確計算被測電池內(nèi)阻。
3、提高電池內(nèi)阻測試儀的校準能力
福祿克公司針對交流注入式電池內(nèi)阻測試儀電池內(nèi)阻測量的校準,提供了一種新的方法,來提高電池內(nèi)阻測試儀的校準能力。
方法簡單概括為:
“使用經(jīng)過外部信號鎖相的高精度鎖相電流發(fā)生器向標準參考電阻器輸出可設定的交流電流,然后將參考電阻器的感應電壓發(fā)送到電池測試儀的SENCE端子,來達到模擬標準交流阻抗進行校準的目的?!?
方法操作步驟
·首先
被測電池內(nèi)阻測試儀激勵電流IN串聯(lián)流過標準電流表8588A和無感采樣電阻(可以選用分流器A40B),標準電流表得到激勵電流的實際值IR,采樣電阻感應電壓作為高精度鎖相電流源5730A的鎖相電壓輸入。
·5730A鎖相后
輸出與IR同相位的可設定的參考交流1kHz電流Iref ,通過參考電阻(分流器A40B)產(chǎn)生的順從電壓接入被測電池測試儀,用來模擬其激勵電流通過被測內(nèi)阻后的感應電壓。
·其次
基于測量的激勵電流值IR 、參考電阻阻值Rref及鎖相電流源輸出值Iref ,即Zx = UR / IR = Iref × Rref / IR來確定電池內(nèi)阻測試的標準值。
·最后
電池內(nèi)阻測試標準值與電池內(nèi)阻測試儀讀數(shù)值進行比較,確定電池內(nèi)阻測試儀測量電池內(nèi)阻的誤差。
校準儀器
高精度鎖相電流發(fā)生器5730A
本方法中,使用高精度鎖相電流發(fā)生器5730A,以高分辨率任意設置輸出電流,從而獲得高分辨率的模擬阻抗及更多的模擬阻抗點。靈活運用高精度多功能校準器5730A的鎖相功能,實現(xiàn)對交流注入法電池內(nèi)阻測試儀電池內(nèi)阻測量功能的高穩(wěn)定性高準確度校準。