電池模擬器在電池維護設備系統(tǒng)的測試應用

蓄電池是各行業(yè)領域設備使用的主要電源之一，如何保障蓄電池在待用狀態(tài)下性能完好，以隨時投入正常使用，成為電池維護設備出廠驗證的一個重要環(huán)節(jié)。在荷電保存狀態(tài)時，由于欠充電、自放電、環(huán)境溫度變化等因素的影響，鉛酸蓄電池的性能會逐漸下降，甚至不能正常使用，導致電池失效的主要原因是電池極板的硫酸鉛在上述因素作用下逐漸失去活性，結晶變粗變硬，產(chǎn)生"硫化"現(xiàn)象，從而使電池容量下降或徹底報廢。傳統(tǒng)的定期充放電維護手段落后、費時費力、自動化程度低，效果欠佳。目前蓄電池維護設備采用智能控制、物聯(lián)網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)技術，對蓄電池進行在線實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)故障電池并進行告警。同時能自動對電池進行補償充電讓電池始終處于充盈狀態(tài)，對落后電池自動進行脈沖除硫養(yǎng)護延長電池使用壽命，提高智能化管理和維護水平，簡化蓄電池日常檢測和維護工作。????

蓄電池維護設備系統(tǒng)主要由 AC-DC模塊、充電模塊、維護模塊、檢測模塊、狀態(tài)顯示及控制CPU組成。NGI N8358超高精度8通道可編程電池模擬器，單機通道間隔離，可多通道串聯(lián)使用，單通道電壓電流最高可達15V/±5A，雙象限工作電流可正可負，內(nèi)置電池模擬、內(nèi)阻模擬、SOC模擬等功能，完美滿足電池維護設備及其功能模塊測試需求。

如上圖所示，AC-DC模塊將市電轉換為蓄電池充電和維護需要的直流電壓；充電模塊完成蓄電池充電任務，充電完成后可自動轉入脈沖維護狀態(tài)；脈沖維護模塊產(chǎn)生持續(xù)脈沖作用于電池兩極。脈沖維護的作用是通過持續(xù)脈沖擾動有效防止和消除硫酸鉛結晶形成，微小脈沖電流還能抵消電池的自放電，保障電池無論停用時間多長，隨時都能投入正常使用。

針對電池維護系統(tǒng)的充電模塊和維護模塊測試，N8358測試原理框圖如下：

充電模式測試原理框圖如下圖：

恒流充電模式測試：電池模擬器電壓低于維護設備設定電壓時為恒流充電模式，維護設備將向電池模擬器提供恒定的充電電流。

恒壓充電模式測試：維護設備控制充電電流和輸出電壓對電池模擬器進行充電。

涓流充電模式測試：當電池模擬器電壓上升接近至設定電壓時充電電流逐漸降低，維護設備自動由充電模式轉變至涓流模式。電池模擬器模擬充滿電后，設備自動轉入脈沖維護模式。

NGI N8358系列電池模擬器雙象限工作可模擬電池吸收電流進行電池維護設備充電模式測試，同時內(nèi)置SOC模擬可建立任意規(guī)格的電池充放電模型，可模擬真實電池的SOC曲線如電壓、容量、內(nèi)阻、限流等參數(shù)變化，測試同時能起到雙重保護的作用；通過既定的模型反復測試，可縮短測試周期，提高測試數(shù)據(jù)可靠性。

脈沖維護模式測試原理框圖如下圖：

脈沖維護模式測試：維護模塊改變脈沖電流大小和方向，并適當控制脈沖寬度和占空比，對電池模擬器進行mA級別微小電流充放電，電流變化上升下降時間為ms級。

NGI N8358系列電池模擬器電壓電流分辨率達0.1mV/0.1uA，高精度電流信號完美匹配電池維護設備脈沖充放電特性測試，us級動態(tài)響應契合電池維護設備脈沖維護模式測試。

電池維護設備可自動對電池進行充電和維護，無需專人職守，具有自動化程度高、操作簡單的特點，能恢復和保證蓄電池穩(wěn)定的容量輸出，提高蓄電池的工作效率，可大大延長蓄電池的壽命，減輕電池管理的工作量，節(jié)約資金和能源，保障各行業(yè)領域設備能隨時投入正常使用。N8358系列小功率、高精度、多通道、可編程電池模擬器將對電池維護設備的測試提供持續(xù)有效助力。

審核編輯：符乾江