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【漫画图解】充电机充电蓄电池自放电特性

2017-7-1 13:46:34      点击:

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充电机充电蓄电池自放电特性

充电机充电蓄电池自放电特性是什么?

下图片是典型的充电机充电蓄电池内部模型。简单说充电机充电蓄电池内部可以被看做电容与电阻的串并联模型,而Rp电阻模型的存在就是充电机充电蓄电池自放电的根本原因。

充电机充电蓄电池自放电特性

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充电机充电蓄电池自放电是怎么造成的?

充电机充电蓄电池自放电与充电机充电蓄电池的电化学特性、温度、制成、材料等都有关系……说多了都是工程师的血泪史

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充电机充电蓄电池自放电该怎么监控?

监控的意义在哪里?

在了解如何监控充电机充电蓄电池自放电之前

我们非常有必要谈谈监控的意义

充电机充电蓄电池自放电特性

验证设计缺陷

监控充电机充电蓄电池自放电可以在设计开发时验证产品是否存在设计缺陷。简单说,充电机充电蓄电池自放电一分钟就把存储的能量耗光了,那还有必要谈更多么?

验证一致性。

监控充电机充电蓄电池自放电可以验证量产产品的一致性。工厂生产出10k个充电机充电蓄电池芯,获取充电机充电蓄电池自放电数据后做统计验证,结果 Sigma 大到天上去了,那我甚至怀疑这充电机充电蓄电池芯是手卷出来的?别笑,多年前的确有公司这样做。

充电机充电蓄电池自放电特性

配对

学霸和学霸一个班级,学渣和学渣一个宿舍,这样社会才能和谐。同样,将充电机充电蓄电池自放电特性相近的充电机充电蓄电池进行配组,组成充电机充电蓄电池系统,对未来长期使用来说,才更容易控制也更安全。

充电机充电蓄电池自放电特性
定标

充电机充电蓄电池的标称值、容量、充电机充电电瓶电压等都要参考充电机充电蓄电池自放电的特性来做微调。

讲清楚了充电机充电蓄电池充电机充电蓄电池自放电测量的意义

下面就轮到今天的重头戏登场啦!

这个答案在 Keysight SDM(Self-Discharge Measurement) 测试系统出现之前,非常容易回答,就是用时间和空间去测。

举个例子:充电机充电蓄电池充好电-->静置2周-->测一下充电机充电电瓶电压-->再静置一周-->再测充电机充电电瓶电压-->再静置-->再测充电机充电电瓶电压……如此循环基本要要等4到12周

而这仅仅只是测量一块充电机充电蓄电池而已,充电机充电蓄电池厂商一批次要测量N多个充电机充电蓄电池。除了时间成本外,还需要一个大库房去存放如此多的充电机充电蓄电池。所以通常情况下,测试人员的状态是这样的——

看到这里,你肯定会问:难道不能通过一定的技术手段,让整个测试进程更简捷高效吗?事实上,当时除了对充电机充电蓄电池加热加速充电机充电蓄电池自放电之外,的确没有更好的方法来加速这个测试进程。为此 Keysight 研发了 SDM (Self-discharge Measurement)测试系统,直接让充电机充电蓄电池充电机充电蓄电池自放电测试效率有了革命性的提升,2~3周即可完成测试。

请看下图,如果我们能够在外部对充电机充电蓄电池施加一个极其纯净且与充电机充电蓄电池端充电机充电电瓶电压 Vcell 相等的一个充电机充电电瓶电压,那么我们就可以极其近似的旁路掉充电机充电蓄电池内部 Ceff 电容(模型推定),这是高精度的源模块会输出一个极低的电流值(uA级别),那么这个时候所得到的电流值就是内部充电机充电蓄电池自放电的电流。

纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。了解了充电机充电蓄电池自放电的特性和高阶测量方案后,还需要我们付诸实践,掌握方法攻克难题,才能真正守护好人类能量的“火种源”——锂充电机充电蓄电池。

充电机充电蓄电池自放电特性

而上述方案的最大难点在于:

如果输出极其精准的充电机充电电瓶电压,使其与充电机充电蓄电池端充电机充电电瓶电压一致;

如何控制输出纹波,使其对充电机充电蓄电池不产生微小的充放电效应;

如何量测极低的uA级别电流,并且由于温度的波动,这个电流极可能是变化的;

想要解决以上问题,大家可以参考 Keysight N6705C 与 N6781A 模块的相关介绍,这两者配合可以让上述的疑虑迎刃而解。

考虑到研发和生产的不同需求,SDM 充电机充电蓄电池自放电测试系统发布了两个版本。