TI电池电量监测基础知识培训
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电池测试基础知识全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:电池作为我们生活中常用的能源设备之一,广泛应用于手机、电脑、手表、玩具等日常用品中。
为了确保电池的安全和性能,电池测试是必不可少的一项工作。
在这篇文章中,我们将介绍电池测试的基础知识,帮助大家更好地了解电池的性能和使用情况。
一、电池测试的概念电池测试是指对电池进行一系列性能测试,以确定其容量、充放电性能、循环寿命等参数。
通过电池测试,可以了解电池的整体状态,确保其安全可靠地应用在各种设备中。
1. 保障设备安全:电池是一种含有化学物质的能源设备,如果电池性能出现问题,可能导致设备短路、爆炸等安全事故。
2. 提高设备性能:电池测试可以帮助制造商了解电池的性能和特性,进而设计出更优秀的设备。
3. 延长电池寿命:通过对电池进行测试,可以及时发现电池问题,并采取有效的措施延长电池的使用寿命。
1. 容量测试:容量测试是电池测试中最为常见的一种方法,通过充放电测试,确定电池的实际容量。
2. 充放电性能测试:通过对电池进行充放电测试,可以了解电池在不同充电、放电速率下的性能表现。
3. 循环寿命测试:循环寿命测试是指对电池进行多次循环充放电测试,以确定电池的使用寿命。
4. 冲击测试:冲击测试是对电池在恶劣环境下的耐受性测试,例如高温、低温、振动等。
四、电池测试的注意事项1. 安全第一:电池测试需要特殊的实验设备和操作技巧,务必注意安全防护措施。
2. 专业技术:电池测试需要一定的专业知识和技术,最好由专业人士操作。
3. 数据准确性:电池测试结果应准确可靠,可以通过多次测试获取平均值。
4. 考虑环境因素:电池测试的结果受环境因素影响较大,应考虑到试验环境的影响。
五、结语电池测试是确保电池安全可靠性的重要手段,对于保障设备安全、提高性能、延长寿命等方面都具有重要意义。
希望本文介绍的电池测试基础知识能够为大家提供一些帮助,让我们能更好地了解和使用电池。
【2000字】第二篇示例:电池测试是测试电池性能、容量和寿命的一种过程。
精锐电池常识培训资料一、锂离子电池原理1、电池是什么?电池是一种储能设备,将化学能转化为电能。
2、锂离子电池特点优点:a、能量密度高。
b、单电池电压高。
C、循环寿命长。
d、自放电小。
e、安全性能好 ,无记忆效应。
f、污染小,绿色环保。
不足:a、安全性能不足(比如需要保护线路控制)。
b 、成本较高。
3、锂离子电池工作原理锂离子电池:形象认为摇椅电池。
锂离子在正、负极之间循环旅游,这个旅游过程表现为电池放电或充电。
正极反应:LiCoO 2充电 / 嵌入Li 1-x CoO 2 +xLi + +xe _放电 / 脱嵌负极反应:6C+xLi++xe_充电 / 嵌入Li x C 6放电 / 脱嵌总反应:6C+LiCoO 2充电 / 嵌入Li 1-x CoO 2+Li x C6放电 / 脱嵌1)充电过程:锂离子脱出正极,嵌入负极充电时正极上的电子 e 从通过外部电路跑到负极上 ,正锂离子 Li+从正极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达负极,与早就跑过来的电子结合在一起。
2)放电过程:锂离子脱出负极,嵌入正极放电时,电子从负极经过电子导体跑到正极,锂离子Li+从负极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达正极,与早就跑过来的电子结合在一起。
4、锂离子电池五要素要素材料举例作用活性物质钴酸锂、磷酸铁锂、三元材料等提供能量正极导电剂Super-P导电粘接剂PVDF粘接集流体铝箔正极反应载体活性物质石墨粉提供能量导电剂Super-P导电负极粘接剂SBR粘接增稠剂CMC分散、增稠集流体铜箔负极反应载体隔离膜PP、PE 类HPIP、GOLD LP隔离正负极,离子通过,电子阻隔电解质含锂盐的有LiPF6 、 EC、 DEC等离子载体机电解液包装铝塑膜昭和电工电池衣装5、电池术语。
一次电池:也叫原电池,放电后不能再次充电。
二次电池:也叫蓄电池,能够重复充电放电。
容量:能释放出的电量。
锂电测试知识点锂电池是一种常见的能量存储设备,广泛应用于电子设备、电动车以及新能源领域。
对于锂电池的测试和评估,是确保其性能和安全性的关键步骤。
本文将介绍锂电测试的知识点,帮助读者了解锂电池测试的基本原理和步骤。
1.了解锂电池的基本原理和组成结构。
锂电池是一种通过锂离子在正负极之间传递来储存和释放电能的设备。
它由正极、负极、电解质和隔膜组成。
正极和负极通常由锂化合物制成,电解质可以是液态或固态,而隔膜则用于阻止正负极直接接触。
2.掌握锂电池的常见测试参数。
在进行锂电池测试时,有几个关键参数需要特别关注。
其中包括容量、内阻、循环寿命和安全性能。
容量是指锂电池可储存的电能量,通常以毫安时(mAh)或安时(Ah)表示。
内阻是指电池在放电过程中产生的电阻,循环寿命是指锂电池能够进行多少次完整的充放电循环,而安全性能则是指锂电池在充放电过程中的稳定性和防护性能。
3.确定适当的测试方法和设备。
根据锂电池的具体需求和测试目的,需要选择适当的测试方法和设备。
常用的测试方法包括恒流充放电测试、循环充放电测试和交流阻抗测试。
相应的测试设备包括充放电测试仪、电池测试仪和阻抗测试仪等。
4.进行锂电池的恒流充放电测试。
恒流充放电测试是一种常用的测试方法,用于评估锂电池的容量和循环寿命。
测试时,首先将锂电池放电至特定的电压,然后以恒定的电流进行充电,直到电池的电压达到设定的终止电压。
接着,锂电池再以相同的电流进行放电,直到电压降至设定的终止电压。
通过记录充放电过程中的电流和时间,可以计算出锂电池的容量和循环寿命。
5.进行锂电池的交流阻抗测试。
交流阻抗测试是一种用于评估锂电池内阻和安全性能的方法。
测试时,通过施加交流信号并测量电压和电流响应,可以计算出锂电池的阻抗谱。
阻抗谱提供了锂电池在不同频率下的电阻、电容和电感等信息,从而帮助评估锂电池的性能和稳定性。
6.分析和解读测试结果。
完成锂电池测试后,需要对测试结果进行分析和解读。
电池基础知识培训研发配件部:陈勇电池:是一种能量转化与储存的装置,它主要通过化学反应将化学能或物理能转化为电能。
过将物转次电池(不可充电,只能使用次):•一次电池(不可充电,只能使用一次):常见一次电池有:碱锰干电池、锰锌干电池、银锌纽扣电池等;锌纽扣电池等次电池(可充电,可以反复充电循环使用)•二次电池(可充电,可以反复充电循环使用):铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂电池;各自的优缺点?过充:是指电池经一定充电过程充满电后,再继续充电的行为过充会造成电池性能受损起鼓漏液甚至爆炸行为。
过充会造成电池性能受损、起鼓、漏液、甚至爆炸起火。
过放:电池放完内部储存的电量,电压达到一定值后,继续放电就会造成过放电。
过放会造成电池性能受损、起鼓、漏液。
短路:电池外两端正负极直接连接在导体上都会造成外部短路电池外两端正负极直接连接在导体上都会造成外部短路。
短路会造成电池起鼓、漏液、甚至爆炸起火。
二次电池性能主要包括哪些方面?主要包括电压、内阻、容量、循环寿命、安全性能、储存主要包括电压内阻容量循环寿命安全性能储存性能、外观等;其中最基本电性能指标:(1)容量该指标反映电池所能储存的电能的多少是以毫安小时计,例如:1600mAh是意味着电池以1600mA放电可以持续放电小时。
放电一小时。
(2)电压电池开路时正负极之间的电压;是由制作电池材料本身化学特性决定的,不受电池的体积、容量影响。
(3)内阻电池的内阻越小越好,但不能是零。
电池的内阻越小越好但不能是零电池的电性能测试项目:1()循环寿命(2)不同倍率放电特性(3)不同温度放电特性(4)充电特性(5)自放电特性(6)不同温度自放电特性(7)存贮特性电池的安全性测试项目:(1)短路测试(2)过放测试(3)跌落测试(4)穿刺实验(5)挤压测试(6)低气压内搁置测试(模拟高海拔测试)(7)高温烘烤测试(8)温度循环测试(9)振动测试单节镍氢电池的工作电压为1.0~1.5V,可替代传统的1.5V 干电池使用;标称电压为1.2V;充电方式一般为恒流充电,一般采用时间、充电电压-ΔV、温度等控制充电截止,充电限制电压一般为1.6V;温度等控制充电截止充电限制电压般为16V一般做成圆柱形,常见有般做成圆柱形,常见有AAA(直径约10mm)、AA (直径约14mm)等系列;镍氢电池以Ni(OH)2为正极活性材料以储氢合金为负极材料以氢氧化钾等水溶液为电解液料,以氢氧化钾等水溶液为电解液;镍氢电池在充放电过程中的电化学反应如下:正极:Ni(OH)+OH -NiOOH+H O+e -充电正极()22负极:M+H O+e -MH+OH -放电充电负极2总反应式:M+Ni(OH)MH+NiOOH 放电充电总反应式()2放电单节锂电池的工作电压为2.75~4.2V,标称电压为3.6V;相当于三节镍氢电池串联的电压;充电方式(单节)一般为恒流充电4.2V再转至恒压充电至电流小于一定值(一般为0.03C)截止;电流小于定值(般为003C)截止可做成圆柱形、方形等任意形状(软包),常见有503450、18650等;锂电池以锂化合物(一般为LiCoO 2)为正极活性材料以石墨为负极材料以锂盐的有机溶液为电解液石墨为负极材料,以锂盐的有机溶液为电解液;锂电池在充放电过程中的电化学反应如下:正极:LiCoO Li (1-x)CoO 2+xLi ++xe -充电正极2(1x) 2 负极:C+xLi ++xe -Li x C 放电充电负极总反应式:C+ LiCoO Li (1-x)CoO + Li x C 放电充电总反应式2(1x)2放电1.锂电池具有更高的能量密度。
电测计量基础知识第一部分内容:十个概念第二部分内容:十条法规第一部分内容:十个概念一、计量二、计量器具三、计量检定四、计量检定人员五、强制检定六、计量标准考核七、量值溯源八、测量误差九、测量不确定度(附件一)十、数据处理第二部分内容:十条法规十一、中华人民共和国中华人民共和国计量法十二、中华人民共和国计量法实施细则十三、计量检定印、证管理办法十四、计量检定人员管理办法(附件二)十五、中华人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理办法十六、强制检定的工作计量器具实施检定的有关规定十七、计量标准考核办法(附件三、四、五)十八、水利电力部门电测、热工计量仪表和装置检定、管理的规定十九、电力工业发供电企业计量工作管理规范(附件六、七、八)二十、广东省电力工业局电测计量监督工作条例(附件九)一计量计量定义是实现单位统一、量值准确可靠的活动。
P1计量学(简称计量)是关于测量的科学。
计量的概念是随着社会生产的发展逐步形成的。
当生产和商品交换变成社会性活动时,客观上就需要测量的统一,即要求在一定准确度内对同一物体在不同地点,用不同的测量手段,达到其测量结果的一致。
为此,就要求以法定的形式建立统一的单位制。
建立计量基准、标准,并以这种计量基准、标准检定其他计量器具,保证量值的准确可靠,从而形成区别于测量的新概念——计量。
计量是一项非常复杂的社会活动,是技术与管理的结合体。
计量的技术行为通过准确的测量来体现;计量的监督行为通过实施法制管理来体现。
其基本特征是:P3(l)统一性。
这是计量最本质的特征。
计量失去了统一性,也就失去了存在的意义。
现在计量的统一性,不仅限于一国,而且遍及国际。
国际米制公约组织和国际法制计量组织的使命,就是使计量工作在更广的范围内实现统一。
(2)准确性。
“准”是计量的核心,也是计量权威性的象征。
一切科学技术研究的目的,最终是要达到预期的准确度。
一切数据只有建立在准确测量的基础上才具有使用的价值,计量保证的作用就体现于此。
作为电源行业的技术编辑,每天编写及整理出一篇篇技术文章便是我们工作的乐趣与重心。
在常人眼里,编辑工作似乎既繁琐又枯燥无味。
但是身为编辑的我却可以深刻地体会到:虽然工作非常辛苦,但却异常幸福。
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所以,也恳请广大读者以及工程师批评指正,以便在以后的版本中及时修正。
在此也想对部分已经观看过培训视频、并给出很多积极反馈的工程师朋友表示感谢。
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Jealy 兔子电源网技术编辑第一章电池电量监测基础知识1.1什么是电池电量监测技术 (1)1.2概要 (1)1.3 第一部分:电池化学成分基本 (1)1.4 锂离子电池放电曲线:最优运行时间 (2)1.5电池化学容量 (3)1.6可用容量 (4)1.7电荷状态 (4)1.8抗阻与温度和DOD有关 (5)1.9抗阻和容量随老化而改变 (6)1.10新电池的阻抗差异 (7)1.11电池剩余容量 (8)1.12电池化学成分概要 (8)第二章传统的电池电量监测方法2.1目标:充分利用可用的电池容量 (9)2.2传统的电池包侧电量监测计 (10)2.3系统侧阻抗跟踪电量监测计 (11)2.4电量监测计有哪些功能? (11)2.5如何实现电量监测计 (12)2.6基于电压的电量监测计 (13)2.7电池电阻 (14)2.8阻抗与温度和DOD有关 (14)2.9新电池的阻抗差异 (15)2.10电池-瞬态响应 (15)2.11电压弛豫和电荷状态误差 (16)2.12基于电压之电量监测的SOC误差 (17)第三章基于电压的电量监测计3.1基于电压的电量监测计 (18)3.2基于库伦计数的电量监测 (19)3.3在完全放电之前进行学习 (20)3.4经补偿的放电终止电压(CEDV) (20)3.5电池管理产品-电池电量监测-BQ3060 (22)3.6基于库伦计数的电量监测 (22)3.7对于典型电量监测计的优势 (24)3.8电池管理产品-电池电量监测-BQ3060 (24)3.9问题考查 (25)第四章抗阻跟踪技术的优势4.1电流监测 (26)4.2 OCV曲线的比较 (26)4.3怎样测量OCV (28)第五章电量监测5.1电量监测 (28)5.2得到使用的电池容量的含义 (30)5.3由于监测不准而造成的损失 (31)5.4总结 (32)附录一:编委信息与后记附录二:版权说明第一章电池电量监测基础知识1.1什么是电池电量监测技术含义:电池电量监测是一种用于在所有的系统运行及空闲情况下预测电池容量的技术。
●电池容量:-百分比-至电量耗尽/充满的时间-毫安时(mAh)-瓦时(Wh)-通话时间、限制时间等●可获得用于反映电池健康状况及安全诊断的其他数据1.健康状态2.满充电容量电池电量监测技术主要是用来报告电池的容量,同时它一般也可以提供电池的健康状态和电池的满充容量。
1.2概要介绍●电池化学成分基本知识●传统的电池电量监测方法-基于电压-库仑计数●阻抗跟踪技术及其优势1.3第一部分:电池化学成分基本知识首先给大家介绍的是一些跟电池电量计量有关的一些电池化学成分的知识。
【右图为:锂离子电池放电曲线:最优运行时间】这里的三张图是在不同情况下测到的锂离子电池放电曲线图。
随着放电速率、温度和老化情况改变关断电压可提供尽可能长的运行时间。
TI电池电量监测基础知识培训更多TI培训课程从这些图中我们首先可以看到,在室温小电流情况下电池的电压在3.5V 之后会很快的发生跌落,虽然系统可以支持的最低电压可以到3.0V或3.3V,但是由于到3.5V之后电压会很快跌落,为了避免突然关机造成的数据丢失或者加载文件的电路突然中断,客户的应用系统通常的倾向于把电池的最低容量为零的参考点设置为 3.5V,如果在低温或者大电流的情况下,或者在电池非常老化的情况下,如果还是把3.5V作为电量为零的参考点,那就好造成电池的可用容量大大的减少,大家可以从这些曲线上可以看到,在大电流情况下,基本上一开始放电的曲线就已经快到3.5V了,那么在老化或者低温的情况下也是类似的,所以如果固定的以3.5V作为容量为零的参考点,那在低温或者大电流情况,或者是接近老化的情况下,会造成所报告容量的缩减,为了避免这种情况,电池的容量需要根据温度、放电速率、电池的老化程度进行调整。
1.4电池化学容量Qmax关于电池电量监测技术里面,有一个比较重要的概念,就是电池的化学容量Qmax。
在这张图里面,红色的曲线和3.0V的横坐标交叉点,对应的值就是Qmax。
这个曲线是负载电流为0.1C的情况下测出来的,因为要测得Qmax必须保证负载电流足够的小,理论上Qmax是指电流趋近与零时所能放出来的容量,但实际情况下,工程技术上是用很小的电流来做Qmax的测定,这里我们是用的0.1C的电流。
那什么是0.1C呢?TI电池电量监测基础知识培训更多TI培训课程C这个概念在电池电量管理里面就是指电池的放电速率,1C实际就是指如果电池的容量为2200mAh,电流为2200mA就是1C,所以概念上就是1小时内将1节电池完全放空所需要的电流。
因此2200mAh的电池对应的放电电流就是2200mA,那0.5C的放电电流对应的就是1100mA。
在这张图里面所提到的EDV指的是系统或者电池本身能够支持的最低电压。
1.5可用容量Quse还有一个对应的容量就是可用容量。
因为刚才讲的是电池的化学容量,电池的化学容量是在电流很小的时候测得的容量,它更多的是由电池本身的特性决定的。
那实际在电池的使用过程中,这么多容量不是都能够放得出来的,在实际的使用过程中,由于有一定的放电电流,所以放电曲线会比开路电压曲线低,大家可以看到这条曲线,由于存在电池的内阻,实际的放电曲线是蓝色的这条曲线,由蓝色的曲线和红色的曲线对应的值得到Quse,Quse实际指的是电池的可用容量,在这张曲线中我们发现,由于电池内阻的存在使这个曲线的位置往下移了,那么放电的时候会更早的达到放电终止电压,也就是更早的达到EDV,所以Quse 一般是小于Qmax。
从这个曲线中我们也可以看出,电流越大,Quse会越小.。
在这曲线当中,I*Rbat就是指的由于内阻的存在,造成电池端电压的下降。
TI电池电量监测基础知识培训更多TI培训课程1.6电池电阻电池的内阻对电池电压的监测是有很重要的影响的。
基本的公式可以用这样一个公式来表示电池的内阻对电池电量监测的影响:V=Vocv-I*Rbat这个公式里面V ocv指的是电池的开路电压,I是指充放电电流,Rbat是指的电池的内阻,V是指电池的端电压。
电池的阻抗实际是受很多因数影响的,受到环境温度、电池的容量百分百、电池的老化程度的影响。
它是这些变量中一个非常复杂的函数。
现在要得到这个函数的具体表达式是非常困难的,所以实际经常用实测的方法来得到阻抗,也就是用差分表的方法来得到阻抗。
那么这个电池的内阻通常在100次充放电之后会增加1倍,这是一个经验值。
同一批电池之间的偏差控制得比较好的大概可以控制在10~15%左右,不同电池的制造商生产的电池内阻的偏差往往会更大。
所以电池是在生产当中很难把它的偏差控制得小的一个变量,电池的内阻是一个非常难控制的变量,也是非常重要的一个变量。
1.7电荷状态(SOC)TI电池电量监测基础知识培训更多TI培训课程刚才讲到的是SOC,SOC实际是指的容量百分比,也就是大家经常在使用手机或者平板电脑的时候屏幕角上的容量百分比,容量百分比的意义是说电池在某种状态下到放空之间还剩余多少电量。
英文的缩写叫SOC,也就是State Of Charge,所以也可以直接翻译成电荷状态,因为Charge就是指的电荷的意思。
那么显然对一个充满了的电池电压百分比,或者电荷状态,就等于1;对一个完全放空的电池电压百分比就等于0。
所以电压百分比的公式。
SOC等于这条曲线上的Q(状态A时对应的剩余容量)除以电池的化学容量Qmax。
跟电量百分比对应的一个概念是DOD,DOD指的是放电的深度,英文是Depth Of Discharge。
那显然在充电百分比或者容量百分比为1的时候,那么放电深度应该是0;反过来容量百分比为0的时候,放电深度就应该是1。
我们在TI的很多文档当中会碰到DOD这个概念,DOD实际上和SOC是一个相对的概念,它们表示的实际上是同一个意思,就是电池里面剩余的电量是多少,或者说这个电池从满充状态是已经放了多少电了,是表示这种程度的。
1.8抗阻与温度和DOD有关那么电池的阻抗受影响比较大的有温度和容量百分比,也可以用刚才所说的放电深度来表示,也就是DOD来表示。
从这张曲线我们可以看出一些基本的趋势,从图中可以看出放电百分比越大、放电深度越大,那么电池的内阻就越大,因为这条曲线上纵坐标指的是电池内阻,它的单位是欧姆;横坐标指的是放电百分比,也就是DOD。
不同颜色的曲线表示的TI电池电量监测基础知识培训更多TI培训课程是不同温度下测的的数据,显然在同一个温度下面,放电百分比越大,也就是放电越深,那它的电池内阻就越大。
那么我们在这张图上还可以看到,在同样的DOD下,也就是同样的容量百分比下,温度越低,电池的内阻也相应的越大。
这是一个基本的概念,这是大家要对电池所形成的一个基本的认识。
1.9抗阻和容量随老化而改变电池的内阻除了和温度、容量百分比有关,另外一个影响比较大的因数就是电池的使用年限,也就是电池的老化程度。
一般电池在100次重放电之后,化学容量会减少3~5%,这个容量减少还不是很显著,但是它的阻抗变化就比较显著了,在100次充放电之后阻抗可以增加几乎1倍。
大家可以从这2张图中看出来,左边的这张图是第1次和第100次的放电曲线画在一起的一张图,从这张图中可以看出来放电次数的增加对容量减少的影响还不是很大。
但是放电速率的增加对内阻的影响是很大的,右边这张图指的是电池的内阻和放电次数增加的关系,这里面有很多条曲线,这张图的横坐标是测电池内阻时所用的频率,纵坐标是指电池的内阻。