前言：
為了倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展，電池成為了各類產(chǎn)品的主流儲能供電源,。針對電池,，目前市面上也出現(xiàn)很多相關(guān)測量設(shè)備,，比如內(nèi)阻測試儀,，充放電測試系統(tǒng)，電池模擬器等等,。但極少數(shù)的廠家對電池的應(yīng)用給出完整的解決方案,，以解決目前電池測試中的各類問題，如防止反接,，再比如如何提高測量效率,，降低設(shè)備成本等。
本文要介紹的是在電池應(yīng)用中,，艾德克斯完整的一系列的解決方案,。
一、電池內(nèi)阻測試儀
內(nèi)阻是評價電池性能的重要指標之一,。目前市面上,，對于單體的電芯篩選，多采用交流內(nèi)阻測試儀,，其優(yōu)勢是可將測量時間控制在8ms左右,，測量效率高，非常適用于產(chǎn)線的快速點檢,。而對于大型電池組,，如動力電池，蓄電池,，磷酸鐵鋰電池等,，受到測試設(shè)備等方面的限制，不方便進行交流內(nèi)阻的測量,，因此多采用直流內(nèi)阻測試法,，以對電池進行壽命預(yù)測和輸出能力的評估。另外一方面,，直流內(nèi)阻不僅測試電池包本身內(nèi)阻,，還包含了極化電阻等，能更真實的反應(yīng)電池供電時的內(nèi)阻特性,。
當(dāng)然,，對于完整的電池測試而言,，除了內(nèi)阻測試之外，還包括長時間的容量壽命驗證,，因此電源和電子負載也通常成為電池生產(chǎn)廠商以及使用電池廠商的標配測量設(shè)備,。同時結(jié)合內(nèi)阻的分析，通常實驗室需要配置直流內(nèi)阻測試儀,，交流內(nèi)阻測試儀或者一整套的測試系統(tǒng),。
在這里，我們特別推薦的是IT6500C系列的電源,，將電源本身額外擴展了直流內(nèi)阻測試功能,，可省去實驗室的成本投入。用戶進入IT6500C的菜單,，選擇DCR測試項,，輸入電池容量后，即可輕松完成電池直流內(nèi)阻的測試,，并將結(jié)果顯示在面板上,。
二、電池內(nèi)阻模擬功能
隨著越來越多的行業(yè)采用電池供電,，如數(shù)碼產(chǎn)品,，電動工具，家用電器及電動汽車等,，對于電池模擬器設(shè)備的需求也日益提升,。
多數(shù)哪些用戶會需要電池模擬器呢？比如如上列舉的行業(yè),，都需要一臺電源模擬電池給其設(shè)計產(chǎn)品的主板供電,，已驗證其產(chǎn)品不同工況下消耗的電流。比如手機在發(fā)送短信時消耗的電流,，又或者接聽電話時消耗的電流等,。當(dāng)然，一般的電源只能模擬電池對外輸出的電壓電流能力,，卻無法模擬電池的內(nèi)阻,，真實考量電池的輸出電量能力。
而上述介紹的IT6500C系列的電源,，除了具備測量DCR的功能之外,，也可以當(dāng)做電池模擬器使用，且可模擬電池內(nèi)阻,，范圍1毫歐~555.5歐姆,。
三、無縫充放電切換
在談及無縫充放電切換的功能時,，我們先粗略了解一下蓄電池及鋰電池的極化現(xiàn)象,。
目前主流的充電模式分為三個階段,，恒流充電，恒壓充電到最后浮充階段,。恒流充電階段電流保持恒定,，電池電壓快速上升到充電截止電壓，后轉(zhuǎn)為恒壓充電模式,，充電電流逐漸減小,，最后進入浮充模式，以彌補蓄電池內(nèi)部損耗使其保持在充滿的狀態(tài),。但是這樣的充電方式,，尤其在恒流充電階段，雖然一定程度上提升了充電的效率,，但是也極容易使得正負極離子濃度升高,，極化加劇（如蓄電池）,。再比如鋰電池容易在負極析出固態(tài)金屬鋰，又或者鎳氫電池常規(guī)恒壓或恒流充電均會使電解液持續(xù)產(chǎn)生氫氧氣體,，其氧氣在內(nèi)部高壓作用下,，滲透至負極與鎘板作用生成CdO ,造成極板有效容量下降，無法達到充滿電的目的,，同時對于電池也造成一定程度上的損害,。
而目前很多前端的電池研發(fā)機構(gòu)，開始提出間歇-正負脈沖充電方法對其進行去極化處理,。且該種方式,，不僅不會降低充電效率，同時更能真正的實現(xiàn)電池電量充滿,，且延長電池壽命的作用,。
以鎳氫電池為例，采用脈沖充電方式,，這樣充電過程中產(chǎn)生的氧氣在放電脈沖下將大部分被還原成電解液,，使析氣量大大降低，減小析氣量可以使?jié)獠顦O化和歐姆極化自然而然得到消除,，從而減小了鉛酸蓄電池的內(nèi)壓,，可以吸收更多的電量。
圖一,、脈沖充放電曲線
以上正負脈沖的切換,，目前市面上的普通電源還很難做到無縫切換。而IT6500C系列的電源,，配合功率耗散器,，不僅可以實現(xiàn)正脈沖充電,，負脈沖放電的功能，更可以實現(xiàn)正電流到負電流之間的無縫切換,，為新能源動力電池等各類電池的研究提供必要的技術(shù)支撐,。
圖二、IT6500C對電池充放電無縫切換曲線
四,、防反接模塊,，有效保護電源和電池
在電池充放電應(yīng)用中，若操作者誤將電池反接到電源兩端,，會損壞電源,。其一會損壞電源內(nèi)部用于續(xù)流的反向二極管。此外有些電源內(nèi)部為了加快下降速度,，會增加假負載模塊,，但假負載功率有限，會瞬間被電池的大電流給燒壞,。因為電池的反接,，造成生產(chǎn)測試甚至整個系統(tǒng)的down機，屢見不鮮,。ITECH在這部分提供了完善的保護配件,，防止電池反接模塊。防反接模塊可以在檢測到電池反接的時候,，立馬物理性的切斷電源和電池之間的回路,，有效保護電池。此外防反接模塊也能有效進行短路保護,，當(dāng)檢測到短路發(fā)生時,，也可有效斷開回路，保護電池,。
五,、有效解決靜置模式下，電源倒吸電池電流問題
目前電池的實際測試應(yīng)用中,，還存在一個典型的現(xiàn)象,，即當(dāng)電池充滿電后，倘若電源依然接在電池兩端,，雖然電源已經(jīng)OFF且停止充電,，但由于電源內(nèi)部存在電阻電容等器件，或者如上所述的內(nèi)部假負載等,，會慢慢消耗電池的電量,，使得被充滿電的電池，容量減小，被二次消耗,。
同樣還是艾德克斯的IT6500C系列電源及配套的電池測試系統(tǒng),，可提供防電池倒灌裝置，避免當(dāng)電池充滿電的情況下,，由于電源內(nèi)部環(huán)路倒吸電池電量的發(fā)生,。此外，即便在無此倒灌裝置的條件下,，IT6500C系列的單純硬件本身,，也已經(jīng)將電池的該類應(yīng)用問題，做了盡可能的優(yōu)化,。目前我們可以做到最領(lǐng)先的技術(shù),，即無論電池電壓為多少伏，倒吸電流大小是基本恒定的,，不會隨著電池電壓規(guī)格的增大,，倒吸電流也同步增大的現(xiàn)象。而同類國外其他品牌的實驗結(jié)果是大約有41mA的倒吸電流,，且隨著電池電壓增大而增大,，但IT6500C系列大約只有10mA。
總結(jié)
艾德克斯有一系列針對電池測試的解決方案,，IT6500C配合功率耗散器可以對電池或電池包進行無縫充放電,、測試電池直流阻抗、模擬電池輸出內(nèi)阻,。面對低功耗物聯(lián)網(wǎng)電子待測物，IT6400系列雙極性直流電源具有極大優(yōu)勢,，不但可以無縫測試電池充放電性能,，更可以提供精度高達50nA的電流，可以測試車位檢測儀,、智能手環(huán),、地下供水表等待機功耗。利用ITS5300測試系統(tǒng)更可以自動完成電池的充放電性能（包括交直流內(nèi)阻,、溫度,、SOC）及壽命檢測。