長脈沖強磁場的蓄電池性能測試平臺研制.pdf

1、國家脈沖強磁場科學中心是世界各國的強磁場裝置中唯一使用蓄電池型電源作為長脈沖磁體電源的實驗室。利用該蓄電池型電源，國家脈沖強磁場中心成功實現(xiàn)了35.8T/2s的長脈沖磁場與25T/200ms/250ppm的高穩(wěn)定度平頂長脈沖磁場。組成該電源的蓄電池實驗時單臺最高可輸出2.5kA/1s的長脈沖大電流，使用條件特殊。為了對蓄電池的性能與使用狀況進行監(jiān)控，本文設計了適合長脈沖強磁場的蓄電池性能測試系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)可對單臺蓄電池進行小電流循環(huán)充

2、放電測試與大電流脈沖放電測試，得到蓄電池在不同狀況下的電壓、內阻等參數。并可根據測試內容靈活設置測試步驟并完成測試程序的自動控制與執(zhí)行。
　　完成了測試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。完成了硬件系統(tǒng)設計，包括對主電路系統(tǒng)的硬件結構設計以及采集與控制系統(tǒng)的設計。完成了主電路中各硬件設備的選型與實現(xiàn)以及采集與控制電路中采集卡、電流傳感器的選型與實現(xiàn)。設計與實現(xiàn)了線性度低于0.2％的電壓傳感器。分析了測試系統(tǒng)軟件的需求，設計了軟件的整體結構，完成了測

3、試系統(tǒng)的軟件設計。實現(xiàn)了基于LabVIEW的測試系統(tǒng)軟件，利用生產者與消費者循環(huán)，實現(xiàn)了在高采樣頻率下的長時間連續(xù)采集，通過對邏輯控制程序的設計實現(xiàn)了測量程序的自動執(zhí)行。
　　研制的測試系統(tǒng)投入單臺蓄電池的性能測試，完成了小電流循環(huán)充放電測試與瞬間大電流放電的初步測試。系統(tǒng)調試和蓄電池性能測試結果表明，設計的測試系統(tǒng)性能可靠，達到預期目標，能夠滿足蓄電池電源性能監(jiān)控的目的。得到了蓄電池開路電壓隨容量的變化關系，針對蓄電池短時間放電