鋰電池保護板測試裝置的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、鋰電池作為一種新型能源，已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)和軍事領(lǐng)域。由于鋰電池在使用時不能出現(xiàn)過充、過放和過流等情況，所以通常會配備一塊鋰電池保護板來對其進行保護。為了保證鋰電池保護板已經(jīng)起到了保護作用，就需要在鋰電池保護板生產(chǎn)過程中用鋰電池保護板測試裝置對其進行檢測。鋰電池保護板測試裝置是一種能夠準確測量鋰電池保護板的各項參數(shù)的儀器。其測量內(nèi)容有過充電保護電壓值、過放電保護電壓值、過電流保護值、靜態(tài)電流等?，F(xiàn)有的鋰電池保護板測試裝置多以單片機為控制

2、器，用真實的鋰電池或電子負載作為測試電源，這一類鋰電池保護板測試裝置存在以下不足：
　　（1）測試內(nèi)容和可測試的節(jié)數(shù)少；
　?。?）測試周期長；
　?。?）人機交互不友好，用戶操作繁瑣。
　　針對上述不足，本文研究開發(fā)了一種測試精度高、測試速度快、適用于多種類型的鋰電池保護板測試裝置。該裝置分為硬件系統(tǒng)設(shè)計和軟件系統(tǒng)設(shè)計兩個部分。硬件系統(tǒng)設(shè)計包括：
　?。?）主控制器硬件模塊，該模塊主要以S3C2440A嵌

3、入式微處理器為核心，外設(shè)主要包括TFT顯示屏、觸摸屏、Nand Flash和Nor Flash等。
　?。?）電池模擬器的設(shè)計主要是以STM32為核心，通過通信模塊、電壓產(chǎn)生模塊、采樣模塊來實現(xiàn)可調(diào)輸出高精度的電壓。
　?。?）大電流恒流源模塊主要是通過電壓控制模塊和采樣模塊來控制大功率MOS管，從而實現(xiàn)脈沖大電流。軟件系統(tǒng)設(shè)計分為兩個部分：
　?。?）設(shè)計中采用了WinCE操作系統(tǒng)，完成了WinCE6.0的定制與移植

4、，并在此基礎(chǔ)上完成了鋰電池保護板測試裝置的應(yīng)用軟件設(shè)計。
　?。?）針對主控器模塊和電池模擬器之間的數(shù)據(jù)傳輸，本設(shè)計采用RS-485標準設(shè)計了一種高效的自定義通信協(xié)議來協(xié)調(diào)各模塊之間的數(shù)據(jù)通信。
　　最后，在硬件和軟件設(shè)計完成的基礎(chǔ)上，用該裝置對4串鋰電池保護板進行了實際測量，結(jié)果如下：該裝置能測量鋰電池保護板的過充、過放保護電壓值、過電流保護值等9個參數(shù)，其中電壓參數(shù)的最大絕對誤差為6mV，電流參數(shù)的最大相對誤差為3.3％