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钜大锂电池 >> 常见问题 >> 锂离子电池分选的过程中应注重的要点

锂离子电池分选的过程中应注重的要点


发布时间:2011-12-24 8:33:23  来源:钜大电子锂电事业部 点击次数:

        大规模锂离子电池检测分选系统:采用三级计算机测控模式、模块化结构,这种电池分选系统具有恒流恒压充电、分段放电、自动报警等功能,能够同时检测分选数节电池。化成与分选系统具有独特的特性分选功能,分选出的锂离子蓄电池无须其他检测,即可直接用于组合电池,成品率接近100%,这样既可保证产品质量,又可大大节省人力物力。
 (1)检测原理:
        锂离子二次电池由于电压高,要求恒流恒压充电、分段放电,充放电过程中有较强的安全保护功能等特点,其检测手段要比对其他二次电池如MH-Hi,Cd-NJ电池的检测复杂,软件及硬件的实现要更困难一些。
        锂离子电池的检测过程主要包括五个阶段:恒流充电阶段、恒压充电阶段、充放电间隔阶段、放电阶段及周期间隔阶段等。在恒流充电阶段,有充电峰值电压限定恒流充电终点。当电池电压达到上限4.1V或4.2V时,恒流充电阶段即告结束,电池进行下一阶段即恒压充电阶段。恒压充电是指在保持电池两端电压不变的情况下对电池充电,在这一阶段,充电电流以逐渐减小直至为零的方式将电池充满。在充放电间隔阶段,电池处于自放电状态。放电阶段是电池检测和分选的关键阶段,电池的容量就是在这一阶段计算出来的,即通过放电电流与放电时间的乘积而得到的。这样的周期可自动重复多次。
(2)系统硬件原理:
        电池架由二级计算机系统构成,即中间管理机和下位控制机。
        中间管理机采用SWD总线结构,主要包括CPU板、输出板(DA转换)、输入板(AD转换)、键盘显示等部分。CPU板是管理机的中心,其功能是利用串行通讯实现与上位监控计算机及下位控制机的数据交换,并管理STD总线上的其他功能板。输出板实现8通道12位的数模转换功能,并带有光电隔离电路,用于给定的8个小模块恒流源输出的基准值。输人板实现8通道12位的模数转换功能,也带有光电隔离电路,用于将8个小模块的电压采样数据传送到CPU板。键盘显示实现用户命令的输人以及显示输出等。
        下位控制机由CPU板、恒压源、恒流源及采样板组成,是系统最基本的控制单元,主要完成恒流输出、恒压输出、恒压恒流转换、充放电转换,以及电压巡回采样等功能。系统采用的恒流源是线性恒流源,在恒流充放电时系统将]6节电池串联起来为一组,使用同一个恒流源;恒压源采用开关式稳压源,系统在恒压充电时将16节电池并联起来为一组,使用同一个恒压源。
(3)软件原理:
        上位监控计算机软件采用汉字提示下拉菜单方式。有系统管理、数据分析及统计报表三大部分。系统管理包括参数设定、参数传递、反馈信息、查看情况、实时监控等几部分。主要是对系统检测参数进行设置,实时监控系统工作情况等。数据分析是在测试结束后,对所检测到的数据进行分析,以曲线和图形方式显示检测结果。用户可在统计报表中打印输出各种测试结果,并分选电池。上位监控计算机与中间管理机进行通信的软件被分离出来,作成TSR程序,过接管DOS中断1ch,可以实现定时采样(中断1ch每秒中断限2次)。做成TSR的好处是完全与前台程序分开,没有运行上的任何关联。将这个TSR程序放人AUTOEX-EGBAT中,则计算机288锂离子电池启动时就会被加载。而计算机以后处于其他软件环境下,也不会影响系统的采样。
        中间管理机软件采用MCS-5]汇编语言编制,其功能是对8个控制计算机进行管理,实现整个测试的过程控制,并通过串行通讯与上位监控计算机及下位控制计算机的数据交换。
下位控制计算机根据中间管理机传下来的指令控制采样、恒流恒压转换及充放电转换。
(4)特性分选法:
        本系统的主要功能及特色之一就是按锂离子电池特性曲线分选锂电池。按这种方法分选出的锂离子电池,能够保证各电池在容量、内阻、自放电率、充放电电压平台、充放电过程中电池的表面温度、充电终点的出现时间和寿命等多项指标上达到高度一致,克服了•仅按容量分选的缺陷,可以较好地提高组合电池的性能,使组合电池的合格率接近100%,容量提高5%一30%,寿命比仅按容量分选提高1倍以上。
(5)系统安全保护措施:
        系统采取了多重安全措施,如自动切除、声音报警、自动停机等,以确保锂离子电池在检测分选及化成过程中不出现危险。在充荩:电过程中,有电压的上限及下限的限定作用,能够在几秒钟内将到限的电池切除;如果由于电池本身原因或系统故障,造成电池在切除后电压仍不能回到正常值,则系统自动发出报警声,通知操作人埙采取措施;如果因操作人员不在或措施不得当,仍旧不能使系统及电池恢复正常,则系统将自动断电停机。

 
 
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