鋰電池保護(hù)板測(cè)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(shí)不能出現(xiàn)過(guò)充、過(guò)放和過(guò)流等情況，所以通常會(huì)配備一塊鋰電池保護(hù)板來(lái)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。為了保證鋰電池保護(hù)板已經(jīng)起到了保護(hù)作用，就需要在鋰電池保護(hù)板生產(chǎn)過(guò)程中用鋰電池保護(hù)板測(cè)試裝置對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。鋰電池保護(hù)板測(cè)試裝置是一種能夠準(zhǔn)確測(cè)量鋰電池保護(hù)板的各項(xiàng)參數(shù)的儀器。其測(cè)量?jī)?nèi)容有過(guò)充電保護(hù)電壓值、過(guò)放電保護(hù)電壓值、過(guò)電流保護(hù)值、靜態(tài)電流等。現(xiàn)有的鋰電池保護(hù)板測(cè)試裝置多以單片機(jī)為控制

2、器，用真實(shí)的鋰電池或電子負(fù)載作為測(cè)試電源，這一類鋰電池保護(hù)板測(cè)試裝置存在以下不足：
　?。?）測(cè)試內(nèi)容和可測(cè)試的節(jié)數(shù)少；
　?。?）測(cè)試周期長(zhǎng)；
　?。?）人機(jī)交互不友好，用戶操作繁瑣。
　　針對(duì)上述不足，本文研究開(kāi)發(fā)了一種測(cè)試精度高、測(cè)試速度快、適用于多種類型的鋰電池保護(hù)板測(cè)試裝置。該裝置分為硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)主要是以STM32為核心，通過(guò)通信模塊、電壓產(chǎn)生模塊、采樣模塊來(lái)實(shí)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(guò)電壓控制模塊和采樣模塊來(lái)控制大功率MOS管，從而實(shí)現(xiàn)脈沖大電流。軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為兩個(gè)部分：
　　（1）設(shè)計(jì)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(hù)板測(cè)試裝置的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)。
　?。?）針對(duì)主控器模塊和電池模擬器之間的數(shù)據(jù)傳輸，本設(shè)計(jì)采用RS-485標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了一種高效的自定義通信協(xié)議來(lái)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(jì)完成的基礎(chǔ)上，用該裝置對(duì)4串鋰電池保護(hù)板進(jìn)行了實(shí)際測(cè)量，結(jié)果如下：該裝置能測(cè)量鋰電池保護(hù)板的過(guò)充、過(guò)放保護(hù)電壓值、過(guò)電流保護(hù)值等9個(gè)參數(shù)，其中電壓參數(shù)的最大絕對(duì)誤差為6mV，電流參數(shù)的最大相對(duì)誤差為3.3％