對可控式蓄電池綜合放電儀的研究分析

摘 要：眾所周知，蓄電池隨著使用年限的增加，蓄電池的容量會減小。影響蓄電池容量的因素也有很多，比如充電機的紋波，環境溫度等，蓄電池的容量我們人的肉眼看不到，那么，使用了一段時間后，蓄電池的容量到底是多少，我們怎么知道呢？這就需要我們使用專業的容量測試儀-放電儀了。

關鍵詞：可控式蓄電池；綜合放電儀；研究分析

1 放電儀的發展

最早的放電儀是很簡單的一個負載，就是用電阻器直接接在蓄電池兩端，電阻器放到水中，這樣給電池放電，用鉗表測試電流，人工抄寫蓄電池電壓，計算出電池容量。這種測試方法費時費力，需要不僅需要人一直監護，還需要用萬用表測量電池電壓，抄寫電池電壓。最主要的是隨著蓄電池放電電壓的下降，電流也不能恒定，測出來的容量會和實際的容量有很大的差別。

隨著單片機技術的發展，人們對智能放電儀的重視，便出現了智能的放電儀，這種放電儀精度高，操作方便，大大的節省人力。

2 放電儀的特點

本智能蓄電池放電儀是專門為蓄電池組進行核對性放電實驗、容量測試、電池組日常維護、工程驗收以及其它直流電源帶載能力的測試而設計的新一代智能設備。除具備傳統放電儀的放電核容外，還集成了在線監測、快速核容、內阻測試、容量測試功能。

本設備由三部分組成：放電主機，單體巡檢模塊，放電儀管理軟件。放電儀主機管理放電參數并進行放電控制，與單體巡檢模塊和PC管理軟件通信；每個單體監測模塊可以監測24節單體電池電壓，通過無線或者RS485接口將數據送給放電主機；放電儀管理軟件在pc上運行，可以和主機間采用最新的無線或者RS485通訊以監測主機放電過程；還可以脫機讀取主機測試數據并存儲查詢打印。

智能放電儀功耗部分采用新型PTC陶瓷電阻或合金電阻作為放電負載，完全避免了紅熱現象，安全可靠無污染。整機由32bit的ARM微處理器控制，5.7寸液晶觸摸顯示、中文菜單、配備多種接口可供用戶按需選擇。外觀設計新穎，體積小、重量輕、移動方便。各種放電參數設定完成后，自動完成整個放電過程。

3 主要功能

3.1 核容放電

核容放電為用戶可編程放電。放電模式支持三種：恒流放電，恒功率放電，恒阻放電。

用戶編程項目包括：站/系統/組號電池組識別信息；電池組組成（單體電壓規格、電池節數、容量）；放電模式（恒流/恒功率/恒阻），放電電流（功率/電阻）；放電截止條件：組電壓下限，單體電壓下限，放電時間限制，放電容量限制等。

用戶編程完成后，本機可自動記憶參數；下次放電參數有改變時只要改相關項目內容即可。編程后啟動放電即可自動按照相關參數進行放電，任一放電截止條件出現或者出現其它異常時即可自動停止放電。

放電過程中可以在彩屏上直觀顯示組電壓，電流，放電容量，單體電壓的數據和曲線。

3.2 快速容量測試

由于鉛酸電池一般以0.1C放電，放電時間一般需要10小時，時間比較長。為適應某些場合使用，本設備采用了國內外最新的蓄電池容量快速測試技術研究成果，以期可以快捷地檢測出每一節電池的剩余容量、內阻、性能狀態，并提供落后電池維護建議，這個就是快速核容。

快速核容一般在10分鐘左右，可以大致評估出各個單體電池狀況。

本功能使用時，應先使電池組脫離系統充電或者一段時間后（約10分鐘），再進行測試。對同一組電池連續進行快速核容，間隔時間也應在10分鐘以上。

本功能測試結果在現實使用中有一定參考價值。

3.3 在線監測

在線監測的意義在于：電池組放電完成后一般要馬上進行充電，放電時本設備已經可以監測每個單體情況，在不拆機情況下，利用本設備還可以監測充電時的單體情況，利用電池組充電時單體異常也可以檢查電池落后情況；當然不利用本機負載放電，電池組（或電源系統）放電時本機亦可進行監測。

在線監測可以監測組電壓，充放電狀態，整組/單體充電上限電壓，整組/單體放電下限電壓等，并在出現超界時進行報警。

4 主要特點

（1）可對整組電池進行放電核容/在線監測/快速核容；（2）具備恒流、恒負載、恒功率三種放電模式；（3）放電參數可編程，控制精度高，測試精度高；（4）負載采用PTC電阻，安全無污染無紅熱現象；（5）單體監測模塊和PC機可實現RS485有線或者無線兩種通信模式；（6）強大的PC分析管理軟件，完整的分析報告。報表可保存及打??；（7）五種可編程放電終止條件：整組保護電壓、放電限容、放電時長，單節截止電壓和放電儀內部溫度；（8）通信接口豐富：主機和PC間可選RS485/網口/無線模式/RS232；（9）本系列產品規格齊全，涵蓋各種系統電壓，電流范圍；（10）用戶界面友好，5.7寸彩色液晶觸摸屏，全中文菜單；（11）放電數據和電壓、電流曲線數據轉存到U盤，或上傳到PC機中；（12）具備SD-Card海量存儲功能（需定制）；（13）具備GSM遠傳遠控功能（需定制）；（14）機器內部具備多重反接、過壓、過流、過熱保護；（15）機器體積小，重量輕，輕巧便攜；（16）測試電池電壓類型全面，可測2V、6V、12V電池；（17）放電儀巡檢模塊技術指標

5 對項目執行情況的自我評價

智能放電儀高電壓部分采用隔離的變送器，大電流部分采用了隔離的電流變送器，MOS管驅動部分采用全隔離的光隔離，在安全方面大大提升。

強大的電池屏蔽功能：當一節電池電壓低于下限電壓時，還需繼續放電，不需要重新接線，直接使用屏蔽功能就能繼續放電，大大節約勞動力度。