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有關(guān)鋰離子電池自動測試系統(tǒng)的研究與設(shè)計
隨著綠色能源和低碳經(jīng)濟的發(fā)展，客戶對鋰離子電池的制造質(zhì)量提出了越來越高的要求。性能測試是產(chǎn)品質(zhì)量的必要條件。測試過程的實時監(jiān)控和信息反饋是性能測試可靠性的保證。目前，鋰離子電池的電氣性能測試一般采用標準化的測量儀器進行人工檢測。沒有適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的自動化生產(chǎn)測試和智能化測試信息管理。這種檢測效率低，成本高，無法對不良品進行實時有效的監(jiān)控。利用現(xiàn)有的測試儀器和嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)對測試數(shù)據(jù)的實時采集和分析，對產(chǎn)品質(zhì)量的實時監(jiān)控和良好的人機界面。考慮到量產(chǎn)成本等因素，我們開發(fā)了性能可靠、價格合理的鋰離子電池測試設(shè)備，可以實現(xiàn)無人操作，供應(yīng)實時的測試信息反饋。該設(shè)備采用單片機控制測試儀器，采集電池電性能參數(shù)，實現(xiàn)電池電性能的自動測試。
1.測試函數(shù)分析
實踐表明,能力、生活、安全等鋰離子電池的重要性能指標可以顯示從鋰離子電池內(nèi)部電阻,鋰離子電池的內(nèi)阻越小,容量越大,內(nèi)部電阻值的變化可以預(yù)測電池壽命和安全性能,鋰離子電池內(nèi)部電阻是衡量電池性能的一個重要技術(shù)指標。鋰離子電池的性能測試重要是內(nèi)阻測試和電壓測試。該測試系統(tǒng)重要實現(xiàn)了鋰離子電池內(nèi)阻和電壓的測量、數(shù)據(jù)分析、測試信息的實時顯示和傳輸?shù)裙δ堋?/p>
2硬件系統(tǒng)
本系統(tǒng)采用S3C2410芯片為核心處理器，是一款來自三星的32位單片機，采用32位ARM920T內(nèi)核，主頻高達203MHZ，內(nèi)置16KB程序內(nèi)存和數(shù)據(jù)內(nèi)存，三路UART，四路DMA等。FLASH擴展64M用于存儲WINDOWSCE嵌入式操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序代碼等。通過以太網(wǎng)控制器CS8900A擴展10M以太網(wǎng)端口，將系統(tǒng)連接到INTERNAT進行遠程監(jiān)控。系統(tǒng)還設(shè)計了鍵盤和液晶顯示屏，實現(xiàn)了人機界面。如下圖1所示，S3C2410采用串口總線控制agilent34401萬用表測量內(nèi)阻和電壓。單片機讀取數(shù)據(jù)后，根據(jù)設(shè)定的測試范圍對數(shù)據(jù)進行分析、處理和顯示，并將數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)缴衔粰C進行遠程監(jiān)控。單片機還根據(jù)程序自動控制繼電器，實現(xiàn)執(zhí)行元件的操作，并利用儀表完成自動測試。系統(tǒng)也可以通過手動設(shè)置按鈕來控制測試系統(tǒng)。
