長(zhǎng)脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)的蓄電池性能測(cè)試平臺(tái)研制.pdf

1、國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心是世界各國(guó)的強(qiáng)磁場(chǎng)裝置中唯一使用蓄電池型電源作為長(zhǎng)脈沖磁體電源的實(shí)驗(yàn)室。利用該蓄電池型電源，國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)中心成功實(shí)現(xiàn)了35.8T/2s的長(zhǎng)脈沖磁場(chǎng)與25T/200ms/250ppm的高穩(wěn)定度平頂長(zhǎng)脈沖磁場(chǎng)。組成該電源的蓄電池實(shí)驗(yàn)時(shí)單臺(tái)最高可輸出2.5kA/1s的長(zhǎng)脈沖大電流，使用條件特殊。為了對(duì)蓄電池的性能與使用狀況進(jìn)行監(jiān)控，本文設(shè)計(jì)了適合長(zhǎng)脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)的蓄電池性能測(cè)試系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)可對(duì)單臺(tái)蓄電池進(jìn)行小電流循環(huán)充

2、放電測(cè)試與大電流脈沖放電測(cè)試，得到蓄電池在不同狀況下的電壓、內(nèi)阻等參數(shù)。并可根據(jù)測(cè)試內(nèi)容靈活設(shè)置測(cè)試步驟并完成測(cè)試程序的自動(dòng)控制與執(zhí)行。
　　完成了測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。完成了硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括對(duì)主電路系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及采集與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。完成了主電路中各硬件設(shè)備的選型與實(shí)現(xiàn)以及采集與控制電路中采集卡、電流傳感器的選型與實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了線性度低于0.2％的電壓傳感器。分析了測(cè)試系統(tǒng)軟件的需求，設(shè)計(jì)了軟件的整體結(jié)構(gòu)，完成了測(cè)

3、試系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了基于LabVIEW的測(cè)試系統(tǒng)軟件，利用生產(chǎn)者與消費(fèi)者循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了在高采樣頻率下的長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)采集，通過(guò)對(duì)邏輯控制程序的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了測(cè)量程序的自動(dòng)執(zhí)行。
　　研制的測(cè)試系統(tǒng)投入單臺(tái)蓄電池的性能測(cè)試，完成了小電流循環(huán)充放電測(cè)試與瞬間大電流放電的初步測(cè)試。系統(tǒng)調(diào)試和蓄電池性能測(cè)試結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的測(cè)試系統(tǒng)性能可靠，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，能夠滿足蓄電池電源性能監(jiān)控的目的。得到了蓄電池開(kāi)路電壓隨容量的變化關(guān)系，針對(duì)蓄電池短時(shí)間放電