鋰離子電池安全性檢測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、鋰離子電池具有的諸多優(yōu)點(diǎn)如比容量高、壽命長(zhǎng)、綠色無(wú)污染等使其成為了當(dāng)前最為重要的儲(chǔ)能設(shè)備并得到了廣泛的研究與應(yīng)用，但鋰離子電池也有一個(gè)缺點(diǎn)就是安全性問(wèn)題，如發(fā)生漏液、膨脹、燃燒甚至爆炸等危險(xiǎn)情況，這嚴(yán)重阻礙了鋰離子電池在動(dòng)力和大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。本文針對(duì)上述問(wèn)題，查閱了大量的相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)鋰離子電池的基本工作原理和安全特性進(jìn)行了分析。然后主要針對(duì)阻抗特性、充放電特性和溫度特性三方面對(duì)鋰離子電池安全性的影響，確定了本文檢測(cè)系統(tǒng)的主要設(shè)

2、計(jì)方案。
　　1．控制結(jié)構(gòu)主要采用的是上下兩級(jí)的分層式控制結(jié)構(gòu)，上層以PC機(jī)為依托，提供用戶(hù)控制接口，下層以ARM控制器為核心，搭建系統(tǒng)的硬件測(cè)試平臺(tái)。相對(duì)于傳統(tǒng)單一控制結(jié)構(gòu)，本設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)操作與現(xiàn)場(chǎng)控制的分離，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)測(cè)試的安全性。
　　2．微小阻抗的阻抗譜測(cè)試，測(cè)試范圍達(dá)到毫歐姆級(jí)。傳統(tǒng)的阻抗測(cè)試測(cè)量范圍有限，難以測(cè)量微小阻抗，本文基于傳統(tǒng)電化學(xué)交流阻抗譜測(cè)試方法，對(duì)測(cè)試電路進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)掃頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，使

3、激勵(lì)信號(hào)進(jìn)過(guò)微小待測(cè)阻抗后能夠得到響應(yīng)信號(hào)的最佳動(dòng)態(tài)采集范圍，進(jìn)而根據(jù)采集數(shù)據(jù)得出電池的EIS譜圖。
　　3．低壓大電流充放電模塊設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的充放電測(cè)試模塊只限于滿(mǎn)足鋰離子電池的額定電壓電流，為了實(shí)現(xiàn)大電流充放電，本文基于傳統(tǒng)電路選用合適的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在滿(mǎn)足低電壓要求的前提下實(shí)現(xiàn)大電流輸出，既滿(mǎn)足了正常充放電工作的要求，同時(shí)具備大電流充放電實(shí)驗(yàn)的能力。
　　4．溫度測(cè)試，對(duì)傳統(tǒng)測(cè)試電路進(jìn)行改進(jìn)，采用三線制不平衡電橋連接方法，以