手機(jī)鋰離子電池探測緊要針對經(jīng)過封裝后的電池保護(hù)電路進(jìn)行功能測試，利用電源、電子負(fù)載、多路開關(guān)和數(shù)字萬用表等儀器仿真各種充放電時的極限過壓、過流情況，測試電池保護(hù)電路是不是有效。從源頭上杜絕質(zhì)量不合格的電池產(chǎn)品流入市場。

鋰離子電池的探測要求

為探測電池保護(hù)電路的各項(xiàng)保護(hù)功能是不是有效，電池探測系統(tǒng)的緊要探測步驟包括以下部分：

1）常規(guī)開路電壓探測

電池功能探測，要對電池進(jìn)行短時間充電，并測量開路電壓，判斷電池的基本充電功能是不是有效。

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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2）過流保護(hù)及恢復(fù)探測

用電子負(fù)載對手機(jī)電池進(jìn)行大電流放電，并探測其保護(hù)電路的內(nèi)部電流切斷功能。當(dāng)切斷放電回路后，探測電池能否恢復(fù)正常工作。

3）工作溫度探測

通過萬用表讀取溫度傳感器上電阻值，探測電池工作溫度。

4）過充電及恢復(fù)探測

無人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備

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用電源對手機(jī)電池進(jìn)行過壓充電，探測電池保護(hù)電路能否切斷充電回路。

5）過放電及恢復(fù)探測

用電子負(fù)載對手機(jī)電池進(jìn)行過放電，探測電池保護(hù)電路能否切斷放電回路。

6）交流內(nèi)阻探測

通過交流內(nèi)阻儀探測電池交流內(nèi)阻。

鋰離子電池探測系統(tǒng)

典型的鋰離子電池探測系統(tǒng)應(yīng)包括以下探測儀器：

●多通道開關(guān)用于給待測件加載不同激勵，并切換不同探測設(shè)備

●高精度數(shù)字萬用表，完成對電池的直流電壓、電流和電阻探測

●兩路以上的多路電源，用于給待測件進(jìn)行充電探測，以及給探測夾具供電

●電子負(fù)載，用于給待測件進(jìn)行放電探測

●交流內(nèi)阻探測儀，用于測量1kHz交流情況下鋰離子電池的交流內(nèi)阻

●工控機(jī)及探測軟件，用于控制設(shè)備完成探測

以鋰離子電池探測中過流保護(hù)及恢復(fù)探測為例，我們描述一下詳盡的探測過程：

探測系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)，通過GpIb接口向各臺儀器依次發(fā)出指令，控制探測流程。首先通過切換多路復(fù)用開關(guān)，將電子負(fù)載與待測件連接。設(shè)置電子負(fù)載工作在恒流模式，使待測件輸出一個比較大的恒定電流（例如5A），接通20ms后，將數(shù)字萬用表也通過多路復(fù)用開關(guān)與電池輸出端接通，探測電池的輸出電壓。倘若電池輸出電壓為0，說明電池保護(hù)電路啟動，已經(jīng)切斷電池輸出回路，此項(xiàng)目探測通過。倘若探測結(jié)果不為零，此項(xiàng)目標(biāo)定為探測失敗。探測結(jié)束后，迅速打開開關(guān)，切斷電子負(fù)載與電池之間的連接，因?yàn)殚L時間大電流放電可能對電池造成永久損壞。

基于以上的探測辦法，2007年安捷倫推出新一代鋰離子電池探測處理辦法。新辦法大量使用最近幾年內(nèi)推出的LXI（LANExtensionsforInstrumentation）系統(tǒng)探測儀器，這些LXI儀器與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比，通過網(wǎng)線組建系統(tǒng)，簡化了系統(tǒng)集成的難度，提高了探測速度，而且大幅度減低了系統(tǒng)體積和組建成本。系統(tǒng)中各臺儀器通過網(wǎng)線或GpIb電纜與計(jì)算機(jī)連接，組建成為基于LXI平臺的混合探測系統(tǒng)，整個系統(tǒng)高度僅14U。在一些手機(jī)電池加廠商的實(shí)際使用中，客戶告訴我們，與他們原有的探測系統(tǒng)配置相比，新的處理辦法使系統(tǒng)體積縮小超過1/3，成本縮減1/4以上，而探測速度也有10%左右的提高。另外更小的機(jī)箱體積，更簡潔的系統(tǒng)連接以及開關(guān)電源帶來的更小的電源功耗，也帶來了許多的額外好處。

在探測軟件的開發(fā)上，LXI儀器同樣支持各種主流軟件開發(fā)環(huán)境，可以在Vb，VC，C/C++，Labview等各種開發(fā)環(huán)境下編寫探測程序，與傳統(tǒng)的儀器控制方式完全相同。

在電池探測過程中，客戶最關(guān)心的問題除了保證電池質(zhì)量，還包括要怎么樣提高電池產(chǎn)量，降低加工成本。另外，由于不同型號電池的電特性指標(biāo)不同，探測系統(tǒng)在軟件和硬件方面非得具有一定的靈活性，方便客戶進(jìn)行系統(tǒng)上的二次開發(fā)。最后，在面對加工線每天24小時繼續(xù)開機(jī)的條件下，系統(tǒng)儀器的質(zhì)量，維護(hù)成本，也是掂量電池探測系統(tǒng)處理辦法的一個緊要因素。

探測系統(tǒng)儀器的選擇

電池探測系統(tǒng)中多路開關(guān)的選擇：

在單片電池探測中，多路開關(guān)緊要用來向電池連接不同的負(fù)載或電源進(jìn)行反復(fù)的充放電探測，也可使用多路開關(guān)進(jìn)行測量儀表的切換。在一般電池探測流程中，單片電池完成全部探測約莫要數(shù)十次開關(guān)愛換步驟，加工線每天的加工量通常在8000片以上，一天內(nèi)單個開關(guān)的開啟閉合次數(shù)最多可以達(dá)到15萬次以上。所以良好的開關(guān)質(zhì)量，以及快速的開關(guān)愛換速率，是選擇開關(guān)產(chǎn)品的關(guān)鍵所在。

安捷倫34980A中供應(yīng)多種高品質(zhì)開關(guān)插卡。這些開關(guān)供應(yīng)了同種類產(chǎn)品中，最快的開啟閉合時間，以及最長的開關(guān)壽命，并通過開關(guān)次數(shù)統(tǒng)計(jì)功能能及時報告每一個開關(guān)的工作狀態(tài)，以便提前對即將失效的開關(guān)進(jìn)行更換。另外，其內(nèi)置數(shù)字萬用表可以筆直完成各種直流信號的高精度測量。能節(jié)省投資，提高系統(tǒng)集成度和探測速度。

電池探測系統(tǒng)中多路電源的選擇

在電池探測中，加載在待測件上的電源將多于兩路，除去為待測件的夾具供電，這些電源還用于為電池充電，并仿真各種過壓、過充現(xiàn)象，并測試電池保護(hù)電路的應(yīng)和情況。在進(jìn)行此類探測時，電源的應(yīng)和速度非常關(guān)鍵，通常對電池進(jìn)行過充，時間不能超過1秒，否則可能引發(fā)電池燃燒爆炸，而為了保證探測速度，這個時間一般限制在幾百毫秒。

N6700模塊化直流電源，每臺電源機(jī)箱在1U高度內(nèi)可置入多達(dá)4個電源模塊，組成相互獨(dú)立的多路電源。另外，這些電源模塊均內(nèi)置電壓電流測量功能，可以監(jiān)測輸出狀態(tài)，無須切換到其他測量儀器。在自動探測系統(tǒng)中，模塊化電源系統(tǒng)可以大幅度縮小多路電源體積，減低系統(tǒng)成本，成為當(dāng)今搭建探測系統(tǒng)的電源首選。

電池探測系統(tǒng)中電子負(fù)載的選擇

電子負(fù)載用于探測電池的放電情況，以及仿真電池在短路情況下，輸出大電流時，內(nèi)部保護(hù)電路能否及時切斷電池輸出。在電池探測環(huán)節(jié)中，大電流放電時間不能超過30ms，不然會引起意外的電池燃燒或爆炸，所以為保證探測安全，此類探測對電子負(fù)載的應(yīng)和速度以及電流變化速度的要求非常高。

安捷倫供應(yīng)多種電子負(fù)載產(chǎn)品，其中快速的電流變化速度，最高可以達(dá)到107A/S。內(nèi)置16bit電壓電流回讀功能，可以實(shí)時測量工作狀態(tài)下的電壓電流值，而無須切換到其他設(shè)備。

交流內(nèi)阻探測儀的選擇

電池的內(nèi)阻值筆直與電池電芯質(zhì)量和電池組裝質(zhì)量相關(guān)，倘若測量到的電池內(nèi)阻值高于預(yù)期值，將說明電池質(zhì)量很可能有問題。由于鋰離子電池常常伴隨動態(tài)負(fù)載，工作中常伴隨出現(xiàn)大量的電流脈沖，測量1kHz下的電池交流內(nèi)阻已經(jīng)成為電池內(nèi)阻測量的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。電池內(nèi)阻越低，聲明電池輸出的電壓值越穩(wěn)定。因此測量1kHz下的電池內(nèi)阻將可以非常有力的說明電池在動態(tài)負(fù)載體條件下，對自身輸出電壓的調(diào)節(jié)能力。安捷倫動態(tài)內(nèi)阻探測儀4338b可以幫助處理交流內(nèi)阻探測上的問題，供應(yīng)高速準(zhǔn)確的測量結(jié)果。

通過以上這些儀器，可以非?？焖俚慕M建起一個高效的電池探測系統(tǒng)。其中大部分儀器具有良好的擴(kuò)展能力，比如34980A開關(guān)系統(tǒng)，可以通過插卡擴(kuò)展更多的測量通道，N6700可以通過插入電源模塊新增系統(tǒng)中電源的數(shù)目或提高電源輸出功率等。這套系統(tǒng)還具有很好的擴(kuò)充功能，經(jīng)過非常簡單的修改后，可以使用在其他大容量電池的探測中，如pDA，筆記本電腦以及數(shù)碼攝像機(jī)等的電池探測。