鋰離子電池安全性檢測實驗平臺的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、鋰離子電池具有的諸多優(yōu)點如比容量高、壽命長、綠色無污染等使其成為了當前最為重要的儲能設(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缺點就是安全性問題，如發(fā)生漏液、膨脹、燃燒甚至爆炸等危險情況，這嚴重阻礙了鋰離子電池在動力和大規(guī)模儲能領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。本文針對上述問題，查閱了大量的相關(guān)文獻，對鋰離子電池的基本工作原理和安全特性進行了分析。然后主要針對阻抗特性、充放電特性和溫度特性三方面對鋰離子電池安全性的影響，確定了本文檢測系統(tǒng)的主要設(shè)

2、計方案。
　　1．控制結(jié)構(gòu)主要采用的是上下兩級的分層式控制結(jié)構(gòu)，上層以PC機為依托，提供用戶控制接口，下層以ARM控制器為核心，搭建系統(tǒng)的硬件測試平臺。相對于傳統(tǒng)單一控制結(jié)構(gòu)，本設(shè)計方案實現(xiàn)了用戶操作與現(xiàn)場控制的分離，進一步提高了系統(tǒng)測試的安全性。
　　2．微小阻抗的阻抗譜測試，測試范圍達到毫歐姆級。傳統(tǒng)的阻抗測試測量范圍有限，難以測量微小阻抗，本文基于傳統(tǒng)電化學(xué)交流阻抗譜測試方法，對測試電路進行改進，對掃頻信號進行調(diào)理，使

3、激勵信號進過微小待測阻抗后能夠得到響應(yīng)信號的最佳動態(tài)采集范圍，進而根據(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。傳統(tǒng)的充放電測試模塊只限于滿足鋰離子電池的額定電壓電流，為了實現(xiàn)大電流充放電，本文基于傳統(tǒng)電路選用合適的拓撲結(jié)構(gòu)，在滿足低電壓要求的前提下實現(xiàn)大電流輸出，既滿足了正常充放電工作的要求，同時具備大電流充放電實驗的能力。
　　4．溫度測試，對傳統(tǒng)測試電路進行改進，采用三線制不平衡電橋連接方法，以