來源:電源網
測試項目:移動電源的電芯(本測試以鋰電池為參考,如果使用的是鐵鋰電池,請稍微修改參數)、保護板及其整體測試。
測試儀器:費思FT3005-3(3路線性電源),費思FT6301A(120V/30A/150W),費思FT330/360系列萬用表。
測試前準備:負載設置為:電壓小量程(shift+←),電流大量程,負載處于遠端采樣狀態(menu--config--voltage sence),負載接測試端子并SENCE端子(四線制補償線損),快速調用功能打開(默認打開)。
電芯的測試,評估與配伍
電芯一般測試直流內阻與容量兩個參數。
電池內阻一般有兩個測試方法(交流內阻與直流內阻)。交流內阻一般是電芯廠家對電池的生產工藝及產品缺陷進行評估的方法,包括內阻的阻值和波形。直流內阻是使用電芯的應用環境廠家對電芯對實際使用輸出狀態影響的評估手段。本測試采用直流內阻來測試電芯對輸出的影響。
接線方法:負載直接接入電池的兩極,正極對正極,負極對負極。
電池內阻:按shift+2(按一次shift,屏幕shift亮,然后按數字鍵2),調用電池內阻功能。按enter鍵,設置測試電流,電流值以實際使用時電芯的平均電流值為準。再按enter確認設置。此測試必須接sence端子。按on/off進行測試,每按一次,測試一次。測試結果單位為Ω。本功能支持快速調用(即按一個數字鍵即可調用此測試功能及測試參數)。測試時間為3S。
電池容量:按shift+5,調用電池容量功能。按enter設置放電電流,電流大小以實際使用電流為準。按enter設置電池截止電壓,以實際或者標準電壓為準。按enter確認測試參數。按on/off開始測試。屏幕顯示放電時間與放電容量,容量單位為AH。按← →方向鍵查看當前電壓,電流值。測試時間與電芯容量和放電電流有關。
批量電芯評估:電池內阻為全檢項目,電池容量為抽檢項目(抽檢比例自定)。電池內阻可以定性的評估電池對輸出的影響,老化程度及對多節電芯并聯的影響。
電芯配伍:電芯在并聯使用時,存在劣幣效應(即電芯內阻偏小的電芯會承擔更大的電流輸入輸出負擔,從而導致電芯急劇老化,引起一總容量急劇減小,并聯壽命縮短,還引起安全隱患)。所以當兩節以上電芯并聯使用時,盡量選取電池內阻一致的電芯放入同一電池包。偏高的與偏高的配伍,偏低的與偏低的配伍,可以減小安全隱患與增加使用壽命。
移動電源板的測試,評估及來料檢測
充電部分:測試充電對電芯的影響,指示燈,及保護板對充電的保護。
接線方法:電源的正負極接入板子充電端口的正負極(模擬充電器),負載的正負極接入板子接電池的正負極(模擬電池特性)。測試前,確認連接線的正確,電源的電壓電流設置正確。
充電過流保護點測試:研發測試,負載處于恒壓狀態帶載(恒壓值以電池本身能夠達到的最低和最高值,兩個值,本功能支持快速調用),電源調整電流旋鈕從小往大調整(費思電源使用10圈電位器,可以實現精準的調節),觀察負載的輸入電壓和電流。跟據方案的不同,無論負載的電壓或者電流跳變為零,即認為保護板保護,記錄保護值。調整過程中,指示燈應表現正常。生產或者來料質檢測試,方法有二,方法一:把調整范圍表示到電源的旋鈕上,可以方便測試,方法二:電源限制電壓不限制電流,負載設置兩個恒流點,保護前一個,保護后一個,本測試支持快速調用和自動測試。
保護時間測試:負載使用動態模式,動態設置成脈沖模式,主值設置為0,瞬態值設置為過流保護值,瞬態時間設置成不同的時間,來測試保護板保護的動作時間。如果是生產性測試,則設置成兩個不同的步驟,保護時間下限一個,保護時間上線一個,本功能支持快速調用和自動測試。
保護穩定性測試:本測試最好使用費思負載提供的上位機軟件測試。安裝好費思附帶的軟件,用電腦與負載聯機以后,使用動態功能或者序列功能進行測試。軟件自動完成功能性測試,并記錄測試過程中的電壓電流時間變化,測試完成后,可以觀察測試過程中有無異常狀態。
充電的過壓保護測試:過壓保護的過壓點,過壓保護時間及保護穩定性請參考過流保護測試,不同的是,調整電源的是電源的輸出電壓,負載處于恒流狀態。
放電部分測試:
接線方法:電源的一路輸出接入到板子的電池位置模擬電池狀態,另外一路待命,用來激活移動電源保護以后的再次輸出,負載接入板子的輸出位置,如果有多路輸出,請順序接入或者使用多臺房子啊同時測試。測試前,確認設置測試的正確與連線正確。
電池容量指示:正常輸出后,調整電源的電壓,從低到高,然后觀察電池的電壓與容量指示燈是否一致,可以把旋鈕標示幾個相應的位置,判斷指示的正確與否。(電池的容量指示燈一般是以電壓為指示標準的,參考了鉛酸電池的指示方法,與智能手機的高成本容量算法不同,也就是,為什么指示燈暗了一個的時候,電池容量已經少了很多了)。
電池欠壓保護:電池不能過放,所以保護板必須有欠壓保護。調整電源的電壓,從高向低調整,觀察負載的輸出,記錄斷電時的電源輸入的電壓值。如果批量檢測,可以標示電源旋鈕的上下限進行測試,也可以把電源和負載并聯以后,再輸入到電池接入點。調整控制用電子負載即可進行測試。
輸出的電源參數:
基本參數:
開路電壓:測試開始輸出時,輸出端的電壓值,長期穩定性,波動幅度。
滿載電壓:負載處于滿載狀態,測試輸出的電壓,電流值,長期穩定性,紋波等參數。
電源調整率:負載處于滿載狀態,調整電源輸出電壓從3.3~4.3,測試輸出端的電壓電流,功率變化。
負載調整率:輸入電源不變(3.3,3.8,4.3各測試一次),負載從空載到標稱滿載過程中,測試輸出端的電壓,電流,功率,紋波等變化。
過流保護點:測試過流保護點的大小,保護時間,保護穩定性,測試參考充電保護。
能量轉換效率:測試輸出功率和輸入功率的比值,測試整個放電過程的比例,進行加權平均。并且增加電池內阻予以修正。用來評估控制板的特性
AH轉換效率:測試整個放電過程中,輸出電流與輸入電流的比例,進行加權平均。用來評估移動電源的充電能力。
待機功耗:使用費思的高精度萬用表的電流檔,來測試電池的放電電流。測試兩個狀態,輸出關閉狀態與電池充滿電以后持續充電狀態。
其他測試:
高低溫沖擊測試:請查看相關安全標準,
老化測試:在環境50℃的情況下,進行帶載老化測試。負載滿載狀態。
穩定性測試:保護穩定性,參數長期一致性,性能穩定性。
測試建議及總體測試
測試建議:
在生產過程中,如果僅僅對總體進行測試,會導致很多保護性測試不完全。加強來料質檢是保證產品穩定性的省時并且效果很好的測試方法。
對于電芯來說,電池內阻是必測項目,電池容量按照百分比抽檢。多節并聯的時候,根據電芯的內阻進行配伍,會增加移動電源的壽命。
對于保護板,建議使用費思負載的自動測試功能,對保護板進行測試,編輯充電放電的保護測試狀態入自動測試文檔,負載會自動完成測試。輸出端的過流保護設置為最后一步,充放電切換時的步驟使用待觸發狀態以便于切換電路。如果配合工裝測試,效果更佳。并且抽取一定百分比的電路板進行穩定性測試。
產品裝備完成后,測試移動電源的基本輸出參數即可。使用費思負載的自動測試功能,負載自動完成產品參數的測試。
總體測試:研發段還需要進行高低溫沖擊,長期充放電循環測試,震動測試,溫升測試等多種安全穩定性測試項目。
如果是對產品進行性能評估,那么盡量多做一些穩定性及安全性測試。當然輸出參數是全檢項目。
感謝您對費思產品的使用,具體使用功能的設置與操作請參考產品說明書,或者在百度視頻里搜索“電子負載”,找到FT6300的相關操作視頻進行操作。
審核編輯 黃昊宇
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