CN205986264U - 一种蓄电池放电仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓄电池放电仪，包括测试负载单元、采样单元、散热单元、存储单元，还包括温度检测单元，设于测试负载单元中，用于检测测试负载单元中放电电阻的温度，输出温度检测信号；风机控制单元，控制各个风机的转速，输出风机电压信号；散热控制单元，接收温度检测信号及风机电压信号，输出切换信号；切换单元，控制电控开关模块选通温度处于正常区间内的放电电阻所在的放电回路，与现有技术相比，通过在蓄电池放电仪中设置多个放电回路及风机，当放电仪中温度过高时则首先加大风机功率降温，当风机不能起到降温效果时则切换放电回路，使得用于放电的测试负载温度始终处于合理的区间，保证蓄电池放电曲线的测量准确性。

Description

一种蓄电池放电仪

技术领域

本实用新型涉及电化学电池容量检测设备技术领域，更具体地说，它涉及一种蓄电池放电仪。

背景技术

现有的蓄电池大多为锂电池或者铅酸电池，上述化学电池的性能不仅与其容量的大小有关，还与其充放电时的电流稳定性及电压稳定性有关。为了获取上述参数，现有技术中常常利用蓄电池充放电测试仪对电池的充放电曲线进行测试。其大体的测试过程如下：将蓄电池的输出端与一外接负载相连，通常为电阻，将电能转化为热能，在此过程中利用专用的仪器对蓄电池的输出电流值与电压值进行采样，记录蓄电池充放电的曲线。

现有的放电负载采用电阻，在放电时电阻会产生大量的热量，若不及时的将上述热量排除将会影响到整个放电仪的正常运转。并且当温度过高时，将会引起电阻的阻值波动，从而使得整个测试曲线不能反应蓄电池真实的性能情况。

实用新型内容

针对实际运用中蓄电池充放电测试时负载温度过高会影响充放电曲线准确性这一问题，本实用提出了一种蓄电池放电仪，具体方案如下：

一种蓄电池放电仪，包括测试负载单元、采样单元、散热单元以及存储单元，所述散热单元包括多个并联设置的风机，所述测试负载单元包括多个并联设置的放电电阻，多个所述放电电阻分别通过电控开关模块与蓄电池的放电极并联连接形成多条放电回路，所述蓄电池放电仪还包括：

温度检测单元，设于测试负载单元中，用于检测测试负载单元中放电电阻的温度，输出温度检测信号；

风机控制单元，与温度检测单元信号连接，接收所述温度检测信号，控制各个风机的转速，并输出一风机电压信号；

散热控制单元，接收所述温度检测信号及风机电压信号，若所述温度检测信号与风机电压信号的值均超过预定值，则输出一切换信号；

切换单元，与电控开关模块控制连接，接收并响应所述切换信号，控制电控开关模块选通温度处于正常区间内的放电电阻所在的放电回路。

通过上述技术方案，当放电电阻的温度过高时，风机控制单元调整风机的转速，加大风冷的强度，而后若放电电阻的温度依然很高时，则利用切换单元选用另一条放电回路进行放电，待原来的放电电阻冷却到合适范围之后再切换回原有的放电电路，由此避免由于放电电阻温度过高而导致的充放电曲线测试不准确的问题。

进一步的，所述温度检测模块包括多个温度传感器，多个所述温度传感器分别设于多个所述放电电阻上，用于检测多个所述放电电阻的温度并对应输出各个所述温度检测信号。

进一步的，所述风机控制单元包括：

多个比较器，多个所述比较器的正向信号输入端均与所述温度检测信号耦接，多个所述比较器的反向输入端分别与多个基准电压耦接，输出端输出多个比较信号；

基准电压生成模块，包括一与电源电连接的电阻，所述电阻的另一端串接多个电阻后接地，所述基准电压分别由相邻两个电阻之间分压得到；

多个开关三极管，其基极分别耦接于多个所述比较信号，集电极串接一电阻后与外部电源的输出端电连接，发射极正向串接一二极管与一分压电阻后与风机的电源驱动端电连接，所述风机电压信号由所述分压电阻的两端接出。

通过上述技术方案，多个比较器分别输出多个比较信号，当其中某一个比较器输出高电平时，则会导通开关三极管，开关三极管导通后电源向风机驱动回路供电，加速风机的运转，以此类推，当多个比较器均输出高电平时，风机的驱动电压最高，转速最快。

进一步的，所述散热控制单元包括：

第一比较器，其正向信号输入端与温度检测信号耦接，反向输入端与一第一参考电压耦接，信号输出端输出第一比较信号；

第二比较器，其正向信号输入端与所述风机电压信号耦接，反向输入端与一第二参考电压耦接，信号输出端输出第二比较信号；

参考电压生成模块，包括一与电源电连接的电阻，所述电阻的另一端串接多个电阻后接地，所述参考电压分别由相邻两个电阻之间分压得到；

一第一两输入与门，其信号输入端分别耦接于所述第一比较信号和第二比较信号，信号输出端输出所述切换信号。

进一步的，所述第一两输入与门的信号输出端与一延迟输出电路及第二两输入与门的信号输入端耦接，所述延迟输出电路的输出端与所述第二两输入与门的另一信号输入端耦接，所述第二两输入与门的信号输出端输出所述切换信号。

通过上述技术方案，可以排除高电平噪声的干扰。

进一步的，所述放电电阻以及由所述放电电阻组成的放电回路的数量为两个，电控开关模块包括第一继电器及第二继电器，所述第一继电器及第二继电器分别串接接入两个所述放电回路中，其中第一继电器的通电线圈耦接于所述切换信号，第二继电器的通电线圈串接一非门后耦接于所述切换信号。

通过上述技术方案，由于继电器的切换时间很短，因此由继电器直接控制两个放电回路的通断，可以保证充放电测试曲线的连续性。

进一步的，所述风机为直流电机驱动风机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

通过在蓄电池放电仪中设置多个放电回路以及风机，当放电仪中温度过高时则首先启用或加大风机功率降温，当风机已经不能起到降温效果时则切换放电回路，使得用于放电的测试负载温度始终处于一个合理的区间，保证蓄电池放电曲线的测量准确性。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图；

图2为本实用新型的整体结构框架示意图；

图3为风机控制单元的示意图；

图4为散热控制单元的示意图。

附图标志：1、测试负载单元；2、采样单元；3、散热单元；4、存储单元；31、风机；11、放电电阻；12、电控开关模块；5、温度检测单元；6、风机控制单元；7、散热控制单元；8、切换单元；61、比较器；62、基准电压生成模块；63、开关三极管；64、分压电阻；71、第一比较器；72、第二比较器；73、参考电压生成模块；121、第一继电器；122、第二继电器。

具体实施方式

本实用新型在于提供一种能够避免测试负载温度过高而影响充放电曲线准确性的蓄电池放电仪。

下面结合实施例及图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

实施例一，如图1和图2所示，一种蓄电池放电仪，包括测试负载单元1、采样单元2、散热单元3以及存储单元4，散热单元3包括多个并联设置的风机31，测试负载单元1包括多个并联设置的放电电阻11，多个放电电阻11分别通过电控开关模块12与蓄电池的放电极并联连接形成多条放电回路。为了有效地避免测试负载温度过高，蓄电池放电仪还包括：温度检测单元5、风机控制单元6、散热控制单元7以及切换单元8。

其中，所述温度检测单元5设于测试负载单元1中，用于检测测试负载单元1中放电电阻11的温度，输出温度检测信号。具体而言，温度检测模块包括多个温度传感器，多个温度传感器分别设于多个放电电阻11上，用于检测多个放电电阻11的温度并对应输出各个温度检测信号。

风机控制单元6与温度检测单元5信号连接，接收温度检测信号，控制各个风机31的转速，并输出一风机电压信号。在本实施例中，风机的数量为1个，主要通过改变风机的驱动功率来改变风机的转速大小。在本实施例中，风机采用直流电机驱动。进一步详述的，如图3所示，风机控制单元6包括：多个比较器61，多个比较器61的正向信号输入端均与温度检测信号耦接，多个比较器61的反向输入端分别与多个基准电压耦接，输出端输出多个比较信号。基准电压生成模块62，包括一与电源电连接的电阻，电阻的另一端串接多个电阻后接地，基准电压分别由相邻两个电阻之间分压得到；多个开关三极管63，其基极分别耦接于多个比较信号，集电极串接一电阻后与外部电源的输出端电连接，发射极正向串接一二极管与一分压电阻64后与风机的电源驱动端电连接，风机电压信号由分压电阻的两端接出。本实施例中，比较器的数量为三个。上述技术方案，多个比较器61分别输出多个比较信号，当其中某一个比较器61输出高电平时，则会导通开关三极管63，开关三极管63导通后电源向风机驱动回路供电，加速风机的运转，以此类推，当多个比较器61均输出高电平时，风机的驱动电压最高，转速最快。

对于散热控制单元7，散热控制单元7接收温度检测信号及风机电压信号，若温度检测信号与风机电压信号的值均超过预定值，则输出一切换信号。进一步如图4所示，散热控制单元7包括：第一比较器71，其正向信号输入端与温度检测信号耦接，反向输入端与一第一参考电压耦接，信号输出端输出第一比较信号；第二比较器72，其正向信号输入端与风机电压信号耦接，反向输入端与一第二参考电压耦接，信号输出端输出第二比较信号；参考电压生成模块73，包括一与电源电连接的电阻，所述电阻的另一端串接多个电阻后接地，所述参考电压分别由相邻两个电阻之间分压得到；一第一两输入与门，其信号输入端分别耦接于第一比较信号和第二比较信号，信号输出端输出切换信号。为了排除高电平噪声的干扰，优化的，第一两输入与门的信号输出端与一延迟输出电路及第二两输入与门的信号输入端耦接，延迟输出电路的输出端与第二两输入与门的另一信号输入端耦接，第二两输入与门的信号输出端输出切换信号。

对于切换单元8，其与电控开关模块12控制连接，接收并响应切换信号，控制电控开关模块12选通温度处于正常区间内的放电电阻11所在的放电回路。在本实施例中，放电电阻11以及由放电电阻11组成的放电回路的数量为两个，电控开关模块12包括第一继电器121及第二继电器122，第一继电器121及第二继电器122分别串接接入两个放电回路中，其中第一继电器121的通电线圈耦接于切换信号，第二继电器122的通电线圈串接一非门后耦接于切换信号。上述技术方案，由于继电器的切换时间很短，因此由继电器直接控制两个放电回路的通断，可以保证充放电测试曲线的连续性。

本实用新型的工作原理及有益效果如下：

当放电电阻11的温度过高时，风机控制单元6调整风机的转速，加大风冷的强度，而后若放电电阻11的温度依然很高时，则利用切换单元8选用另一条放电回路进行放电，待原来的放电电阻11冷却到合适范围之后再切换回原有的放电电路，由此避免由于放电电阻11温度过高而导致的充放电曲线测试不准确的问题。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种蓄电池放电仪，包括测试负载单元(1)、采样单元(2)、散热单元(3)以及存储单元(4)，其特征在于，所述散热单元(3)包括多个并联设置的风机(31)，所述测试负载单元(1)包括多个并联设置的放电电阻(11)，多个所述放电电阻(11)分别通过电控开关模块(12)与蓄电池的放电极并联连接形成多条放电回路，所述蓄电池放电仪还包括：

温度检测单元(5)，设于测试负载单元(1)中，用于检测测试负载单元(1)中放电电阻(11)的温度，输出温度检测信号；

风机控制单元(6)，与温度检测单元(5)信号连接，接收所述温度检测信号，控制各个风机的转速，并输出一风机电压信号；

散热控制单元(7)，接收所述温度检测信号及风机电压信号，若所述温度检测信号与风机电压信号的值均超过预定值，则输出一切换信号；

切换单元(8)，与电控开关模块(12)控制连接，接收并响应所述切换信号，控制电控开关模块(12)选通温度处于正常区间内的放电电阻(11)所在的放电回路。

2.根据权利要求1所述的蓄电池放电仪，其特征在于，所述温度检测模块包括多个温度传感器，多个所述温度传感器分别设于多个所述放电电阻(11)上，用于检测多个所述放电电阻(11)的温度并对应输出各个所述温度检测信号。

3.根据权利要求1所述的蓄电池放电仪，其特征在于，所述风机控制单元(6)包括：

多个比较器(61)，多个所述比较器(61)的正向信号输入端均与所述温度检测信号耦接，多个所述比较器(61)的反向输入端分别与多个基准电压耦接，输出端输出多个比较信号；

基准电压生成模块(62)，包括一与电源电连接的电阻，所述电阻的另一端串接多个电阻后接地，所述基准电压分别由相邻两个电阻之间分压得到；

多个开关三极管(63)，其基极分别耦接于多个所述比较信号，集电极串接一电阻后与外部电源的输出端电连接，发射极正向串接一二极管与一分压电阻(64)后与风机的电源驱动端电连接，所述风机电压信号由所述分压电阻的两端接出。

4.根据权利要求1所述的蓄电池放电仪，其特征在于，所述散热控制单元(7)包括：

第一比较器(71)，其正向信号输入端与温度检测信号耦接，反向输入端与一第一参考电压耦接，信号输出端输出第一比较信号；

第二比较器(72)，其正向信号输入端与所述风机电压信号耦接，反向输入端与一第二参考电压耦接，信号输出端输出第二比较信号；

参考电压生成模块(73)，包括一与电源电连接的电阻，所述电阻的另一端串接多个电阻后接地，所述参考电压分别由相邻两个电阻之间分压得到；

一第一两输入与门，其信号输入端分别耦接于所述第一比较信号和第二比较信号，信号输出端输出所述切换信号。

5.根据权利要求4所述的蓄电池放电仪，其特征在于，所述第一两输入与门的信号输出端与一延迟输出电路及第二两输入与门的信号输入端耦接，所述延迟输出电路的输出端与所述第二两输入与门的另一信号输入端耦接，所述第二两输入与门的信号输出端输出所述切换信号。

6.根据权利要求1所述的蓄电池放电仪，其特征在于，所述放电电阻(11)以及由所述放电电阻(11)组成的放电回路的数量为两个，电控开关模块(12)包括第一继电器(121)及第二继电器(122)，所述第一继电器(121)及第二继电器(122)分别串接接入两个所述放电回路中，其中第一继电器(121)的通电线圈耦接于所述切换信号，第二继电器(122)的通电线圈串接一非门后耦接于所述切换信号。

7.根据权利要求1所述的蓄电池放电仪，其特征在于，所述风机为直流电机驱动风机。