电池技术的持续进步,为储能与电动汽机车带来更多的可能性,而这两大产业也为电池产品创造了庞大的商机。对于电池制造商而言,除了发展更高规格的电池,在设计验证与生产测试上也必须采取更妥善的方案,以保证产品的品质与效能。而对电池的使用者来说,延伸电池寿命是重要的需求,这关系到电池汰旧换新的成本。
下表为一电动机车用电池组,从4.15V放电至3.0V所测出的容量,可看出各电池芯的直流阻抗对其容量的影响。在实际应用上,只要某容量较差的电池芯已放电截止,即使大部分的电池芯仍有电量,此电池组也不敷使用。电池芯状况的好坏,反映在充放电的效率;而就电池组整体而言,只要单一电池芯的充放电效率不理想,将会降低整个电池组的效能,甚至造成电池组无法使用。
Chroma 8000 ATS是致茂电子所发展的泛用型自动测试系统,可应用于各种电源供应器产品的测试。随着新能源产业发展,近年来衍生出了针对各种新能源应用的专用型自动测试系统,其中,8700属于电池模块的解决方案。致茂的8700平台所提供的电池维护方案,仅用直流电源供应器与直流电子负载就可达成以下成果:
直流阻抗量测:确认电池状况的基本动作。直流阻抗(Ohm)会影响电池芯的容量,以及电池芯充放电的压差程度,一般会做为测试或维护的第一道关卡。
容量测试:确认各电池芯的容量。同电池组内的各电池芯容量差距不应过于明显,过大的容量差距会严重影响电池组的整体效率。
电池芯平衡测试:将电池组内的各电池芯调整至指定电压,使各电池芯达到能量平衡,以克服容量劣化率造成各电池芯之间的不匹配效应。定期实施电池芯平衡有助于电池组容量与寿命的最大化。 另外,也可利用此功能制造各电池芯电压不平衡的条件,以进行电压不平衡(如UL2271)的相关测试。
以上功能同时兼顾测试与维护,对于电池商或使用者都是基础且必要的措施。8700可用简洁的架构实现,是一项值得评估的理想入门方案。