摘 要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，蓄電池技術(shù)的發(fā)展也極為迅速，而且很多行業(yè)都應(yīng)用到蓄電池，串聯(lián)蓄電池也得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，其是將多個電池串聯(lián)在一起來達到電壓的要求，同時也能夠提升電池的使用時間，當然，在這個過程中也可能出現(xiàn)電池電壓過高或偏低的現(xiàn)象，這就需要在使用前對電池的電壓進行測量，確保電池電壓能夠達到標準要求。而行業(yè)內(nèi)普遍采用的電池測試系統(tǒng)正是監(jiān)測電池電壓的準確度及穩(wěn)定與否的重要工具，如何從源頭保證電池電壓的準確度就顯得極其重要了，文章將主要以此為出發(fā)點進行分析。

關(guān)鍵詞：電池電壓；電池測試系統(tǒng)；電池電壓校準方法

1 電池測試系統(tǒng)電壓測量技術(shù)應(yīng)用的特點

現(xiàn)今精密電池測試系統(tǒng)電壓測量技術(shù)的特點主要有以下幾方面[1]。（1）該系統(tǒng)在運行的過程中，可以根據(jù)運行的環(huán)境溫度，并對主回路導(dǎo)線的電阻進行實時校正，確保主回路導(dǎo)線電阻的適應(yīng)性。（2）電池測試系統(tǒng)無噪音開關(guān)，而且，開關(guān)次數(shù)也不會受到限制，不僅具有較高的穩(wěn)定性，其重量和體積也較小，并不會對系統(tǒng)造成任何影響。（3）具有較強的抗干擾性能，進一步保證電池運行的可靠性和安全性。（4）電池測試系統(tǒng)電壓測量技術(shù)，能夠結(jié)合電池的實際運行情況，對其運行性能進行分析，及時發(fā)現(xiàn)性能缺陷，并采取有效的處理措施，確保電池在最佳狀態(tài)下運行。

2 電池測試系統(tǒng)電壓測量技術(shù)分析

2.1 差模測量與共模測量

差模測量與共模測量是電池測試系統(tǒng)電壓測量的主要方法，應(yīng)用范圍極為廣泛[2]。如果從測量精確度來對兩種測量方法進行分析的話，共模測量主要以相對參考點為主，利用精度電阻等比例衰減的方式對各個電壓點進行測量，然后再將各個測量值依次相減來得出各節(jié)電池的電壓值。從測量方式來看，該方法操作簡單，但是，測量精度卻不高，大多將其應(yīng)用到對測量經(jīng)濟要求不高的測量工作中，或是串聯(lián)電池較少的情況下，這樣才不會對電池各節(jié)點電壓測量的準確性造成影響。而差模測量方式，主要是應(yīng)用繼電器設(shè)備來選用單節(jié)電池，并對其進行直接的測量，這樣就能保證每次測量都是單獨對一個電池進行直接測量，測量精度非常高，更適合用到串聯(lián)數(shù)量較多的電池測量中，從而有效的提升電池測試的工作效率。

2.2 浮動地技術(shù)測量

在對電池進行測試測量的過程中，大多都為電池組，而在這些串聯(lián)的電池組中有的電壓已經(jīng)達到幾十伏，還有更高的已經(jīng)超過百伏，已經(jīng)超出了電池測試系統(tǒng)電壓測量的模擬開關(guān)正常工作電壓，因此，對這類高伏電壓電池組進行測量的過程中，必須采取有效的電壓測量方法，這樣才能確保電池組電壓測量的準確性和有效性[3]。浮動地技術(shù)是電池測試系統(tǒng)電壓測量方法之一，針對高伏電壓的電池組測量有著很高的效率。浮動地技術(shù)測量可以對當前測量電壓數(shù)據(jù)進行分析，并自動判斷當前測量電位是否能夠達到電池的測量要求，如果符合要求的話，將會起到A/D對其進行測量，當然，如果在這個過程中電位與實際電池電壓測量要求不符，過高或過低的話，將會通過系統(tǒng)控制器再經(jīng)過D/A對地點位行浮動進行控制，從而有效的提升電池測量的有效性。另外，在使用浮動地技術(shù)對電池組進行測量的過程中需要注意的是，要結(jié)合現(xiàn)場實際的情況來取測量值，雖然浮動地技術(shù)測量方法具有很高的測量精度，但是，在正常使用的過程中，電位也經(jīng)常會受到現(xiàn)場其他因素的干擾而影響到電池組的測量效果，影響到測量精度，因此，在這種情況下，必須找出影響測量精度的原因，并及時處理，提高電池測試系統(tǒng)電壓測量方法實施的有效性和準確性，提高測量精度。

2.3 直接采樣法

直接采樣法是電池測試系統(tǒng)電壓測量的重要方法之一，主要是運用線性運算放大器來組成相應(yīng)的線性采樣電路，再經(jīng)過測試系統(tǒng)的模擬開關(guān)來選通采樣的通道，再利用嵌入式微處理器的運用，將電壓跟隨器送入到微處理器中[4-5]。當然，電池測試系統(tǒng)電壓測量使用的微處理器片內(nèi)必須集成ADC技術(shù)，這樣在采樣的過程中，就無需外加采用保持電路，不僅節(jié)省了大量的資源，而且提高了測量的準確性、可靠性也有著一定的保障。另外，在采用直接采樣法對電池組進行測量的過程中，可以根據(jù)電池組總電壓大小的情況，來選擇合理的方法倍數(shù)，而且，在這個過程中也無需改變地電位或電阻分壓網(wǎng)絡(luò)等，這樣就可以隨意對任何串聯(lián)電池組中的一個電池電壓進行測量，具有較高精確性。

3 電池測試系統(tǒng)校準方法探討

根據(jù)電池測試系統(tǒng)電壓測量的特點，我們主要采用的方法有標準電源電壓法、標準電壓表法。具體到實際操作的時候，可分為如下幾種方式：

第一種采用精密穩(wěn)定的標準電壓源，大多數(shù)電池測試系統(tǒng)有直接測量的功能，此時采用一臺標準源可以直接輸出得到對應(yīng)的示值，從而得到電池測試系統(tǒng)的電壓測量誤差。

但現(xiàn)在市面上還有很大一部分測試系統(tǒng)沒有直接測量功能，或者需要精確的對應(yīng)充電電壓和放電電壓采樣時，則第一種方法局限性就出來了，根據(jù)作者多年的經(jīng)驗，標準電壓源的帶載能力一般都很難達到電池測試系統(tǒng)的要求，而且很容易損壞昂貴的標準源，而一般的符合帶載能力的電壓源的精確度又達不到電池測試系統(tǒng)充放電電壓的要求，此時就可以采用電壓源和標準電壓表的組合來校準電池測試系統(tǒng)的充放電電壓。標準電壓表監(jiān)控電源的電壓和電池測試系統(tǒng)的充放電電壓示值比較得出誤差值，但注意采取該方法校準時，標準電壓表的采樣端要盡量和電池測試系統(tǒng)的電壓采樣端靠近，以消除導(dǎo)線誤差。

由于電池充電的性能特點，客戶常常采用恒流充電的方式，此時由于回路必須通過電流，采用的電源往往會要求了較大容量，這樣電源體積會比較大，而客戶一般都會要求我們到現(xiàn)場計量，這樣就造成了很大的不便。為了解決這種問題，我們就采用了標準電阻采樣法，電池測試系統(tǒng)電流端通過串聯(lián)一個合適的采樣電阻，然后用一個標準的電壓表（我們用的是六位半萬用表34410或8846）測量采樣兩端電壓，但注意電壓采樣端要位于電流采樣兩端的內(nèi)側(cè)，這樣可以達到很高的測量精度，但是要注意電池測試系統(tǒng)采取兩端采樣法時要考慮規(guī)避線阻的影響。

4 結(jié)束語

綜上所述，電池測試系統(tǒng)測量方法的不同會影響到測量電池電壓的精度，不同測量方法在一定的應(yīng)用環(huán)境下都有著一定的優(yōu)勢，但是相對的也會存在一些缺陷。文章通過對差模測量與共模測量、浮動地技術(shù)測量、直接采樣法、V/F測量方法等常用的電池測試系統(tǒng)測量技術(shù)的介紹，以及結(jié)合作者多年的工作經(jīng)驗，對電池測試系統(tǒng)的電壓校準方法及技巧進行了具體的分析和探討，希望文章的探討能對廣大的電池電壓計量工作者提供一點幫助。

參考文獻

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[2]李運姣，任苗苗，韓強，等.熱處理過程中鋰離子電池正極材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的結(jié)構(gòu)變化及電化學(xué)性能[J].中國有色金屬學(xué)報，2014（7）.

[3]黃妙華，嚴永剛，朱立明.改進BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的磷酸鐵鋰電池SOC估算[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報（信息與管理工程版），2014（6）.

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[5]王斌.地磁導(dǎo)航綜合檢測儀的實現(xiàn)及其精確校準技術(shù)的研究[D].杭州電子科技大學(xué)，2011（4）.

作者簡介：譚志松，身份證號：431028198503052018。