ADI锂离子电池分容化成测试设备解决方案-AnalogDevices.PDFVIP

方案编号：APM_Battery_Tester_2015 ADI锂离子电池分容化成 测试设备解决方案 应用简介 能源消耗是全球面临的普遍问题，许多行业努力通过实现更安全、更清洁、更高效、低成本的电源解决方案来应对这一问题。混合动力 和电动汽车、太阳能、风能的日渐盛行就是这种趋势的结果。所有这些解决方案都有一个共同之处：锂离子电池。由于这些领域增长迅 速，锂离子电池将在节能方面起到更重要的作用。 锂离子电池制造程序非常复杂，包括电极生产、堆叠结构和单元装配。然后要执行电气测试，以便评定电池容量和性能。这之后还要执 行电气测试，以便评定电池在工作中的容量，即额定值。对于锂离子电池制造中的这些电气测试，需要高功率、高效率和高精度的测试 设备。ADI公司基于AD8450/1和ADP1972 的解决方案正是为此而推出。 系统设计考虑因素 效率 笔记本电脑、手机和类似便携设备中锂离子电池的容量通常很小，典型值是数安时。但是，用于车辆或储能的锂离子电池容量则高得 多，通常在数十甚至数百安时左右。用于小容量电池的线性测试设备，如果也用于高容量电池测试，在充电阶段将会消耗大量功率， 导致效率低下，而且会给设备硬件设计带来相当严重的热问题。ADI AD8450/1和ADP1972解决方案基于PWM架构，有助于解决这一问题。 ADI PWM架构还能帮助把更多电池能量送回电网或其他测试通道进行充电。与将电池能量放电至阻性负载的线性架构相比，这是一种环保且 高效的解决方案。 精度 为了获得准确的锂离子电池容量，需要精确测量充电和放电两种模式下的电流和电压。结合系统中的精密ADC 、DAC和其他器件，ADI公 司基于AD8450/1和ADP1972 的解决方案可实现高精度测量和设定。 低系统成本 • 更高的开关频率支持使用尺寸更小、价格更低的功率元件，如电感和电容等 • 能源回收利用有助于降低运营成本 • AD8450/1精度更高，可降低热管理成本，简化控制环路设计 • AD8450/1采用独特的仪表放大器设计，制造过程中的校准时间可缩短一半，性能保证时间可更长 • 集成解决方案使得系统尺寸更小，设备和维护成本更低 /zh/instrumentation ADI解决方案 系统框图 下面是从直流母线到电池的系统框图，包括微控制器、模拟前端和控制器、PWM控制器、高压MOSFET驱动器、功率级(MOSFET 、电感、 电容、分流电阻) 、电压/ 电流读取(ADC)以及电压/ 电流设置(DAC)。 MULTIPLE CHANNELS 6. REFERENCE DISCHARGING CHARGING DC BUS Q1 L1 R S K Q2 R C O A