LAND电池测试系统说明书LAND蓝电系列电池测试系统用户使用指南

第一章简介蓝电（LAND）系列电池测试系统是由武汉蓝电电子有限公司(武汉金诺电子有限公司的前身)自主研发的。

在开发过程中，我们借鉴了国外同类测试仪器的先进技术和经验，得到了美国同行的大力协助，在国内则有十八所、清华大学等单位的鼎力支持。

即使以国际标准来衡量，我们的测试系统也是一流的。

蓝电系列电池测试系统是针对锂离子、镍氢、镍镉等电池的通用性测试而研制的新一代电池测试系统。

根据SONY公司锂离子电池测试标准，锂离子电池在恒流充电后必须经过一个恒压充电过程处理，方能将电池充满。

大约有30%的电能是靠恒压充电充入的。

为此，蓝电系列电池测试系统专门为每一个电池通道增加设置了独立的硬件恒压源，同恒流源一样，恒压源也是可任意编程控制的。

这就为锂离子电池测试提供了良好的硬件平台。

蓝电系列电池测试系统支持电池测试领域的绝大部分应用，包括材料研究、电池化成、容量分选、组合电池测试等等。

而且由于采用模块化结构，系统可升级性非常好，用户在日后的使用过程中可以要求更换电流电压量程，可以要求增加最新功能，甚至可以要求增加用户自定义功能。

确保用户一次投资，终生受益。

事实上，蓝电（LAND）系列电池测试系统经过多年磨砺、不断创新，系统的可用性（功能完备、简单易用）和可靠性（运行稳定、稳如泰山），已经得到众多用户的广泛认可。

系统内模块结构原理见图1.1。

（图1.1）第二章性能概述[注]以下标注*的条目，为非标准配置，或者需要增配必要的硬件。

一、每个模块提供1 -- 8个独立可编程通道通常功率情况下，每个模块提供8个独立可编程通道。

在大功率（如超大电流）情况下，每个模块可提供相对较少的编程通道（1 – 8个）。

模块内自带电源以及完整控制电路等，单个模块可独立工作。

多个模块通过自带串口串联可以组成一个机柜，电池夹具可以以抽屉方式组合在机柜中。

每台计算机允许挂接8-16个机柜（1024-2048通道），以适应大规模的应用。

对于每个独立通道，允许任意编程设定为恒电流充放电、恒电压充电以及恒功率放电*、恒阻放电、静置等工作模式；允许每个通道设定不同工作模式，通道之间完全独立，互不影响。

二、优良的编程特性蓝电系列电池测试系统使用全屏幕表格式的测试编程（或工步编辑）界面，非常简洁易用；同时，也能实现非常复杂的测试工作。

支持蓝电老版本的测试编程界面。

1、最多可设置80个“工作步骤”。

2、结束条件支持对时间、电压、电流、容量，-△V等10多种设置；支持结束条件“≥”或“≤” 比较关系的任意设定；支持多个结束条件通过“逻辑与”和“逻辑或”混合运算组成复杂的条件组。

3、支持（用户）自定义的变量。

三、完善的可控性能蓝电系列电池测试系统具有强劲的强制跳转及参数重置功能，它允许用户在通道程控工作状态下对电池的工作参数进行在线修正。

续接启动允许用户对已经停止的通道恢复运行（数据保持接续）。

四、实用的“变更通道”功能蓝电系列电池测试系统支持“变更通道”功能，即允许用户将一个通道上未完成的测试改换至另一个通道上继续进行（数据文件自动接续）。

在当前通道故障或者需要重调精度等情况下，非常有用。

五、支持辅助测试通道*蓝电系列电池测试系统支持功能强大的辅助测试通道。

辅助测试通道本身是一些功能比较单一的硬件设备，例如仅仅测量电压、温度或者压力信号等等。

但系统控制软件可以按用户的实际需要（允许用户自由配置）把各自独立的硬件系统用软件相互关联起来，从而极大地扩展仪器的功能。

这种关联操作源自软件内在的集成能力，因而在用户看来，好象真正存在着一台功能功能强大的硬件设备。

借助这种方式，用户可以增加对被测电池的温度、压力等信号的监控，也可以监控组合电池的单体电压等等。

六、完备的安全保护措施蓝电系列电池测试系统具有从硬件、下位机软件到上位机软件三级保护措施。

其中上位机软件允许用户定义每个通道的过电压、欠电压、充电过电流、放电过电流、过充容量、过放容量等参数值。

七、简单有效的测试数据备份管理蓝电系列电池测试系统既支持用户随时备份指定的测试数据，也支持用户在启动通道时设置数据备份预约----一旦通道工作完成自动备份数据（备份目录由用户自由设定）。

支持通道统一编号管理。

八、基于WIN98/WINNT/WIN2000/WINXP中文(或．英文．．)软件界面蓝电系列电池测试系统上位机软件是全新的32位程序，设计吸取了国内外同类软件的优点，可实时显示通道工作状态，界面直观友好。

软件在运行期间，对用户的所有操作及数据的有效性完整性进行了充分的检查，适时给出提示或警告，操作安全便捷。

另外，根据用户需求不断升级。

九、强大的数据及图形处理功能蓝电系列电池测试系统上位机软件使用图形--数据一体化窗口, 可直接处理数据容量几乎无限制（可达数亿个采样点）。

1、支持用户设置个性化数据显示。

即允许用户设定仅显示自己关心的数据条目，而隐藏其它数据条目，数据显示简洁明了。

2、支持用户设置个性化曲线图显示。

即允许用户设定自己喜欢的曲线图样式和坐标轴显示外观。

3、曲线图支持双Y坐标轴；能同时绘制多条曲线；允许用户对任意数据源进行绘图；用户可随意用鼠标拖拽曲线图进行移动或局部放大，并支持网络浏览器式的“前进”/“后退”。

4、支持对多个任意指定循环的测试曲线图对比或衰减分析（可以是不同电池的测试数据）。

5、软件开放性好，支持多种方式的数据导出至EXCEL或Origin等常用工具软件中。

十、独特的“电池配组”功能蓝电系列电池测试系统的“电池配组”功能使用了非常复杂的算法，并且为此建立了相应的数学模型，应该说有坚实的理论基础，在业内是开拓性的。

其配组结果几乎无可挑剔。

同时，算法具有非常大的弹性，很容易根据用户的要求继续扩展和完善。

十一、可靠高效的通信协议及同时驱动多串行口蓝电系列电池测试系统全新的通信协议不仅效率极高，而且更可靠----绝对避免下位机通道与上位机显示状态不一致问题。

另外，软件具备同时驱动多达10个标准串行通信口的能力。

多串口的使用，既成倍地提高了通信速率，也极大的扩充了单台计算机的驱动能力。

十二、记录完整的测试过程蓝电系列电池测试系统不仅全面完整地记录测试数据，而且对测试过程也进行了完备的记录。

尤其在电池研究方面，有时一个完整测试程序可能要持续数周甚至数月，测试期间可能会发生很多意料之中或意料之外的事情，如掉电、停机、用户误操作、用户强制操作（如在线修改参数）等等，都会导致测试数据一个异常变化（如电压突变）。

对测试过程的完备记录有助于排除这些外部干扰因素。

十三、测量电压可高达300V通常情况下，我们提供 -5V -- +5V 的电压测量范围。

对于组合电池测量，根据用户需求可以提供高达10V、15V、24V、36V直至300V的测量电压。

对于5V量程，测量误差仅为1-2mV。

十四、控制电流可高达80A通常情况下，我们提供 -1.5A -- +1.5A 的电流输出范围。

根据用户需求可以提供高达3A、5A、10A、60A的控制电流。

对于从事材料研究的用户，我们提供10mA量程的电池测试系统，最小电流可小到0.01mA；另有一款1mA 量程的电池测试系统，最小电流可到1μA。

十五、支持在线修正电流电压精度通常，电子仪器在长时间使用（正常使用）后，由于元器件老化漂移等原因会导致精度降低。

蓝电系列电池测试系统支持在线修正电流电压精度，通过在线精度重调，随时快捷的修正精度。

值得一提的是，我们所说的在线修正精度,已经超越了“免开箱”层次，它允许用户“边测试、边校准”----即用户可以直接对一个机箱的（任意）部分通道进行校准，而完全不会影响同一个机箱上其它正在进行测试的通道，当然更不会影响其它机箱的测试工作。

十六、特制电池夹具蓝电系列电池测试系统可提供四类电池夹。

一类是通用型夹具，适用于夹持各类圆柱及方形电池；一类是科研用夹具（含大电流设备使用的夹具），用鳄鱼夹将充放电电极、测量电极全部引出，可以夹持任意种类的研究用异型原电池；一类是聚合物电池专用的夹具；还有一类扣式电池专用的夹具。

由于采用电池夹与仪器相对隔离的机柜结构，配合仪器本身提供的硬件软件保护（保护电池不致过充、过放、过流等），大大的提高了系统的安全性，使得用户的无忧测试得以保证。

另外，电池夹具与机柜相对隔离的机柜结构也使得对电池的恒温测试易于实现。

十七、4电极测量所有电池夹具均为4电极， 2个输出电极用于提供测试电流，另2个测量电极用于测量电池电压。

多电极测量不仅提高了测量精度，而且支持参比电极测试，适合于电极材料的研究使用。

十八、通道输入阻抗高达1GΩ*蓝电设备有一款微电流电池测试系统，它的任意一个电池通道均有1GΩ的输入阻抗，因此保证测试过程中漏电流小于0.01μA，从而保证了测试结果的可信度，为微电流测量用户提供了有力保障。

十九、极好的可扩充性蓝电系列电池测试系统由于采用模块化结构，因此具有很强的可扩充性。

这不仅表现在测试通道可任意增减，而且在测试功能上有极大的扩充空间。

例如，已经完成新增的功能有恒功率放电、恒阻放电（软件方式），支持电压型辅助通道、温度型辅助通道以及电流型辅助通道等等。

二十、极高的可靠性故障频频的设备是最令人头痛的！为了保证可靠性，我们采取了以下措施：1．所有主要元器件全部进口，并经过严格老化筛选；2．所有半成品、成品必须经老化方可出厂；3．成品随机抽样做振动实验；4．每个电池通道有独立保护电路防止过流过压；5．上下位机双重软件保护。

二十一、完美的掉电保护措施在电池测试过程中，任何时候出现供电系统停电或掉电，本测试系统均能保证不丢失数据，重新上电后，测试系统具备自恢复功能，能从上次掉电的地方无缝接续，继续测试过程。

二十二、测量及控制精度电流：0.1%RD+0.1%FS电压：0.1%RD+0.1%FS功率*：0.2%RD+0.2%FS（控制）， 0.1%RD+0.1%FS（测量）时间：计算机系统时间±1秒（无累计误差）第三章 硬件连接一、机箱前后面板示意图（图3.1）（图3.1）二、机箱上．．．的电池检测端口插座示意图（图3.2）①连接电压检测极的正极②连接电流输出回路的正极③连接电流输出回路的负极④连接电压检测针的负极（图3.2）三、电池夹具使用说明1、鳄鱼夹具（含大电流设备使用的夹具）每套夹具有大、小各2个鳄鱼夹，分为红、黑2种颜色（如图3.3）。

其中：大红鳄鱼夹为电流输出正极，小红鳄鱼夹为电压检测正极，使用时与电池正极相连。

①电源开关 ②电源及状态指示灯③通道工作指示灯④电池检测端口插座⑤单元编号标识⑥电源插座⑦通信口插座⑧通信口插座（同⑦）大黑鳄鱼夹为电流输出负极，小黑鳄鱼夹为电压检测负极，使用时与电池负极相连。

（图3.3）[提示]测试中使用参比电极（即三电极）时，如何连接？●由于大红鳄鱼夹和大黑鳄鱼夹组成电流回路，因而，大红夹接正极，大黑夹接负极。