电池检测技术研究与创新

电池检测技术研究与创新

丁 伟

（许昌市质量技术监督检验测试中心 461000）

摘要：文章通过分析国家电网对电池检测的现状，主要是智能电表时钟电池的检测技术，经过研究国内国际电池检测系统软硬件结构与优势，功能与特点，提出了电池检测系统的创新方案，通过创新电池检测通道联接方式，电池固定装置、电池检测自动压接方案，并通过恒温装置解决了外面温度环境对电池检测的影响，大大地提高了电池检测效率和检测质量。

关键词： 电池 检测系统 硬件 软件

0引言

智能电表生产属于大批量生产，每年国家电网对智能电表的需求量在6000万只左右，再加上系统外的需求量，出口国外的需求量，每年国内生产智能电表在亿万只左右，每只智能电表都有一个时钟电池，也就是说，亿万只电表需要亿万只电池。以河南许继仪表有限公司为例，作为国家电网系统生产智能电表的核心企业，年销量稳住行业前三名，年产值17亿左右，产品远销到法国、越南、赛拉里昂、尼日利亚等等国家，每年生产电表600万只左右。600万只电表就需要600万只电池，按照国家电网新的检测标准，电表出厂前，对电池进行严格地检测，符合标准方可出厂。如此巨大的电池用量，并要求严格检测，电池检测效率和检测质量是一个瓶颈，为了适应国家电网对电池检测的需要，针对当前国内外的检测装置现状，必须对电池检测技术进行系统地研究与创新。

1电池检测硬件与结构

电池检测原理就是通过对电池充电放电的数据获取，获取电池容量、电流、电压等等数据，通过软件系统计算，显示出需检测电池的相关准确数据，从而达到对电池检测的目标。

电池检测设备的硬件主要有三部分，分别是控制系统、检测系统和电池安装系统。

（1）控制系统就是一台台式电脑，显示屏显示的是电池检测相关数据与画面。检测系统是核心部件，主要是电池检测技术系统的构成要件及逻辑关系。如图1所示。

图1控制系统框架图

（2）电池安装系统由检测通道、电池安装盘、正负极联接端子和温度控制器组成。此处为创新的用武之地，从硬件上来讲，控制系统、检测系统都基本成熟，创新的空间不大，而电池安装系统因电池数量的不同，检测效率的不同、检测质量的不同有不同的要求，电池安装工装不成熟也为创新提供了广阔的想象空间。

（3）电池检测系统由检测硬件和检测软件构成，主要为检测软件。

2电池检测软件

电池检测主要由电池检测软件来控制，电池检测软件具有操作简单易用的特点。如使用电子表格形式，对程序进行创建和编辑，减少误操作，单个的屏幕上看到所有步的设置，无需点击多个界面，还有程序自动检测功能和通道实时图形显示功能。（见图2）

图2图形界面

可直接对数据进行查看，（见图3）并且方便快速转换成EXCEL或文本格式，以及用记事本或其他的程序都能查看。

图3 检测参数界面

可在测试中修改程序，但不影响已经在做的测试，多个操作者使用同一台设备进行测试，无需担忧程序被改动，可允许多个操作者独立使用。可将多个数据在同一个图形中进行处理与显示，可模块化处理数据，让你随地可查看测试数据。

3电池检测系统技术创新

电池检测技术系统软件硬件技术基本成熟，现在面临的问题就是电表行业对电池检测需求量巨大，相对于现有的检测软硬件而言，一个显著的问题就是检测效率低，不易实现自动对电池上下料，满足不了大批量的电池检测，并且检测环境也不受控，温度对检测结果影响较大。

1. 电脑，2，检测系统集成装置，3，电池正极底盘，4，电池定位装置，5，电池负极压盘，6，气缸，7，电池安装柜。

图4，创新后的检测系统装置图

创新之后，对检测系统进行了集成，原来是一个检测系统，现在由十个检测系统集成在一个柜子上面；检测通路通过联线都集中在电池安装柜上，增加了72个检测通道，可同时检测80个电池，极大地提高了检测效率。

针对上面的情况，我们决定创新电池检测技术系统。创新方案如下。

（1）增加检测通道，一般而言，一个检测系统有8个检测通道，最多16个通道，要提高效率，就要提高检测通道。方法是将检测系统装置叠加，按一个检测系统有8个通道计算，十个检测系统就有80个通道，现有技术的软件可同时检测256个通道，就是说，可以叠加72台设备，现在叠加10台检测系统，将十台检测系统固定在一个框架上。控制系统的软件功能足够满足要求。

（2）增加电池放置定位装置，因为对电池进行了定位和管理，大大减少了电池安放时间，提高了电池检测效率。

（3）将电池正负联接端进行特殊设计，一端与电池定位系统相连，一端设计在一个统一的平板上，通过气缸自动压紧，联接电池正负级，实现自动压紧，极大地提高了检测效率。

（4）将装置放置在一个恒温的密封框架内，保证电池检测在恒温的环境内，防止电池检测参数受环境温度影响。创新后的图形如4所示。

4结束语

此次电池检测技术系统创新成功，源于三研究，即研究现状，研究需求，研究国际先进技术，通过对现状和需求的研究，发现了电池检测技术系统的不足，根据国际先进品牌如MCCOR软件可同时检测256个通道的优势，我们对电池检测技术系统成功进行了创新，大大提高了检测效率的检测质量，解决了电表生产企业的瓶颈问题。