目 录1. 功能简介 (1)2. 硬件认识与配置 (1)2.1 电池仓 (1)2.2 CTS电池接口介绍 (2)2.3 电池正负极及SC、SD引脚的判断 (3)2.4 电池与CTS的连接 (3)2.5 CTS箱号及GGS-ID (4)2.6通讯口介绍 (5)3. 联机设置 (6)3.1 COM口的设置 (6)4. CTS与GGS指示信号的识别 (7)4.2 信号识别 (7)5. 软件介绍与基本操作 (8)5.1 各快捷功能介绍 (8)5.2 工作模式及各参数、条件介绍 (8)5.2.1 静置 ST (8)5.2.2 恒流充电 (8)5.2.3 恒压充电 (9)5.2.4 恒流放电DC (9)5.2.5 恒功率放电CP: (9)5.2.6 COMMAND (9)5.2.7 跳转(GOTO) (9)5.2.8 停止 (9)5.3 正常判断条件(To Next Step) (10)5.3.1 结束时间 (10)5.3.2 结束电压 (10)5.3.3 结束电流 (10)5.3.4 结束容量 (10)5.3.5 RSOC (10)5.3.6 -△V: (10)5.4 例外限制条件(Stop) (11)5.4.1 电流台阶 (11)5.4.2 最小容量 (11)5.4.3 最大容量 (12)5.4.4 △DCR (12)5.5 安全保护 (12)5.5.1 电压设置 (12)5.5.2 电流范围± (12)5.6 数据记录条件 (13)5.7 启动电池进行充放电 (13)5.7.1 修改CTS箱号及GGS—ID (13)5.7.2 联机 (13)5.7.3启动电池 (14)5.8 制程(tpl)文件的保存 (16)5.9 更改通道工作模式 (18)5.10 启动后通道的版面信息 (18)6. 数据查看及图形分析 (19)6.1 图形数据的打开 (19)6.2 图形数据的查看技巧 (20)6.2.1 数据折叠 (20)6.2.2 时间单位设置 (20)6.2.4 查看测试日志 (22)6.2.5 数据另存为 (22)6.2.6 生成EXCEL文件格式文件 (23)6.2.7 图形查看与设置 (23)6.2.8 输出图形文件 (24)6.2.9 图形分析 (24)7. GGS的认识与使用 (26)7.1 联机 (26)7.2 读取电池的Gas Gauge数据 (27)7.3 电池信息比对 (27)CTS 使用说明书1. 功能简介主要应用于电池包生产中的寿命老化测试(Circle Life Testing),和智能电池数据训练(Circle Learning)以及质量控制。
2. 硬件认识与配置本公司生产的充放电机台硬件部分为模块化设计,每8个独立信道为一个模块。
一般每台机柜由40个独立通道构成,实物如图2-1所示。
图2-1 电池测试系统 CTS2.1 电池仓由图可知,每台机柜由5台相互独立工作的CTS和对应的电池仓组成。
电池仓的构成如图2-2所示。
图2-2 电池仓构成我们的电池仓由2mm厚的钢板组成,在整个系统中既起到了方便测试又具有保证测试安全的双重功效。
与此同时我们在电池仓内铺设有由阻燃抗静电PVC 材料制作的塑料托盘如图2-3所示。
塑料托盘上还铺设了一层由硅胶制成的天然无污染的防滑垫如图2-4所示,它能很好的保证我们的电池在电池仓在开关的过程中,不至与连接器脱落。
图2-3 黑色阻燃抗静电塑料托盘 图2-4 硅胶防滑垫2.2 CTS电池接口介绍与智能电池连接的接口如图2-5所示。
各管脚从左至右分别为:V+、I+、I+、C、D、I-、I-、V-。
在实际使用当中我们需要将V+、I+,I-、V-分别短接起来并对应连接到到电池的正和负。
C、D分别代表SMbus的SMC和SMD。
在与电池连接时对应连接到电池的SC、SD端。
图2-5 设备接口定义2.3 电池正负极及SC、SD引脚的判断首先我们可以通过万用表很方便的测试出电池的正负极,然后将数字万用表调到二极管档,将红表笔接到电池的负极并用黑表笔去接电池的其它引脚(一般电池的引脚个数都会大于4个)当万用表有零点几伏的管压降时即为电池的SC 和SD引脚。
根据智能电池制作时默认将SC引脚靠近电池正极,而将SD引脚靠近电源负极。
这样我们就可以通过这个默认制作规定将SC和SD引脚区分开来。
2.4 电池与CTS的连接在介绍CTS电池接口的时候,我们提到将电池接到CTS设备时需要将CTS 端口的V+、I+,I-、V-分别短接起来。
而我们的设备为了在出厂前更好的对其进行调试我们没有将其短接。
为了解决这个问题,我们需要在外部将它们短接起来。
此处我们采用在连接电池和CTS的导线上将其短接起来的办法。
我们将用于连接电池与CTS得导线制作成如图2-6所示。
图2-6特制连接电池的导线 图2-7 通用连接器在将电池与导线相连接时,需要使用由瑞能公司提供的如图2-7所示的专用连接器。
该连接器具有很强的通用性。
连接器与电池的连接如图2-8所示。
在将电池与连接器相连时,一定要注意将电池的正极负、极连SC、SD四个引脚依次与CTS设备对接起来。
这对保证充放电及智能电池与设备的正常通讯起着至关重要的作用。
我们的设备提供电池反接保护和反接提醒功能。
当电池接反时,设备的通道LED将出现闪烁。
如图2-9所示为电池与CTS设备完整连接图。
图2-8 连接器与电池的连接图图2-9 电池与设备的连接2.5 CTS箱号及GGS-ID在我们的设备中,不同的CTS机台及GGS都有各不相同的箱号。
不同的箱号在多台设备通信中起着十分重要的作用。
如图2-8所示即为显示CTS箱号及GGS-ID的数码管。
图2-8 CTS箱号及GGS-ID2.6通讯口介绍我们的设备采用R/S 232模式,通讯线路在机台的背面,如图2-9所示。
如图我们可以看到我们的设备含有两个串行通讯口——CTS通讯口和GGS通讯口(不含GGS的设备没有GGS通信口)。
图2-9 设备通讯口值得注意的是我们的设备如果是单台的它就不带CM功能,若多台连接使用则必须使用带CM功能的通讯口。
实际使用中,不带CM功能的设备可以直接与计算机相连。
而带CM功能的设备不能直接与计算机相连否则会损坏计算机的串口。
它们之间的连接需要由瑞能公司提供的如图2-10所示的隔离盒实现。
通过隔离盒连接到计算机上还能够系统通信的抗干扰能力。
整个通信连接线路如图2-11所示。
图2-10 隔离盒图2-11 通信线路连接图3. 联机设置对于我们公司生产的CTS设备,每台计算机能够有效控制480个测试通道,增配多串口卡,可以实现多进程控制。
多串口多个程序进程控制时,必须注意以下事项:a.需要更改每个软件的名称,以免注册表重迭。
b.同一台计算机控制的CTS不能有相同的箱号box ID,以免停电恢复时造成数据出错。
3.1 COM口的设置初次使用软件时需要对软件通讯COM端口进行设置。
对COM口的更改受管理权限的控制。
如图3-1我们首先打开我们的CTS软件,选择“管理”菜单下的“管理登陆”命令,进入如图3-2所示“Login”对话框。
输入密码后即可完成管理登陆。
管理密码默认为admin,用户可以根据需要作出相应的修改。
图3-1 选择管理登陆命令图3-2 Login 对话框管理登陆后,我们选择CTS软件“选项”菜单下的“优化自动联机”命令,打开如图3-3所示“优化自动联机”对话框。
在箱号命令栏中,“从”下拉菜单中选择从001,“到”下拉菜单中选择我们计算机连接的设备的最大箱号。
在串行口命令栏中,“从”下拉菜单中选择从COM1,“到”下拉菜单中选择我们计算机连接设备时的最大串口号。
实际使用中我们可以将范围设置得比我们的使用范围略大一些。
图3-3优化自动联机对话框4. CTS与GGS指示信号的识别4.1 CTS信号的识别上电后,CTS设备有一个自检的过程,接口处的LED将从通道1至通道8依 次点亮,最后全部熄灭。
在智能电池进行充放电的过程中,如若发现接口处的LED出现闪烁的情况,则说明电池在充放电的过程中出现了异常。
出现异常的原因以及清除闪烁的方法将在后面的内容进行讲解。
4.2 信号识别当智能电池正确接入CTS设备时,如图4-1所示通道指示灯亮。
它表示智能电池与设备间能够正常通信。
图4-1 通信正常指示灯5. 软件介绍与基本操作5.1 各快捷功能介绍打开软件后,我们可以看见在左侧有一个快捷功能工具栏,如图5-1所示。
图5-1 快捷功能工具栏从左至右它们的含义分别是:1.打开当前数据文件夹,可查询当前测试数据。
2.编辑测试制程,用于编辑充放电的流程及参数的设定。
3.查看窗口,显示每个通道当前工作状态。
4.Flash LED:用于准确定位查询通道。
5.Clear LED:清除所有通道报警闪烁中的LED。
6.查询软件连接状况。
7.更改数据存放路径。
5.2 工作模式及各参数、条件介绍在本设备下,智能电池进行老化和智能数据学习时,可以有多种工作模式。
现将各工作模式及其参数1、参数2的设置介绍如下:5.2.1 静置ST电流回路处于切断状态,但不停地电压信息的采集。
主要要设置的参数为静置时间(结束时间)。
5.2.2 恒流充电参数1设置恒流充电电流大小,一般为电池设计容量的一半。
参数2设置为恒压充电电压大小,一般设置为电池的满充电压。
例如3串锂电池设置为12.6V,4串设置为16.8V。
注:我们的设备在进行充电的过程中分为CC(恒流)和CV(恒压)两个过程。
在充电伊始保持充电电流为参数1设定的恒定值,当电池电压达到参数2设置的电压值时,保持电压值不变而电流值不断地减小,形成一个涓流充电的过程。
整个过程中CC占据大约70%的时间,CV的过程大约为30%的时间。
5.2.3 恒压充电参数1与参数2的设定与恒流充电的一致。
在我们的软件当中,恒压与恒流充电执行的过程完全相同,用户只用选择其中的一种即可。
5.2.4 恒流放电DC恒流放电时,我们只需要且只能设置参数1。
我们设置参数1为用户需要的放电电流大小,一般为电池设计容量的一半。
5.2.5 恒功率放电CP:恒定功率放电模式。
采用硬件乘法器的恒功率算法。
参数1设置为放电功率。
5.2.6 COMMAND命令加载模式,用于智能电池充放电前或充放电结束后为电池加载命令或写入数据。
5.2.7 跳转(GOTO)设置参数1为要跳转到制程的第几步。
结束时间设置跳转的次数。
跳转的设置一般用在对智能电池反复充放电进行老化学习的制程中。
5.2.8 停止通道彻底进入停止状态,智能电池的回路从充放电机完全断开。
此工作模式下用户不需要设置任何参数。
5.3 正常判断条件(To Next Step)5.3.1 结束时间限制对电池的充放电时间。
5.3.2 结束电压限制充放电结束电压(实际使用中我们一般用来设置放电结束电压)。