小容量超級電容測試裝置的製作方法
2023-05-01 19:52:36
專利名稱：小容量超級電容測試裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種超級電容測試裝置，特別是公開一種小容量超級電容測試裝置。
背景技術：
美國《探索》雜誌2007年1月號，將超級電容器列為2006年世界七大科技發現之一，認為超級電容器是能量儲存領域的一項革命性發展，並將在某些領域取代傳統蓄電池。 超級電容器也稱為雙層電容，自面市以來，全球需求量快速擴大，2007年全球超級電容器產業總規模為67. 5億美元，中國市場的年需求量達2150萬隻，且每年都在以約50%的速度增長，市場前景非常廣闊。超級電容器在電動汽車、混合燃料汽車、特殊載重汽車、電力、鐵路、 通信、國防、消費性電子產品等眾多領域有著巨大的應用價值和市場潛力，被世界各國所廣泛關注。國際標準IEC62391-1對超級電容器應用分類有四種a存儲信息備份型(memory backup), b 能量儲存型(energy storage), c 功率型(power), d瞬時功率型(instantaneous power);國內標準QC/T741-2006對超級電容器應用分類有二種能量型(energy)和功率型 (power)，這二種標準對不同類別超級電容的測試內容及測試方法不同。我國不少製造超級電容的企業是參考了美國、日本和韓國的一些生產企業標準或測試手冊實現產品測試的， 因此測試方法並不統一，而且測試也是按能量型和功率型二種用途的方法進行的。比如智能三表、智能儀器儀表、智能家電應用了相當於國際標準IEC62391—1中a型存儲信息備份型和d型瞬時功率型的小容量超級電容器，容量範圍一般不大於1000F，而國內標準僅僅適用電動道路車輛用超級電容器的要求，沒有涉及到非車用的超級電容器測試條件與測試方法。IEC62391-1 :2006標準中分類的a型和d型小容量超級電容器用途已很廣泛，但是國內的還沒有相關檢測標準或檢測設備品種很少，不能滿足於設計、生產及應用此類超級電容用戶的市場需求。
發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術中存在的缺陷，提供一種具有同時檢測超級電容容量、直流內阻、交流內阻、漏電流及自放電測試功能的小容量電容測試裝置。本實用新型是這樣實現的一種小容量超級電容測試裝置，其特徵在於包括主控制模塊，與主控模塊分別相連的電容量檢測模塊、等效串聯內阻檢測模塊、自放電檢測模塊、漏電流檢測模塊，所述主控模塊還與電流採樣模塊和顯示模塊分別相連。所述電容量檢測模塊、等效串聯內阻檢測模塊、自放電檢測模塊、漏電流檢測模塊分別與所述電流採樣模塊相連。所述電流採樣模塊包括採樣電阻、霍爾閉環電流傳感器、儀用放大器，所述採樣電阻與霍爾閉環電流傳感器相連，霍爾閉環電流傳感器採樣的電流通過儀用放大器傳輸到主控制模塊。所述電容量檢測模塊為脈寬調製控制電流電源，並通過電流採樣模塊實時檢測電流大小。所述等效串聯內阻檢測模塊中設有正弦波脈衝寬度調製的低頻交流電源、脈寬調製產生的直流電流電源。所述等效串聯內阻檢測模塊中交流電阻測量採用正弦波脈衝寬度調製的低頻交流電源，並通過電流採樣模塊實時檢測電流大小。所述等效串聯內阻檢測模塊中直流電阻測量採用脈寬調製產生的直流電流電源， 並通過電流採樣模塊實時檢測電流大小。本實用新型的有益效果是市場需求大、發展前景好，填補國內空白，為國內製訂有關超級電容器的標準能等同於或等效於國際標準提供測試設備。本實用新型具有同時檢測超級電容容量、直流內阻、交流內阻、漏電流及自放電測試功能的優點。
圖1是本實用新型結構框圖。
具體實施方式
根據圖1，本實用新型包括主控制模塊、電流採樣模塊、顯示模塊、電容量檢測模塊、等效串聯內阻檢測模塊、自放電檢測模塊及漏電流檢測模塊。所述電容量檢測模塊、等效串聯內阻檢測模塊、自放電檢測模塊及漏電流檢測模塊各自分別與主控模塊和電流採樣模塊相連；所述主控模塊與所述電流採樣模塊、顯示模塊相連。主控制模塊是本實用新型的主控部分，協調電流採樣模塊、電容量檢測模塊、等效串聯內阻檢測模塊、漏電流檢測模塊及自放電檢測模塊工作，並通過顯示模塊將多參數測試數據顯示給用戶。顯示模塊用來顯示小容量超級電容測試參數，具有多種參數同時顯示的特點並有測試值鎖定功能。電流採樣模塊包括採樣電阻、霍爾閉環電流傳感器、儀用放大器，所述採樣電阻與霍爾閉環電流傳感器相連，霍爾閉環電流傳感器採樣的電流通過儀用放大器傳輸到主控制模塊。電容量檢測模塊採用脈寬調製控制高精度電流電源，根據電流採樣模塊檢測電流大小，反饋給主控模塊，並由主控模塊校準電流。等效串聯內阻檢測模塊中交流電阻測量採用正弦波脈衝寬度調製的高精度低頻交流電源裝置並通過電流採樣模塊實時檢測電流大小。等效串聯內阻檢測模塊交流電阻測量採用正弦波脈衝寬度調製的高精度低頻交流電源，等效串聯內阻檢測模塊中直流電阻測量採用脈寬調製產生高精度直流電流電源。 通過電流採樣模塊實時檢測電流大小，並由主控模塊實時調整電流的偏差，保證電流恆定。漏電流和自放電測量通過電流採樣模塊實時檢測電流大小由主控模塊控制通過顯示模塊顯示給用戶。
權利要求1.一種小容量超級電容測試裝置，其特徵在於包括主控制模塊，與主控模塊分別相連的電容量檢測模塊、等效串聯內阻檢測模塊、自放電檢測模塊、漏電流檢測模塊，所述主控模塊還與電流採樣模塊和顯示模塊分別相連。
2.根據權利要求1所述的小容量超級電容測試裝置，其特徵在於所述電容量檢測模塊、等效串聯內阻檢測模塊、自放電檢測模塊、漏電流檢測模塊分別與所述電流採樣模塊相連。
3.根據權利要求1或2所述的小容量超級電容測試裝置，其特徵在於所述電流採樣模塊包括採樣電阻、霍爾閉環電流傳感器、儀用放大器，所述採樣電阻與霍爾閉環電流傳感器相連，霍爾閉環電流傳感器採樣的電流通過儀用放大器傳輸到主控制模塊。
4.根據權利要求2所述的小容量超級電容測試裝置，其特徵在於所述電容量檢測模塊為脈寬調製控制電流電源，並通過電流採樣模塊實時檢測電流大小。
5.根據權利要求1或2所述的小容量超級電容測試裝置，其特徵在於所述等效串聯內阻檢測模塊中設有正弦波脈衝寬度調製的低頻交流電源、脈寬調製產生的直流電流電源。
6.根據權利要求5所述的小容量超級電容測試裝置，其特徵在於所述等效串聯內阻檢測模塊中交流電阻測量採用正弦波脈衝寬度調製的低頻交流電源，並通過電流採樣模塊實時檢測電流大小。
7.根據權利要求5所述的小容量超級電容測試裝置，其特徵在於所述等效串聯內阻檢測模塊中直流電阻測量採用脈寬調製產生的直流電流電源，並通過電流採樣模塊實時檢測電流大小。
專利摘要本實用新型為一種小容量超級電容測試裝置。它包括主控制模塊，與主控模塊分別相連的電容量檢測模塊、等效串聯內阻檢測模塊、自放電檢測模塊、漏電流檢測模塊，所述主控模塊還與電流採樣模塊和顯示模塊分別相連。本實用新型具有同時檢測超級電容容量、直流內阻、交流內阻、漏電流及自放電測試功能的優點。
文檔編號G01R31/00GK201974483SQ20102069084
公開日2011年9月14日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者李鐵柱, 王俊, 韓之文 申請人:上海儀器儀表研究所