美洲豹蓄电池电导率的测定主要采用了四探针测量电阻率的方法。所采用的四探针测量仪是SX1934(SZ-82)数字式四探针测试仪,该仪器是利用四探针测量原理的多用途综合测量装置。美洲豹蓄电池它可以测量片状、块状半导体材料径向和轴向电阻率,测量片状半导体材料的电阻率和扩散层的薄层电阻(方块电阻)。采用活塞式压片模具,在20MPa压力下,将电极材料粉末压成直径为1.5cm、厚度约为1cm的圆片,利用该仪器在美洲豹蓄电池样品上选取不同的区域测量其电阻率,进行平均取倒数得到其电导率。利用四探针方法测量电阻率时,将位于同一直线上的4个探针置于一平坦的样品(其尺寸相对于四探针,可视为无穷大)上,并施加直流电流I于外侧的两个探针1和4上,在中间两个探针2和3上用高精度数字电压表测量电压V2,3。是每个用户放心使用的蓄电池。
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假定你接受了一项任务,为一个新的和基于电池的电源系统设计监视器电路,那么你会采取什么策略来优化该设计的成本和可制造性呢?初考虑的问题将是确定系统的结构以及电池和有关电子组件的位置。基本结构清楚以后,必须考虑的一个问题是,电路拓扑的权衡协调问题,例如,怎样优化终产品的通信和互连。
电池的外形尺寸将对电源系统结构有重大影响。要使用大量小型电池以适合形状复杂的电池模块 (或电池组)吗?或者要使用外形尺寸很大的电池,由于重量问题而导致对电池数量的限制或引起其他的尺寸限制?这也许是设计变数大的部分,因为外形新颖的电池不断上市,人们也在不断努力,务求电池模块或电池组集成到产品中后,会与整个产品概念更加一致。例如,在汽车设计情况下,电池终也许分散在车辆上的某些空间中,这些空间如果不放电池,利用效率很低。
另一个考虑因素是,电池 (或模块化电池组)、电池管理系统 (或其子系统) 以及终应用接口之间的测试信号和 /或遥测信号的互连。在大多数情况下,可以做一个外壳,用来集成电池模块或电池组中的某些数据采集电路,以便如果需要调换,那么生产ID、校准、使用规格等重要信息能随着可替换组件带走。这类信息对电池管理系统(BMS)或维修设备可能有用,大限度地减少了线束中所需的高压额定值导线的数量。
就给定的机械概念设计而言,监视硬件拓扑由定义的、所需支持的电池数量决定。在汽车应用中,一般情况下总共会有 100个以上的电池测量点,系统的模块化将决定一个给定的电路系统测量多少个电池。常见的情况是,以安全断接“维修插头”方式,将所有电池分成至少两个子组。通过在故障情况下保持电压低于200V,这种方法大限度地降低了维修人员可能遇到的触电危险。外形尺寸较大的电池组意味着,要采用两套隔离的数据采集系统,每套也许支持50 个电池分接头。在有些情况下,所有电子组件都在一个经济实惠的印刷电路板上,这需要大量互连,如图 1(a)所示。或者,电子组件也可以分散放置,更加紧密地集成在电池模块中,这需要采用遥测链接方法。为了实现可靠的数据完整性,内置于汽车线束中的远端测量功能电路必须采用一种坚固型协议,例如广泛使用的CAN 总线。真正的 CAN 总线接口涉及几个网络层,可以很方便地采用 PHY 层构成 BMS LAN结构,以高效率地进行模块内的通信。这类分布式结构如图 1(b)所示。该拓扑允许在几个小型处理器之间分配计算工作量,从而降低所需的数据传输速率,并减轻 LAN 方法可能引起的 EMI问题。终的 BMS 应用接口很可能是至一个主系统管理处理器的 CAN 总线接线。