近年來(lái)，隨著對(duì)可再生能源利用的巨大需求和對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題的日益關(guān)注，電池在新一輪能源變革中迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，電池能量密度以及電池電壓等級(jí)越來(lái)越高。當(dāng)工程師將一個(gè) 800V 的電池包連接至測(cè)試設(shè)備時(shí)，將不得不考慮更復(fù)雜的接線(xiàn)和功能測(cè)試等問(wèn)題。如何解決電池反接以及接線(xiàn)過(guò)程中的打火現(xiàn)象，是首要面臨的挑戰(zhàn)。下面將以ITECH 雙向電源 IT6000C 為例，提供電池防反接防打火的方案指導(dǎo)，確保電池接線(xiàn)的安全性以及出現(xiàn)異常情況時(shí)的控制。

打火的原因

那么，為何電池接線(xiàn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生打火現(xiàn)象呢？其根本原因是電池充放電設(shè)備的正極和負(fù)極之間并聯(lián)了一顆電容。該電容對(duì)電池測(cè)試系統(tǒng)是必要的，起到整流濾波、減小紋波和穩(wěn)定輸出的作用。因此，如果電池直接連接至測(cè)試系統(tǒng)兩端，電池將對(duì)系統(tǒng)的端口電容充電，瞬間近似短路狀態(tài)，能量的快速爆發(fā)會(huì)產(chǎn)生火花并損壞電池端子，甚至威脅到操作人員的人身安全。

方案

由此可見(jiàn)，在接線(xiàn)過(guò)程中將電池和電池測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行物理隔斷是解決接線(xiàn)問(wèn)題的理想方案，大電流直流接觸器，繼電器或者開(kāi)關(guān)是典型的選擇。然而即便這樣，依然是不安全的，閉合瞬間的電弧可能會(huì)導(dǎo)致接觸器觸點(diǎn)熔焊并粘連在一起。因此除了要選擇合適的接觸器，確保選擇接觸器的額定電壓和電流滿(mǎn)足測(cè)試要求以外，仍需要考慮減小接觸器兩端的電勢(shì)差。 

在閉合接觸器連通電池和電池測(cè)試系統(tǒng)之前，您應(yīng)先量測(cè)電池兩端電壓并將該參數(shù)設(shè)置到電池測(cè)試系統(tǒng)，打開(kāi)電池測(cè)試系統(tǒng)的輸出對(duì)端口電容進(jìn)行預(yù)充電，當(dāng)測(cè)試系統(tǒng)電壓上升至電池電壓，或確保電勢(shì)差小于等于 200mV 時(shí)，最終閉合直流接觸器。此時(shí)，由于直流接觸器兩端的電勢(shì)差非常小近乎 0，則不會(huì)發(fā)生接線(xiàn)打火的問(wèn)題。

防反接方案 

對(duì)于一套完善的電池測(cè)試系統(tǒng)而言，僅僅解決防打火的問(wèn)題是不夠的。為了確保電池安全可靠地接入，您需要驗(yàn)證電池連接的極性是否正確，只有極性校驗(yàn)正確的情況下，才能閉合接觸器。所以整個(gè)控制過(guò)程應(yīng)該遵循，檢測(cè)電池極性---監(jiān)測(cè)電池電壓----對(duì)電池測(cè)試系統(tǒng)的端口電容進(jìn)行預(yù)充電，使電池測(cè)試系統(tǒng)與待測(cè)電池之間的壓差小于 200mV----最后在確保電池極性正確的情況下閉合接觸器，將電池可靠地連接至電池測(cè)試系統(tǒng)。IT6000C 系列雙向直流源是理想的電池充放電測(cè)試儀，并提供內(nèi)置的遠(yuǎn)端量測(cè)功能。通過(guò)遠(yuǎn)端量測(cè)端子量測(cè)電池電壓，而無(wú)需增加額外的 DVM 表。當(dāng)檢測(cè)為負(fù)電壓，則表明極性反接，此時(shí)無(wú)論是單機(jī)或者系統(tǒng)的控制，需禁止閉合接觸器，并調(diào)整接線(xiàn)。Sense 功能對(duì)電池充放電測(cè)試還起到補(bǔ)償線(xiàn)上壓降的作用，監(jiān)測(cè)電池端的實(shí)時(shí)電壓。因此，您可以采用四線(xiàn)制接線(xiàn)方案，并通過(guò) IT6000C 的后背板的 IO 引腳來(lái)間接驅(qū)動(dòng)接觸器，IO 引腳可提供高電電平或低電平的輸出信號(hào)。最終，完善的電池防打火防反接的控制接線(xiàn)圖，如下所示。

選配模塊為了節(jié)省工程師在器件選型和電池接線(xiàn)研究上所花費(fèi)的時(shí)間，ITECH 的 IT6000C 系列雙向直流電源（電池充放電測(cè)試儀）為用戶(hù)提供防反接防打火選配模塊。與獨(dú)立分散的器件不同，該模塊可以讓工程師的操作臺(tái)更整潔，標(biāo)準(zhǔn)的 19 英寸結(jié)構(gòu)方便您疊加在電池測(cè)試設(shè)備上面或安裝到機(jī)柜。當(dāng)然，ITECH 也為您提供了詳細(xì)的操作接線(xiàn)指導(dǎo)手冊(cè)，您可以輕松從下載獲取。

結(jié)論：ITECH 的 IT6000C/IT-M3900C 是理想的電池測(cè)試設(shè)備，滿(mǎn)足您單機(jī)或集成系統(tǒng)的多樣化需求，并在任何操作模式下，提供安全可靠地接線(xiàn)、電池監(jiān)測(cè)及看門(mén)狗功能，在系統(tǒng)異常情況下及時(shí)切斷回路，保護(hù)電池和測(cè)試設(shè)備。