[發(fā)明專利]電容量檢測(cè)方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410748409.1
• 申請(qǐng)日: 2014-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN104459337A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曉臣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 工業(yè)和信息化部電子第五研究所
• 主分類號(hào): G01R27/26
• 分類號(hào): G01R27/26
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電容量檢測(cè)方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】

超級(jí)電容器是作為新型能源儲(chǔ)能器件，與常規(guī)電容器不同，其容量可達(dá)到法拉級(jí)甚至數(shù)萬法拉。具有內(nèi)阻小、充放電電流大、充放電效率高(90％～95％)、循環(huán)壽命長(zhǎng)(幾萬至十萬次)、無污染等特點(diǎn)。它的比功率和比能量介于常規(guī)電容器和充電電池之間，在眾多的應(yīng)用領(lǐng)域里彌補(bǔ)了常規(guī)儲(chǔ)能器件的缺陷。由于超級(jí)電容充放電快速，因此在需要短時(shí)提供大功率緩沖、混合動(dòng)力等系統(tǒng)中有著越來越多的應(yīng)用。

測(cè)試超級(jí)電容器的電容的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法為恒定電流放電法，參閱附圖1，具體步驟可包括：恒流/恒壓源的直流電壓檔設(shè)置為額定電壓(UR)；設(shè)定電子負(fù)載的恒流放電電流值；將開關(guān)S接通直流電源，在恒流/恒壓源的輸出電壓達(dá)到產(chǎn)品額定電壓后再持續(xù)充電30min；充電30min后，將開關(guān)S接通電子負(fù)載，以恒定電流放電；測(cè)試電容器引出端電壓從額定電壓的80％降低到額定電壓的40％的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，同時(shí)，依照如下公式計(jì)算電容量：

C=I×(t2-t1)U1-U2]]>

其中，C為超級(jí)電容器的電容量(單位F)，I為放電電流(單位A)，U₁為開始測(cè)試電壓(額定電壓的80％，單位V)，U₂結(jié)束測(cè)試電壓(額定電壓的40％單位V)，t₁電壓放電至U1的時(shí)刻(單位s)，t₂電壓放電至U2的時(shí)刻(單位s)。

但是，上述恒定電流放電法的測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，單顆樣品測(cè)試電容量所需時(shí)間超過1個(gè)小時(shí)，檢測(cè)效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

基于此，有必要針對(duì)上述恒定電流放電法的測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，效率低的問題，提供一種電容量檢測(cè)方法和系統(tǒng)。

一種電容量檢測(cè)方法，包括以下步驟：

對(duì)各待測(cè)電容器進(jìn)行N分鐘的短路放電，其中，短路放電的電路包括一個(gè)待測(cè)電容器和一個(gè)等效串聯(lián)電阻，N與樣品電容器短路放電的電流近似為零時(shí)所消耗的放電時(shí)間相應(yīng)，所述樣品電容器與待測(cè)電容器為同種材料制作的同類型電容器；

對(duì)短路放電后的各待測(cè)電容器充電，并分別檢測(cè)各待測(cè)電容器的電壓為0.632倍額定電壓時(shí)所消耗的充電時(shí)間，生成各待測(cè)電容器的充電時(shí)間；

分別獲取各待測(cè)電容器的充電時(shí)間除以所述等效串聯(lián)電阻的電阻所得的電容為各待測(cè)電容器的初測(cè)電容量；

分別將各待測(cè)電容器的初測(cè)電容量與修正電容量相加，生成各待測(cè)電容器的檢測(cè)電容量，其中，所述修正電容為對(duì)所述樣品電容器進(jìn)行N分鐘短路放電后的電容量與對(duì)所述樣品電容器進(jìn)行30分鐘放電后的電容量的差值。

一種電容量檢測(cè)系統(tǒng)，包括：

放電模塊，用于對(duì)各待測(cè)電容器進(jìn)行N分鐘的短路放電，其中，短路放電的電路包括一個(gè)待測(cè)電容器和一個(gè)等效串聯(lián)電阻，N與樣品電容器短路放電的電流近似為零時(shí)所消耗的放電時(shí)間相應(yīng)，所述樣品電容器與待測(cè)電容器為同種材料制作的同類型電容器；

充電模塊，用于對(duì)短路放電后的各待測(cè)電容器充電，并分別檢測(cè)各待測(cè)電容器的電壓為0.632倍額定電壓時(shí)所消耗的充電時(shí)間，生成各待測(cè)電容器的充電時(shí)間；

初測(cè)電容模塊，用于分別獲取各待測(cè)電容器的充電時(shí)間除以所述等效串聯(lián)電阻的電阻所得的電容為各待測(cè)電容器的初測(cè)電容量；

電容檢測(cè)模塊，用于分別將各待測(cè)電容器的初測(cè)電容量與修正電容量相加，生成各待測(cè)電容器的檢測(cè)電容量，其中，所述修正電容為對(duì)所述樣品電容器進(jìn)行N分鐘短路放電后的電容量與對(duì)所述樣品電容器進(jìn)行30分鐘放電后的電容量的差值。