电池测试系统说明书

电池测试系统使用说明书

2012年09月

目录

第一章简介 (1)

第二章性能概述 (2)

第三章硬件结构 (5)

一、机箱前面板示意图 (5)

二、机箱后面板示意图 (5)

三、电池夹具使用说明 (5)

四、与计算机连接 (6)

第四章控制软件BXTech-BTS使用说明 (7)

一、软件运行环境 (7)

二、安装方法 (7)

三、软件启动 (7)

四、软件功能概述 (8)

五、软件的使用 (9)

第五章售后服务承诺 (20)

第六章附件 (21)

一、设备的安全操作 (21)

二、测试过程的安全保护设置 (22)

警告：

1．使用测试设备前，请仔细阅读本说明书中的安全事项。

2．不正当的测试操作，会导致电池损坏或者发生危险。

3．设备在测试中，设备外壳必须接地，以确保安全正常工作。

4．设备在通电中，不得强行拆拔器件，否则会导致设备损坏

第一章简介

BXTech系列电池测试系统是针对锂聚合物、锂离子、镍氢、镍镉等电池而研制的新一代通用型电池测试系统。该系统支持包括材料研究、电池循环测试、电池化成、容量分选、组合电池测试、成品电池测试、电池测试数据处理等电池测试领域的绝大部分应用。

根据锂离子电池测试标准，锂离子电池在恒流充电后必须经过一个恒压充电过程，才能将电池充满（大约有10-20%甚至多的电能是靠恒压充电充入的）,因此，BXTech 系列电池测试系统为每个电池通道设有独立的恒压源及恒流源，恒压源及恒流源均可任意编程控制，这就为锂离子电池测试提供了符合国际测试设备标准的硬件平台。

另外，针对动态内阻测试的需求,每一电池通道可增设独立的脉冲源。

BXTech系列电池测试系统采用模块化结构，系统可升级性好。

模块外形图

第二章性能概述

一、每个模块提供8个独立可编程通道

每个模块提供8个独立可编程通道，模块内自带电源及完整的控制电路。多个模块通过自带串口串联可以组成一个机柜。

每台计算机可允许挂接1—256个模块单元，以适应大规模生产的应用。对于每个独立通道，允许任意编程设定为恒流充放电、恒压充电以及静臵、跳转等工作模式。通道之间完全独立，互不影响。

二、优良的编程特性及完善的可控性

BXTech系列电池测试系统不仅允许任意设定工作模式和工作参数，而且允许灵活地设定通道工作组态。对于每种工作模式可设定电压、电流、时间、容量、电压负斜率等限制条件，各种限制条件可作“逻辑或”运算。限制条件满足后，通道自动进入下一个工作模式。

三、基于Windows中文软件界面

系统软件采用Windows风格的软件界面，操作简单直观。实时观察窗口、图形数据一体化窗口的运用，使得测试过程直观高效。软件在运行中，对用户的操作及数据的有效性、完整性进行了充分地检查，适时给出提示或警告，具有智能帮助功能。

四、强大的数据及图形处理功能

BXTech系列电池测试系统的上位机软件可直接处理300000个数据记录点（相当于每30秒钟记录一个数据条件下，100天的数据量），并可以将测试数据转换成Excel 格式，提供给其他数据处理软件使用。曲线图形可由用户自定义坐标，如电压—时间图、容量—电压图、比容量—电压图、循环次数—充放容量图、循环次数—充放电效率图等。

五、测试过程事件的完整记录（日志功能）

BXTech系列电池测试系统不仅全面完整地记录测试数据，而且对测试过程的事件也进行了完备的记录。这在电池研究方面显得尤其重要。测试期间的突发事件，如掉电、停机、通讯错误、用户误操作、用户强制操作等，都会导致测试数据异常变化（如电压、电流突变）。查看测试过程的完备记录有助于找出这些外部干扰因素。

六、先进易用的电池分选功能

BXTech系列电池测试系统可根据电池容量或充放电平台来确定被测电池的一致性指标，可以把测试结果导入Excel并制成报表，用户无须自己去分析、统抄测试数据，只须根据Excel报表将电池归类，或使用测试系统自动将电池归类。

七、测量电压可高达100V

通常情况下，我们提供0 — 5V 的电压测量范围。对于组合电池测量，根据用户需求可以提供高达10V、15V、20V、50V、100V的测量电压。

八、控制电流可高达100A

通常情况下，我们提供1A — 3A 的电流输出范围。根据用户需求可以提供高达5A、10A、20A、50A、100A的控制电流。对于从事材料研究的用户，我们可提供1mA、5mA、10mA量程的电池测试系统，最小电流可小到0.01mA；对于扣式、蓝牙等电池的用户，我们可以提供50mA、100mA、500mA等量程的测试系统。

九、电池夹具种类齐全

BXTech系列电池测试系统提供多种电池夹具。通用型夹具：此款夹具是根据电池专家建议及大批量生产要求而设计，适用于各类圆柱及方形电池的夹放；科研用夹具：用鳄鱼夹将充放电电极、测量电极全部引出，以方便夹放任意种类的研究用异型电池或电池组；聚合物夹具：此夹具适用于测试聚合物以及液态软包装电池。另外还可提供专供夹放手机电池块的各类手机电池夹具及适合聚合物电池使用的夹具。

由于采用电池夹具与仪器相对隔离的机柜结构，配合仪器本身提供的硬件、软件保护（保护电池不致过充、过放、过流等），大大的提高了系统的安全性，使得用户的无忧测试得以保证。另外，电池夹具与机柜相对隔离的机柜结构也使得对电池的恒温测试易于实现。

十、4电极测量

所有电池夹具均有4个电极，其中2个输出电极用于输出测试电流，另外2个测量电极用于测量电池电压。多电极测量不仅提高了测量精度，而且提供了对参比电极测量的支持，适合于电极材料的研究使用。

十一、通道输入阻抗高达10MΩ

系统的通道输入阻抗均大于10MΩ，漏电流小于0.5μA，从而保证了测试结果的精度，为微电流测量提供了有力保障。

十三、智能的掉电保护措施

在电池测试过程中，任何时候出现供电系统停电或掉电，本测试系统均能保证不丢失数据，重新上电后，测试系统具备自恢复功能，能从上次掉电的地方无缝接续，继续测试过程。

十四、系统规格、技术指标：（5V/2A单个模块单元）

使用环境参数要求:

1.使用场所:室内

2.工作温度:5℃～45℃

3.性能保证环境温度:25℃±10℃

4．相对温度：20%～80%5．大气压力:1.01×10^5P

第三章 硬件结构

一、机箱前面板示意图

二、机箱后面板示意图

三、电池夹具使用说明

1． 通用电池夹具 如机箱前面板示意图所示，下夹具固定，上夹具可以上下移动，以适用不同高度

的电池

2． 鳄鱼夹 具每套夹具有大、小各2个鳄鱼夹，分为红、黑2种颜色。其中：

大红鳄鱼夹为电流输出正极，小红鳄鱼夹为电压检测正极，使用时与电池正极相连。

大黑鳄鱼夹为电流输出负极，小黑鳄鱼夹为电压检测负极，使用时与电池负极相连。

①电源开关

②电源及状态指示灯(红色闪烁) ③通道工作指示灯

① 通讯口插座

② 电源插座

3．组合电池夹具

根据用户的组合电池型号配备。

四、与计算机连接

计算机与测试系统采用串行通讯方式工作。一般情况下，至少需计算机提供1个有效RS232/USB2.0串行通讯口。在进行连接时，将通讯电缆线（随测试系统提供）一端插入测试系统机箱背面的通讯口插座，另一端插入计算机的串行通讯口即可。

1、打开设备包装盒，将测试仪摆放好位置。图表一：

2、取出设备电源插头，安装好设备电源。图表二：

3、打开设备附送配件485转换器（工控数据转换器）。图表三：

①取出9V电源，圆头线插入485的DC+9V接头上，另一头直接插220V电源。图表

四

②取出485转换器将圆芯电脑线9针插头（公头），对应485转换器的RS232接入，

拧紧镙丝。图表五

③将圆芯电脑线另一头（母头）插入电脑的COM口上图标六

④将485的另一端RS-485/422插头对应接入扁平线的任一头；图表七

⑤扁平线的另一头插入设备的通讯端口；图表八

⑥设备硬件安装毕

第四章控制软件BXBatteryTestSystem使用说明

一、软件运行环境

●IntelP3 1.8GHz以上PC机

●512MB以上内存

●80GB以上自由硬盘空间

●Windows 2000以上中文操作系统

●至少1个有效的RS232或4个USB2.0串行通讯口

二、安装方法

1.将软盘或光盘上的博旭测试软件文件夹拷贝到D盘根目录或E盘、、（注：不要安

排在C盘）图表一

2.打开博旭测试软件文件夹，将操作软件的图标发送到电脑桌面上图表二

3.用鼠标双击BXBatteryTestSystem.exe的快捷方式即可启动测试程序。

三、软件启动

使用鼠标双击桌面上的BattBXeryTest快捷图标，BXBatteryTest启动，主界面

如下图：

[鼠标右键的使用]

软件使用了大量的鼠标右键菜单，在界面的不同位臵点击鼠标右键，会弹出不同的浮动菜单，以完成所需的操作，以便客户使用的更快捷、更方便、更舒适。

[注意]

软件启动前，应先打开电池测试系统各模块电源。

软件将自动检测电池测试系统的所有模块是否被有效连接，察看联机检测结果可点击。若发现有个别模块未被连接，则应检查该模块串口、通讯线、模块电源等是否有效、通讯线连接是否可靠等；若是所有模块未被连接上，请查看计算机串口、通讯线等硬件是否良好。然后再次点击按钮。

电池测试系统软件可智能识别串口号及串口传送速率。

四、软件功能概述：

本软件是BXTECH电池测试系统的硬件支持。

软件主要有八个功能：

1．通道检测：通道检验功能是用于通道启动前确定电池正负极与测试端点是否接触

良好。用户选择好要启动的通道后，点击通道检测，系统将自动检验通道情况。2．启动通道：软件支持对每个电池通道的工作模式及工作步骤进行独立编程。启动通道后，通道即按编程设定的工作模式及工作步骤开始工作。工作模式包括恒流充电、恒压充电、恒流放电、静臵、跳转（GOTO）等。每一工作模式构成工作步骤的一步（称为“工步”）。

3．强制跳转：用户可以在通道当前工作步骤正在进行时，强制中止通道当前步骤的执行，跳转至指定的工作步骤。但切不可从其他工步强制跳转至恒压充电，否则可能会导致电池性能下降。

4．实时观察：软件支持对正在工作的通道状态（电压、电流、容量等）进行实时察看，且不同的工步以不同颜色来区分，使用户对每个通道工作状况一目了然。在实时察看状态下，软件同时提供方便快捷的通道控制操作界面。

5．查询状态：能实时查询工作通道的工作情况。

6．停止通道：一个正在工作的通道，在完成所有设定的工作过程后，会自动停止工作；同时，软件也允许您随时强制通道停止工作。

7．容量分选：通道工作完成后，可进行电芯筛选。本软件可提供按时间、容量分选电池的整体容量，同时可分选电池的平台容量，也可两种条件均符合的情况下进行分容。且在每种分容方式下均提供以点灯指示，便于筛选电池的直观操作性。8．导出到Excel：软件可提供将单个数据文件的充放电容量、平台容量、放电均压、中值电压等导出到Excel文件中。

另外，本软件针对数据处理及数据输出方面的功能有：

a．Excel数据：串口号、终了容量、平台容量、平台时间、平台电压、中值电压等数据。

b．曲线图显示：显示由用户定义的坐标曲线，如电压—时间图、电流—时间图、容量—时间图、容量—电压图、比容量—电压图、循环次数—充放容量图、循环次数—充放电效率图等。

以上数据和图形均支持打印及打印预览，打印自动适应纸幅。

其它功能，例如：图形区域光标跟踪，图形—数据关联、察看工作信息、察看测试过程、察看运行记录等。

五、软件的使用：

本软件是BXTech系列电池测试系统的一个组成部分，要全面使用本软件的所

有功能，必须要有相应的化成系统硬件支持。

１．主要功能：

◆联机自动监测

◆通道自检验

◆启动通道

◆数据实时监控

◆数据查看

◆容量分选

2．启动软件：

鼠标双击桌面上的BXBatteryTestSystem快捷方式，即可启动化成分容系统控制程序。BXBatteryTestSystem将自动监测系统硬件部分所有模块是否有效联机。

主界面如下图：

[提示] ：此时可点击左侧快捷按钮，来查询联机状况，如下图所示：

当相应串口中的有效箱数与对应的实际箱数一致时，表明联机成功；如联机不足，请点击

左侧快捷按钮，再次联机。（注：根据客户购买的设备台数不同，则相应联机数量也会不同。）

[提示]如多次尝试均不能联机成功，请点击按钮，检查各个通讯头、电源等情况，确保个连接口可靠连接，使设备处于完好状态。然后重新进入系统控制程序，系统会再次自动联机。

3．启动通道

点击左侧快捷按钮，即可进入启动窗口，进行启动前的设臵。

3.1记录条件

记录条件包括：时间间隔、电压变化、电流变化三个选项，可以同时选择多项有效。各记录条件之间是逻辑或的关系，只要其中任意一项满足，就记录一次数据。恰当地选择记录条件可使数据文件尽可能的小，但却不漏掉关键性的数据，并提高数据处理的速度。

3.2数据文件名

每一个电池数据文件名可进行两种命名方式：默认文件名和自定义文件名。每一块电池化成分容过程的数据，都被记录在以人一种方式命名的数据文件中。故一般数据文件名的组成也包括：时间、箱号、通道号、串口号四部分；为便于用户命名，在自定义文件名方式中，用户可以自行定义合法的测试数据文件，便于日后查找该文件。但时间、

箱号、通道号、串口号四部分数据有系统和软件提供。

[提示] 为避免系统生成的生产日期有误，请正确调整电脑操作系统的时间/日期属性。另外，用户在每做完一批电池后，如数据较重要，应及时把数据拷贝到自己设臵的文件夹下。以免人为造成数据丢失。

3.3基本信息

此栏可供用户记录一些备注信息，中英文、数字及特殊符号均可。此内容会自动记录到数据文件中，以备查询或打印。

3.4数据文件存放目录

此栏用于存放BXBatteryTestSystem软件测试生成的数据文件。用户可以在Date_now文件下建立若干子目录，使软件生成的数据文件直接存放当前的子目录下。[提示]DATA_NOW子目录中的数据文件，用户切记不要进行文件删除或文件移动操作（可以进行拷贝及数据文件打开操作），否则可能导致已记录的数据部分丢失。用户如果需要对测试数据进行永久的备份，建议使用另存为、复制功能，切忌使用剪贴功能。

3.5工步设臵

点击，可进入工步设臵，窗口进行编辑。如下图示：

3.5.1在工步设臵窗口中，用户可设臵工步流程并编辑每一工步的参数。每一工步都需要

设臵工步类型、主要参数及至少一项限制条件。工步类型包括：恒流充电、恒压充电、恒流放电、静臵、Goto跳转及停止；对于恒流充、放电，主要参数为电流值；

限制条件为时间、电压及容量。对于恒压充电，主要参数为电压值；限制条件为时间、电流、容量。对于静臵，主要参数为静臵时间，单位：分钟；限制条件无。对

于Goto跳转，主要参数为工步序号，限制条件为跳转次数。

3.5.2在工步编辑中，可在工步之间插入工步，如要在第3工步后插入一条工步，只需点

击：工步号3—即可；如要删除工步，点击：工步号—即可。

3.5.3工步的执行起始号，可由用户自行设臵，默认为从1号工步开始。

3.5.4安全保护设臵，为生产中安全起见，须设臵电压限制，电流限制，让软件自动对不

良电池安全停止。

3.5.5工步编辑好可将其存为模版（点击：）以便下次直接调出（点击：），

无需再次编辑。保存的在模版中的设臵内容有：工步流程、记录条件、安全保护设臵、执行起始等。

3.6通道选取

在“工作过程设臵”对话框里，用户可以设定或编辑每一步工作过程，并可设定“从第X步开始执行”。其中每一步工作过程包含三个部分：工作模式、主参数及限制条件。工作模式可以为恒流充电、恒流放电、恒压充电、静臵、跳转（GOTO）、停止等。对于恒流充放电，主参数为充电或放电的电流值；对于恒压充电，主参数为充电电压值；对于静臵模式，主参数为静臵时间；对于跳转（GOTO）模式，主参数为将跳转的工作过程步序号；停止过程没有主参数。限制条件依据不同的工作模式而不同，对于各限制条件而言，如果不填入数值，表示不使用该项限制条件。如果对某一步工作过程使用了多项限制条件，其各项限制条件之间为“逻辑或”的关系。工作时，限制条件满足后自动进入下一个工作过程。

全部工作过程最多为64步、999次循环。系统执行完最后一步，将自行停止。[提示]“模板”的含义是这样的：它将用户当前设定的全部工作过程以文件的形式存盘保留，如果用户下次需要使用同样的工作过程参数的话，无须重新设定，只需要将已存盘保留的“模板”文件调出来即可。这样方便了经常使用同样的工作过程参数的用户。

点击，可进入通道选取窗口，进行编辑。

3.6.1通道选择

首先选择柜号，用鼠标点击柜号前的圆钮进行切换选择；每一柜默认为全选，点

击，即选中所有该柜通道。除此之外，本系统提供多种灵活的选取办法：

1、针对某一行（8个通道）：一行圆钮代表一个模块，要选择某模块，点击该模块前

方的模块号（例如：）即可。

2、针对多行多列：在窗口下方的行列选择框中，可选择起始行、终止行，起始列、

终止列。

3、针对单个通道：每个圆钮对应一个通道，当圆钮为红色（）时，表示该通道正

在工作中，不能被选择；圆钮为白色（）时，表示通道空闲，可以被选择，用鼠标点击白按钮，当圆按钮变成绿色（）时，表示该通道选取成功。

3.6.2通道检验

通道检验功能是用于通道启动前确定电池正负极与测试端点是否接触良好。用户选择

好要启动的通道后，点击，系统将自动检验通道情况。如有某通道接触不良，会弹出如下图所示提示框：

框中显示接触不良好通道的信息，并询问用户是否取消这些通道的启动。点击“是”，则启动时不启动这些通道，点击“否”，则启动时照常启动这些接触不好通道。

[提示]如果有通道接触不良,可查看该通道电池电极是否与设备夹具接触良好以及检查电

池的电压情况等后，请再次点击，以便降低操作的不安全因素以及设备的充分利用。

3.7启动

以上各步完成后，就可以点击。此时，系统将为所有启动的通道生成数据文件、状态文件等。

4．数据实时监控

4.1实时观察

通道启动后，回到主界面，每一行表示一个模块，每一个方框代表一块电池。方框上标有：当前充放容量、实时电流、实时电压；通过方块的颜色，可以辨别出该电池当前工步类型：充电—蓝色、放电—红色、静臵—草绿色；通道停止—白色。如图所示：

4.2 查询状态：

在观察窗口中，弹出浮动菜单后，用鼠标左键点击“查询状态”（请注意，浮动菜单中，菜单项的选取仍是用鼠标左键点），显示“通道状态”对话框。其中，工作过程中的红色条目表示当前正在执行的步骤。如图所示：

当鼠标移入某一方框内，屏幕下方的透明窗口中将显示该电池编号、当前循环数、当前工步等；点击鼠标右键功能可选择：启动（仅针对未启动通道有效）、停止通道运行、工步设臵查询、打开数据、清除完成标记（仅针对已完成通道有效）。

4.3活性物质参数：

在观察窗口中，弹出浮动菜单后，用鼠标左键点击“活性物质参数”，显示活性物