JJF 2039-2023 电池充放电测试仪校准规范-(高清原版）.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F2 0 3 92 0 2 3电池充放电测试仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rB a t t e r yC h a r g e&D i s c h a r g eT e s t e r s 2 0 2 3-0 6-3 0发布2 0 2 3-1 2-3 0实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布电池充放电测试仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rB a t t e r yC h a r g e&D i s c h a r g eT e s t e r sJ J F2 0 3 92 0 2 3 归 口 单 位:全国电磁计量技术委员会 主要起草单位:北京东方计量测试研究所 参加起草单位:深圳市计量质量检测研究院大连计量检验检测研究院有限公司辽宁省检验检测认证中心 本规范委托全国电磁计量技术委员会负责解释J J F2 0 3 92 0 2 3本规范主要起草人:金海彬(北京东方计量测试研究所)孙 智(北京东方计量测试研究所)潘 攀(北京东方计量测试研究所)屈曦颂(深圳市计量质量检测研究院)参加起草人:周 頔(深圳市计量质量检测研究院)赵晓俊(大连计量检验检测研究院有限公司)梁国鼎(辽宁省检验检测认证中心)J J F2 0 3 92 0 2 3目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)3.1 电池容量(1)3.2 电池充电(1)3.3 电池放电(1)3.4 恒流充电(1)3.5 恒压充电(1)3.6 恒流放电(1)3.7 恒阻放电(1)3.8 恒功率放电(2)3.9 周期与随机偏差(2)3.1 0 放电终止电压(2)3.1 1 充电终止电压(2)3.1 2 充电终止电流(2)4 概述(2)5 计量特性(3)5.1 恒流充电电流示值误差(3)5.2 恒压充电电压示值误差(3)5.3 恒流放电电流示值误差(3)5.4 恒阻放电电阻示值误差(3)5.5 恒功率放电功率示值误差(3)5.6 恒压充电电压短期稳定性(3)5.7 恒流充电电流短期稳定性(3)5.8 恒流放电电流短期稳定性(3)5.9 恒压充电电压周期与随机偏差(3)5.1 0 恒流充电电流周期与随机偏差(3)5.1 1 恒流充电电流上升时间(3)5.1 2 恒流放电电流上升时间(3)5.1 3 充/放电时间示值误差(3)5.1 4 充电容量示值误差(3)5.1 5 放电容量示值误差(4)5.1 6 温度示值误差(4)5.1 7 充电终止电压示值误差(4)J J F2 0 3 92 0 2 35.1 8 放电终止电压示值误差(4)5.1 9 充电终止电流示值误差(4)6 校准条件(4)6.1 环境条件(4)6.2 测量标准及其他设备(4)7 校准项目和校准方法(5)7.1 校准项目(5)7.2 校准方法(6)8 校准结果表达(1 9)8.1 校准证书(1 9)8.2 数据修约(1 9)9 复校时间间隔(1 9)附录A 电池充放电测试仪校准不确定度评定示例(2 0)附录B 校准原始记录格式(2 8)附录C 校准证书内页格式(3 2)J J F2 0 3 92 0 2 3引 言 本规范依据J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则、J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示编制。本规范为首次发布。J J F2 0 3 92 0 2 3电池充放电测试仪校准规范1 范围本规范适用于电压和电流测量范围分别为1V1k V和1mA3k A的电池充放电测试仪的校准。电池充电机、电池容量测试仪可参照本规范对应的校准项目校准。本规范不适用于脉冲式电池充电测试仪和无线式电池充电测试仪的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:J J G8 4 22 0 1 7 电子式直流电能表检定规程J J G1 1 4 92 0 1 8 电动汽车非车载充电机检定规程J J F1 4 6 22 0 1 4 直流电子负载校准规范J J F1 5 8 72 0 1 6 数字多用表校准规范J J F1 5 9 72 0 1 6 直流稳定电源校准规范G B/T2 9 0 0.4 12 0 0 8 电工术语 原电池和蓄电池G B/T1 9 5 9 62 0 1 7 电动汽车术语凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3 术语和计量单位3.1 电池容量 c a p a c i t yf o rc e l l so rb a t t e r i e s在规定放电条件下电池所能输出的电量。电池容量单位通常为安时(A h)或毫安时(mA h)。3.2 电池充电 c h a r g i n go f ab a t t e r y外电路给蓄电池提供电能,使电池内发生化学变化,从而将电能转化为化学能而储存起来的操作。3.3 电池放电 d i s c h a r g i n go f ab a t t e r y将蓄电池里贮存的化学能以电能的方式释放出来的过程。3.4 恒流充电 c o n s t a n t c u r r e n t c h a r g e在截止电压和允许温度内,蓄电池以某个设定的恒定电流进行充电。3.5 恒压充电 c o n s t a n tv o l t a g ec h a r g e在截止电流和允许温度内,蓄电池以某个设定的恒定电压进行充电。3.6 恒流放电 c o n s t a n t c u r r e n td i s c h a r g e蓄电池以某个设定的恒定电流进行放电。3.7 恒阻放电 c o n s t a n t r e s i s t e n c ed i s c h a r g e蓄电池以某个恒定的电阻值进行放电。1J J F2 0 3 92 0 2 33.8 恒功率放电 c o n s t a n tp o w e rd i s c h a r g e蓄电池以某个设定的恒定功率进行放电。3.9 周期与随机偏差 p e r i o d i ca n dr a n d o md e v i a t i o n(P A R D)在全部影响量和控制量均保持恒定时,在规定的带宽范围内,一个直流输出量对其平均值的周期和随机偏差。注:1 对一规定带宽而言,它可用有效值和/或峰-峰值来表述。2 对非对称波形,可使用尖峰图形表示。3 周期和随机偏差又称纹波和噪声。3.1 0 放电终止电压 e n d-o f-d i s c h a r g ev o l t a g e蓄电池正常放电时允许达到的最低电压。3.1 1 充电终止电压 e n d-o f-c h a r g ev o l t a g e蓄电池正常充电时允许达到的最高电压。3.1 2 充电终止电流 e n d-o f-c h a r g ec u r r e n t蓄电池正常恒压充电过程中,终止充电的最小限制电流。4 概述电池充放电测试仪主要用于对电池进行充电、放电过程,检测电池的电压、电流、容量、温度、循环寿命等特性,以及对电池进行活化、维护和修复等。电池充放电测试仪的工作原理是通过设置充电或放电的电流值或电压值、容量或时间、终止电压和循环次数,且对容量、电压、温度等设置保护参数,试验达到设定值时自动停止试验。电池充放电测试仪充放电原理有两种,第一种是电池充电时,由直流稳定电源组成的充电单元完成,电池放电时,由直流电子负载组成的放电单元完成;第二种是采用了A C D C+D C D C的两象限变流器结构的双向稳定电源,电池充电由双向稳定电源的正向工作模式完成,电池放电由双向稳定电源的负向工作模式完成。电池充放电测试仪主要由微机控制单元、充电单元、放电单元,充电/放电切换单元、测量单元、温度传感器等组成。工作原理框图如图1所示。图1 电池充放电测试仪原理框图2J J F2 0 3 92 0 2 3 电池充放电测试仪按结构可分为单体式和组合式,组合式的电池充放电测试仪也叫电池测试系统,具有独立的计算机、充放电测试主机、测试软件等。电池充放电测试仪按通道可分为单通道式和多通道式。5 计量特性5.1 恒流充电电流示值误差设置范围:1mA3k A,最大允许误差:(0.0 2%2%)F S;测量范围:1mA3k A,最大允许误差:(0.0 2%2%)F S。5.2 恒压充电电压示值误差设置范围:1V1k V,最大允许误差:(0.0 2%2%)F S;测量范围:1V1k V,最大允许误差:(0.0 2%2%)F S。5.3 恒流放电电流示值误差设置范围:1mA3k A,最大允许误差:(0.0 2%2%)F S;测量范围:1mA3k A,最大允许误差:(0.0 2%2%)F S。5.4 恒阻放电电阻示值误差设置范围:0.11 0 0k,最大允许误差:(0.0 5%5%)F S。5.5 恒功率放电功率示值误差设置范围:1mW3 0kW,最大允许误差:(0.0 5%5%)F S;测量范围:1mW3 0kW,最大允许误差:(0.0 5%5%)F S。5.6 恒压充电电压短期稳定性在规定的时间间隔内(最短1 0m i n,最长8h),最大允许值:0.0 1%1%。5.7 恒流充电电流短期稳定性在规定的时间间隔内(最短1 0m i n,最长8h),最大允许值:0.0 1%1%。5.8 恒流放电电流短期稳定性在规定的时间间隔内(最短1 0m i n,最长8h),最大允许值:0.0 1%1%。5.9 恒压充电电压周期与随机偏差有效值最大允许值:1mV 1 0V(2 0H z 2 0MH z);峰峰值最大允许值:1mV5 0V(2 0H z 2 0MH z)。5.1 0 恒流充电电流周期与随机偏差有效值最大允许值:1mA 1 0A(2 0H z 2 0MH z);峰峰值最大允许值:1mA5 0A(2 0H z 2 0MH z)。5.1 1 恒流充电电流上升时间最大允许值:1 0s 1 0 0m s。5.1 2 恒流放电电流上升时间最大允许值:1 0s 1 0 0m s。5.1 3 充/放电时间示值误差测量范围:1m i n 10 0 0h,最大允许误差:(0.0 1%1%)。5.1 4 充电容量示值误差测量范围:1mA h 10 0 0k A h,最大允许误差:(0.1%5%)。3J J F2 0 3 92 0 2 35.1 5 放电容量示值误差测量范围:1mA h 10 0 0k A h,最大允许误差:(0.1%5%)。5.1 6 温度示值误差测量范围:-4 01 0 0,最大允许误差:(0.12)。5.1 7 充电终止电压示值误差设置范围:1V1k V,最大允许误差:(0.0 2%2%)F S。5.1 8 放电终止电压示值误差设置范围:1V1k V,最大允许误差:(0.0 2%2%)F S。5.1 9 充电终止电流示值误差设置范围:1mA1 0A,最大允许误差:(0.0 2%2%)F S。注:以上所有指标不用于合格性判别,仅供参考。6 校准条件6.1 环境条件a)环境温度电池充放电测试仪电压或电流最大允许误差绝对值0.1%时,2 35;电池充放电测试仪电压或电流最大允许误差绝对值0.1%时,2 31 0。b)相对湿度2 0%8 0%。c)供电电源单相或三相相电压:2 2 0V2 2V;频率:5 0H z 0.5H z。d)周围无影响正常工作的电磁干扰和机械振动。6.2 测量标准及其他设备测量用标准设备应经计量检定或校准,并在有效期内。标准设备的测量范围应覆盖被校电池充放电测试仪的测量范围,并具有足够高的分辨力、准确度和稳定性。电池模拟器、电池组等配套功率设备的输出功率应大于被校电池充放电测试仪最大功率的1 2 0%。测量标准的扩展不确定度(k=2)应不大于被校电池充放电测试仪各参数最大允许误差绝对值或允许范围的1/3。测量动态特性的测量系统上升/下降时间应不大于被校电池充放电测试仪动态特性上升/下降时间的1/3。6.2.1 测量标准 直流数字电压表;直流电流测量仪表;直流标准电压源;电流时间测量仪;时间间隔测量仪;4J J F2 0 3 92 0 2 3直流电流测量仪表包括直流数字电流表和直流电流测量装置。直流电流测量装置指直流分流器、电流传感器或电流比较仪等直流电流比例设备配套数字电压表、数据采集器和数字化仪等直流电压测量设备组成的测量装置。功率分析仪;示波器或真有效值电压表、电压探头、电流探头;温度校准仪;标准温度计。6.2.2 其他设备 电池模拟设备或电池组;干井炉或恒温槽(水平温差0.1,最大温差0.2)。7 校准项目和校准方法7.1 校准项目电池充放电测试仪校准项目见表1。表1 电池充放电测试仪校准项目一览表序号项目名称计量特性的条款校准方法的条款1恒流充电电流示值误差5.17.2.32恒压充电电压示值误差5.27.2.43恒流放电电流示值误差5.37.2.54恒阻放电电阻示值误差5.47.2.65恒功率放电功率示值误差5.57.2.76恒压充电电压短期稳定性5.67.2.87恒流充电电流短期稳定性5.77.2.98恒流放电电流短期稳定性5.87.2.1 09恒压充电电压周期与随机偏差5.97.2.1 11 0恒流充电电流周期与随机偏差5.1 07.2.1 21 1恒流充电电流上升时间5.1 17.2.1 31 2恒流放电电流上升时间5.1 27.2.1 41 3充/放电时间示值误差5.1 37.2.1 51 4充电容量示值误差5.1 47.2.1 61 5放电容量示值误差5.1 57.2.1 71 6温度示值误差5.1 67.2.1 81 7充电终止电压示值误差5.1 77.2.1 91 8放电终止电压示值误差5.1 87.2.2 01 9充电终止电流示值误差5.1 97.2.2 1 注:1 根据被校电池充放电测试仪的功能和客户需求选择校准项目;2 建议多通道的电池充放电测试仪每通道都要校准1、2、3、1 6项,其余项目选择一个通道校准。5J J F2 0 3 92 0 2 3电池模拟设备包括电池模拟器、直流稳定电源和负载组成的电池模拟装置。7.2 校准方法7.2.1 校准前准备a)外观检查被校电池充放电测试仪的仪器名称、型号、制造厂名或商标、出厂编号、额定输入电压和频率、输出参数额定值、端钮标志等信息应齐全;端钮、通信端口、开关、按键和调节旋钮应无松动、损伤、脱落;各种功能标志应齐全正确;电池充放电测试仪配备的专用测试线、温度传感器、使用说明书等附件应齐全。组合式电池充放电测试仪送校时还应配带电池测试系统软件、通信电缆等附件。b)工作正常性检查通电后,各开关、按键、调节旋钮、显示屏、测量仪表和各种状态指示灯(标志)应工作正常。组合式电池充放电测试仪应能正常与计算机通信,电池测试系统软件各项测控功能应正常工作。c)预热在规定的环境条件下,测量标准和被校电池充放电测试仪按各自的说明书和实际工作需要进行预热;无要求时,开机预热时间不小于3 0m i n。7.2.2 校准点选择校准点的选取见表2。表2 校准点选取一览表序号项目名称校准点选取原则1恒流充电电流示值误差每量程至少选择3个校准点,应包含量程的1 0%、5 0%和1 0 0%的接近值2恒压充电电压示值误差每量程至少选择3个校准点,应包含量程的1 0%、5 0%和1 0 0%的接近值3恒流放电电流示值误差每量程至少选择3个校准点,应包含量程的1 0%、5 0%和1 0 0%的接近值4恒阻放电电阻示值误差至少选择3个校准点,应包含0.1、1、1 05恒功率放电功率示值误差每量程至少选择3个校准点,应包含量程的1 0%、5 0%和1 0 0%的接近值6恒压充电电压短期稳定性选取电压最大量程的1 0 0%进行校准,按说明书规定的时间间隔或同用户约定的时间间隔校准,最短1 0m i n7恒流充电电流短期稳定性选取电流最大量程的1 0 0%进行校准,按说明书规定的时间间隔或同用户约定的时间间隔校准,最短1 0m i n8恒流放电电流短期稳定性选取电流最大量程的1 0 0%进行校准,按说明书规定的时间间隔或同用户约定的时间间隔校准,最短1 0m i n9恒压充电电压周期与随机偏差 选取电压最大量程的1 0 0%进行校准1 0恒流充电电流周期与随机偏差 选取电流最大量程的1 0 0%进行校准1 1恒流充电电流上升时间选取电流最大量程的1 0 0%进行校准6J J F2 0 3 92 0 2 3表2(续)序号项目名称校准点选取原则1 2恒流放电电流上升时间选取电流最大量程的1 0 0%进行校准1 3充/放电时间示值误差选取5m i n、1 0m i n、6 0m i n中至少1个校准点1 4充电容量示值误差至少选择1个校准点,充/放电时间不短于1 0m i n1 5放电容量示值误差至少选择1个校准点,充/放电时间不短于1 0m i n1 6温度示值误差至少选取4个校准点,应包含-4 0、0、2 5、1 0 01 7充电终止电压示值误差至少选取包含量程5 0%、1 0 0%的2个校准点1 8放电终止电压示值误差至少选取包含量程1 0%、5 0%的2个校准点1 9充电终止电流示值误差至少选取包含量程5%、1 0%的2个校准点 注:为满足客户预期用途,可根据用户实际需求选择校准点。7.2.3 恒流充电电流示值误差a)按图2接线;b)按表2对应项目选择校准点;c)设置被校电池充放电测试仪为恒流充电模式,按校准点设置充电电流值I+S;d)设置被校电池充放电测试仪的充电终止电压V+E大于电池模拟设备或电池组的正负极端电压,使被校电池充放电测试仪校准过程中不停止工作;图2 充电校准接线图e)先接通电池模拟设备或电池组,再启动被校电池充放电测试仪,充电电流稳定后,记录直流电流测量仪表读数I0和被校电池充放电测试仪充电电流的设置值I+S和测量值I+R;f)按公式(1)计算恒流充电电流设置值示值误差I+S,按公式(2)计算恒流充电电流测量值示值误差I+R。I+S=I+S-I0(1)式中:I+S 被校电池充放电测试仪恒流充电电流设置值示值误差,A;I+S 被校电池充放电测试仪充电电流设置值,A;I0 直流电流标准值,A。I+R=I+R-I0(2)7J J F2 0 3 92 0 2 3 式中:I+R 被校电池充放电测试仪恒流充电电流测量值示值误差,A;I+R 被校电池充放电测试仪恒流充电电流测量值,A。7.2.4 恒压充电电压示值误差恒压充电模式,电压设置值的校准方法采用标准表法;电压测量值的校准方法有标准表法和标准源法。7.2.4.1 标准表法校准恒压充电电压设置值和测量值的示值误差a)按图2接线;b)按表2对应项目选择校准点;c)设置被校电池充放电测试仪为恒压充电模式,按校准点设置充电电压值VS;d)设置电池模拟设备或电池组的充电电流值大于被校电池充放电测试仪的充电终止电流IE,使被校电池充放电测试仪校准过程中不停止工作;e)先接通电池模拟设备或电池组,再启动被校电池充放电测试仪,充电电压稳定后,记录直流数字电压表读数V0和被校电池充放电测试仪充电电压的设置值VS和测量值VR;f)按公式(3)计算恒压充电电压设置值示值误差VS,按公式(4)计算恒压充电电压测量值示值误差VR。VS=VS-V0(3)式中:VS 被校电池充放电测试仪恒压充电电压设置值示值误差,V;VS 被校电池充放电测试仪恒压充电电压设置值,V;V0 直流电压标准值,V。VR=VR-V0(4)式中:VR 被校电池充放电测试仪恒压充电电压测量值示值误差,V;VR 被校电池充放电测试仪恒压充电电压测量值,V。7.2.4.2 标准源法校准电压测量值a)按图3接线,被校电池充放电测试仪只接电压采样端;图3 标准源法校准电压接线图b)按表2对应项目选择校准点;c)按校准点设置直流标准电压源的输出电压;d)被校电池充放电测试仪设置为恒压充电模式;e)启动直流标准电压源输出,输出电压稳定后,记录直流电压标准值V0和被校电池充放电测试仪的电压测量值VR;8J J F2 0 3 92 0 2 3f)按公式(4)计算恒压充电电压测量值示值误差VR。7.2.5 恒流放电电流示值误差a)按图4接线;图4 放电校准接线图b)按表2对应项目选择校准点;c)设置被校电池充放电测试仪为恒流放电模式,按校准点设置放电电流值I-S;d)设置电池模拟设备或确保电池组的正负极端电压大于被校电池充放电测试仪的放电终止电压V-E,使被校电池充放电测试仪校准过程中不停止工作;e)先接通电池模拟设备或电池组,再启动被校电池充放电测试仪,放电电流稳定后,记录直流电流测量仪表读数I0和被校电池充放电测试仪放电电流的设置值I-S和测量值I-R;f)按公式(5)计算恒流放电电流设置值示值误差I-S,按公式(6)计算恒流放电电流测量值示值误差I-R。I-S=I-S-I0(5)式中:I-S 被校电池充放电测试仪恒流放电电流设置值示值误差,A;I-S 被校电池充放电测试仪恒流放电电流设置值,A。I-R=I-R-I0(6)式中:I-R 被校电池充放电测试仪恒流放电电流测量值示值误差,A;I-R 被校电池充放电测试仪恒流放电电流测量值,A。7.2.6 恒阻放电电阻示值误差a)按图4接线;b)按表2对应项目选择校准点;c)设置被校电池充放电测试仪为恒阻放电模式,按校准点设置放电电阻值RS;d)设置电池模拟设备或确保电池组的正负极端电压大于被校电池充放电测试仪的放电终止电压V-E,使被校电池充放电测试仪校准过程中不停止工作;e)启动被校电池充放电测试仪,待放电电压和放电电流稳定后,记录被校电池充放电测试仪放电电阻设置值RS,直流数字电压表读数V0和直流电流测量仪表的读数I0;f)按公式(7)计算被校电池充放电测试仪放电电阻设置值示值误差RS。9J J F2 0 3 92 0 2 3RS=RS-V0I0(7)式中:RS 被校电池充放电测试仪放电电阻设置值示值误差,;RS 被校电池充放电测试仪放电电阻设置值,。7.2.7 恒功率放电功率示值误差a)按图4接线;b)按表2对应项目选择校准点;c)设置被校电池充放电测试仪为恒功率放电模式,按校准点设置放电功率值PS;d)设置电池模拟设备或确保电池组的正负极端电压大于被校电池充放电测试仪的放电终止电压V-E,使被校电池充放电测试仪校准过程中不停止工作;e)启动被校电池充放电测试仪,待放电电压和放电电流稳定后,记录被校电池充放电测试仪放电功率设置值PS和测量值PR,直流数字电压表读数V0和直流电流测量仪表的读数I0;f)按公式(8)计算被校电池充放电测试仪放电功率设置值示值误差PS;按公式(9)计算被校电池充放电测试仪放电功率测量值示值误差PR。PS=PS-V0I0(8)式中:PS 被校电池充放电测试仪放电功率设置值示值误差,W;PS 被校电池充放电测试仪放电功率设置值,W。PR=PR-V0I0(9)式中:PR 被校电池充放电测试仪放电功率测量值示值误差,W;PR 被校电池充放电测试仪放电功率测量值,W。7.2.8 恒压充电电压短期稳定性a)按图2接线;b)按表2对应项目选择校准点;c)设置被校电池充放电测试仪为恒压充电模式,按校准点设置充电电压值VS;d)设置被校电池充放电测试仪的充电终止电压V+E大于电池模拟设备或电池组的正负极端电压,使被校电池充放电测试仪校准过程中不停止工作;e)启动被校电池充放电测试仪,充电电压稳定后,记录直流数字电压表计时起始时刻的测量值V1和校准点对应的时间间隔内直流数字电压表测得的最大值Vm a x、最小值Vm i n;f)按公式(1 0)计算被校电池充放电测试仪恒压充电电压短期稳定性Se v。Se v=Vm a x-Vm i nV11 0 0%(1 0)式中:Se v 被校电池充放电测试仪恒压充电电压短期稳定性,%;01J J F2 0 3 92 0 2 3Vm a x 规定的时间间隔内直流数字电压表测得的最大值,V;Vm i n 规定的时间间隔内直流数字电压表测得的最小值,V;V1 计时起始时刻直流数字电压表测得的充电电压值,V。7.2.9 恒流充电电流短期稳定性a)按图2接线;b)按表2对应项目选择校准点;c)设置被校电池充放电测试仪为恒流充电模式,按校准点设置充电电流值I+S;d)设置被校电池充放电测试仪的充电终止电压V+E大于电池模拟设备或电池组的正负极端电压,使被校电池充放电测试仪校准过程中不停止工作;e)启动被校电池充放电测试仪,充电电流稳定后,记录直流电流测量仪表计时起始时刻的测量值I+1和校准点对应的时间间隔内直流电流测量仪表测得的最大值I+m a x、最小值I+m i n;f)按公式(1 1)计算被校电池充放电测试仪恒流充电电流短期稳定性S+e i。S+e i=I+m a x-I+m i nI+11 0 0%(1 1)式中:S+e i 被校电池充放电测试仪恒流充电电流短期稳定性,%;I+m a x 规定的时间间隔内直流电流测量仪表测得的最大值,A;I+m i n 规定的时间间隔内直流电流测量仪表测得的最小值,A;I+1 计时起始时刻直流电流测量仪表测得的充电电流值,A。7.2.1 0 恒流放电电流短期稳定性a)按图4接线;b)按表2对应项目选择校准点;c)设置被校电池充放电测试仪为恒流放电模式,按校准点设置放电电流值I-S;d)设置电池模拟设备或确保电池组的正负极端电压大于被校电池充放电测试仪的放电终止电压V-E,使被校电池充放电测试仪校准过程中不停止工作;e)启动被校电池充放电测试仪,放电电流稳定后,记录直流电流测量仪表计时起始时刻的测量值I-1和校准点对应的时间间隔内直流电流测量仪表测得的最大值I-m a x、最小值I-m i n;f)按公式(1 2)计算被校电池充放电测试仪恒流放电电流短期稳定性S-e i。S-e i=I-m a x-I-m i nI-11 0 0%(1 2)式中:S-e i 被校电池充放电测试仪恒流放电电流短期稳定性,%;I-m a x 规定的时间间隔内直流电流测量仪表测得的最大值,A;I-m i n 规定的时间间隔内直流电流测量仪表测得的最小值,A;I-1 计时起始时刻直流电流测量仪表测得的放电电流值,A。11J J F2 0 3 92 0 2 37.2.1 1 恒压充电电压周期与随机偏差图5 恒压充电电压周期与随机偏差校准接线图a)按图5接线;b)按表2对应项目选择校准点;c)设置被校电池充放电测试仪为恒压充电模式,按校准点设置充电电压值VS;d)设置被校电池充放电测试仪的充电终止电压V+E大于电池模拟设备或电池组的正负极端电压,使被校电池充放电测试仪校准过程中不停止工作;e)设置示波器或真有效值电压表带宽为2 0MH z,输入阻抗1M,交流耦合。依据被校充电电压大小,设置电压探头分压比系数K;f)启动被校电池充放电测试仪,充电电压稳定后,记录真有效值电压表或数字示波器测得的有效值V r m s和数字示波器测得的峰峰值V p-p;g)按公式(1 3)计算恒压充电周期和随机偏差的有效值Vr m s,按公式(1 4)计算周期和随机偏差的峰峰值Vp-p。Vr m s=KV r m s(1 3)式中:Vr m s 被校电池充放电测试仪恒压充电电压周期和随机偏差的有效值,V;V r m s 示波器或真有效值电压表测得的有效值,V;K 差分探头分压系数。Vp-p=KV p-p(1 4)式中:Vp-p 被校电池充放电测试仪恒压充电电压周期和随机偏差的峰峰值,V;V p-p 示波器测得的峰峰值,V。7.2.1 2 恒流充电电流周期与随机偏差图6 恒流充电电流周期与随机偏差21J J F2 0 3 92 0 2 3a)按图6接线;b)按表2对应项目选择校准点;c)设置被校电池充放电测试仪为恒流充电模式,按校准点设置充电电流值I+S;d)设置被校电池充放电测试仪的充电终止电压V+E大于电池模拟设备或电池组的正负极端电压,使被校电池充放电测试仪校准过程中不停止工作;e)设置示波器或真有效值电压表的带宽为2 0MH z,输入阻抗1M,交流耦合;f)先接通电池模拟设备或电池组,再启动被校电池充放电测试仪,充电电流稳定后,记录示波器或真有效值电压表测得的有效值V r m s和数字示波器测得的峰峰值V p-p;g)按公式(1 5)计算恒流充电电流周期和随机偏差的有效值Ir m s,按公式(1 6)计算恒流充电电流周期和随机偏差的峰峰值Ip-p。Ir m s=G V r m s(1 5)式中:Ir m s 被校电池充放电测试仪恒流充电电流周期和随机偏差的有效值,A;V r m s 示波器或真有效值电压表测得的有效值,V;G 电流探头或分流器交流电流电压变换系数,S。Ip-p=G V p-p(1 6)式中:Ip-p 被校电池充放电测试仪恒流充电电流周期和随机偏差的峰峰值,A;V p-p 示波器测得的峰峰值,V。7.2.1 3 恒流充电电流上升时间图7 恒流充电电流上升时间校准接线图a)按图7接线;b)按表2对应项目选择校准点;c)设置被校电池充放电测试仪为恒流充电模式,按校准点设置充电电流值I+S;d)设置被校电池充放电测试仪的充电终止电压V+E大于电池模拟设备或电池组的正负极端电压,使被校电池充放电测试仪校准过程中不停止工作;e)设置示波器为上升时间测量模式,并设为单次触发;f)先接通电池模拟设备或电池组,再启动被校电池充放电测试仪,调整示波器使充电电流波形占示波器屏幕垂直刻度的5 0%8 0%,使上升时间不小于水平2个刻度(格),记录示波器读数t+r即恒流充电上升时间。31J J F2 0 3 92 0 2 37.2.1 4 恒流放电电流上升时间图8 恒流放电电流上升时间校准接线图a)按图8接线;b)按表2对应项目选择校准点;c)设置被校电池充放电测试仪为恒流放电模式,按校准点设置放电电流值I-S;d)设置电池模拟设备或确保电池组的正负极端电压大于被校电池充放电测试仪的放电终止电压V-E,使被校电池充放电测试仪校准过程中不停止工作;e)设置示波器为上升时间测量模式、并设为单次触发;f)先接通电池模拟设备或电池组,再启动被校电池充放电测试仪,调整示波器使充电电流波形占示波器屏幕垂直刻度的5 0%8 0%,使上升时间不小于水平2个刻度(格),记录示波器读数t-r即恒流放电上升时间。7.2.1 5 充/放电时间示值误差时间间隔测量设备计时信号的触发分为电流触发和电压触发两种,校准方法按测量设备分为电流时间测量仪法和时间间隔测量仪法。7.2.1 5.1 电流时间测量仪法a)按图9(a)接线;b)按表2对应项目选择校准点;c)设置被校电池充放电测试仪为恒流充电或恒流放电模式,设置充/放电截止条件为时间,按校准点设置充/放电时间间隔tS,测量回路电流不大于电流时间测量仪的最大输入电流;(a)(b)图9 充/放电时间校准接线图d)设置电流时间测量仪为计时模式;e)参考7.2.3、7.2.4和7.2.5设置被校电池充放电测试仪和电池模拟设备或选择41J J F2 0 3 92 0 2 3合适的电池组,使被校电池充放电测试仪校准过程中不停止工作。f)启动被校电池充放电测试仪,记录电流时间测量仪的读数t0和被校电池充放电测试仪充/放电时间设置值tS;g)按公式(1 7)计算被校电池充放电测试仪充放电时间设置值示值误差t。t=tS-t0(1 7)式中:t 被校电池充放电测试仪充/放电时间设置值示值误差,s;tS 被校电池充放电测试仪充/放电时间设置值,s。t0 充/放电时间间隔标准值,s。7.2.1 5.2 时间间隔测量仪法a)按图9(b)接线;b)按表2对应项目选择校准点;c)设置被校电池充放电测试仪为恒压充电或恒流放电模式,设置充/放电截止条件为时间,按校准点设置充/放电时间间隔tS,被测端电压不大于时间间隔测量仪最大允许输入电流;d)设置时间间隔测量仪为计时模式;e)参考7.2.3、7.2.4和7.2.5设置被校电池充放电测试仪和电池模拟设备或选择合适的电池组,使被校电池充放电测试仪校准过程中不停止工作;f)启动被校电池充放电测试仪,记录时间间隔测量仪的读数t0和被校电池充放电测试仪充/放电时间设置值tS;g)按公式(1 7)计算被校电池充放电测试仪充放电时间设置值示值误差t。7.2.1 6 充电容量示值误差图1 0 充电容量校准接线图a)按图1 0接线;b)按表2对应项目选择校准点;c)设置被校电池充放电测试仪为恒流充电模式或恒压充电模式,同时设置充电电流、充电电压、充电终止电压、充电终止电流、充电时间间隔等相关参数,其中充电时间间隔1 0m i n;d)设置功率分析仪为容量测量模式;e)参考7.2.3和7.2.4设置被校电池充放电测试仪和电池模拟设备或选择合适的电池组,使被校电池充放电测试仪校准过程中不停止工作;f)启动被校电池充放电测试仪进行充电,记录被校电池充放电测试仪充电容量测51J J F2 0 3 92 0 2 3量值Ca R、功率分析仪的充电容量测量值Ca 0;g)按公式(1 8)计算被校电池充放电测试仪充电容量测量值示值误差Ca。Ca=Ca R-Ca 0(1 8)式中:Ca 被校电池充放电测试仪充/放电容量设置值示值误差,A h;Ca R 被校电池充放电测试仪充/放电容量设置值,A h;Ca 0 电池充/放容量标准值,A h。7.2.1 7 放电容量示值误差图1 1 放电容量校准接线图a)按图1 1接线;b)按表2对应项目选择校准点;c)设置被校电池充放电测试仪为恒流放电模式,同时设置放电电流、放电终止电压、放电时间间隔等相关参数,其中放电时间间隔1 0m i n;d)设置功率分析仪为容量测量模式;e)参考7.2.5设置被校电池充放电测试仪和电池模拟设备或选择合适的电池组,使被校电池充放电测试仪校准过程中不停止工作;f)启动被校电池充放电测试仪,记录被校电池充放电测试仪放电容量测量值Ca R、功率分析仪的放电容量测量值Ca 0;g)按公式(1 8)计算被校电池充放电测试仪放电容量测量值示值误差Ca。7.2.1 8 温度示值误差按照被校电池充放电测试仪的结构层次,分为仅校准温度二次仪表、温度传感器与二次仪表整体校准两种方式,根据用户要求选择其中一种方式校准。7.2.1 8.1 温度二次仪表的校准方法图1 2 温度校准接线图a)按图1 2接线;b)按表2对应项目选择校准点;c)开启被校电池充放电测试仪的温度测量功能;61J J F2 0 3 92 0 2 3d)按校准点设置温度校准仪的输出温度值;e)记录温度校准仪的温度标准值T0和被校电池充放电测试仪温度测量值示值Tx;f)按公式(1 9)计算被校电池充放电测试仪温度测量值示值误差T。T=Tx-T0(1 9)式中:T 被校充放电测试仪温度测量示值误差,;Tx 被校充放电测试仪温度测量示值,;T0 温度校准仪输出的标准温度值,。7.2.1 8.2 整体校准方法图1 3 温度校准接线图a)按图1 3接线;b)按表2对应项目选择校准点;c)开启被校电池充放电测试仪的温度测量功能;d)将被测温度传感器和标准温度计放在同一干井炉底部或恒温槽内,按校准点设置干井炉或恒温槽的温度;e)干井炉或恒温槽内的温度到达校准点后需要稳定1 0m i n,待内部温场稳定后,依次记录标准温度计测量的温度标准值T0 1、被校电池充放电测试仪温度测量值示值Tx 1、被校电池充放电测试仪温度测量示值Tx 2、标准温度计测量的温度标准值T0 2于校准原始记录表格,等待3 0s后再次依次记录标准温度计测量的温度标准值T 0 1、被校电池充放电测试仪温度测量示值T x 1、被校电池充放电测试仪温度测量值示值T x 2、标准温度计测量的温度标准值T 0 2;f)按公式(1 9)计算被校电池充放电测试仪温度测量值示值误差T,其中被校电池充放电测试仪温度测量示值Tx按公式(2 0)计算,标准温度计测量的标准值T0按公式(2 1)计算。Tx=Tx 1+Tx 2+T x 1+T x 24(2 0)T0=T0 1+T0