特種電池主要是指應(yīng)用于航空、航天、各軍兵種等特種行業(yè)的軍用電池，這些電池要求非常嚴(yán)格，特別是其對于充放電過程的檢測。
特種電池測控系統(tǒng)是由VXI電池測試控制系統(tǒng)和不同功率的電子負(fù)載所構(gòu)成，主要用于各種特種電池（包括熱電池、銀鋅電池和鋰電池等）在放電過程中的電流、電壓等物理量的測量與控制。該系統(tǒng)已成功地應(yīng)用與航天、航空、兵器等行業(yè)。具有大功率、大電流或大電壓放電的特點，且適應(yīng)各種惡劣環(huán)境：高溫、振動、輻射和離心狀態(tài)等，同時具有采集同步性好、量程范圍大、速度快、精度高的特點。
系統(tǒng)需求
參數(shù)，對于一些需要點火激活的特種電池，還需要精確控制點火電流的電流值和加載點火電流的時間。
根據(jù)電池測試的特點，在一次實驗中被測電池數(shù)量、被測參數(shù)的數(shù)量和量程都可能不同，這就要求系統(tǒng)設(shè)計靈活，規(guī)?？善交黾优c減小。
測試中，電流的變化通過控制電池回路中的電子負(fù)載來實現(xiàn)，電流改變的瞬間參數(shù)很重要，因此要求數(shù)采系統(tǒng)具有高頻率和精度，而且電子負(fù)載反應(yīng)快速、準(zhǔn)確。并可據(jù)單體電池的放電電壓控制電子負(fù)載。系統(tǒng)穩(wěn)定性好，數(shù)據(jù)吞吐量大。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
該系統(tǒng)由控制系統(tǒng)和數(shù)采系統(tǒng)構(gòu)成，控制系統(tǒng)控制電子負(fù)載改變其電流、電阻或電壓，數(shù)采系統(tǒng)通過信號調(diào)理模塊采集電池參數(shù)。計算機與電子負(fù)載通過GPIB或其他高速數(shù)據(jù)線連接。
測控總線采用VXI總線，基于VXI總線的系統(tǒng)具有組建靈活、數(shù)據(jù)采集與傳輸快、采集精度以及可靠性高等優(yōu)點。VXI模塊采用JV53112、JV53403和信號調(diào)理模塊。
硬件配置
JV53500A C尺寸6槽機箱
E8491B 1394零槽控制器
JV53112 100KSPS 16-bit 8-ch高精度并行數(shù)據(jù)采集模塊
JV53403 64-ch DI/O模塊
系統(tǒng)軟件
軟件構(gòu)架
● MS Windows2000
Windows2000基于Windows NT技術(shù)，是目前世界上使用最廣泛、最實用、最安全的32位操作系統(tǒng)。
● VXI Plug&Play
VXI Plug&Play是VXI驅(qū)動程序，人機界面良好，組建系統(tǒng)靈活，真正做到即插即用。
● Lab Windows/CVI、VC++、C++ Builder等開發(fā)平臺。
采用具有標(biāo)準(zhǔn)GUI界面的開發(fā)平臺，生成的應(yīng)用軟件簡單直接，易于操作使用。
軟件功能與特點
本應(yīng)用軟件系統(tǒng)是直接為電池放電的試驗過程自動化和參數(shù)獲取自動化服務(wù)的，在硬件平臺支持下，允許按照試驗程序，快速而方便地進行：
● 設(shè)置和修改電池放電試驗配置和系統(tǒng)配置，安全而有效地對電池放電試驗；
● 實現(xiàn)穩(wěn)/瞬態(tài)數(shù)據(jù)采集、記錄和處理；
● 系統(tǒng)診斷與校準(zhǔn)；
● 試驗狀態(tài)及安全參數(shù)監(jiān)視、報警；
● 實時顯示、制表打印和作圖，以及試驗報告生成；
關(guān)鍵技術(shù)問題解決
數(shù)據(jù)采集與傳輸
采集模塊選用100kSPS 8-通道高精度并行數(shù)據(jù)采集模塊JV53112，存儲深度可擴展至每通道4MSa，VXI總線數(shù)據(jù)傳輸率可達40Mb/s，軟件采用流數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，可以不斷把所有通道的原始數(shù)據(jù)保存到硬盤。
同步性
● 各通道同時觸發(fā)，并行采集，保持高度同步性。
● 大電流電壓的檢測采用霍爾器件，實現(xiàn)高電流電壓在電氣上與測試系統(tǒng)完全隔離。
技術(shù)指標(biāo)
輸入通道：同時采集通道1—48通道
采樣頻率：10－100kHz
采樣觸發(fā)源：內(nèi)觸發(fā)、外觸發(fā)
電流爬升速度：不小于1500A/ms（由電子負(fù)載決定）
加載脈沖寬度：15ms
電流電壓：高達1000A、300VDC
