选择正确的设备监测电池温度

在当今信息时代，几乎所有的便携式电子产品都采用电池供电。电池还可以充当大型场所的备用应急电源。此外，纯电动汽车也在使用大型串、并联电池包，来提供充足的功率，满足性能要求。

电池包需要达到足够的功率密度（W/kg），才能分配充分的电流来实现电动汽车的加速指标。同时，高功率密度（Wh/kg），才能实现更长的续航时间或续航里程。

监控电池温度为什么很重要？

当今的大多数充电电池都属于锂电池，它们的工作温度范围为 15 °C 到 35 °C，在这个温度范围内性能最高，容量最大。

· 如果在低于 15 °C 的环境温度下使用电池，电池内的电化学反应速度会下降，电池的性能随之降低、电量下降。· 如果在超过 35 °C 的环境温度下使用电池或电池包，电池老化速度会逐渐加快。您可能会遇到电池续航时间缩短、温度分布不均导致的不均匀老化、安全风险增加等问题，导致生命周期的成本上升。温度太高的话，电池甚至可能会胀裂并造成泄漏、冒烟、起火甚至是爆炸。

图 1. 功率图显示电池或电池包在温度范围内的功率极限值（来源：Kandler Smith，NREL 里程碑报告，2008 年）。

什么时候使用数据采集（DAQ）系统监测电池温度

数据采集（DAQ）系统是测量单个对象或多个对象的温度时最常用的一种仪器。 DAQ 系统可以监控产品电池系统中多个点的温度。通常情况下，您会首先对设计模块进行功能测试，进一步，集成的数个功能模块，进行开发阶段的测试。对电池包和系统进行的实验性测试，通常是在早期产品设计阶段，使用几种常见的研发实验室用仪器完成。

DAQ 系统可用于：监控产品电池系统多个点的温度；使用直流电源为电池系统充电，和使用直流电子负载对电池系统放电。

下面的图 2 展示了一个使用 DAQ 系统的常见实验室测试装置。如果您恰好拥有既能供电、又能吸收电流的双向直流电源，那么您可以用它同时代替单独的直流电源和直流电子负载。

图 2. 实验室测试装置使用 DAQ、直流电源和直流电子负载对产品电池系统进行测试。

下面的图 3 展示了一个在 PC 上运行的数据采集软件示例，该软件可以与 DAQ 硬件紧密配合，提高工作效率。使用这样的数据采集应用软件，您可以快速设置并执行测试，更快获得测试结果。部分 PC 数据应用软件允许您通过图形界面构建自动化测试，能够显著缩短测试开发时间。这样的软件基本上支持通过图形界面直观地完成仪器设置和生成测量序列，并且能与多个仪器互相配合，帮助您创建自己的完整自动化测试。图 3. Keysight PathWaveBenchVue PC 数据采集软件的图形界面。

下面的图 3 展示了一个在 PC 上运行的数据采集软件示例，该软件可以与 DAQ 硬件紧密配合，提高工作效率。使用这样的数据采集应用软件，您可以快速设置并执行测试，更快获得测试结果。部分 PC 数据应用软件允许您通过图形界面构建自动化测试，能够显著缩短测试开发时间。这样的软件基本上支持通过图形界面直观地完成仪器设置和生成测量序列，并且能与多个仪器互相配合，帮助您创建自己的完整自动化测试。

图 3. Keysight PathWaveBenchVue PC 数据采集软件的图形界面。