JJF 2039-2023 电池充放电测试仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF2039—2023

电池充放电测试仪校准规范

CalibrationSpecificationforBatteryCharge&DischargeTesters

2023-06-30发布2023-12-30实施

国家市场监督管理总局发布

JJF2039—2023

目录

引言

………………………(Ⅲ)

范围

1……………………(1)

引用文件

2………………(1)

术语和计量单位

3………………………(1)

电池容量

3.1……………(1)

电池充电

3.2……………(1)

电池放电

3.3……………(1)

恒流充电

3.4……………(1)

恒压充电

3.5……………(1)

恒流放电

3.6……………(1)

恒阻放电

3.7……………(1)

恒功率放电

3.8…………(2)

周期与随机偏差

3.9……………………(2)

放电终止电压

3.10……………………(2)

充电终止电压

3.11……………………(2)

充电终止电流

3.12……………………(2)

概述

4……………………(2)

计量特性

5………………(3)

恒流充电电流示值误差

5.1……………(3)

恒压充电电压示值误差

5.2……………(3)

恒流放电电流示值误差

5.3……………(3)

恒阻放电电阻示值误差

5.4……………(3)

恒功率放电功率示值误差

5.5…………(3)

恒压充电电压短期稳定性

5.6…………(3)

恒流充电电流短期稳定性

5.7…………(3)

恒流放电电流短期稳定性

5.8…………(3)

恒压充电电压周期与随机偏差

5.9……………………(3)

恒流充电电流周期与随机偏差

…………………()

5.103

恒流充电电流上升时间

5.11…………(3)

恒流放电电流上升时间

5.12…………(3)

充放电时间示值误差

5.13/……………(3)

充电容量示值误差

5.14………………(3)

放电容量示值误差

5.15………………(4)

温度示值误差

5.16……………………(4)

充电终止电压示值误差

5.17…………(4)

Ⅰ

JJF2039—2023

放电终止电压示值误差

5.18…………(4)

充电终止电流示值误差

5.19…………(4)

校准条件

6………………(4)

环境条件

6.1……………(4)

测量标准及其他设备

6.2………………(4)

校准项目和校准方法

7…………………(5)

校准项目

7.1……………(5)

校准方法

7.2……………(6)

校准结果表达

8…………(19)

校准证书

8.1……………(19)

数据修约

8.2……………(19)

复校时间间隔

9…………(19)

附录电池充放电测试仪校准不确定度评定示例

A…………………(20)

附录校准原始记录格式

B……………(28)

附录校准证书内页格式

C……………(32)

Ⅱ

JJF2039—2023

引言

本规范依据国家计量校准规范编写规则测

JJF1071—2010《》、JJF1059.1—2012《

量不确定度评定与表示编制

》。

本规范为首次发布

。

Ⅲ

JJF2039—2023

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和的电池充放电

1V~1kV1mA~3kA

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

:

电子式直流电能表检定规程

JJG842—2017

电动汽车非车载充电机检定规程

JJG1149—2018

直流电子负载校准规范

JJF1462—2014

数字多用表校准规范

JJF1587—2016

直流稳定电源校准规范

JJF1597—2016

电工术语原电池和蓄电池

GB/T2900.41—2008

电动汽车术语

GB/T19596—2017

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

电池容量

3.1capacityforcellsorbatteries

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或毫安

。(Ah)

时

(mAh)。

电池充电

3.2chargingofabattery

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

。

电池放电

3.3dischargingofabattery

将蓄电池里贮存的化学能以电能的方式释放出来的过程

。

恒流充电

3.4constantcurrentcharge

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

,。

恒压充电

3.5constantvoltagecharge

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

,。

恒流放电

3.6constantcurrentdischarge

蓄电池以某个设定的恒定电流进行放电

。

恒阻放电

3.7constantresistencedischarge

蓄电池以某个恒定的电阻值进行放电

。

1

JJF2039—2023

恒功率放电

3.8constantpowerdischarge

蓄电池以某个设定的恒定功率进行放电

。

周期与随机偏差

3.9periodicandrandomdeviation(PARD)

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:

对一规定带宽而言,它可用有效值和/或峰峰值来表述。

1-

对非对称波形,可使用尖峰图形表示。

2

周期和随机偏差又称纹波和噪声。

3

放电终止电压

3.10end-of-dischargevoltage

蓄电池正常放电时允许达到的最低电压

。

充电终止电压

3.11end-of-chargevoltage

蓄电池正常充电时允许达到的最高电压

。

充电终止电流

3.12end-of-chargecurrent

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

,,;ACDC+

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

DCDC,

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所示

、、。1。

图电池充放电测试仪原理框图

1

2

JJF2039—2023

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

恒流充电电流示值误差

5.1

设置范围最大允许误差

:1mA~3kA,:±(0.02%~2%)FS;

测量范围最大允许误差

:1mA~3kA,:±(0.02%~2%)FS。

恒压充电电压示值误差

5.2

设置范围最大允许误差

:1V~1kV,:±(0.02%~2%)FS;

测量范围最大允许误差

:1V~1kV,:±(0.02%~2%)FS。

恒流放电电流示值误差

5.3

设置范围最大允许误差

:1mA~3kA,:±(0.02%~2%)FS;

测量范围最大允许误差

:1mA~3kA,:±(0.02%~2%)FS。

恒阻放电电阻示值误差

5.4

设置范围最大允许误差

:0.1Ω~100kΩ,:±(0.05%~5%)FS。

恒功率放电功率示值误差

5.5

设置范围最大允许误差

:1mW~30kW,:±(0.05%~5%)FS;

测量范围最大允许误差

:1mW~30kW,:±(0.05%~5%)FS。

恒压充电电压短期稳定性

5.6

在规定的时间间隔内最短最长最大允许值

(10min,8h),:0.01%~1%。

恒流充电电流短期稳定性

5.7

在规定的时间间隔内最短最长最大允许值

(10min,8h),:0.01%~1%。

恒流放电电流短期稳定性

5.8

在规定的时间间隔内最短最长最大允许值

(10min,8h),:0.01%~1%。

恒压充电电压周期与随机偏差

5.9

有效值最大允许值

:1mV~10V(20Hz~20MHz);

峰峰值最大允许值

:1mV~50V(20Hz~20MHz)。

恒流充电电流周期与随机偏差

5.10

有效值最大允许值

:1mA~10A(20Hz~20MHz);

峰峰值最大允许值

:1mA~50A(20Hz~20MHz)。

恒流充电电流上升时间

5.11

最大允许值

:10μs~100ms。

恒流放电电流上升时间

5.12

最大允许值

:10μs~100ms。

充放电时间示值误差

5.13/

测量范围最大允许误差

:1min~1000h,:±(0.01%~1%)。

充电容量示值误差

5.14

测量范围最大允许误差

:1mAh~1000kAh,:±(0.1%~5%)。

3

JJF2039—2023

放电容量示值误差

5.15

测量范围最大允许误差

:1mAh~1000kAh,:±(0.1%~5%)。

温度示值误差

5.16

测量范围最大允许误差

:-40℃~100℃,:±(0.1℃~2℃)。

充电终止电压示值误差

5.17

设置范围最大允许误差

:1V~1kV,:±(0.02%~2%)FS。

放电终止电压示值误差

5.18

设置范围最大允许误差

:1V~1kV,:±(0.02%~2%)FS。

充电终止电流示值误差

5.19

设置范围最大允许误差

:1mA~10A,:±(0.02%~2%)FS。

注:以上所有指标不用于合格性判别,仅供参考。

6校准条件

环境条件

6.1

环境温度

a)

电池充放电测试仪电压或电流最大允许误差绝对值时

<0.1%,23℃±5℃;

电池充放电测试仪电压或电流最大允许误差绝对值时

≥0.1%,23℃±10℃。

相对湿度

b)

20%~80%。

供电电源

c)

单相或三相相电压频率

:220V±22V;:50Hz±0.5Hz。

周围无影响正常工作的电磁干扰和机械振动

d)。

测量标准及其他设备

6.2

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

、

测量标准的扩展不确定度k应不大于被校电池充放电测试仪各参数最大

120%。(=2)

允许误差绝对值或允许范围的测量动态特性的测量系统上升下降时间应不大于

1/3。/

被校电池充放电测试仪动态特性上升下降时间的

/1/3。

测量标准

6.2.1

直流数字电压表

———;

直流电流测量仪表①

———;

直流标准电压源

———;

电流时间测量仪

———;

时间间隔测量仪

———;

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

①。

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

。

4

JJF2039—2023

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

———。

其他设备

6.2.2

电池模拟设备或电池组

———①;

干井炉或恒温槽水平温差最大温差

———(≤0.1℃,≤0.2℃)。

7校准项目和校准方法

校准项目

7.1

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

恒流充电电流示值误差

15.17.2.3

恒压充电电压示值误差

25.27.2.4

恒流放电电流示值误差

35.37.2.5

恒阻放电电阻示值误差

45.47.2.6

恒功率放电功率示值误差

55.57.2.7

恒压充电电压短期稳定性

65.67.2.8

恒流充电电流短期稳定性

75.77.2.9

恒流放电电流短期稳定性

85.87.2.10

恒压充电电压周期与随机偏差

95.97.2.11

恒流充电电流周期与随机偏差

105.107.2.12

恒流充电电流上升时间

115.117.2.13

恒流放电电流上升时间

125.127.2.14

充放电时间示值误差

13/5.137.2.15

充电容量示值误差

145.147.2.16

放电容量示值误差

155.157.2.17

温度示值误差

165.167.2.18

充电终止电压示值误差

175.177.2.19

放电终止电压示值误差

185.187.2.20

充电终止电流示值误差

195.197.2.21

注:

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;

1

建议多通道的电池充放电测试仪每通道都要校准、、、项,其余项目选择一个通道校准。

212316

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

①、。

5

JJF2039—2023

校准方法

7.2

校准前准备

7.2.1

外观检查

a)

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

、。

工作正常性检查

b)

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

。