在未來十年中，許多政府和公司 承諾將車輛車隊全面轉向純電動汽車。 電動汽車依賴于電池組，而電池制造商必須增加產量以滿足對新車的需求。 所有制造的電池必須滿足安全性、可靠性和效率的嚴格標準。 為確保這些標準得到滿足，在制造過程中會進行各種電氣和機械測試。 其中一項測試是監控電池單體的溫度。 該測試具有多種功能，對于制造商而言，快速、密集且自動化的測試方案非常理想，以避免測試時間成為瓶頸。 測試系統還應保持高度準確性，以便制造商可以對其測試結果充滿信心。 吉時利3706A系統開關和萬用表結合了二者之長，使其成為監控測試過程中電池單體溫度的理想解決方案。

細胞溫度和熱失控

在電池正常工作時，熱量會作為電池內部化學反應以及來自內部電阻的小量熱產生 當這部分多余熱量從電池中散發出去時，不會影響其性能 然而，當多個電池連接成一個電池組時，一個電池的熱量會 導致相鄰電池升溫 過熱的電池會引發稱為熱失控的連鎖反應 熱失控發生時，電池內部溫度足夠高，會加速內部化學反應，相當于短路 反應速率的增加反過來又產生更多熱量，形成一個循環，通常會導致電池失效

熱失控可能導致危險故障，例如 火災和爆炸，電池包中。因此，許多 電池測試標準，例如IEC 62660-2和UL 2580 包含應力測試，以測試電池在潛在 熱失控條件下的行為。測試過程中監測電池單體的溫度 可以提供關于單體和電池包行為及質量 缺陷的早期洞察。

電池細胞環境測試

另一個原因是在測試期間測量電池的溫度 是為了幫助表征電池的溫度依賴行為。 電池的充電和放電與溫度不成線性關系，制造商 可能希望根據應用情況在不同的環境條件下測試電池。 為了最準確地理解電池包在溫度方面的表現， 應在電池層面測量溫度。

監控細胞溫度

電池包測試可能耗時較長，因為需要對電池進行充電和放電。 因此，制造商的一個關鍵目標是減少收集所需數據所需的測試時間。 一個多通道數字萬用表（DMM）是解決這一問題的絕佳方案。 電池包可能包含數百個電池單元，為了獲得準確的電池溫度測量值，傳感器應盡可能靠近電池表面放置。 一個多通道DMM意味著你可以使用一個設備在電池包上多個位置測量溫度。 DMMs精度很高，且大多數型號提供內置的多種溫度傳感器轉換功能，測試后無需再進行測量轉換。

測量的準確性直接關系到 電池行為模型的準確性。溫度 測量的準確性取決于所使用的傳感器的精度。熱電偶便宜且簡單； 然而，它們的容差比其他傳感器更大， 因此測量值會偏離正確值1–2° C，具體取決于所使用的類型。它們還具有較高的 溫度漂移，意味著測量準確性會隨著時間推移而下降。熱電阻具有很高的精度， 容差可低至0.01° C，但價格昂貴且響應緩慢，使其不適合制造解決方案。 熱敏電阻在準確性和響應速度之間提供了良好的平衡。典型的熱敏電阻容差在 0.05° C到1° C之間。它們在長時間內具有良好的穩定性； 然而，它們的溫度范圍比熱電偶更有限。

Keithley 解決方案

Keithley 3706A 系統開關和萬用表為電池單體溫度測試提供了出色的解決方案。 圖1 顯示了使用 3706A 測量溫度的選項

3706A有多種開關卡選項。3722 是密度最高的解決方案，每張卡有96個雙線通道，主框總通道數為576個。對于需要較少通道的應用，Keithley DAQ6510 數據采集與記錄、萬用表系統和7708卡可提供最多80個通道。對于使用熱電偶的應用，3720卡搭配3720-ST螺釘端子模塊可提供板載冷端補償（CJC），以提高熱電偶測量的準確性。有關溫度傳感器的更多信息，請參見Keithley的 低電平測量手冊。

706A 可以通過吉時利的測試腳本處理器（TSP?）編程語言，通過 USB、以太網或 GPIB 遠程控制 。這為收集數據提供了完全自動化的解決方案 ，從而節省時間和精力。

圖2 展示了使用3706A測量多個通道的例子 。

使用吉時利3706A監測電池單體溫度 系統開關和萬用表

結論

電池包測試過程中的溫度測量 提供了關于電池性能和 質量的關鍵信息。吉時利的3706A系統開關和萬用表 通過3722卡可提供多達576個通道，而 DAQ6510數據采集與記錄、萬用表系統 通過7708可提供多達80個通道。這些高密度解決方案可收集您所需的所有數據——更快。