| 一、 综述
由于各类可充电电池是所服务设备的可重复使用的动力源，其性能好坏将直接影响设备的工作正常与否和性能指标。因此，检测和了解电池的实际性能对确保设备及系统的正常工作有着重要的意义。
电池最重要的性能是其充、放电过程的特性。如有效容量、循环放电寿命、内阻、动力特性、一致特性、极化影响等。
因此，要检测充电电池的综合性能，必须为待测电池提供模拟充、放电过程，并采集充、放电过程中待测电池的各种参数。而在充放电过程中，既有电压控制、电流控制、时间控制，又有换相换流控制、温度控制，同时对采集到的数据要进行实时数据变换、数据处理、数据管理，加之测量过程时间较长，短则数小时，长则几个月，用常规仪器或设备的人工测量方法工作量极大，几乎无可能用于实际的例行检测。
本文将阐述电池综合性能智能检测与测试技术IDTB（Intellgent Detect &Testing for Batter）的原理和工作过程，进而提出一种实现IDTB的技术方案，并举例说明IDTB的实际应用方法和构造多种用途的思路。
二、 检测及测试原理
由于电动车上所用的电池或为免维护型，或为整体封装型，因而无法对其内部参量（如参比电位、电解液浓度、析气率等）进行测量。加之在电动车上使用，我们更加关心的是电池的各种外输出特性以及外输出特性有密切关系的各种可观可测物理量，如容量、电压、电压变化率、电流、电流变化率、内阻、温度、温度变化等等。
为了全面了解电池的综合性能，就必须获得上述各物理量在充电和放电全过程中的全程数据，并对这些数据进行相关的处理，才能得到准确、正确、符合实际的结果。
IDTB技术包括如下几部分：
●数字程控电源
●数字程控电子负载
●多通道高精度数据采集系统
●智能控制器
●数字滤波、数据变换、数据编码及压缩技术
●UART传输通讯
●数据处理包
●数据库及数据库管理技术
●人机界面技术
●多模式显示技术
●报表输出及打印
IDTB系统框图如图1所示。IDTB工作原理如下：
操作者借助Host System的Panel将完成特定检验或测试工作所必需的指令及参数（如充电模式、放电模式、充放电参数、过程切换条件、保护条件、循环次数等等）输入到MSH中。
MSH将这些指令和参数转换成相对应的信令代码，并通过Host System的UART接口发送给各智能控制器ICU。
智能控制器ICU透过自身的UART接口收到MSH发送来的命令后，对其进行译码，并生成相应的控制时序、控制逻辑、控制代码和参数代码。
接着ICU通过SBUS接口及总线对程控数字电源PDS进行设置和控制；通过ELBUS接口及总线对程控电子负载PEL进行设置和控制；通过DBUS接口及总线对数据采集单元DSU进行设置。
PDS在ICU的控制下自动的为待测电池提供符合特定充电曲线要求的充电环境。从另一个角度而言，PDS就是一个智能动态电源。
PDS在ICU的控制下具有动态模拟负载的特征。设ICU输出SICU为MSH信令集J的函数
SICU=H[J（α1］…，αn，β1，…，βm，γ1 …γk，…）]（1） 这里，J（α1，…，αn，β1，…，βm，γ1 …γk，…）为信令集J的信令元素。又因为PEL的负载特性RPEL为电动势特性EPEL和内阻特性rPEL的函数G，如式（2）
RPEL=G（EPEL，rPEL） （2）
其中，
EPEL=e（α1，…，αn） （3）
rPEL=r（β1，…，βm） （4）
所以
RPEL=G（e（α1，…，αn），r（β1，…，βm）） （5）
由此可见，MSH的信令子集决定了PEL的负载特性RPEL。换句话说，要使PEL具有不同的负载特性RPEL，仅需改变MSH中相对应的子集即可。
当PDS和PEL在ICU的控制下有序、按所需测试条件工作时，待测电池βi的端电压、电流和温度将以自己固有的特性发生相应变化。即，这些相应的变化反映了电池在特定测试条件下的固有特性。
I传感器检测出电池的电流信号，T传感检测出电池的温度信号，数据采集单元DSU通过Vin+、Vin-对电池端电压信号进行采样，通过Iin+、Iin-对电池电流信号进行采样，通过Tin+、Tin-对电池温度信号进行采样。图为IDTB系统框图。（王尧）
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