内阻测试操作说明书

FCID-2200燃料电池内阻在线测试仪

操作说明书

CAN

RS232

USB2.0

武汉理工大学自动化学院407实验室

Lab407 Automation Department of Wuhan University of Technology

_______________________________________________________________________________________________________ 测试频率:1Hz –100kHz

测试频率输出准确度：0.1%

测试信号输出幅值：0.1Arms -15Arms

测试信号输出精度：0.1%

测试参数:R、X、|Z|、θ

测试精度: 0.1%

自动测试/手动测试

1 安装使用须知

感谢您使用本产品，使用之前请自习阅读本章，您将会了解到以下内容：

▽电源要求

▽操作环境

▽清洗

1.1 电源要求

燃料电池内阻在线测试仪的正常工作所需电源条件如下：

☆电压：220VAC

☆频率：50Hz

◆注意：为防止击穿，请接好电源地线。

1.2 操作环境

燃料电池内阻在线测试仪只需在室温下操作即可。

1.3 清洗

为了防止电击危险，在清洁前请将电源线拔下。请使用干净布蘸少许清水进行外壳和面板的清洗。

◆注意：不可清洁仪器内部。

2 概述

通过本章，您将了解到以下内容：

▽引言

▽主要规格

▽主要功能

▽测试原理

2.1 引言

燃料电池内阻在线测试仪通过对燃料电池堆输入指定的激励源频率和幅值大小，然后通过对电池的电压的幅值、相位、频率和电流的大小进行数据采集，分析和计算从而得出燃料电池的内阻的大小。仪器可以选择的激励源的频率范围为0～100KHz，每次可实时采集的数据最多可达到40组，可同时采集相位（P）、电压（U）、电流（I）的值，可达到0.1%的准确度，使得本仪器可满足实验测量的需求。

2.2 主要规格

☆测量的参数：相位（P）、电压（U）、电流（I）

☆测试的频率：0～100KHz

☆测试的精度：±0.1%

☆触发方式：旋钮、按键、触屏。

☆数据的通信方式：RS485、USB2.0（见附录通讯协议V3.6）。

2.3 主要功能

☆显示：

蓝色液晶背景的OCMJ15X20D（320x240点阵）。

◇显示设定频率参数（FRE）、设定电流参数（CUR）。

◇显示测量参数即电堆电压（VOL）和电堆电流（CUR）。

◇显示测量参数每片燃料电池的电压（U）、电流（I）值，通过柱形图表现。

☆设定功能：

在设定参数的界面中用户可自行设定激励源的相关模式或参数。

◇自动（AUTO）或者手动（MANUAL）。

◇采样燃料电池的片数（PCS）。

◇设定电流（CUR）

◇起始频率（Start Frequency）、步进频率（Step Frequency）、截止频率（Stop Frequency）。

☆接口功能：

◇USB接口：进行USB的串行通信，将单片机测的实时数据送到上位机。

◇RS485、RS232以及RS232C：进行串口通信，也是将单片机测的实时数据送到上位机。

2.4 测试原理

☆内阻测试仪的原理图如下图所示：

☆其测试原理为通过对交流信号源频率和电流幅值的设定，使其通过隔直电容将信号中直流的部分滤去，并通过燃料电池堆，然后通过数据采集系统，即对燃料电池堆的电压和电流进行波形的采集，并与交流激励源设定的激励信号进行相位上的对比，因为此处燃料电池堆除了具有电阻特性外，还具有电容的特性，因此通过燃料电池堆后的电压的相位会与先前发生变化，通过数据采集将采集到的相位和先前的电压相位送到上位机，通过公式的计算可得到燃料电池的内阻阻值的大小。

☆电流互感器的主要是与继电器装置相配合，在线路发生短路过载等故障时，向继电装置提供信号切断故障电路，以保护供电电路的安全，在此就是保护燃料电池堆电路的安全。

3 开始

通过本章您将了解到以下内容：

▽认识前面板——包括按键的功能

▽后面板——包括电源接口等信息

▽液晶显示信息——介绍各个显示模块信息的意义

▽开始测试——包括如何进行量程设置，显示数据的方式、和负载、内阻测试仪的接线等3.1 前板的介绍

☆显示屏蓝色液晶背景的OCMJ15X20D（320x240点阵）。

☆按键MENU可在测试界面（TEST MENU）和设定界面（SET MENU）之间进行切换。☆按键DISPLAY可显示各个模块CAN通信的正常或异常情况。

☆按键MEASURE可实现自动模式（AUTO）和手动模式（MANUAL）的切换。

☆按键UTILITY在手动模式（MANUAL）下进行实时的调整和参数设定。

☆按键OUTPUT使激励源按设定好的频率和电流进行输出。

☆旋钮AMP在手动模式（MANUAL）下进行实时电流的调整。

☆旋钮FRE/FNC旋钮开关可进行位操作的选择、测试和设定对象的选择。

☆按键ENTRE选择并运行当前的功能，当设定完毕后，在SET MENU界面下按下ENTER 键则退回主界面

☆按键CANCEL取消并返回上一级功能单元。

☆接口EXT SIGNAL IN该接口用于外部信号源的输入功能，只有使用外部信号源时才使用该接口。

3.2 后板的介绍