超级电容可靠性测试系统及温度不均衡测试方法技术方案

本发明专利技术提供一种超级电容可靠性测试系统及温度不均衡测试方法，其中的超级电容可靠性测试系统，包括：两个或两个以密闭试验箱、测试电源模块、信号采集模块和控制模块，密闭试验箱之间串接，每个所述密闭试验箱内设有温度控制模块；测试电源模块用于为所述两个或两个以上密闭试验箱的两端提供电能；信号采集模块与每个所述密闭试验箱电连接；控制模块接收所述信号采集模块的采集信号和/或发送控制指令给所述信号采集模块。本发明专利技术实施例提供的超级电容可靠性测试系统，能够同时对两个及以上串联的待测超级电容器件进行测试，并可以针对每个待测超级电容器件控制不同的温度，模拟真实工作环境，从而得到更准确的测试结果。

Super capacitor reliability test system and method for testing temperature unbalance

The invention provides a super capacitor reliability test system and unbalanced temperature testing methods, including super capacitor reliability test system, including: two or two in the closed test box, test power module, signal acquisition module and control module, between the closed test box is connected in series, each of the airtight test box is provided with a temperature control the test module; the power module is used to both ends of the two or more than two airtight test box to provide power; signal acquisition module and each of the airtight test box for electric connection; a control module receives the signal acquisition signal acquisition module and / or send the control command to the signal acquisition module. Super capacitor reliability test system provided by the embodiment of the invention can simultaneously on two or more series of tested super capacitor devices were tested, and can be measured for each super capacitor device control different temperature, to simulate the working environment, so as to get more accurate test results.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超级电容器
，尤其涉及一种超级电容可靠性测试系统及温度不均衡测试方法。
技术介绍
超级电容作为一种新兴的绿色储能元件，具有响应速度快，循环次数多，寿命长，功率大等优点。现阶段，超级电容广泛应用于风电、智能微网等绿色能源领域。在风电领域中，超级电容常年处于类似风电场这样的恶劣环境中工作，由于超级电容单体电压较低，在大规模储能中需要大量串并联组合工作，其老化受温度、电压、单体参数不一致等诸多因素影响，往往经数月使用、性能就已经下降了，若其中某节单体失效，将迅速导致模块甚至整个储能系统无法正常使用，因此由于以上原因将导致整个系统的实际工作寿命远小于单体标称值。现有超级电容测试系统仅仅是对单一超级电容的一般性能进行测试，无法将影响超级电容寿命的因素(充放电电压和环境温度及冷却条件)综合考虑进去，对超级电容可靠性及寿命测试方面考虑不足，无法检测温度不均衡的使用环境或工作状态对超级电容的使用寿命的影响。
技术实现思路
本专利技术提供一种超级电容可靠性测试系统及温度不均衡测试方法，解决现有超级电容测试系统仅能对单一超级电容模组的进行整体测试的问题。第一方面，提供了一种超级电容可靠性测试系统，包括两个或两个以上密闭试验箱，所述两个或两个以上密闭试验箱之间串接，使放置在密闭试验箱内部的待测超级电容器件之间构造为串联连接在测试电路中；每个所述密闭试验箱内设有温度控制模块，用于对所述密闭试验箱内部进行加热和/或制冷；测试电源模块，用于为所述两个或两个以上密闭试验箱的两端提供电能；信号采集模块，与每个所述密闭试验箱电连接，用于采集所述密闭试验箱内部的待测超级电容器件的电压；控制模块，接收所述信号采集模块的采集信号和/或发送控制指令给所述信号采集模块。可选择地，所述温度控制模块，包括：加热装置，用于对所述密闭试验箱内部进行加热；和/或，制冷装置，用于对所述密闭试验箱内部进行制冷；相应地，所述信号采集模块，还用于采集所述密闭试验箱内的温度。可选择地，所述密闭试验箱内，还设有：湿度控制模块，用于对所述密闭试验箱内部进行加湿和/或除湿；相应地，所述信号采集模块，还用于采集所述密闭试验箱内部的湿度。可选择地，所述湿度控制模块，包括：加湿器，用于对所述密闭试验箱内进行加湿；和/或，除湿器，用于对所述密闭试验箱内进行除湿。可选择地，本实施例提供的超级电容可靠性测试系统，还包括测试平台，用于放置待测超级电容器件，所述待测超级电容器件与所述测试电源模块电连接，并由所述测试电源模块为所述待测超级电容器件供电；相应地，所述信号采集模块与所述测试平台电连接，用于采集所述测试平台上放置的待测超级电容器件的电压。可选择地，所述测试平台上设有防护罩，用于扣接在放置在测试平台上的待测超级电容器件外部，形成密闭的测试环境，优选地，所述防护罩为PVC材料制造，用于防止触电或者超级电容放电漏夜伤人；和/或，所述测试平台上设有电压显示表，用于检测放置在测试平台上的待测超级电容器件两端的电压；和/或，所述测试平台上设有短路放电开关，连接放置在测试平台上的待测超级电容器件的两端，当待测超级电容器件两端的电压小于所述短路放电开关的放电电压时，所述短路放电开关短路放电，优选地，所述放电电压不超过5V；和/或，所述测试平台上设有保护电路，所述保护电路包括：报警灯，用于警示带电电流；限位开关，受所述防护罩控制打开或关闭；手动开关，与所述报警灯、所述限位开关串联。可选择地，本实施例提供的超级电容可靠性测试系统，还包括恒流恒压电源，用于对所述两个或两个以上密闭试验箱内的待测超级电容器件进行恒压充电；负载，与所述两个或两个以上密闭试验箱内的待测超级电容器件电连接形成放电回路，用于对所述待测超级电容器件进行放电。可选择地，所述信号采集模块，还用于存储采集到的信号；和/或，所述信号采集模块为PLC。可选择地，所述控制模块，还用于接收所述测试电源模块的主功率电路的电压和/或电流信号，并存储收到的电压和/或电流信号。可选择地，所述待测超级电容器件为待测超级电容模组、待测超级电容模块或待测超级电容单体中的任意一个。另一方面，本专利技术实施例还提供一种超级电容温度不均衡测试方法，使用以上所述的测试系统，包括：准备两组相同的待测超级电容器件；(1)将第一组所述待测超级电容器件放置在所述密闭试验箱中，并且通过所述温度控制模块控制所述密闭试验箱保持在第一温度条件下；接通测试电源模块，对该组所述待测超级电容器以电压U0进行充电；经过时间t1，检测该组所述待测超级电容器件的容值和/或内阻；(2)将第二组所述待测超级电容器件分成至少两部分，并将所述至少两部分一一对应地放置在串接的两个或两个以上所述密闭试验箱中，并且通过所述温度控制模块控制其中的一个所述密闭试验箱保持在第一温度条件下，控制其他的所述密闭试验箱的温度与第一温度条件不同；接通测试电源模块，对该组所述待测超级电容器以电压U0进行充电；经过时间t1，检测该组所述待测超级电容器件的容值和/或内阻。可选择地，经过时间t2，分别检测两组所述待测超级电容器件的容值和/或内阻，t2-t1＝△t；经过时间t3，分别检测两组所述待测超级电容器件的容值和/或内阻，t3-t1＝2△t；优选地，t1＝600h，△t＝100h。可选择地，若将第二组所述待测超级电容器件分成两部分，将所述两部分一一对应地放置在串接的两个所述密闭试验箱中，并且通过所述温度控制模块控制其中的一个所述密闭试验箱保持在第一温度条件下，控制另一个所述密闭试验箱的温度保持在低于第一温度条件的第二温度条件下。本专利技术实施例提供的超级电容可靠性测试系统，能够同时对两个及以上串联的待测超级电容器件进行测试，并可以针对每个待测超级电容器件控制不同的温度，能够模拟超级电容模组的温度分布不均的真实工作环境，从而得到更准确的测试结果。本专利技术实施例提供的温度不均衡测试方法，通过将待测超级电容器件放置在相同或不同的温度环境下进行比对，从而可以对老化寿命得到更准确的评价。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例所述超级电容可靠性测试系统的模块示意图。图2是本专利技术实施例所述测试平台的模块示意图。图3是本专利技术实施例所述控制模块检测密闭试验箱的电路示意图。图4是采用恒流恒压电源、密闭试验箱及负载的电路示意图。图5是采用恒流恒压电源、密闭试验箱及负载的电路示意图。图中：1、测试电源模块；21、第一密闭试验箱；22、第二密闭试验箱；3、恒流恒压电源；4、信号采集模块；5、控制模块；6、测试平台；61、电压显示表；62、短路放电开关；63、保护电路；64、报警灯；65、限位开关；66、手动开关；7、负载；8、待测超级电容器件。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没本文档来自技高网...

【技术保护点】
超级电容可靠性测试系统，其特征在于，包括两个或两个以上密闭试验箱(21、22)，所述两个或两个以上密闭试验箱(21、22)之间串接，使放置在密闭试验箱(21、22)内部的待测超级电容器件(8)之间构造为串联连接在测试电路中；每个所述密闭试验箱(21、22)内设有温度控制模块，用于对所述密闭试验箱(21、22)内部进行加热和/或制冷；测试电源模块(1)，用于为所述两个或两个以上密闭试验箱(21、22)的两端提供电能；信号采集模块(4)，与每个所述密闭试验箱(21、22)电连接，用于采集所述密闭试验箱(21、22)内部的所述待测超级电容器件(8)的电压；控制模块(5)，接收所述信号采集模块(4)的采集信号和/或发送控制指令给所述信号采集模块(4)。

【技术特征摘要】
1.超级电容可靠性测试系统，其特征在于，包括两个或两个以上密闭试验箱(21、22)，所述两个或两个以上密闭试验箱(21、22)之间串接，使放置在密闭试验箱(21、22)内部的待测超级电容器件(8)之间构造为串联连接在测试电路中；每个所述密闭试验箱(21、22)内设有温度控制模块，用于对所述密闭试验箱(21、22)内部进行加热和/或制冷；测试电源模块(1)，用于为所述两个或两个以上密闭试验箱(21、22)的两端提供电能；信号采集模块(4)，与每个所述密闭试验箱(21、22)电连接，用于采集所述密闭试验箱(21、22)内部的所述待测超级电容器件(8)的电压；控制模块(5)，接收所述信号采集模块(4)的采集信号和/或发送控制指令给所述信号采集模块(4)。2.如权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述温度控制模块，包括：加热装置，用于对所述密闭试验箱(21、22)内部进行加热；和/或，制冷装置，用于对所述密闭试验箱(21、22)内部进行制冷；相应地，所述信号采集模块，还用于采集所述密闭试验箱(21、22)内的温度。3.如权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述密闭试验箱(21、22)内，还设有：湿度控制模块，用于对所述密闭试验箱(21、22)内部进行加湿和/或除湿；相应地，所述信号采集模块(4)，还用于采集所述密闭试验箱(21、22)内部的湿度。4.如权利要求3所述的测试系统，其特征在于，所述湿度控制模块，包括：加湿器，用于对所述密闭试验箱(21、22)内进行加湿；和/或，除湿器，用于对所述密闭试验箱(21、22)内进行除湿。5.如权利要求1-4之一所述的测试系统，其特征在于，还包括测试平台(6)，用于放置待测超级电容器件(8)，所述待测超级电容器件(8)与所述测试电源模块(1)电连接，并由所述测试电源模块(1)为所述待测超级电容器件供电；相应地，所述信号采集模块(4)与所述测试平台(6)电连接，用于采集所述测试平台(6)上放置的待测超级电容器件(8)的电压。6.如权利要求5所述的测试系统，其特征在于，所述测试平台(6)上设有防护罩，用于扣接在放置在测试平台(6)上的所述待测超级电容器件(8)外部，形成密闭的测试环境；和/或，所述测试平台(6)上设有电压显示表(61)，用于检测放置在测试平台(6)上的所述待测超级电容器件(8)两端的电压；和/或，所述测试平台(6)上设有短路放电开关(62)，连接放置在测试平台(6)上的所述待测超级电容器件(8)的两端，当所述待测超级电容器件(8)两端的电压小于所述短路放电开关(62)的放电电压时，所述短路放电开关(62)短路放电；和/...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏晓宇，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11