Chroma 17010 电池信赖性测试系统针对锂离子电池芯（Lithium-ion Battery Cells, LIB Cells）、电气二重层电容器（Electric Double Layer Capacitors, EDLCs）、锂离子电容器（Lithium-ion Capacitors, LICs）等储能组件，在面对电动车、储能系统、AI数据中心等多元应用日益严苛的可靠性挑战之下，提供高精度、多功能的充放电测试平台，涵盖产品开发、性能评价、寿命验证至产品选型分级，满足不同测试阶段需求。
Chroma 17010 系统提供线性电路系列与能源回收系列两种不同的设计架构机种；线性电路系列提供低输出噪声与高量测精度特性，适合产品开发与中小型储能组件的信赖性评价；而能源回收系列则具备省电与低发热优势，适合标准产品寿命评价和中大型储能组件或功率型电池芯测试。
Chroma 17010系统采用Battery Lab Expert（Battery LEx）软件平台，用户可透过多层配方架构快速引用已存在配方或新增配方，建立独立的待测物数据库，实现测试配方共享。配方中结合 C-rate、OCV-SOC 表、Q%、工况模拟，可满足IEC 、USABC 与 GB / T 等国际测试标准与各类型测试应用。并内建图表生成软件，可以在测试完成后快速筛选数据、绘制图表与汇出，并支持报告模板功能，有助于测试报快速产出。
随着近年LIC逐渐成为AI计算平台的备援储能解决方案之一，Chroma 17010系统也内建IEC 62813 LIC标准测试工步，支持电容容值（Capacitance）、直流内阻（DCIR）与循环耐久性测试，提供稳定高效的LIC质量验证能力。
Chroma 17010 系统整合了高精度多功能数据记录器，可实时量测待测物温度、电压与压力，并能作为截止与保护条件，更支持整合多种厂牌恒湿 / 温箱，使用者可藉由温箱控制工步下达命令，并内建温箱同动机制与二次调整功能，提升操作便利性。
Chroma 17010 系统在安全性设计上提供软 / 硬件侦测保护、设备异常监控和可选配的独立外部仪表继电器硬件侦测防护三大安全机制，保障锂离子电池芯测试实验安全，为锂电池劣化分析测试：如DVA、EIS、DCIR的测试应用提供完善的测试解决方案。
超高精度充放电测试机 Chroma 17208M-5-12C
针对高精密测量应用而设计的超高精度可程序充放电测试设备
常见应用如：库仑效率分析、增量容量分析与电压差分分析等，需要测试设备能长时间且高稳定度、高精确度与高精准度地量测电池的电压与容量，以获取高质量的测试数据，无需后处理数据。
- 具备 4 个电流档位：12A、4A、0.4A、40mA
- 充放电的电压量测范围为 0 至 5V
- 每通道皆配有屏蔽线可切断噪声源的传播路径，能将噪声源与设备隔离提升量测质量。
高稳定度、高精确度与高精准度
透过缜密的电路与机构设计，有效阻隔设备废热影响高精密电路与组件，提高长时间量测稳定性。
- ±0.01% of F.S. 量测精准度（Accuracy）
把关每次测试的一致性 - ±0.001% of F.S. 量测精确度（Precision）
提高每笔量测值的重复性
高分辨率、极低输出噪声
采用 24 位 ADC，提升量测分辨率给予用户更高鉴别度的测试数据，真实地呈现待测物的电气讯号。
- 电压量测分辨率达：1μV
- 电流量测分辨率达：0.01μA
有效简化 DVA 测试数据处理
Differential Voltage Analysis (DVA) 是一种被用来评价电池老化分析的一种方法，然而应用上常会因设备精确度、精准度规格不佳，使得其特征峰难以被清楚辨识，进而需要花费众多人力资源进行平滑化算法以及承担曲线失真的风险。
Chroma 17208M-5-12C 提供全程电流输出稳定、确保长时间测试精准来排除因量测跳动误差造成曲线噪声量过大，得到清晰可辨的 DVA 曲线特征峰。
17010 全系列机种介绍
- 电流量程快速切换档：
Chroma 17010全系列机种提供多重电流输出及量测档位切换，适合应用于同时涵盖大电流及小电流的测试计划。工步开始执行时，系统会侦测输出电流大小并自动且快速切换合适的电流档位，来提升其量测精度与分辨率以确保测试数据的准确度。 - 定电压模式下自动切换文件：
Chroma 17010线性电路系列机种支持在定电压测试模式下自动切换电流文件位，且过程中亦不出现任何输出中断。适合应用在如浮充或电位调整等需要在长时间且高稳定极小电流输出的测试。
（采用17216M-6-12机种分档范围）
Chroma 17010透过高速的电压及电流采样搭配双重积分法计算，不失真地准确撷取测试中的瞬态变化，提供更高精确度电容量计算，解决一般电池充放电设备仅使用报表采样速度纪录关键数据而造成较大累计误差。
- 硬件内部电压 / 电流采样率：1ms
- 报表单点瞬时数据采样率：1ms
- 报表采样率最快：10ms
Chroma 17010能源回收式机种提供30秒内超级输出功能，对于短时间下大电流脉冲测试应用可直接透过此工步做设定与执行，提供更广泛的电流与功率使用范围。
- 17212M-6-100S：提供CC与CP超级充放电输出120%
Chroma 17010系统能源回收系列具备0-1200A电流爬升时间 <1ms 的能力，能更真实的模拟电池于行车过程中瞬间峰值电流充放电行为，满足NEDC、FUDS和DST等测试资料。
- 17212M-6-100S：10% to 90% < 1ms
Chroma 17216M-10-6机种可透过软件设定选择三种电压范围以适合更多样产品开发应用。
- 0V-+5V：半电池、全电池与电气二重层电容器测试
- 0V-+10V：串联式电池与电气二重层电容器测试
- -5V-+5V：对称型电池测试
Chroma 17010 可将预载电流或功率的动态充放电波形，模拟驾驶行车过程的加速、减速、上下坡等工况，进而评价电池劣化与寿命。
- 支持动态时间与固定时间模式（最小输出间隔 10 ms）
- 最多动态预加载 6,400,000 点的数据执行测试计划
Chroma 17010 系统针对大电流机种实现低碳排的绿能产业及避免放电时电能以负载消耗产生废热，提供高精度、高效率、且电力优化的能源回收架构设计。
- DC回收：自动优先将放电的电能转移到充电的通道，回收效率约80%
- AC回收：多余电能回收到AC端，回收效率约60%
- 设备回馈电网电流总谐波失真<5%
Chroma 纹波电流测试解决方案目的是将频率为100Hz至20kHz的交流电流迭加到现有的17010充电和放电系统（Chroma 17212M-6-100S），模拟电动汽车逆变器的行为或充电桩交流电流加热电池的行为。
- 纹波频率从100Hz到20kHz，振幅可达75App，并联可达150App（可客制）
- 独立交直流电路，对直流充放电截止判断的影响最小
- 各种CC、CV、CP充放电模式的纹波电流迭加
Chroma 17010 全系列机种支持动态并联功能，可将闲置的连续通道并联且提供更大倍率的电流输出。其特点不但能提高测试广泛性也适合多种测试物应用。
电力失效的数据复归机制：选配UPS不断电系统可在电力失效时，将测试数据暂存于IPC数据库，并于电力问题排除后自动取得复归数据状态，由断点接续测试，报表数据亦不会中断。
系统整合与安全防护
Chroma 17010支持多种知名厂牌温箱与整合多功能数据记录器，可透过Battery LEx软件同时进行参数设定及数据监控，测试数据自动合并于测试报表中，提供用户最完善的解决方案。
- 可记录温度（ºC）/ 电压（V）/ 压力（mPa） / 力（Kg）四种不同数据
- 外部实时数据可做为截止或保护条件判断（温度）
- 内建多种的配方保护项目，保护机制以1ms的响应速度进行量测监控与保护动作，另可选配独立外部电压/温度仪表继电器，可以达成可靠的双层保护机制。
- 实时系统异常侦测，各测试单机自动依据独立逻辑侦测异常，若发生异常中断可接续执行任务且数据不遗漏。
- 内建温箱设定与控制工步，可由软件设定温控的超时与过温保护，温箱除控制温 / 湿度外亦可指定温箱控温时间、延长时间与待机温度。
- 通道群组化管理架构，让同一温箱下的所有待测物通道同时进入温控阶段，确保测试状态的一致性。
- 内建DI/DO设定功能，可链接如烟雾/气体侦测、消防灭火、过温报警、过压警报与门开报警，系统可依据危害程度进行不同等级处置如测试停止或断电等，而告警信息可透过e-mail完成远距通知。
Battery LEx 软件功能
专为Chroma 17010所开发，综合以下三大特色及多项应用功能：
- 群组化测试：每个群组最多可控制达96通道数与执行多达50,000个工步。
- 变量编辑功能：搭配外部数据记录器可量测电压、温度、与压力，以进行弹性编程与复杂应用。
- 整合安全型逻辑：透过DI/DO扩充来实时监控逻辑实时状态及保护机制。
- 简易管理：可以加入多达500个项目，并根据不同的DUT类型或测试需求，构建相应的测试计划。
- 直观显示与实时修改：方便查阅与调整测试计划的DUT规格、波形仿真数据和配方内容，浏览过程实时参数修改与储存。
- 测试物数据库：将待测物规格建文件，配方编辑时可快速对应参数条件，也便于共享配方测试。
- 工况模拟：以xlsx格式汇入数据点，可设定时间间隔（等间隔 / 自定义间隔）、输出倍率、数据范围。
- 分层结构：测试计划最多可建立50,000个工步 （SR->MR->TP）。
- 轻松创建：创建新配方以满足各种类型的测试应用。
- 快速编辑：透过组合创建的配方完成测试计划。
- 特殊设定表示法：提供C-rate / OCV-SOC / Q% / ±V 变量的特殊设定在编辑配方时使用。
- 变量设定与条件截止功能：提供20组变量定义，包含2组变量功能可跨子配方使用。1ms-10ms瞬时撷取功能，记录工步起始/结束瞬间变量定义为变量，进行二次计算。
- 多信道群组式管理。
- 多群组启动测试。
- 多种控制模式：开始、暂停、复归、停止、预约暂停、跳下一步、指定启动、暂停后跳工步、配方预览。
- 实时测试状态：单信道与全群组测试数据实时显示。
- 支持动态并联设定。
- 实时数据绘图：依据设定取样时间实时绘制，单一画面最多达36,000点数据量。
- 多图监控：提供实时显示画面最多4组，支持每组画面最多2通道测试比较。
- 图形撷取：支持时间冻结功能来进行测试曲线储存。
- 多轴分析：提供双Y轴数据显示。
- 自动汇出：依据定义的导出模式与文件名自动导出至用户指定路径下。
- 导出模式：子配方自动汇出，时间设定自动汇出与手动汇出。
- 数据有效位数调整，最多至小数点9位。
- 报表类型：信道报表、工步报表。
- 自由调整报表项目与字段顺序。
- 三多种控制模式：温箱控制工步、实时远程控制、维护模式。
- 延迟时间功能：到达设定温度后的静置时间设定，确保内部待测物温度与温箱温度更接近一致。
- 循环调温设定：搭配温度记录器可在温箱达到设定温度后，依据待测物实际温度进行差异调整，准确地让温箱与待测物温度达一致。
- 结束测试设定：结束控温、调整为指定温度、维持温度。
- 双重保护控制：过温保护、温控逾时保护。
- 外部设备控制：提供三色灯讯号控制、继电器讯号控制。
- 同步温控功能：支持自动等待机制，当所有通道达「温控工步」时，才开始进行温箱控温，确保测试一致性。
- 温控继承机制：可在主控群组测试完成后，自动由其他群组继承温箱控制运作。
- 账户与权限管理：可设定多组登入账号密码及其对应编辑权限。
- 警告通知：设定 e-mail 来提供异常告警讯息。
- 配方移动：配方与测试计划的汇入 / 汇出 / 移转。
- 数据管理：管理者可设定自动删除或手动删除系统数据。
- 强制全局保护：设置配方强制保护项目，防止人员遗漏设定，加强测试安全性。
- 数据查询：自定义条件快速筛选大量测试数据，加速分析流程。
- 图表绘制：各种绘图设定操作，灵活可视化处理图形与表格，满足各类测试与展示需求。
- 图形模板功能：显示默认图形，减少操作，加速分析效率。
- 数据分析：快速检视异常数据，支持决策者实时掌握状况并做出反应。
- 自动化多通道操作：支持一次选择多个信道数据进行图表复制，减少重复操作。
- 灵活的绘制模式：可选择生成独立图表或合并数据至同一图表，满足不同应用场景。
- 精准的表格设置：提供多种排列选项，使数据输出更清晰。
- 智能参数匹配：自动检查数据一致性，确保合并准确无误。
- 标准化命名格式：合并后的图表自动附加标注，提升可追溯性。
- 灵活的数据排列方式：支持垂直与水平排列，提升可读性。
- 提供自定义报告布局功能，可储存常用格式，加速报告产出。
- 类文书编辑接口，无需依赖 Office Excel 即可撰写与输出报告。
- 支持快速插入图表与表格，产出具备完整结构的电池测试报告。
锂电池测试应用
- 交流电流加热锂离子电池的效率验证
电解质在零下温度时其导电度将大幅下降，而高内阻大幅降低了电池的功率能力，使其充电效率下降。因此，电池预热选项之一，即是透过直接交流电流加热电池使其恢复充电效率，而交流电流频域选择，建议以不使电池发生电化学反应为主。
- 纹波对锂离子电池的劣化评价
纹波主要来自电动车逆变器，当纹波的频率超出电池管理系统侦测频域范围且纹波电压超出电池上限电压（例如：纹波频率为电池管理系统电压侦测频率之倍频），将可能加速电池劣化，特别在低温时电池芯内阻提高数倍的条件下。
将电池满充电后再满放电测试，计算电池放出/充入电荷量可得到库伦效率。Chroma 17010的高精度与稳定度能分辨出特性良好的电池库伦效率，而精准的库伦效率测试能凭借少量循环来预估电池寿命。
绘制dV / dQ曲线的关键是采用小电流（< C / 20）对电池进行充放电，以消除极化因素对测量结果的影响。Chroma 17010 低量测噪声的特色能协助用户绘制高清晰的dV / dQ对应Q的曲线，可细致地观察与标示各特征峰。透过老化实验可以基于各特征峰的偏移与高度来研究电池老化机制。
选配EIS量测功能可整合为一站式测试系统，可弹性编程执行直流循环测试与阻抗分析，有效提升实验效率与数据整合性。系统采用无需转移电池的架构，减少接点异动与温度波动的变量，确保实验数据的一致性与重现性。适用于电池性能评价、选型比较、寿命预测判断、劣化分析或是BMS建模等多元应用。
循环寿命为电池最重要的测试项目之一，依据不同实验目的，以重复的充放电条件测试同一个电池，直到容量衰退至原先80%并计算可循环次数。而循环寿命试验可用来评鉴电池性能优劣或定义适合的使用条件。
Chroma 17010弹性编辑程序可进行HPPC（混合动力脉冲能力特性）测试工步编列，该测试是美国汽车研究理事会（USCAR）评价新能源车的电池性能的测试项目。目的是在电池工作电压范围内，依据规范的测试方法获取特定放电深度的开路电压、奥姆电阻及极化电阻数据，建立放电深度与充放电峰值功率之函数关系，作为评价电池芯老化与输出功率能力的指标。
电池内阻值关系着电池可应用充/放电倍率，内阻越大效率越差且易发热温升而老化加速。传统LCR Meter 1KHz的交流内阻（ACIR）量测方法，只能评估出影响瞬间功率输出的奥姆电阻（Ro），但无法评估电化学反应时所产生的极化电阻（Rp）；直流内阻（DCIR）的评估即包含ACIR的阻值，其测试方式更贴近于车用电池连续电流应用的实际极化效应。
Chroma 17010可编程两种DCIR测试模式，搭配变量运算功能即可自动取得符合IEC 61960标准的测试结果。
- DCIR测试(1)利用一段电流变化造成的电压差来计算DCIR值
- DCIR测试(2)利用两段电流间变化造成的电压差来计算DCIR值
LIC下线测试与耐久性测试
随着AI应用场景快速增加，大型语言模型（LLM）运算量的每秒浮点运算次数（FLOPS）呈现指数倍增长，用于训练与推论运算的高密度集成AI GPU所需功率不断攀升。如何快速稳定提供峰值电力、避免AI GPU运算中断成为当今数据中心面临的重大挑战。为克服此问题，以锂离子电容器（LIC）为主的电容器储能系统（Capacitor Energy Storage System, CESS）被视为备援电力的重要解决方案之一。
提供IEC 62813下线测试解决方案
Chroma 17010 / 17010H 系统具备符合IEC 62813标准测试工步，提供使用者进行电容容值（Capacitance）与直流内阻（DCIR）测试，便于对测试结果进行待测物分级。
支持LIC耐久性测试
为确保应用于CESS中的LIC能够长时间作为稳定高功率输出的备援电力，在选用时也会进行性能衰减验证，17010 / 17010H系统具备低输出噪声与高量测精度特性的循环耐久性寿命测试，以获取高质量的测试数据，有效判定LIC特性。
电池芯测试数据记录器
Chroma A172013多信道电压型、A172014多信道温度型数据记录器（热电偶式）与A172015多信道温度型数据记录器（热敏电阻式）可作为17010系统的量测辅助信道，能够在执行充放电测试时同时对待测物进行实时的温度与电压监控，透过Battery LEx软件将数据整合于测试报表中，并可设置上限保护以保障测试安全。
- 每信道采用独立24位ADC取样。
- 具备冷点补偿功能。
- 可单机使用或任意并接电压型或温度型记录器，最多可扩充至128通道。
*1 A172013、A172014与A172015模块可同时整合使用。
*2 精度标称条件在 100ms 取样、23±5°C下，不含测试线材误差。
*3 取样时间为单机规格，不包含数据整合传输。
纹波电流迭加测试装置
Chroma纹波电流迭加测试系统是由可程序高频交流测试器、交直流解耦合模块及直流充放电测试器组成，独立的交流与直流回路可应用于多种充放电模式，并对直流充放电测试的截止判断影响较小，有助于循环寿命比对。
一站式电化学阻抗频谱（EIS）测试装置
Chroma 电化学阻抗频谱（EIS）测试装置整合了Hioki特规版电池阻抗检测器BT4560-60、与Hioki扫描模块机架SW1002，提供使用者同步执行直流测试与阻抗分析的功能，有助于加速电池性能评价。
电池芯测试系统自动更正器
Chroma A170103是一套自动化校正与验证设备，内置多项高精度校准标准组件，可程序化控制复数信道的校正任务，适用于Chroma 17010系列150A以下的产品，确保设备维持高精度与可追溯性，为Chroma高精度测试解决方案的一环。
- 一致性的标准检查方法：科学方式降低人因错误和量测变量
- 提高校准和验证工作的效率：降低人力负担且节省成本
- 自动生成报表：可追溯性与易于管理维护纪录
系统柜尺寸与作业环境
锂电池测试相关法规
Chroma 17010电池信赖性测试系统满足多数国际法规在充放电测试的验证要求项目。
IEC 62660-1 2010
Secondary lithium-ion cells for the propulsion of electric road vehicles
-Part 1: Performance testing
查看 8 项测试项目
- 7.1 General charge conditions
- 7.2 Capacity
- 7.3 SOC adjustment
- 7.4.1 Power test method
- 7.5.1 Energy test method
- 7.6 Storage test
- 7.7 Cycle life test
- 7.8 Common tests
IEC 61960 2011
Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes
-Secondary lithium cells and batteries for portable applications
查看 4 项测试项目
- 7.3 Discharge performance
- 7.4 Charge (Capacity) retention and recovery
- 7.5 Charge (Capacity) recovery after long term storage
- 7.6 Endurance in cycle
IEC 62391-1 2006
Fixed electric double-layer capacitors for use in electronic equipment
-Part 1: Generic specification
查看 4 项测试项目
- 4.5 Discharge performance
- 4.6.2 Charge (Capacity) retention and recovery
- 4.7 Leakage current
- 4.8 Self discharge
IEC 62813 2015
Lithium ion capacitors for use in electric and electronic equipment
-Test methods for electrical characteristics
查看 1 项测试项目
- 4.2.1 Capacitance, discharge accumulated electric energy, and internal resistance
GB/T 31484 2015
电动车动力蓄电池循环寿命要求与测试方法
查看 5 项测试项目
- 6.1 一般试验条件
- 6.2 室温容量和能量（初始容量和能量）
- 6.3 室温功率（初始功率）
- 6.4 标准循环寿命
- 6.5 工况循环寿命
GB/T 31486 2015
电动车动力电池性能要求与测试方法
查看 2 项测试项目
- 6.2.4 单体蓄电池充电
- 6.2.5 单体蓄电池室温放电容量（初始容量）
GB/T 18287 2013
移动电话用锂电池蓄电池及蓄电池组总规范
查看 9 项测试项目
- 5.3.2.1 充电方法
- 5.3.2.2 0.2ItA 放电
- 5.3.2.3 倍率放电
- 5.3.2.4 高温放电
- 5.3.2.5 低温放电
- 5.3.2.6 电荷保持能立即恢复容量
- 5.3.2.7 储存性能
- 5.3.2.8 循环寿命
- 5.3.3.2 恒定湿热
Rev.0 2017
Battery Test Manual for 48 Volt Mild Hybrid Electric Vehicles
查看 10 项测试项目
- 3.2 Static Capacity Test
- 3.3 Constant Power Discharge and Charge Tests
- 3.4 Hybrid Pulse Power Characterization Test
- 3.5 Standard Self Discharge Test
- 3.6 Cold Cranking Test
- 3.7 Thermal Performance Test
- 3.8 Energy Efficiency Test
- 3.9 Operating Set Point Stability Test
- 3.10 Cycle Life Test
- 3.11 Calendar Life Test
Rev.2 2018
Battery Test Manual for 12 V Start / Stop Vehicles
查看 10 项测试项目
- 3.2 Static Capacity Test
- 3.3 Constant Power Discharge and Charge Tests
- 3.4 Hybrid Pulse Power Characterization Test
- 3.5 Standard Self Discharge Test
- 3.6 Cold Cranking Test
- 3.7 Thermal Performance Test
- 3.8 Energy Efficiency Test
- 3.9 Operating Set Point Stability Test
- 3.10 Cycle Life Test
- 3.11 Calendar Life Test
Rev.3.1 2020
Battery Test Manual for Electric Vehicle
查看 9 项测试项目
- 3.2 Static Capacity Test
- 3.3 High Rate Charge
- 3.4 Hybrid Pulse Power Characterization Test
- 3.5 Peak Power Test
- 3.6 Self-Discharge Test
- 3.7 Thermal Performance Test
- 3.8 Life Testing
- 3.9 Cycle Life Dynamic Stress Tests
- 3.10 Calendar Life Test
Rev.3
Battery Test Manual for Plug In Hybrid Vehicle
查看 11 项测试项目
- 3.2 Static Capacity Test
- 3.3 Constant Power Discharge Tests
- 3.4 Hybrid Pulse Power Characterization Test
- 3.5 Self-Discharge Test
- 3.6 Cold Cranking Test
- 3.7 Thermal Performance Test
- 3.8 Energy Efficiency Test
- 3.9 Life Testing
- 3.10 Charge-Sustaining Cycle Life Tests
- 3.11 Charge-Depleting Cycle Life Test Profile
- 3.12 Calendar Cycle Life Test
