Sistema di test carica/scarica della batteria Model 17011

  • CE Mark
Sistemaditestcarica/scaricadellabatteria
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Caratteristiche principali

NEW Chroma 17010 Battery reliability Test System(with Battery LEx) has been officially launched, please click for information

  • Uscita e misurazione di alta precisione fino allo 0,02% di F.S.
  • Risposta rapida alla corrente fino a <100μS
  • Frequenza di campionamento elevata fino a 10 mS
  • Registrazione flessibile del campionamento (Δt, ΔV, ΔI, ΔQ, ΔE)
  • Funzione di uscita parallela del canale con uscita massima di 1200 A
  • Carica e scarica ad alta efficienza a bassa temperatura
  • Riciclaggio di energia durante lo scarico (serie rigenerativa bidirezionale CA/CC)
  • Funzione di simulazione della forma d’onda (modalità corrente/potenza)
  • Funzioni di test DCIR integrate
  • Funzioni di test HPPC integrate
  • Funzioni di capacità EDLC e test DCR integrate
  • Modalità operative: CC / CP / CV / CR / CC-CV / CP-CV / Riposo / test SD
  • Meccanismo di protezione di sicurezza multilivello
  • Integra registro dati e camere

Applicazioni

  • Veicoli elettrici
  • Bici elettrica / motorino elettrico
  • Sistema di immagazzinamento dell’energia
  • Strumenti di potenza
  • Agenzie di controllo della qualità
  • Ricerche accademiche

Il sistema di test di carica e scarica delle batterie Chroma 17011 è un sistema ad alta precisione progettato appositamente per testare le celle di batterie agli ioni di litio (LIB), i condensatori elettrici a doppio strato (EDLC) e i condensatori agli ioni di litio (LIC). È adatto allo sviluppo dei prodotti, al controllo della qualità e alla ricerca caratteristica, ai test sulla durata del ciclo, allo screening dei prodotti e alla valutazione della qualità.

Chroma 17011 ha sviluppato sistemi di test bidirezionali a circuito lineare e rigenerativo CA/CC per diverse applicazioni. Il sistema di test del circuito lineare presenta un rumore di uscita estremamente basso e un'elevata precisione di misurazione ed è adatto a testare componenti di accumulo di energia di piccole e medie dimensioni. Il sistema di test bidirezionale rigenerativo con alta efficienza, risparmio energetico, basso calore e capacità di misurazione stabili è adatto al test di componenti di accumulo di energia di medie e grandi dimensioni o batterie di tipo energetico per soddisfare la produzione a basse emissioni di carbonio per l'industria dell'energia ecologica.

Oltre alla corrente costante utilizzata (CC), alla potenza costante (CP), alla tensione costante (CV), alla resistenza costante (CR) e alle modalità di test a riposo, Chroma 17011 dispone inoltre di funzioni di simulazione della forma d'onda e modelli di test tra cui capacità DCIR, HPPC, EDLC e EDLC DCR per rispettare gli standard internazionali che hanno semplificato la modifica dei programmi e l'analisi dei risultati dei test.

Il sistema di test Chroma 17011 dispone di funzioni di modifica del software flessibili integrate che possono creare carche/scariche di base o test di cicli complessi per ciascun canale da eseguire in modo indipendente. Il programma può modificare le decisioni logiche per saltare o emettere variabili, sospendere o riprendere. Dispone inoltre di una funzione di protezione dei dati per archiviare in modo sicuro i dati in una memoria non volatile in caso si verifichi un’interruzione di corrente o di disconnessione della comunicazione in modo da evitare potenziali perdite di dati e riprendere i test dopo il riavvio.

La sicurezza è molto importante per testare le celle della batteria agli ioni di litio e perciò il design di Chroma 17011 offre una serie di protezioni di sicurezza tra cui il controllo dei contatti e il controllo della polarità da effettuarsi prima che il test inizi, evitare così collegamenti scadenti. Oltre alla protezione stessa del circuito hardware, è possibile personalizzare il firmware per rilevare sovratensione (OVP), sovracorrente (OCP), sovracorrente (OQP), variazione di tensione/corrente (V/I), resistenza di loop e altre situazioni anomale per proteggere le celle della batteria agli ioni di litio.

 LINEAR CIRCUIT TEST SYSTEMS

Precisione elevata - Miglioramento della qualità del prodotto

  • Precisione di misura di tensione/corrente: ±0.015% di F.S. / ±0.02% di F.S.
  • Ampio range di tensione in uscita: Dotato di una gamma di uscita da 0V a 6V, e modelli specifici permettono di passare tra tre modalità di uscita in tensione integrata. Misure di tensione distinte fino a 0.1mV.
  • Design di misura a più campi di misura: Fornendo vari campi di corrente o tensione (a seconda del modello) per migliorare notevolmente la precisione e la risoluzione delle misure. Il campo di corrente commuta automaticamente e in modalità a tensione costante non vi è alcuna interruzione dell'uscita in corrente.

Risposta rapida alla corrente - adatta a diverse applicazioni di test in regime transitorio ad alta velocità

  • Velocità di risposta della corrente (dal 10% al 90%) <100 Sμ*
  • Supporta forme d'onda dinamiche per simulare gli stati di corrente e di alimentazione in rapido mutamento

*Nota: La velocità di risposta della corrente del modello 17216M-10-6 è <100 μS, inoltre l'impedenza dell'unità sotto test può leggermente variare.

SIMULAZIONE DI ONDA DINAMICA

  • Simulazione della forma d'onda di carica/scarica dinamica dell'uso effettivo della batteria. In modalità di corrente dinamica (forma d'onda), il tempo di commutazione più rapido della massima corrente di scarica e carica è 10 mS
  • Importazione delle forme d'onda corrente e di potenza dal file Excel
  • Salvataggio di 720.000 punti in ogni canale per test dinamici di lunga durata
  • Riduzione al minimo dell’intervallo di tempo per l'output di dati: 10 mS

 SISTEMI DI TEST BIDIREZIONALI RIGENERATIVI

Riciclaggio dell'energia - utilizzo ottimale dell'elettricità

  • Riciclaggio diretto: Trasferisce automaticamente l'energia di scarica nella cella della batteria da caricare con efficienza di riciclaggio maggiore dell’80%
  • Riciclaggio della rete elettrica: ricicla l’energia in eccesso nella rete elettrica con un’efficienza maggiore del 65%
  • Implementazione di basse emissioni di carbonio per l'energia ecologica in modo da evitare che si generi calore di scarto durante lo scarico
  • Risparmio dei costi dell'elettricità con carica e scarica ad alta efficienza
  • Risparmio sui costi di condizionamento dell'aria sulle apparecchiature di raffreddamento
  • Distorsione armonica totale minore del 5% per il feedback dell'apparecchiatura alla rete elettrica
  • Fattore di potenza superiore a 0,9 alla potenza nominale

Precisione elevata - Miglioramento della qualità del prodotto

  • Precisione della tensione: ±(0,02% del valore rilevato + 0,02% di F.S.)
  • Precisione della corrente: ±(0,05% del valore rilevato + 0,05% di F.S.)

Risposta rapida della corrente - modalità forma d'onda

  • Velocità di risposta della corrente (dal 10% al 90%) inferiore a 10 mS applicabile a tutti i tipi di test
  • Supporta la forma d'onda dinamica per simulare lo stato di corrente e di potenza durante condizioni di guida reali con gli standard di test NEDC, FUDS e DST

 Functions

Tecnologia di misurazione del campionamento ad alta frequenza - miglioramento della precisione della misurazione

  •  Frequenza di campionamento V/I: 50 KHz (Δt:20 μS)

Generalmente, il rilevatore di sovratensioni legge tramite il software i valori della corrente per il calcolo della potenza. Tuttavia, le frequenze limitate di campionamento dei dati potrebbero causare errori rilevanti nel calcolo della capacità della corrente dinamica. Aumentando il tasso di campionamento e impiegando il metodo della doppia integrazione, Chroma 17011 è in grado di fornire capacità di calcolo più precise. Quando la corrente cambia, i dati non vanno persi e la velocità di trasmissione non viene influenzata.

*Note:The current response time <100 μS applies to model 17216M-10-6, the impedance of other UUTs will slightly differ.

CANALI PARALLELI FLESSIBILI PER L’USCITA

Il sistema di test consente un'impostazione flessibile dei canali in parallelo per fornire un'applicazione della corrente maggiore per più canali e range di test ampi, adatti per il test di diverse unità.

  • Semplice sincronizzazione dei canali del rilevatore tramite software che supporta la gamma completa dei prodotti
  • Adatto a test di carica e scarica ad alto rapporto o per diverse applicazioni di test della batteria

Protezione e recupero dei dati

Meccanismo di ripristino dei dati di perdita di potenza: Dopo una perdita di potenza, il PC recupera automaticamente lo stato dei dati di test già scritti nel database. L'utente può scegliere se riprendere o riavviare il test.

Applicazione di test HPPC

HPPC è una procedura di test sviluppata dall'USABC (U.S. Advanced Battery Consortium) per le prestazioni di potenza della batteria dei veicoli ibridi ed elettrici. All'interno dell'intervallo di tensione di funzionamento delle batterie, la procedura stabilisce principalmente la funzione della relazione tra la profondità di scarica e la potenza e, in secondo luogo, stabilisce la profondità di scarica, la resistenza conduttiva e la funzione di resistenza alla polarizzazione attraverso la curva di risposta di tensione e corrente dalla scarica, dalla posizione eretta alla carica. La resistenza misurata può essere utilizzata per valutare la recessione di potenza della batteria durante le prove di vita successiva e lo sviluppo di un modello di circuito equivalente. Chroma 17011 ha un programma di editing flessibile che consente di effettuare test HPPC.

 TEST DELLA BATTERIA DCIR

TEST DELLA BATTERIA DCIR

Il valore di resistenza interno è correlato al rapporto di carica/scarica di una batteria. Maggiore è il valore della resistenza interna, minore è l'efficienza all'aumento della temperatura. Secondo il modello del circuito equivalente della batteria agli ioni di litio, la misurazione ACIR del misuratore LCR tradizionale a 1KHz può valutare solo la resistenza conduttiva (Ro) della batteria che influisce sulla potenza istantanea, ma non è in grado di valutare la resistenza di polarizzazione (Rp) che si verifica durante la reazione elettrochimica. L'analisi DCIR include l'ACIR più vicino all'effettivo effetto di polarizzazione della batteria in applicazioni di alimentazione continua.

TEST DI CAPACITÀ DELLA BATTERIA

La capacità può essere ottenuta integrando la corrente rispetto al tempo dall'inizio della carica e scarica fino alla fine della condizione di interruzione. I risultati del confronto servono a analizzare le prestazioni di un prodotto e i modelli di test comuni includono i test di rapporto della corrente e delle caratteristiche della temperatura. La maggiore precisione della misurazione della corrente e della tensione e il campionamento più rapido sono in grado di distinguere con maggiore precisione la differenza di capacità delle celle della batteria.

TEST DI CICLO DELLA DURATA DELLA BATTERIA

La durata del ciclo è uno degli elementi di prova più importanti per le batterie. In base allo scopo dell'esperimento, testa la stessa batteria attraverso ripetute condizioni di carica e scarica fino a quando la capacità non scende all'80% e quindi calcola i numeri del ciclo. Il test di durata del ciclo può essere utilizzato per valutare le prestazioni della batteria o stabilire le condizioni di applicazione.

PROVA DI EFFICIENZA COULOMBICA

L'efficienza coulombica viene calcolata dal rapporto tra la carica e la capacità di scarica quando la batteria è completamente carica e scarica. Una buona batteria presenta una maggiore efficienza coulombica e richiede elevata precisione e attrezzature stabili per distinguere le differenze. Un accurato test di efficienza coulombica è in grado di stimare la durata della batteria con pochi cicli.

ANALISI DELLA CAPACITÀ INCREMENTALE

La misurazione della tensione ad alta precisione e la funzione di campionamento ΔV possono tracciare i diagrammi della curva di dQ/dV rispetto alla tensione per le caratteristiche della cella del test e l'analisi della degradazione della capacità.

 APPLICAZIONI DI TEST EDLC


▲ EDLC equivalent circuit model development

Lo sviluppo del modello di circuito equivalente del classico EDLC include una resistenza di serie equivalente (ESR), una capacità (C) e una resistenza equivalente in parallelo (EPR). L'ESR viene utilizzato per valutare la perdita interna e il calore dell'EDLC durante la carica/scarica; l'EPR per valutare l'effetto di dispersione nello stoccaggio a lungo termine dell'EDLC; il C per valutare la vita del ciclo EDLC.

Questi parametri non sono facilmente misurabili direttamente in laboratorio; i ricercatori hanno bisogno di analisi dei dati e calcoli complessi per determinare questi importanti indicatori. Chroma 17011 è dotato degli standard di prova IEC 62391 e l'utente può utilizzare i test di carica/scarica per ottenere i valori dei parametri EDLC, al fine di valutare le caratteristiche EDLC e la durata del ciclo di vita.


▲ Voltage Characteristic Between EDLC Terminals

Applicazione di prova di resistenza in corrente continua (DCR) e di resistenza in serie equivalente (ESR).

Chroma 17011 offre la funzione di test di resistenza in corrente continua EDLC conforme allo standard di test IEC 62391. Prima della prova, l'EDLC deve essere caricato con il CV. La prova di capacità è quella di scaricare CC attraverso la corrente di scarica di cui sopra. Quando lo scarico è completato, si ottiene la sezione lineare sulla curva di scarico e la estenda al tempo di scarico e poi si ottiene la differenza di tensione di tensione nominale e la corrente di scarico per calcolare il valore di DCR.


▲ Voltage Characteristic Between EDLC Terminals

Applicazione di test di capacità EDLC (C)

In conformità con il metodo di approssimazione della linea retta dello standard di prova IEC 62391, prima di misurare il valore di capacità (C), l'EDLC deve prima essere completamente caricato attraverso una modalità di carica CC-CV. La prova di capacità è quella di scaricare CC attraverso la corrente di scarica di cui sopra. Quindi, la differenza di potenziale elettrico (ΔV) di due punti di riferimento sulla curva di scarica viene confrontata con la differenza di tempo (Δt) e la corrente di scarica (I) per calcolare il valore di capacità dell'EDLC.


▲ Voltage Characteristic Between EDLC Terminals

Applicazione di test EDLC combinata DCR e C

Chroma 17011 ha anche un'applicazione di prova combinata di resistenza in corrente continua (DCR) e capacità (C). Nelle stesse condizioni di CC-CV caricato e CC scaricato, l'utente può utilizzare il potenziale elettrico nei punti di riferimento scelti per calcolare simultaneamente i valori DCR e C dell'EDLC per risparmiare tempo di prova.

Applicazione di prova delle prestazioni di carica/scarica e del ciclo di vita del prodotto

Le modalità di prova di resistenza in corrente continua (DCR) e capacità (C) possono essere combinate con la funzione di ciclo e condizioni di prova variabili per testare la resistenza e l'affidabilità del carico EDLC. Dopo il test, l'utente può esportare direttamente i report DCR contro il numero di ciclo e Capacità vs numero di ciclo per analizzare i meccanismi di guasto e deterioramento dell'EDLC.


▲ Voltage Characteristic Between EDLC Terminals

Applicazione del test di efficienza coulombica

Chroma 17011 è dotato di bassa rumorosità, commutazione automatica della gamma di corrente e rapporto di interruzione per produrre rapidamente un'accurata corrente di carica/scarica. L'efficienza coulombica (CE) è calcolata in base al rapporto tra capacità di carico/scarico, che indica la conversione della capacità interna EDLC come capacità disponibile. Un CE altamente accurato è un marcatore importante per distinguere le differenze tra i prodotti.


▲ Voltage Characteristic Between EDLC Terminals

Applicazione di prova della corrente di dispersione

Le misurazioni della corrente di dispersione EDLC richiedono generalmente la carica CC-CV fino ad un tempo specifico e poi misura questa piccola corrente di carica, che è vista come corrente di dispersione. Il modo CC-CV Chroma 17011 può cambiare automaticamente l'intervallo di corrente senza interruzione dell'uscita. Sotto tensione stabile, la gamma di corrente può essere piccola tipo 200μA.


▲ Voltage Characteristic Between EDLC Terminals

Applicazione di test di autoscarica

Chroma 17011 ha anche una modalità di test autoscarica integrata, quando l'EDLC è completamente carico può testare la carica/scarica per un periodo di tempo impostato. Quando si avvia questa modalità, il sistema interrompe il circuito di misura per fornire il circuito aperto ideale e misura unicamente il potenziale di avviamento (V1) e il potenziale di spegnimento (V2). Il software è in grado di calcolare automaticamente la differenza di potenziale elettrico (ΔV).

 INTERFACCIA OPERATIVA SOFTWARE GRAFICA  

Il sistema di test Chroma 17011 è controllato da un software per computer con diverse funzioni per testare i prodotti di accumulo di energia. Presenta sicurezza e stabilità elevate e un'interfaccia intuitiva che consente di eseguire rapidamente le impostazioni e i test.

  • Supporto per interfaccia in tre lingue: cinese tradizionale, cinese semplificato e inglese
  • Monitoraggio dello stato del sistema in tempo reale
  • Gestione della sicurezza: possibilità di impostare le autorizzazioni utente per la gestione
  • Registro delle anomalie: Il canale indipendente registra le anomalie, mentre la protezione di carica e scarica interromperà il test quando viene rilevata una condizione anomala

Editor ricette

  • 500 fasi per ricetta
  • Loop doppio (ciclo e loop) con 999.999 conteggi ripetuti per loop
  • Funzione ricetta secondaria: Richiamo di ricette esistenti
  • Fasi del test: CC / CV / CP / CC-CV / CP-CV / CR / Riposo / Forma d'onda / DCIR / C / DCR, ecc.
  • Condizione limite (cut-off): Tempo / Corrente / Capacità / Potenza / Variabile, ecc.
  • Operazione logica: Next / End / Jump / If - Then

Esecuzione delle ricette

  • Modalità operative: Start / Stop / Stop / Pause / Resume / Jump / Reserve Pause / Modify during test
  • Interfacce di visualizzazione: Display grafico / Display da tavolo
  • Finestra di monitoraggio istantaneo

Report statistici

  • Possibilità di definire il formato del report per esportare file PDF, CSV e XLS
  • Funzione di analisi grafica dei report: Sono consentiti report personalizzati come report sulla durata del ciclo, report Q-V, report sul tempo V / I / T, ecc.

 INTEGRAZIONE DEL SISTEMA

  • L'integrazione con camere per prove ambientali tramite software può eseguire le impostazioni di sincronizzazione per i test di carica/scarica
  • L'integrazione con il registro dati multifunzionale tramite software è in grado di leggere più record di temperatura durante il processo di carica/scarica e le condizioni utilizzabili per l'impostazione di condizioni di interruzione e protezione
  • L'integrazione con il dispositivo di test ACIR tramite software può misurare l'ACIR in rotazione quando è in uso il dispositivo di commutazione del test ACIR da 1KHz

 STRUTTURA ESTERNA

Modelli di circuiti lineari

Il tester può essere usato da solo per occupare poco spazio, il che si adatta a una manciata di test eseguiti sul desktop. Quando il tester è configurato con più canali di test, può essere integrato in un rack standard da 19 pollici per l'uso. Il sistema può essere configurato come richiesto dall'utente in quanto i numeri di canale sono espandibili, e fino a 64 canali possono essere controllati da un PC contemporaneamente.

Modelli rigenerativi

Un tester di carica/scarica e un convertitore bidirezionale AC/DC possono essere integrati in un rack standard da 19 pollici per l'uso. Il sistema può essere configurato come richiesto dall'utente in quanto i numeri di canale sono espandibili, e fino a 48 canali possono essere controllati da un PC contemporaneamente.

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