Il sistema di test di affidabilità della batteria Chroma 17010H è un'apparecchiatura di test di carica e scarica ad alta precisione progettata specificamente per test di prestazioni ad alta corrente/alta potenza. Il sistema è idonea per la valutazione delle prestazione, il test del ciclo di vita e la selezione del prodotto di celle di batterie agli ioni di litio (celle LIB), condensatori elettrici a doppio strato (EDLC) e condensatori agli ioni di litio (LIC).
The 17010H's energy recovery circuit architecture offers a marked improvement over traditional switching power supply equipment. It features high measurement accuracy and precision, high-speed current response, zero-crossover time for charge/discharge conversion, as well as multiple current ranges. These characteristics enhance the accuracy of battery cell capacity tests, improve performance parameter validation, and facilitate realistic dynamic current and power testing. In addition, Chroma 17010H features a powerful 30-second 200% pulse current output function. For instance, a unit with a single-channel continuous current of 300A can produce a 30-second 600A pulse current. This provides a highly cost-effective and space-saving solution for applications such as power capability and DC internal resistance testing, which require short but high-rate test currents.
I test del ciclo di vita ad alta corrente evidenziano l'importanza di testare l'efficienza di conversione energetica dell'apparecchiatura. I vantaggi includono non solo la riduzione della richiesta energetica, ma anche una notevole diminuzione della produzione di calore. Il circuito di controllo funziona a temperature relativamente basse, sopprimendo effettivamente la deriva termica e aumentando il ciclo di vita dei componenti. In tal modo, 17010H giunge a prestazioni sui test precise e stabili. In confronto a prodotti di circuiti lineari, garantisce una conversione energetica più efficiente e una densità di potenza maggiore, riduce i requisiti di distribuzione energetica dei laboratori, consente di ridurre i consumi energetici e i costi sull'aria condizionata e migliora l’uso dello spazio.
Designed with the diversity of battery cell products and experiments in mind, Chroma 17010H features a channel parallel function with a continuous current up to 2400A and a pulse current up to 4800A. The performance of paralleled channels remains unchanged, with the exact same precision specifications and no response delay, significantly enhancing the equipment's applicability.
Per quanto concerne la sicurezza, ogni canale è ulteriormente dotato di Protezione di livello 2 V., e un circuito di misurazione indipendente evita la sovratensione della batteria in caso di guasto di un solo componente, migliorando la sicurezza dei test. Inoltre, è stata migliorata la manutenzione dei prodotti del sistema: le unità del circuito sono modularizzate e possono essere assemblate e smontate singolarmente e rapidamente, consentendo una comoda manutenzione e il backup del canale.
Capacità di uscita precisa che soddisfa gli standard di test
Esegui test di capacità di potenza e simulazioni di guida per testare la conformità delle batterie dei veicoli agli standard internazionali. I parametri di test per la corrente e la potenza ad alta frequenza si basano sulle condizioni operative della batteria (come BEV, PHEV e HEV) con un tempo di uscita di 30 secondi, rendendo superfluo l'acquisto di apparecchiature a piena potenza. Chroma 17010H non solo eroga il 200% di corrente di impulso nominale e capacità di potenza prodotta, ma consente anche di risparmiare in modo efficace sui costi e sullo spazio delle apparecchiature.
Chroma 17010H reimmette l'energia elettrica rilasciata durante la scarica nella rete elettrica CA, riducendo notevolmente la dispersione di calore, producendo energia verde a basse emissioni di carbonio, riducendo i requisiti di distribuzione dell'energia e consentendo di risparmiare sui costi energetici e di condizionamento dell'aria.
• L'energia scaricata viene reimmessa nella rete elettrica regionale con un tasso di recupero del 75%.
• Distorsione armonica totale della corrente di rete di feedback del sistema <5%.
▲ Energy Recovery Architecture
Risposta rapida della corrente<1.5mS / uscita di corrente a impulsi 200% <2mS
La rapida risposta della corrente consente di effettuare esperimenti in condizioni ideali, riduce il verificarsi di errori cumulativi durante il test dinamico di carica rapida e consente di ricevere dati a distorsione ridotta.
▴ Rising time (10% to 90%): <1.5mS @30A ~ 270A
Switching time (+90% to -90%): <2mS @270A ~ -270A
Load: 5 meter cable short circuit
▴ Rise time (-20% to -180%): <2mS @-60A ~ -540A
Load: 5 meter cable short circuit
L'accuratezza è la chiave per il confronto di dati di canali diversi
Le batterie richiedono spesso esperimenti su più canali confrontando l'analisi per garantire l'accuratezza delle differenze misurate tra i diversi canali. Maggiore è l'accuratezza, più sarà semplice identificare le differenze.
Una precisione elevata migliora l'efficienza dell’analisi dei dati
L’interno della batteria è una complessa struttura elettrochimica le cui caratteristiche vengono modificate da corrente, temperatura, SOC, SOH e altre condizioni sperimentali. Le modifiche iniziali sono minime e facilmente influenzate dalla stabilità di misurazione dell’attrezzatura. La precisione elevata garantisce la riproducibilità della misurazione e riduce i salti di dati provocati dalle misurazioni, risultando utile per l’interpretazione dei dati del test.
▲ Misurazione precisa di tensione e corrente
• Consente di eseguire il test di uso improprio a 0V della cella della batteria
• Adatto per test EDLC
Seleziona automaticamente l'intervallo di corrente idoneo in modalità corrente continua (CC)
Fornisce più uscite di corrente e intervalli di misurazione ed è adatto per piani di test concernenti sia corrente elevata che piccole quantità di corrente.
Commuta automaticamente gli intervalli di corrente idonei in modalità tensione continua (CV)
Supporta la commutazione automatica degli intervalli di corrente in modalità di test a tensione costante (CV) senza interruzione dell’alimentazione durante il processo, migliorando la risoluzione della corrente e la coerenza della valutazione del limite
▲ Test dell'applicazione DTS e relativo diagramma dell'intervallo di corrente
▲ Schema di commutazione della corrente di test a tensione costante
The Chroma 17010H uses high-speed voltage and current sampling with double-integration computing to accurately capture transient changes during testing without distortion. This approach provides highly reliable capacity calculations, eliminating the significant cumulative error seen with conventional test equipment that records key data at report sampling speeds.
• Hardware internal voltage/current sampling rate: 1mS
• Report single point transient sampling rate: 1mS
• Report sampling rate: 10mS
▲ General Testers Charging/Discharging Sampling Rate
▲ Chroma 17010H Charging/Discharging Sampling Rate
La protezione di livello 2 V. riduce il rischio di errore nella misurazione della tensione
Gli incidenti provocati dalle celle di batterie di grandi dimensioni non sono prevedibili. Per migliorare la sicurezza dell'esperimento, viene configurato indipendentemente una tensione ausiliaria in ciascun canale per proteggere il circuito misurato, che memorizza indipendentemente i parametri di protezione e funziona in maniera autonoma. In caso di anomalie, il circuito di uscita viene chiuso subito in maniera forzata.
Chroma 17010H supports integration of environmental chambers of various well-known brands as well as multi-functional data loggers. With the Battery LEx software, you can set parameters and monitor data simultaneously. Test data is automatically compiled into test reports, all in all providing a fully comprehensive test solution.
Integrable data logger
• Records temperature (ºC), voltage (V), pressure (mPa), force (kg).
• Recorded real-time data can be used as judgment criterion for cut-off or temperature protection measures.
System protection and abnormality detection
• Test recipes include various built-in protections; the protection mechanism monitoring these has a response speed of 1mS when triggered. An optional external voltage/temperature meter relay can be added to provide reliable dual-layer protection.
• Real-time abnormality detection allows each individual unit to automatically detect abnormalities based on independent logic. When the system is interrupted, the test can be continued after the exception is cleared without data loss.
Chamber integration and peripheral safety engineering
• The Battery LEx software provides built-in chamber setting control and control steps for temperature, humidity, timeout, and over-temperature protections while indicating temperature control time, delay time, and standby temperature.
• To ensure consistency of the test conditions, the grouping management structure allows all testing channels in the same chamber to enter the temperature control phase at the same time.
• The built-in DI/DO function can be connected to smoke/gas detection, a fire extinguisher, and alarms for over-temperature, over-voltage, and open door. The system performs different levels of handling according to the degree of damage, including stopping the test or powering off. Alarm data can be sent remotely via e-mail.
Battery Lab Expert (Battery LEx) è la piattaforma software di test progettata appositamente per il test delle celle delle batterie:
• Test di gruppo: Sono raggruppati più canali dello stesso esperimento per semplificare le operazioni ed eseguire fino a 50.000 fasi.
• Modifica variabile: Uso dei dati da registri di dati esterni per la programmazione flessibile e applicazioni complesse.
• Integrazione camera: L’amplificazione DI/DO esegue il monitoraggio dello stato della camera e dei meccanismi di protezione in tempo reale.
Browser progetto
• Streamlined Management: Easily create and organize up to 500 test plans tailored to specific DUT types or test requirements.
• Intuitive Display and Real-time Editing: Effortlessly browse, inspect, and adjust test plans, DUT specifications, waveform simulation data, and recipe content. Modify parameters on the fly and save them instantly for maximum efficiency.
• DUT Database: establish a central repository for all your DUT specifications, allowing you to quickly map parameters during recipe editing. Use recipe sharing for efficient testing across different projects.
• Operation Simulation: import data points directly from xlsx files to simulate operating conditions. Define time intervals (both equal and custom), output multiplier, and data ranges to create highly realistic test scenarios.
▲ Database di simulazione delle forme d'onda
▲ Database DUT
▲ Browser progetto
Editor di ricette
• Layered Structure: craft intricate test plans with a hierarchical structure including up to 50,000 steps (SR -> MR -> TP).
• Easy Creation: design new recipes from scratch to address a wide range of test applications.
• Quick Editing: combine existing recipes to rapidly build comprehensive test plans.
• Special Settings: utilize special settings for C-rate, OCV-SOC, Q%, ±V, and variables to create highly customized recipes.
• Variable Settings and Cutoff Conditions: define up to 20 variables, including 2 variables that can be leveraged across sub-recipes. The 1-100mS transient capture function meticulously records transient changes at the start or end of each step, then defines them as variables for secondary calculation.
▲ Sub-Recipe
▲ Main Recipe
▲ Test Plan Editor
▲ Variable Definition and Transient Capture
Esecutore ricetta
• Multi-channel group management.
• Multi-group start.
• Various Control Options: start, pause, resume, stop, scheduled pause, specified start, skip to next step, pause and skip to next step, recipe preview.
• Real-time Test Status: real-time display of test data for individual channels and entire group.
• Supports dynamic paralleling.
▲ Esecutore ricetta
Visualizzazione del grafico in tempo reale
• Real-time Data Plotting: plots data in real-time based on the set sampling time, with up to 36,000 data points displayed on a single screen.
• Multi-chart Monitoring: view up to 4 independent graphs simultaneously, allowing for comparison of up to 2 test channels per graph.
• Graph Capture: use the time freeze function to capture and save test curves.
• Multi-axis Analysis: provides dual-Y-axis data display for more comprehensive analysis.
▲ Visualizzazione del grafico in tempo reale
Report del test
• Automatic Export: automatically exports to user-specified path based on defined export mode and filename.
• Export Modes: choose between manual export or automatic export based on either sub-recipes or time settings.
• Adjustable data precision up to 9 decimal places.
• Report Types: channel-level report, step-level report.
• Customization: Freely adjust report items and column orders to tailor the report to your needs.
▲ Report del test
Controllo della camera e controllo del segnale DI/Do del sistema
• Three Control Modes: chamber control steps, real-time remote control, maintenance mode.
• Delay Function: set a rest time after reaching the set temperature to ensure consistency between the temperatures of the chamber and the DUTs.
• Cycle Temperature Setting: paired with a data logger, the system can adjust the chamber temperature based on the actual DUT temperature to accurately ensure temperature consistency.
• End-of-test Setting Modes: end temperature control, adjust to the specified temperature, or maintain temperature.
• Dual Protection Control: over-temperature protection, temperature control timeout protection.
• External Device Control: provides three-color light signal control and relay signal control.
• Synchronized Temperature Control: automatic sync. mechanism ensures that the chamber temperature control starts only when all channels reach the "temperature control step", ensuring test consistency.
• Temperature Control Inheritance: automatically transfer chamber control to another group upon completion of the main group's test.
▲ Impostazioni di controllo della camera
Gestione
• Account and Permission Management: establish multiple user accounts with passwords and assign corresponding editing permissions.
• Alert Notifications: set up email alerts for warning messages.
• Recipe Transfer: import/export/move recipes and test plans.
• Data Management: administrators can set up automatic or manual deletion of system data.
• Forced Global Protection: set mandatory protection items for recipes to prevent human error and enhance test safety.
▲ Importazione/esportazione dei piani di test
Battery Cell Test System Auto Calibrator
Chroma A170108 is a complete automated calibration and verification unit with a variety of high-precision calibration standard components built-in for programmable test tasks. Chroma A170103 applies to Chroma 17010H products up to 600A in order to ensure that the equipment maintains its high precision and traceability.
• Consistent Standards Verification: minimizes human errors and variation in test results.
• Efficient Calibration and Verification: cuts down labor costs.
• Automated Report Generation: convenient management of maintenance records and traceability.
Battery Cell Testing Data Logger
The Chroma A172013 multi-channel voltage and A172014 multi-channel temperature data loggers can serve as auxiliary channels for the 17010H system, providing real-time temperature and voltage monitoring of the DUT during charge and discharge tests. Through the Battery LEx software, the data can be integrated into the test report and upper and lower limit protection can be set to ensure test safety.
• Each channel adopts independent 24-bit ADC sampling.
• Equipped with cold junction compensation function.
• Can be used as a standalone unit or connected to voltage or temperature modules, expandable up to 128 channels.
Note*1: A172013 and A172014 modules can be integrated and used simultaneously.
*Note*2: The accuracy specification does not include errors caused by the testing cables, under the condition of 100ms sampling and 23±5℃.
Note*3: The sampling time is for the single unit specification and does not include data integration and transmission.
Operating Environment Specifications and Cabinet Dimensions
