Chroma17010为车辆蓄电池检测提供1ms瞬时采样的应用

Chroma17010为车辆蓄电池检测提供1ms瞬时采样的应用。独有的battery lab expert(battery Lex)App平台,可通过组合式架构快速完成方案的编辑和修改。对被测材料具有独立的数据管理功能,还可以实现不同被测材料配方共享的优点。适合用于产品开发、性能评价、寿命验证与产品选型等。适合用于产品开发、性能评价、寿命验证与产品选型等用途。Chroma17010可编程充放电测试仪是专门为锂离子电池(LIB电池)、双电层电容器(EDLCs)和锂离子电容器(LICs)性能评估、寿命验证和产品选择而开发的专业充放电测试设备。今天先容的是17010系列的一个主要特点:为车辆蓄电池提供1ms瞬时采样的检测。
Chroma17010

Chroma17010可编程充放电测试仪操作使用说明书

精度高达FS的±0.015%
快速电流响应<100μS
单次瞬态采样率高达1mS
高达10毫秒的高采样率
集成多达96个通道
通道并行输出高达1200A
确保车用电池于安全范围下正常运作,需要先进电池管理系统(Battery Management System,BMS) 做实时的控制策略,而电池等效电路模型(Equivalent Circuit Model,ECM)(图一)常被建立在其中,透过模型精密的数学推论来准确估测电池的残电量(State of Charge,SOC)、电池的健康状态(State of Health,SOH)与电池的功能状态(State of Function,SOF) 。
Chroma17010电池充放电测试仪
▲图一.电池芯等效电路模型
Voc:开路电压;Ro:欧姆电阻;Rc1/Rc2:极化电阻;C1/C2: 极化电容;IL:输出电流;VL:端点电压
图一中的欧姆电阻(Ohmic resistance,Ro)是用来评价电池可输出功率之重要指标,若要精准获得该参数,必须在充放电瞬间透过高达1mS取样速度撷取瞬间电压及电流变化,才能有效与极化电阻(Polarization resistance,Rp)与极化电容 (Polarization capacitance,Cp)做区隔。意思就是,充放电设备是否能撷取瞬态的电压变化将成为有效辨证出等效电路模型的欧姆电阻之关键性指标。而一个确实反映电池芯实际状态的等效电路模型必须藉由高精度的充放电机设备进行电压、电流与温度的量测以辨证出精确模型参数,常见的辨证方式须透过如(图二)所示的混合动力脉冲能力特性(Hybrid Pulse Power Characterization,HPPC)测试波形来获得特征电压与电流,进而推论出欧姆电阻(Ro)、极化电阻(Rp) 与极化电容 (Cp)。
Chroma17011
▲图二.HPPC测试流程
Chroma17010充放电测试方案提供1mS瞬时取样功能,能精确撷取电性测试中的瞬态变化,(图三)各红圈处;搭配Chroma Battery LEx测试App中简易工步编辑直接输入SOC%作为测试点,让用户可快速制订出完整HPPC测试计划,再藉由内建变量定义功能与App四则表达式编辑自动计算出欧姆电阻(Ro)与极化电阻(Rp)结果,并直接显示于测试报表中,让整体应用化繁为简,且满足全面测试需求。
Chroma17011充放电测试系统
▲图三.HPPC测试情境下的1ms瞬时取样点
Chroma17010大电流机型拥有高精度、高效率、功率优化的能回收架构,实现绿色低碳性能。测试系统因此避免了由于放电过程中负载消耗而产生的电力废热。Chroma17011具有适用于不同应用的线性电路和再生交流/直流双向模型。线性电路测试系统具有极低的输出噪声和高测量精度,适用于中小型储能元件的测试。再生式双向测试系统具有高效、省电、发热小、测量稳定等特点,适用于中大型储能元件或动力型电芯的测试,适合绿色能源低碳排放生产,还具有数据保护功能,可在断电或通信断开的情况下将数据安全地存储在非易失性存储器中,以防止潜在的数据丢失并在重新启动后恢复测试;适用于产品开发、质量控制,有助于特性研究、循环寿命测试、产品筛选和质量评估。
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