Das Batteriezuverlässigkeitstestsystem Chroma 17010 ist ein System hoher Präzision, das speziell für die Prüfung von Lithium-Ionen-Batteriezellen (LIB), elektrischen Doppelschichtkondensatoren (EDLC) und Lithium-Ionen-Kondensatoren (LIC) entwickelt wurde. Das Testgerät eignet sich für die Produktentwicklung und Qualitätskontrolle, indem es die Erforschung von Kennlinien, Lebensdauerprüfungen, Produktscreening und Qualitätsbeurteilungen zur Verfügung stellt.
Das Chroma-17010-System bietet zwei Design-Architekturtypen. Die Serie mit linearer Schaltung weist ein niedriges Ausgangsrauschen und hohe Messgenauigkeiten auf, wodurch sie für die Zuverlässigkeitsbewertung von kleinen und mittelgroßen Energiespeicherkomponenten während der Entwicklungsphase geeignet ist. Die bidirektionale Serie mit regenerativem AC/DC eignet sich dank den Merkmalen für Energieeinsparung und Erzeugung von geringer Wärme für die Lebensdauerbewertung von standardmäßigen Produkten sowie für die Prüfung von mittelgroßen und großformatigen Energiespeicherkomponenten oder Leistungsbatteriezellen.
Das Chroma-17010-System nutzt die Battery Lab Expert- (Battery LEx) Softwareplattform, die es Nutzern ermöglicht, rasch auf existierende Testrezepturen Bezug zu nehmen oder neue Rezepturen über eine mehrschichtige Rezepturstruktur hinzuzufügen, Projekte zu bearbeiten oder zu modifizieren, individuelle DUT-Datenbanken zu verwalten und freigegebene Rezepturen für unterschiedliche Prüflinge (DUTs) zu verwenden.
Neben den üblichen Testschritten für Lade- und Entladevorgänge kombiniert Battery LEx zudem C-Rate, OCV-SOC, Q%, Wellenformsimulation und Kammerkontrollmodi, wodurch die Software für Konformitätsprüfungen von internationalen Teststandards, z. B. USABC, IEC und GB/T, sowie für verschiedenartige andere Testanwendungen geeignet ist. Das Design für Testausführung und Überwachung nutzt eine Gruppenmanagementmethode, die es Nutzern ermöglicht, den Teststatus mühelos im Blick zu behalten. Verschiedenartige Kontrollen können während des Tests durchgeführt werden, u. a. Betriebsstart, Betriebspause, Betriebsreaktivierung, Schrittaussetzer, Pausenreservierung, bestimmter Betriebsstart.
Im Chroma-17010-System ist ein hochpräziser, multifunktionaler Datenlogger integriert, der die Temperatur, die Spannung und den Druck des Prüflings (DUT) in Echtzeit messen und wiederum als hochentwickelte Abschalt- und Schutzbedingung fungieren kann. Es unterstützt zudem die Integration verschiedenartiger Marken von Sicherheitskammern. Nutzer können über die Schritte der Sicherheitskammerkontrolle Befehle erteilen, wobei Kammersynchronisation und sekundäre Anpassungsfunktionen integriert sind, mit denen sich die Bedienung angenehmer gestalten lässt.
Das Chroma-17010-System verfügt über drei Sicherheitsmechanismen: Software-/Hardwareerkennung, Überwachung von Geräten auf Anomalien und unabhängige Relais-Hardware-Erkennung als Option, um die Sicherheit von LIB-Zellenprüfungen zu gewährleisten.
Lade-/Entladeprüfgerät 17208M-5-12C mit extrem hoher Präzision
Chroma 17208M-5-12C ist ein programmierbares Lade-/Entladeprüfgerät mit extrem hoher Präzision, das speziell für Messanwendungen hoher Präzision entwickelt wurde. Zu den üblichen Anwendungen gehören coulombsche Effizienzanalyse (CE), inkrementelle Kapazitätsanalyse (ICA) und differenzielle Spannungsanalyse (DVA), wobei vom Instrument gefordert wird, die Spannung und Kapazität der Batterie längere Zeit mit hervorragender Stabilität, Präzision und Genauigkeit zu messen, um Testdaten hoher Qualität ohne Nachbearbeitung zu erhalten. Chroma 17208M-5-12C verfügt nicht nur über vier Strombereiche (12 A, 4 A, 0,4 A, 40 mA), sondern auch über einen Spannungsmessbereich zwischen 0 Volt und 5 Volt für Lade-/Entladevorgänge. Jeder einzelne Kanal ist mit abgeschirmten Kabeln ausgestattet, sodass das Gerät keinen Störungen ausgesetzt ist und eine bessere Messqualität erzielt wird.
Hohe Stabilität, hohe Präzision und hohe Genauigkeit
Aufgrund sorgfältiger Verschaltungen und Mechanismen blockiert der 17208M-5-12C effektiv den Einfluss von Abwärme auf die hochpräzisen Schaltungen und Komponenten, sodass sich die Messstabilität während zeitaufwändiger Prüfungen verbessert. Zudem gewährleistet die Messgenauigkeit von bis zu ± 0,01 % FS die Beständigkeit der einzelnen Prüfungen, während eine Messpräzision von bis zu ± 0,002 % FS zugleich ein Garant für die Wiederholbarkeit jedes einzelnen Messwerts ist.
• Messgenauigkeit von ± 0,01 % FS
• Messpräzision von ± 0,002 % FS
Hohe Auflösung und niedriges Ausgangsrauschen
Der 17208M-5-12C nutzt einen 24-Bit-ADC, um die Messauflösung zu verbessern und Nutzern äußerst detaillierte Testdaten zur Verfügung zu stellen, wodurch sich das tatsächliche elektrische Signal des Prüflings (DUT) genau darstellen lässt.
• Maximale Auflösung der Spannungsmessung:：1μV
• Maximale Auflösung der Strommessung: 0.01μA
Effektive Vereinfachung der Bearbeitung von DVA-Testdaten
Die differenzielle Spannungsanalyse (DVA) ist ein Verfahren, das normalerweise zur Bewertung der Alterung von Batterien verwendet wird. Aufgrund von mangelhaften Spezifikationen für die Genauigkeit und Präzision von Geräten ist jedoch oft schwierig, charakteristische Spitzenwerte zu identifizieren, sodass eine beträchtliche Menge von personellen Ressourcen erforderlich ist, Algorithmen zu glätten und das Risiko von Kurvenverzerrungen zu ertragen. Der 17208M-5-12C bietet einen stabilen, vollumfassenden Stromausgang während des gesamten Tests, wodurch Genauigkeit gewährleistet wird und das Problem von übermäßigen Störungen aufgrund von Messschwankungen entfällt, während sich zugleich eindeutig identifizierbare charakteristische Spitzenwerte in den DVA-Kurven ergeben.
17010-Serie
Design mit mehreren Strombereichen
Rasches Umschalten von Strombereichen
Die Chroma-17010-Serie bietet Umschaltmöglichkeiten zu mannigfaltigen Stromausgängen und Messbereichen für Testpläne mit großen und kleinen elektrischen Strömen. Wird ein Testschritt gestartet, erkennt das System den Ausgangsstrom und schaltet dann automatisch und rasch in den geeigneten Strombereich. Dadurch verbessern sich Genauigkeit und Auflösung von Prüfungen zur Erzielung äußerst genauer Testdaten.
Automatische Umschaltung des Bereichs im Konstantspannungsmodus
Die Modelle Chroma 17010 mit linearer Schaltung unterstützen ohne Unterbrechung des Ausgangs eine automatische Umschaltung des Strombereichs im Testmodus der Konstantspannung. Dies ist perfekt für Anwendungen wie Erhaltungsladung oder Potentialregulierung, die eine lange andauernde und stabile Prüfung eines extrem geringen Stromausgangs erfordern.
DST-Anwendungstest und Strombereich (mit 17216M-6-12-Modellauswahl)
CV-Test bei Stromumschaltung
Hohe Stabilität bei lange andauerndem Ausgang
Der Chroma 17010 bietet niedriges Ausgangsrauschen und hohe Messgenauigkeit. Der Teststrom und die Testspannung können in äußerst genaue und eindeutige charakteristische Spitzenwerte umgewandelt werden, um den Alterungsmechanismus von Lithium-Ionen-Batterien effizient zu erforschen.
Messgenauigkeit der realen Spannung/des realen Stroms
Kurve der differenziellen Spannungsanalyse
Highspeed-Abtasttechnologie
Der Chroma 17010 erfasst mittels Highspeed-Spannungs- und Stromabtastung mit EDV-Doppelintegration verzerrungsfreie, transiente Änderungen während der Prüfung. Dieses hochentwickelte Testsystem berechnet Kapazitäten viel genauer, um das Problem zu beheben, dass generelle Batterietestanlagen die wichtigsten Daten nur mit der Geschwindigkeit der Berichtabtastung aufzeichnen, sodass große kumulative Fehler entstehen.
• Interne Spannungs-/Stromabtastrate der Hardware: 1mS
• Bericht über transiente Einzelpunkt-Abtastrate: 1mS
• Bericht über Abtastrate: 10 mS
Abtastrate der Lade-/Entladevorgänge von allgemeinen Prüfgeräten
Abtastrate der Lade-/Entladevorgänge des Chroma 17010
Supermodus für Lade-/Entladeausgang
Die regenerativen Modelle des Chroma 17010 bieten eine Super-Ausgangsfunktionalität von bis zu 30 Sekunden. Für Kurzzeit- und Hochstrom-Impulsanwendungen kann der Supermodus schrittweise direkt eingestellt und ausgeführt werden, und es wird ein noch breiterer Bereich der Strom- und Leistungsnutzung bereitgestellt.
• 17212M-6-100S: CC und CP 120 % Lade-/Entladeausgang
Hybrid Power Pulse Characterization (HPPC)
Schnelles Stromansprechverhalten(<1mS)
Das Stromansprechverhalten der regenerativen Modelle des Chroma 17010 liegt unter 1 mS und entspricht dadurch einer realistischeren Simulation des momentanen Spitzenstroms bei Lade- und Entladevorgängen von Batterien während des Fahrens, und dies erfüllt auch die Teststandards NEDC, FUDS und DST.
• 17212M-6-100S：10% bis 90% < 1mS
0~1200A Stromanstiegszeit <1mS
Drei Spannungsbereiche
Im Modell Chroma 17216M-10-6 sind drei Spannungsbereiche für üppigere Anwendungen der Produktentwicklung integriert.
• 0V~+5V：Halbzellen-, Ganzzellen-, EDLC-Prüfung
• 0V~+10V：Batterien in Reihe, EDLC-Prüfung
• -5V~+5V：Symmetrische Batterieprüfung
Laden von dynamischen Wellenformen
Der Chroma 17010 kann dynamische Wellenformen der Lade-/Entladevorgänge für Strom und Leistung im Voraus laden. Das System simuliert Beschleunigung, Abbremsung, Bergauf-/Bergabfahrten und andere Wellenformen der realitätsnahen Fahrbedingungen von Autos und beurteilt dann die Verschlechterung und Lebensdauer von Batterien.
• Dynamische/festgelegte Zeitmodi (Ausgangsintervall von min. 10 mS)
• Dynamisches Laden im Voraus von bis zu 6.400.000 Datenpunkten pro System
Simulation von dynamischen Wellenformen
Energierückspeisung
Die Starkstrommodelle des Chroma 17010 verfügen über eine hochpräzise, hocheffiziente und leistungsoptimierte Architektur zur Energierückspeisung, die eine grüne Leistung mit geringen Kohlendioxid-Emissionen erbringt. Der Test umgeht die Abwärme von der Elektrizität, indem die Last während Entladungen verbraucht wird.
• DC: Behandelt entladene Energie automatisch und mit Vorrang über Ladevorgänge von Kanälen mit Rückgewinnungseffizienz >80%.
• AC: Speist überschüssige Energie mit Rückgewinnungseffizienz >60% zurück in die AC-Stromleitung.
• Führt Strom mit Gesamt-Oberschwingungsverzerrung <5% zurück in das Stromnetz
Architektur der Energierückgewinnung
Stromausgang bei Parallelschaltung
Die Chroma-Testlösung für Welligkeitsstrom wurde so entwickelt, dass AC-Strom bei Frequenzen zwischen 100 Hz und 20 kHz in einem existierenden 17010-Lade- und Entladesystem (Modell 17212M-6-100S) überlagert wird, um das Verhalten eines Inverters von Elektrofahrzeugen zu emulieren.
• Welligkeitsfrequenz zwischen 100 Hz und 20 kHz, Amplitude bis 75 App (bei Parallelschaltung bis 150 App)
• Unabhängige AC/DC-Schaltungen für minimalste Auswirkungen auf die Abschaltbeurteilung der DC-Lade- und -Entladevorgänge
• Überlagerung des Welligkeitsstroms bei verschiedenen CC-, CV-, CP-Lade-/Entlademodi.
Stromausgang bei Parallelschaltung
Die Chroma-17010-Serie unterstützt die Funktionalität einer dynamischen Parallelschaltung, mit deren Hilfe Kanäle im kontinuierlichen Blindbetrieb parallel geschaltet werden können und einen stärkeren Stromausgang bereitstellen. Ihre Merkmale verbessern nicht nur die Vielseitigkeit der Prüfungen, sondern eignen sich auch für vielfältige Testobjekte.
Datenschutz und Reaktivierungsmechanismus
Bei einem Stromausfall kann die optionale unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) die Testdaten vorübergehend in der IPC-Datenbank abspeichern. Nach Wiederherstellung der Stromversorgung bezieht das System automatisch den reaktivierten Datenstatus und setzt die Prüfung ab dem Punkt der Unterbrechung fort. Die Berichtdaten werden nicht zerstückelt.
Systemintegration und -schutz
Der Chroma 17010 unterstützt die Integration einer Vielzahl von namhaften Klimakammern und multifunktionalen Datenloggern. Die Battery LEx-Software kann simultan Parameter einstellen und Daten überwachen, zudem kann sie die Testdaten automatisch zu einem Prüfbericht zusammenführen, sodass Nutzer eine äußerst abgerundete Testlösung erhalten.
Integrierbarer Datenlogger
• Aufzeichnung von Temperatur (ºC), Spannung (V), Druck (mPa), Kraft (kg).
• Externe Echtzeitdaten können zur Entscheidung für Abschaltung oder Schutz (Temperatur) herangezogen werden
Systemschutz und Anomalie-Erkennung
• Gemäß den zahlreichen, integrierten Rezepturschutzmaßnahmen führt der Schutzmechanismus Überwachungen durch und löst mit einer Ansprechgeschwindigkeit von 1 mS aus. Ein unabhängiges externes Relais zur Spannungs-/Temperaturmessung kann optional eingesetzt werden, um einen zuverlässigen Schutz auf zwei Stufen zu erzielen.
• Die Echtzeit-Erkennung von Anomalien jedes einzelnen Prüfgeräts erkennt automatisch Abweichungen auf Basis einer unabhängigen Logik. Wird das System unterbrochen, kann der Test nach Behebung dieses Sonderfalls ohne Datenverlust fortgesetzt werden.
Integrierbare Kammer und periphere Schutzvorrichtung
• Die Battery LEx-Software verfügt über eine integrierte Steuerung von Kammereinstellungen und Schritte zur Kammerkontrolle, womit Temperatur und Luftfeuchtigkeit kontrolliert, die Zeit zur Temperaturregelung, die Verzögerungszeit und die Standby-Zeit angezeigt und zudem die Schutzvorrichtungen für Auszeit und Übertemperatur kontrolliert werden können.
• Um einen beständigen Testzustand zu gewährleisten, können mit Hilfe der Struktur zur Gruppenverwaltung alle Testkanäle in derselben Kammer gleichzeitig in die Phase der Temperaturregelung eintreten.
• Die integrierte DI/DO-Funktion kann mit einem Rauch-/Gasmelder, einem Feuerlöschgerät und Alarmen für Übertemperatur, Überspannung und dem Öffnen der Tür verbunden werden. Das System führt je nach Ausmaß der Beschädigung unterschiedliche Behandlungsstufen aus, einschließlich Teststopp oder Testabschaltung. Die Alarmdaten können ortsfern per E-Mail versendet werden.
Battery LEx-Software
Battery Lab Expert (Battery LEx) ist eine Softwaretestplattform, die speziell für den Chroma 17010 entwickelt wurde und folgende Funktionen besitzt:
• Gruppentest：Jede einzelne Gruppe kann bis zu 96 Kanäle kontrollieren und bis zu 50.000 Schritte ausführen
• Variable Bearbeitung：Mit Daten vom externen Datenlogger für flexible Programmierungen und komplexe Anwendungen
• Kammerintegration：DI/DO-Verstärkung überwacht den Status der Kammer und seinen Schutzmechanismus in Echtzeit
Projekt-Browser
• Mühelose Verwaltung：Bis zu 500 Projekte können hinzugefügt und entsprechende Testpläne gemäß unterschiedlichen DUT-Typen oder Testanforderungen erstellt werden.
• Intuitives Display und Modifizierung in Echtzeit：Praktisch für die Überprüfung und Anpassung der DUT-Spezifikationen, der Wellenform-Simulationsdaten und der Rezepturinhalte im Testplan. Parameter können während des Browsens in Echtzeit angepasst und abgespeichert werden.
• DUT-Datenbank：Erstellen Sie Spezifikationen für die zu prüfenden Geräte und stimmen Sie Parameterbedingungen während der Bearbeitung von Rezepturen rasch aufeinander ab. Die Freigabe von Rezepturtests ist ebenfalls möglich.
• Simulation der Betriebsbedingung：Importieren Sie Datenpunkte im XLSX-Format und legen Sie Zeitintervalle (gleiche Intervalle/angepasste Intervalle), den Ausgangsmultiplizierer und den Datenbereich fest.
Datenbank der Wellenformsimulation
DUT-Datenbank
Projekt-Browser
Rezeptur-Editor
• Geschichtete Struktur：Bis zu 50.000 Schritte können in einem Testplan (SR->MR->TP)
• Mühelose Erstellung：Erstellen Sie neue Rezepturen, um verschiedene Typen von Testanwendungen abzudecken.
• Schnelle Bearbeitung：Kombinieren Sie rasch existierende Rezepturen, um einen vollständigen Testplan zu erstellen.
• Spezielle Schreibweisen für Einstellungen：Verfügt über spezielle Einstellungen für C-rate / OCV-SOC / Q% / ±V / Variablen bei der Bearbeitung von Rezepturen.
• Variableneinstellungen und vorbehaltliche Abschaltfunktion：Verfügt über 20 Sets mit Variablendefinitionen, u. a. 2 Sets mit Variablenfunktionen, die quer über Unterrezepturen verwendet werden können. Die transiente Erfassungsfunktion (1 mS bis 100 mS) zeichnet die Variabeldefinition beim Start/Abschluss jedes einzelnen Schritts als Variable für sekundäre Berechnung auf.
Rezeptur-Exekutor
• Multi-Gruppenstart
• Verschiedenartige Kontrolloptionen: Start, Pause, Fortsetzung, Stopp, reservierte Pause, vorgegebener Start, Überspringen zum nächsten Schritt, Pause und Überspringen zum nächsten Schritt, Rezepturvorschau
• Echtzeit-Teststatus: Anzeige der Testdaten für einzelne Kanäle und die gesamte Gruppe in Echtzeit
• Unterstützt Einstellung der dynamischen Parallelschaltung
Recipe Executor
Echtzeit-Diagrammanzeige
• Überwachung mehrerer Diagramme：Zeigt bis zu 4 Echtzeit-Bildschirme an, unterstützt bis zu 2 Kanäle mit Testvergleichen pro Bildschirm
• Kurvenbilderfassung：Verfügt über eine Zeitstillstandfunktion, um Testkurven abzuspeichern
• Analyse mehrerer Achsen：Kann die Daten von zwei Y-Achsen anzeigen
Real-time Chart Display
Prüfbericht
• Exportmodi：Exportieren Sie Berichte automatisch unter Verwendung von Unterrezepturen als Segmentpunkt und mit Optionen für den automatischen oder manuellen Export auf Basis von Zeiteinstellungen
• Das System kann gültige Ziffern in den Daten bis zu 9 Dezimalstellen anpassen
• Berichttypen：Kanalbericht, Schrittbericht
• Freie Anpassung der Berichtelemente und Spaltenreihenfolgen
Prüfberichtvorschau
Kammerkontrolle und System-DI/DO-Signalkontrolle
• Verzögerungsfunktion：Legen Sie eine Restzeit nach Erreichen der Solltemperatur fest, um Beständigkeit zwischen den Temperaturen der Kammer und der Prüflinge (DUTs) zu gewährleisten
• Einstellung der Zyklustemperatur：Nach Erreichen der Solltemperatur wird mit Hilfe des integrierten Datenloggers die Kammertemperatur entsprechend der tatsächlichen Temperatur der Prüflinge (DUTs) angepasst, wodurch ein genauer Ausgleich der Temperatur der Kammer und der Prüflinge (DUTs) erzielt wird
• Einstellmodi für Testabschluss：Kontrolle der Endtemperatur, Anpassung auf vorgegebene Temperatur oder Beibehaltung der Temperatur
• Zweifache Schutzkontrolle：Schutz vor Übertemperatur, Schutz vor Auszeit der Temperaturregelung
• Externe Kontrolle des Geräts：Verfügt über eine dreifarbige Lichtsignalkontrolle und Relaissignalkontrolle
• Synchronisierte Temperaturregelung：Ein automatischer Synchronisationsmechanismus gewährleistet, dass die Regelung der Kammertemperatur nur dann beginnt, wenn alle Kanäle den „Schritt der Temperaturregelung“ erreicht haben, wodurch Testbeständigkeit sichergestellt wird
• Vererbung der Temperaturregelung：Nach Abschluss des Tests der Hauptkontrollgruppe kann das Recht zur Kammerkontrolle anderen Gruppen automatisch vererbt werden
Einstellungen der Kammerkontrolle
Verwaltung
• Alarmbenachrichtigungen：E-Mail kann eingerichtet werden, um Warnmeldungen zu versenden
• Übertragung von Rezepturen：Importieren/ exportieren/ verschieben Sie Rezepturen und Testpläne
• Datenverwaltung：Administratoren können einrichten, ob Systemdaten automatisch oder manuell gelöscht werden sollen
• Erzwungener globaler Schutz：Richten Sie einen erzwungenen Rezepturschutz ein, um menschliches Versagen zu verhindern und Testsicherheit zu verbessern
Import/Export von Testplänen
Testanwendungen für Lithium-Batterien
Application of Ripple Current Superposition
Efficiency verification of lithium-ion battery heating with AC current
The conductivity of the electrolyte significantly decreases at temperatures<0℃ , while high internal resistance greatly reduces the battery's power capability, leading to decreased charging efficiency. Therefore, one of the options for battery preheating is to directly heat the battery with AC current to restore its charging efficiency. When selecting the frequency domain of the AC current, it is recommended to prioritize frequencies that do not induce electrochemical reactions in the battery.
Application of Ripple Current Superposition
Evaluating the Impact of Ripple on Lithium-ion Battery Degradation
Ripple mainly originates from inverters in electric vehicles. When the frequency of the ripple exceeds the detection frequency range of the battery management system (BMS) and the ripple voltage exceeds the upper voltage limit of the battery (e.g., when the ripple frequency is a multiple of the voltage detection frequency of the BMS), it may accelerate battery degradation, especially under conditions where the internal resistance of the battery cell increases several times at low temperatures.
Evaluating the Impact of Ripple on Lithium-ion Battery Degradation
Differenzialspannung (dV/dQ)
Entscheidend für die grafische Darstellung der dV/dQ-Kurve ist das Laden und Entladen der Batterie mit schwachem Strom (< C/20), damit keine Polarisierungseffekte in den Testergebnissen auftreten. Der Chroma 17010 ist störungsarm bei der Erstellung von dV/dQ-Kurven hoher Definition im Vergleich zu Q-Kurven, Nutzer können jede einzelne charakteristische Spitze detailliert anzeigen und markieren. Mit Hilfe des Alterungstests können Nutzer das Alterungssystem der Batterie anhand der Abweichung und Höhe jeder einzelnen charakteristischen Spitze analysieren.
dV/dQ-Test
Gleichstrom-Innenwiderstand (DCIR)
Der Gleichstrom-Innenwiderstand der Batterie wird nach der Lade-/Entladerate bemessen, für welche die Batterie verwendet werden kann. Je höher der Wert des Innenwiderstands ist, desto geringer ist die Effizienz, und es kommt zu einem Temperaturanstieg. Die ACIR-Messung eines herkömmlichen 1-KHz-LCR-Messgeräts kann nur den ohmschen Widerstand (Ro) der Batterie bewerten, der sich auf die sofortige Leistungsausgabe auswirkt, aber sie kann nicht den Polarisationswiderstand (Rp) bewerten, der während einer elektrochemischen Reaktion entsteht. Die DCIR-Bewertung beinhaltet ACIR und liegt näher am tatsächlichen Polarisationseffekt der Batterie, die kontinuierlich Leistung erbringen muss.
Der Chroma 17010 verfügt über zwei programmierbare DCIR-Testmodi, und – mit Hilfe der Berechnungsfunktion für Variable – kann er automatisch Testergebnisse erzielen, die dem IEC-61960-Standard entsprechen.
• DCIR (1) basiert auf dem Spannungsunterschied, der von einer Stromänderung verursacht wird
• DCIR (2) basiert auf dem Spannungsunterschied, der von zwei elektrischen Strömen verursacht wird
Das einer Lithium-Ionen-Batterie gleichwertige Schaltungsmodell
DCIR-Test (1)
DCIR-Test (2)
Hybrid Power Pulse Characterization (HPPC)
Der Chroma 17010 verfügt über ein flexibles Bearbeitungsprogramm, das HPPC-Testschritte so anlegen kann wie das United States Council for Automotive Research (USCAR), um die Batterieleistung von Fahrzeugen zu bewerten, die neue Energie nutzen. Der Zweck besteht darin, die Daten der Leerlaufspannung, des ohmischen Widerstands (Ro) und des Polarisationswiderstands (Rp) einer bestimmten Entladetiefe innerhalb des Spannungsbereichs gemäß standardmäßigen Testverfahren zu erhalten. Dadurch wird eine funktionale Beziehung zwischen der Entladetiefe und der Spitzenleistung des Lade-/Entladevorgangs als Index eingeführt, um die Alterung von Batteriezellen und die Kapazität der Ausgangsleistung zu bewerten.
HPPC-Test
Batteriekapazität
Die Kapazität lässt sich durch Integration der Stromstärke im Zeitablauf ab dem Lade-/Entladestart bis Erreichen der Abschaltbedingung ermitteln. Zu den üblichen Prüfpunkten gehören das Stromverhältnis und die Temperaturkennlinien. Durch Vergleiche der Ergebnisse können Nutzer die Leistungsunterschiede zwischen den Produkten analysieren. Mit Hilfe von Strom-/Spannungsmessungen mit höherer Genauigkeit und schnellerer Abtastung lassen sich die Unterschiede in der Batteriezellenkapazität präziser erkennen.
Batterielebensdauer
Die Lebensdauer gehört zu den wichtigsten Prüfpunkten bei Batterien. Gemäß dem experimentellen Zweck wird dieselbe Batterie durch wiederholte Lade-/Entladebedingungen geprüft, bis die Kapazität auf 80 % abfällt, und es wird dann die Anzahl der Zyklen berechnet. Mit Hilfe der Lebensdauerprüfung kann die Batterieleistung bewertet oder eine geeignete Nutzungsbedingung definiert werden.
Coulombsche Effizienz (CE)
CE wird mit dem Verhältnis der Lade-/Entladekapazität bei voll aufgeladener und dann komplett entladener Batterie berechnet. Gute Batterien weisen eine höhere CE auf und sie benötigen eine hochpräzise und stabile Anlage zur Erkennung von Unterschieden. Der Chroma 17010 bietet eine genaue CE-Prüfung, welche die Batterielebensdauer anhand nur weniger Zyklen einschätzen kann.
Test der coulombschen Effizienz
Lade- und Entladerate
Die Batterie wird bei unterschiedlichen Stromstärken geladen und entladen, um zu beurteilen, wie ihre Spannungsplattform und Kapazität beibehalten wird. Derartige Testergebnisse werden während der Produktentwicklung für die Anpassung des Anteils an aktiven Materialien und zur Durchführung der Verifizierung von Leistungsbatterien für rasche Lade- und Entladevorgänge verwendet.
Lade- und Entladerate
Optionales Kalibrierungssystem und Systemzubehör
Ripple Current Superposition Test System
Chroma's Ripple Current Superposition Test System consists of a programmable high-frequency AC tester, an AC/DC decoupling module, and a DC charge-discharge tester. The independent AC and DC loops can be applied to various charge and discharge modes, with minimal impact on the cut-off judgment of DC charge and discharge tests, aiding in cycle life comparison.
Datenlogger der Batteriezellenprüfung
Datenlogger der Mehrkanalspannung des Chroma A172013 und der Mehrkanaltemperatur des A172014 können als Zusatzkanäle für das 17010-System herangezogen werden, sodass sich Temperatur und Spannung des Prüflings (DUT) während der Lade- und Entladeprüfungen in Echtzeit überwachen lassen. Die Daten können über die Software Battery LEx in den Prüfbericht einfließen und die Unter- und Obergrenze der Schutzmaßnahme können zur Gewährleistung der Testsicherheit festgelegt werden.
• Jeder einzelne Kanal nutzt eine unabhängige 24-Bit-ADC-Abtastung
• Mit der Funktion Kaltstellenkompensation ausgestattet
• Mit der Funktion Kaltstellenkompensation ausgestattet
Hinweis:
*1：A172013- und A172014-Module können integriert und simultan genutzt werden.
*2：Die Genauigkeitsspezifikation enthält keine Fehler, die bei 100-ms-Abtastung und 23 ± 5 °C als Bedingung von Prüfkabeln verursacht werden.
*3：Die Abtastzeit betrifft die Spezifikation einer einzelnen Einheit und bezieht die Integration und Übertragung von Daten nicht mit ein.
Automatisches Eichgerät für Testsystem von Batteriezellen
Der Chroma A170103 ist eine umfassende, automatisierte Kalibrierungs- und Verifizierungsanlage mit einer Vielzahl von hochpräzisen Standardkomponenten für die Kalibrierung, die für programmierbare Testaufgaben integriert sind. Der Chroma A170103 betrifft Chroma-17010-Produkte bis zu 150 A, um sicherzustellen, dass die Anlage ihre hohe Präzision und Rückverfolgbarkeit beibehält.
• Beständige Verifizierungsstandards: Verringerung von menschlichem Versagen und Testvariablen
• Effiziente Kalibrierung und Verifizierung: Senkung von Personalkosten
• Automatisierte Erzeugung von Berichten: Verwaltung von Wartungsberichten und Rückverfolgbarkeit
Umweltbezogene externe Spezifikationen
