Le système de test de fiabilité de batterie Chroma 17010H est un équipement de test de charge et de décharge de haute précision spécialement conçu pour les tests de performance à courant élevé et à puissance élevée. Ce système convient à l'évaluation des performances, aux tests de cycle de vie et à la sélection de produits pour les grandes cellules de batteries lithium-ion (LIB), les condensateurs électriques à double couche (EDLC) et les condensateurs lithium-ion (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.
Les tests de cycle de vie à courant élevé soulignent l'importance de tester l'efficacité de conversion énergétique des équipements. Les avantages comprennent non seulement une réduction de la demande d'énergie, mais aussi une forte diminution de la production de chaleur. Le circuit de commande fonctionne à une température relativement basse, ce qui supprime efficacement les pertes thermiques et prolonge le cycle de vie des composants. Ainsi, le 17010H permet d'obtenir des performances de test précises et stables. Par rapport aux produits à circuit linéaire, il offre une conversion d'énergie plus efficace et une densité de puissance plus élevée, réduit les exigences de distribution d'énergie pour les laboratoires, économise les coûts d'alimentation et de climatisation et améliore l'utilisation de l'espace.
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.
En matière de sécurité, chaque canal est également équipé d'une protection V de niveau 2 et une boucle de mesure indépendante empêche les surtensions de la batterie en cas de défaillance d'un seul composant, ce qui renforce la sécurité des tests. En outre, la conception de la maintenance du produit du système a été améliorée : les unités de circuit sont modularisées et peuvent être individuellement assemblées et désassemblées rapidement, ce qui permet une maintenance pratique et la sauvegarde des canaux.
Capacité de sortie précise qui répond aux normes de test
Effectuez des tests de capacité de puissance et des simulations de conduite pour vérifier la conformité des batteries de véhicules aux normes internationales. Les paramètres des tests pour le courant et la puissance à haut débit sont basés sur les conditions de fonctionnement des batteries (telles que BEV, PHEV et HEV) avec un temps de sortie de 30 s, ce qui rend inutile l'achat d'un équipement à pleine puissance. Le Chroma 17010H offre non seulement une capacité de sortie de courant et de puissance pulsée nominale de 200 %, mais il permet également d'économiser efficacement les coûts d'équipement et l'espace.
Le Chroma 17010H réintroduit l'énergie électrique libérée lors de la décharge dans le réseau électrique CA, ce qui réduit considérablement la production de chaleur résiduelle, permet de créer de l'énergie verte avec peu d’émissions de carbone, de réduire les exigences de distribution électrique et d'économiser les coûts d'exploitation et de climatisation.
• L'énergie déchargée est réinjectée dans le réseau électrique régional avec un taux de récupération de 75 %.
• Distorsion harmonique totale du courant de réseau de retour du système <5 %.
▲ Energy Recovery Architecture
Réponse rapide au courant<1,5 ms / sortie de courant pulsé à 200 % <2 ms
La réponse rapide au courant fournit des conditions expérimentales idéales, réduit l'apparition d'erreurs cumulatives pendant le test dynamique à évolution rapide et obtient des données à faible distorsion.
▴ 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
La précision est la clé de la comparaison des données de différents canaux
Les produits à batterie nécessitent souvent des expériences multi-canaux pour une analyse comparative afin de garantir la précision des différences mesurées entre les différents canaux. Plus la précision est élevée, plus il est facile d'identifier les différences.
Une haute précision améliore l'efficacité de l'analyse des données
L'intérieur de la batterie est une structure électrochimique complexe, et ses caractéristiques sont modifiées par le courant, la température, le SOC, le SOH et d'autres conditions expérimentales. Les changements initiaux sont subtils et facilement affectés par la stabilité de mesure de l'équipement. La haute précision assure la reproductibilité des mesures et réduit les sauts de données causés par la mesure, ce qui est très utile pour l'interprétation des données d'essai.
▲ Mesure précise de la tension et du courant
• Peut effectuer un test d'abus de 0 V des cellules de batterie
• Convient aux tests EDLC
Sélectionne automatiquement la plage de courant appropriée en mode courant constant (CC)
Fournit plusieurs gammes de sortie et de mesure de courant et convient aux plans de test couvrant à la fois les courants forts et les courants faibles.
Commutation automatique les plages de courant appropriées en mode de tension constante (CV)
Prend en charge la commutation automatique des plages de courant en mode de test à tension constante (CV) sans interruption de la sortie pendant le processus, ce qui améliore la résolution du courant et la cohérence du jugement de coupure.
▲ Test d'application DTS et diagramme correspondant de la plage de courant
▲ Schéma de commutation du courant de test à tension constante
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 protection de niveau 2 V réduit le risque de défaillance de la mesure de la tension.
Les accidents causés par les grandes cellules de batterie sont imprévisibles. Afin de renforcer la sécurité de l'expérience, une tension auxiliaire est réglée indépendamment dans chaque canal pour protéger le circuit de mesure, qui mémorise indépendamment les paramètres de protection et fonctionne de manière autonome. Lorsqu'une anomalie se produit, le circuit de sortie est immédiatement forcé à se fermer.
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) est la plateforme logicielle de test spécialement développée pour le test des cellules de batterie:
• Tests de groupe : Plusieurs canaux d'une même expérience sont regroupés pour simplifier les opérations et exécuter jusqu'à 50 000 étapes.
• Édition de variables : Utilisation des données de l'enregistreur de données externe pour une programmation flexible et des applications complexes.
• Intégration de la chambre : L'amplification DI/DO surveille l'état de la chambre et les mécanismes de protection en temps réel.
Navigateur de projets
• 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.
▲ Base de données de simulation de forme d'onde
▲ Base de données DUT
▲ Navigateur de projets
Éditeur de recette
• 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
Exécuteur de recette
• 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.
▲ Exécuteur de recette
Affichage des graphiques en temps réel
• 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.
▲ Affichage des graphiques en temps réel
Rapport de 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.
▲ Aperçu du rapport de test
Contrôle de la chambre et du signal DI/DO du système
• 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.
▲ Paramètres de contrôle de la chambre
Gestion
• 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.
▲ Importation/exportation des plans de 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
