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致茂Chroma 17011 電池芯充放電測(cè)試系統(tǒng)高精度輸出與量測(cè),蕞高 0.015% of F.S.快速電流響應(yīng),蕞快<100 μS高速率資料紀(jì)錄 (10 mS)彈性的取樣記錄方式(Δt, ΔV, ΔI, ΔQ, ΔE)通道並聯(lián)輸出功能,蕞高達(dá)1200 A高效率充放電、低發(fā)熱
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相關(guān)文章品牌 | Chroma/致茂 | 產(chǎn)地類別 | 國(guó)產(chǎn) |
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應(yīng)用領(lǐng)域 | 電子 |
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致茂Chroma 17011 電池芯充放電測(cè)試系統(tǒng)
主要特色:
應(yīng)用領(lǐng)域
Chroma 17011 電池芯充放電測(cè)試系統(tǒng)是專為鋰離子電池芯(Lithium-Ion Battery Cell, LIB Cell)、電氣二重層電容器(Electric Double Layer Capacitor, EDLC)與鋰離子電容器(Lithium-Ion Capacitor, LIC)等儲(chǔ)能元件測(cè)試而開發(fā)的高精度測(cè)試設(shè)備,適合用於產(chǎn)品研發(fā)、品質(zhì)控制,有利於特性研究、循環(huán)壽命測(cè)試、產(chǎn)品選型與品質(zhì)鑑定等用途。
Chroma 17011系統(tǒng)針對(duì)不同應(yīng)用分別發(fā)展了線性電路系列與交直流雙向能源回收系列產(chǎn)品;線性電路系列具有極低輸出雜訊與超高量測(cè)精度特性,適合中小型儲(chǔ)能元件的精密測(cè)試;而雙向能源回收系列則適合中大型儲(chǔ)能元件或功率型電池芯測(cè)試,具有高效率、省電、低發(fā)熱與量測(cè)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),符合綠能產(chǎn)業(yè)低碳排的生產(chǎn)方式。
Chroma 17011系統(tǒng)除了常用的定電流 (CC)、定功率 (CP)、定電壓 (CV)、定電阻 (CR)與靜置(Rest)測(cè)試模式,具備波形模擬(Waveform)測(cè)試功能,以及符合國(guó)際測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試項(xiàng)目,如直流內(nèi)阻(DCIR)、EDLC電容量、EDLC直流內(nèi)阻等測(cè)試工步,滿足各類型測(cè)試應(yīng)用,更利於使用者快速編輯程序與分析測(cè)試結(jié)果。
Chroma 17011系統(tǒng)具有靈活的軟件編程功能,軟件可以為每個(gè)通道創(chuàng)建基本充放電或複雜結(jié)構(gòu)的循環(huán)測(cè)試,每個(gè)通道獨(dú)立運(yùn)行,程式可編輯邏輯判斷跳躍或變數(shù)輸出,中途可預(yù)約暫?;蚪永m(xù),並具有資料保護(hù)功能,萬一發(fā)生電力或計(jì)算機(jī)通信丟失的情況,數(shù)據(jù)將安全地存儲(chǔ)在系統(tǒng)的非易失性記憶體中,防止?jié)撛诘臏y(cè)試數(shù)據(jù)丟失並允許重新啟動(dòng)後接續(xù)測(cè)試。
鋰離子電池芯測(cè)試的安全性是十分重要的,Chroma 17011具備多項(xiàng)安全防護(hù)設(shè)計(jì),在啟動(dòng)測(cè)試前進(jìn)行接觸檢查與極性檢查來避免不良接線進(jìn)行測(cè)試,在測(cè)試過程除了固有硬體線路保護(hù),使用者可自訂韌體檢測(cè)過電壓(OVP)、過電流(OCP)、過容量(OQP)、電壓/電流變化量(ΔV/ΔI)、迴路電阻等多種異常檢知功能,保障鋰離子電池芯實(shí)驗(yàn)安全性。
* 註:電流響應(yīng)速度<100 μS 為 17216M-10-6 機(jī)種,另外不同待測(cè)物阻抗將會(huì)有些許差異。 |
高精度 – 提高產(chǎn)品質(zhì)量
一般電池充放電測(cè)試器使用軟件紀(jì)錄值來計(jì)算電容量與能量,然而有限的數(shù)據(jù)採(cǎi)樣率在計(jì)算動(dòng)態(tài)電流時(shí)會(huì)導(dǎo)致較大的誤差;通過提高V / I採(cǎi)樣率並使用雙重積分方法,能夠以更高的精確度提供容量計(jì)算。 當(dāng)電流瞬間變化時(shí),數(shù)據(jù)不失真,傳輸速度不受影響。
* 註:電流響應(yīng)速度<100 μS 為 17216M-10-6 機(jī)種,另外不同待測(cè)物阻抗將會(huì)有些許差異。
允許彈性設(shè)定通道之並聯(lián),提供更高電流的應(yīng)用範(fàn)圍,兼具多通道數(shù)與廣泛測(cè)試範(fàn)圍的優(yōu)點(diǎn),適合多種待測(cè)物應(yīng)用。
電力失效資料復(fù)歸機(jī)制:當(dāng)電力失效時(shí),已寫入資料庫(kù)之測(cè)試資料在電力問題排除後,PC會(huì)自動(dòng)取得復(fù)歸資料狀態(tài),使用者可選擇接續(xù)測(cè)試或重新測(cè)試。
HPPC是美國(guó)USABC的測(cè)試方案,用來測(cè)試混合動(dòng)力車與純電動(dòng)車的電池性能,主要測(cè)試目的是於電池的電壓範(fàn)圍內(nèi),建立放電深度與功率函數(shù)關(guān)係;次要測(cè)試目的是於電池的電壓範(fàn)圍內(nèi),於放電、靜置、充電的動(dòng)作中,從電壓與電流曲線,建立放電深度與傳導(dǎo)性電阻及極化電阻的函數(shù),並可以從電阻的量測(cè)結(jié)果來評(píng)估後續(xù)壽命測(cè)試中之功率衰退,與開發(fā)動(dòng)力電池的等效電路模型。Chroma 17011支持彈性編輯程序來進(jìn)行HPPC測(cè)試。
電池內(nèi)阻值關(guān)係著電池可應(yīng)用充/放電倍率,內(nèi)阻越大效率越差且容易發(fā)熱溫升。參照鋰離子電池等效電路模型,傳統(tǒng)使用LCR Meter 1KHz 的交流內(nèi)阻(ACIR)量測(cè)方法,只能評(píng)估出影響瞬間功率輸出的傳導(dǎo)性電阻(Ro),但無法評(píng)估在電化學(xué)反應(yīng)時(shí)所產(chǎn)生的極化電阻(Rp);直流內(nèi)阻(DCIR)的評(píng)估即包含ACIR的阻值,其測(cè)試方式更貼近於動(dòng)力電池連續(xù)電流應(yīng)用的實(shí)際極化效應(yīng)。
Chroma17011內(nèi)建兩種DCIR測(cè)試模式:DCIR測(cè)試(1)利用一段電流變化造成的電壓差來計(jì)算DCIR值;DCIR測(cè)試(2)利用兩段電流間變化造成的電壓差來計(jì)算DCIR值,使用者可依需求選擇測(cè)試方式,不須透過人工計(jì)算,自動(dòng)取得符合IEC 61960標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試結(jié)果。
電池容量以電流對(duì)時(shí)間積分而得,從開始充放電直到滿足截止條件結(jié)束,經(jīng)由比對(duì)方式可分析各產(chǎn)品之間性能差異;常見的測(cè)試項(xiàng)目包含電流倍率與溫度特性測(cè)試。電流、電壓量測(cè)精度越高與取樣越快速將可更準(zhǔn)確的分辨出電池芯容量差異。
循環(huán)壽命為電池重要的測(cè)試項(xiàng)目之一,依據(jù)不同實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,以重覆的充放電條件測(cè)試同一個(gè)電池,直到容量衰退至原先80%,計(jì)算可循環(huán)次數(shù):循環(huán)壽命試驗(yàn)可用來評(píng)鑑電池性能優(yōu)劣或定義適合的使用條件。
將電池滿充電後再滿放電測(cè)試,計(jì)算電池放出/充入電荷量可得到庫(kù)倫效率。特性良好的電池庫(kù)倫效率高,需要高精度與穩(wěn)定度的設(shè)備才能分辨差異;精準(zhǔn)的庫(kù)倫效率測(cè)試能夠憑藉少量循環(huán)來預(yù)估電池壽命。
透過高精度電壓量測(cè)與ΔV取樣功能可以繪製dQ/dV vs Voltage曲線圖,用來分析電池芯特性與電池容量衰退機(jī)理。
典型EDLC之等效電路模型包含等效串聯(lián)電阻(ESR),理想電容(C)與等效並聯(lián)電阻(EPR),其中,ESR是評(píng)價(jià)EDLC在充放電過程中內(nèi)部能量損耗與熱的重要項(xiàng)目;EPR是評(píng)價(jià)EDLC在長(zhǎng)期儲(chǔ)存能量的漏電效應(yīng)之元件;C則是評(píng)價(jià)EDLC循環(huán)壽命的指標(biāo)。
這些參數(shù)不易在實(shí)驗(yàn)室被直接被測(cè)得,研究人員需要透過資料分析與複雜計(jì)算才能辨證這些重要指標(biāo)。Chroma 17011內(nèi)建符合IEC 62391測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),使用者可由充放電測(cè)試獲取EDLC參數(shù)值來評(píng)價(jià)EDLC的性能與循環(huán)壽命。
Chroma 17011提供符合IEC 62391標(biāo)準(zhǔn)的EDLC直流內(nèi)阻測(cè)試功能,在測(cè)試容量前,EDLC須先經(jīng)過CV充電程序並設(shè)置足夠的充電時(shí)間,再依據(jù)規(guī)範(fàn)電流進(jìn)行CC放電,放電程序完成後,取放電曲線線性的區(qū)域之線段,並延伸至放電之啟始時(shí)間點(diǎn),取其推算電壓與放電前電壓間之電壓差以及放電電流,來計(jì)算DCR值。
依據(jù)IEC 62391測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)之直線逼近法計(jì)算法(Straight Line Approximation Method),在測(cè)試電容(C)值前,EDLC需先經(jīng)過CC-CV充電程序來充滿電,再依據(jù)規(guī)範(fàn)電流進(jìn)行CC放電,待放電程序完成後,取放電曲線上兩參考點(diǎn)之電壓差(ΔV)及對(duì)應(yīng)時(shí)間差(Δt)與放電電流(I)來計(jì)算EDLC的電容(C)值。
Chroma 17011 另增設(shè)直流電組(DCR)與電容(C)二合一測(cè)試模式,使用者可在相同的CC-CV充電及CC放電條件下,透過選取的參考點(diǎn)電位同時(shí)計(jì)算出EDLC的DCR及C值,大幅縮減測(cè)試時(shí)間與測(cè)試工步數(shù)。
Chroma 17011系統(tǒng)內(nèi)建的直流內(nèi)阻(DCR)與電容(C)值測(cè)試模式可搭配循環(huán)(cycle)功能與變數(shù)條件設(shè)定,在特定實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行EDLC充放電負(fù)載耐性與可靠性試驗(yàn)。測(cè)試實(shí)驗(yàn)完成後,使用者可直接匯出DCR vs Cycle No. 與 Capacity vs Cycle No.報(bào)表資料,分析EDLC故障與劣化的機(jī)理。
Chroma 17011系統(tǒng)具備低雜訊、電流自動(dòng)換量程與截止值報(bào)表等特色,可快速輸出精確的充放電電量。庫(kù)倫效率(Coulombic Efficiency, CE) 定義為放電與充電電荷量之比值,該比值表示電容器內(nèi)部電量轉(zhuǎn)變?yōu)榭墒褂秒娏恐芰?,高精確的庫(kù)倫效率(CE)可被視為區(qū)分產(chǎn)品優(yōu)劣的重要指標(biāo)。
EDLC之漏電流(leakage current)量測(cè)一般需經(jīng)CC-CV模式充電達(dá)特定時(shí)間,再量測(cè)其微小充電電流,而此電流視為漏電流。Chroma 17011 CC-CV模式可自動(dòng)切換電流量程且輸出不中斷,在恆定電壓狀態(tài)下電流量程小可達(dá) 200μA。
Chroma 17011另內(nèi)建自放電(Self-discharge)測(cè)試模式,可在EDLC全充電狀態(tài)進(jìn)行特定時(shí)間的充放電測(cè)試,此模式啟動(dòng)時(shí)系統(tǒng)將切斷量測(cè)網(wǎng)路,提供理想的開路狀態(tài),全程僅量測(cè)起始電位(V1)與終止電位(V2),並由軟件自動(dòng)計(jì)算電位差(ΔV)。
Chroma 17011測(cè)試系統(tǒng)是由電腦軟件控制,具備儲(chǔ)能產(chǎn)品測(cè)試的多樣化要求功能,滿足高度安全和穩(wěn)定性,友善的操作介面便於使用者快速進(jìn)行設(shè)定與測(cè)試。
可獨(dú)立單機(jī)使用,佔(zhàn)用空間小,適合少量測(cè)試置於桌面使用。測(cè)試通道數(shù)量多時(shí)可整合於標(biāo)準(zhǔn)19吋系統(tǒng)櫃,依照使用者需求彈性系統(tǒng)配置,一臺(tái)PC多可同時(shí)控制64個(gè)通道。
標(biāo)準(zhǔn)19吋系統(tǒng)整合使用,由充放電測(cè)試器與AC/DC雙向轉(zhuǎn)換器組成,依照使用者需求彈性系統(tǒng)配置,一臺(tái)PC多可同時(shí)控制48個(gè)通道。
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Model | 敘述 | 詢價(jià) |
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17011 | 電池芯充放電測(cè)試系統(tǒng) | |
17216M-6-12 | 可編程充放電測(cè)試器 6V/12A 16通道 | |
17208M-6-30 | 可編程充放電測(cè)試器 6V/30A 8通道 | |
17208M-6-60 | 可編程充放電測(cè)試器 6V/60A 8通道 | |
17212R-5-60 | 可編程充放電測(cè)試器 5V/60A 12通道 | |
17212M-6-100 | 可編程充放電測(cè)試器 6V/100A 12通道 |
致茂Chroma 17011 電池芯充放電測(cè)試系統(tǒng)