充放電設備特性的檢測及老化
1.1需求分析
1.1.1被測產品特征及行業分析
本系統適用于電池及充電器生產廠家,鋰電池等對充放電設備特性的檢測及老化.主要測試項目包括電池循環壽命試驗,電池容量試驗,電池充電特性試驗, 電池放電特性試驗,電池充放電效率試驗,電池過充、過放速率承受能力試驗.可以提高電池及充電器生產測試效率.
1.1.2項目供貨范圍
1.1.3項目用途及使用對象
本項目主要用于測試鋰離子電池充放電的檢測及老化。
1.1.4現場環境條件
1、環境溫度：0～+40℃
2、相對濕度：≤90%
3、海拔高度：≤1000m
4、使用地點：戶內
5、電源電壓：380V±10%
6、接地要求：要有獨立的接地地線
7、供電系統連接：手動操作的分斷設備
8、現場遠離電磁干擾與機械振動源
9、空氣中不得有過量的塵埃、酸、堿、鹽、腐蝕及爆照性氣體
1.1.5電網質量要求
1.交流電壓變化范圍等于輸入額定電壓的±10%，短時（在不超過 0.5s 的時間
內）交流電壓波動范圍為輸入額定電壓的-15%～+10% .
2.電源頻率的偏差不得超過額定頻率的±2%，相對諧波分量不應超過 10%。
1.2 項目總體設計（方案實現）
1.2.1項目設計思路及理念
試驗設備選型原則：能*甲方所提出的老化系統相關配置要求：
成熟可靠原則：老化系統的設計首先保證成熟可靠，選擇成熟的技術和成熟的設備：
系統設計主要是按照安裝、調試、維修方便的原則
1.2.2項目原理框圖
1.2.3項目構造概述
試驗系統由控制柜,負載柜,強電柜，變壓器柜，電池架，線材等組成。
1.2.4項目整體測試能力（設備精度范圍）
本系統控制柜采用工控機專門用于充放電自動測試,具有測試速度快,精度高,使用方便,可靠性好等特點是充放電老化測試設備.
1、放電電壓：DC 1V-60V；設備在放電時，可以用來檢測的電壓范圍為1V-60V，大電壓為60V。設置放電時低放電電壓為1V。
2、充電部分采用外接適配器方案，設備不控制充電電壓電流，只量測電池端口電壓及充電電流；設備在充電時，電池端口的電壓檢測范圍為1V-60V，大端口電壓為60V。
3、充電檢測電流：DC 100mA-18A；設備在對電池進行充電時，所能通過的電流范圍，大為18A。
4、放電電流：DC 100mA-18A；設備在對電池進行放電時，所能通過的電流范圍，大為18A。
5、電流測量精度：±（0.1%FS+0.3%RD）；設備在檢測或者設置電流時，誤差范圍，即為滿量程的0.1%加上讀數的0.3%
6、電壓測量精度：±（0.1%FS+0.3%RD）；設備在檢測或者設置電壓時，誤差范圍，即為滿量程的0.1%加上讀數的0.3%
7.測試測量
充電測試 | 1.直流電壓 | 1.測量充電器充電過程中輸出端直流電壓 |
2.直流電流 | 1.測量充電器充電過程中輸出端直流電流 | |
3直流功率 | 1.測量充電器充電過程中輸出端直流功率 | |
4充電過程電量 | 1.測量充電器充電過程開始至結束過程中電池充電電量Q | |
5充電過程能量 | 2.測量充電器充電過程開始至結束過程中電池充電能量E | |
放電測試 | 1.直流電壓 | 1.監測鋰電池放電過程中直流電壓 |
2.直流電流 | 1.監測鋰電池放電過程中的直流電流 | |
3.直流功率 | 1.測量放電過程中鋰電池輸出直流功率 | |
4.放電容量測試 | 1.測量電池放電開始至結束過程中電池放電電量Q | |
5.放電能量測試 | 1.測量電池放放電開始至結束過程中電池放電能量E | |
6.恒流放電電流 | 1：電流可通過調節電子負載模塊設定到大18A |
8.詳細參數
序號 | 型號 | EL1100-1G 60V18A | ||
1 | 支持的性能測量試驗 | 1.1 電池循環壽命試驗 1.2 電池容量試驗 1.3 電池充電特性試驗 1.4 電池放電特性試驗 1.5 電池充放電效率試驗 1.6 電池過充、過放速率承受能力試驗 | ||
2 | 主通道數 | 單通道 | ||
3 | 主通道工作模式 | 充電：外接適配器，設備值量測電池端口電壓電流。 放電：恒流放電.以電壓為截止放電，以容量為截止放電，以時間為截止放電。 | ||
4 | 主通道 電壓 | 單通道測量范圍 | 1V-60V | |
低放電電壓 | 1V | |||
精度 | ±（0.1%FS+0.3%RD） | |||
分辨率 | 1mV | |||
主通道電流 | 單通道測量范圍 | 100mA-18A | ||
低輸出電流 | 100mA | |||
精度 | ±（0.1%FS+0.3%RD） | |||
分辨率 | 1mA | |||
電流啟動響應時間 | ＜100ms | |||
功率 | 輸出功率 | 單通道持續運行功率1100W，無時間限制 | ||
穩定度 | ±（0.1%FS+0.3%RD） | |||
5 | 通訊方式 | RS485 | ||
6 | 控制程序 | 支持掉電數據保護、手動停止、在線修改工步參數 | ||
可設定電參數安全保護條件，可設置參數包括：電壓下限、電壓上限、電流下限、電流上限、延時時間。 | ||||
循環次數 | 大10000 | |||
可編程步驟 | 大10000 | |||
工步時間范圍 | 無限制，支持h、min、s | |||
數據記錄 | 時間≥1S，電壓≥100mV，電流≥100mA | |||
7 | 工作模式 | 恒流充電 | 電池電壓、時間、容量、能量、截止電壓 | |
恒流恒壓充電 | 電流、時間、容量、能量、截止電壓 | |||
恒流放電 | 電池電壓、時間、容量、能量，截止電壓 | |||
8 | 數據展現方式 | 循環列表 | 有循環序號、充/放電容量、充/放電效率、充/放能量、充放電平均電壓 | |
過程列表 | 有過程序號、工作模式、過程時間、容量、能量、終止電壓、終止電流 | |||
明細列表 | 有記錄序號、系統時間、累計時間、電壓、電流、能量、功率 | |||
9 | 數據導出方式 | 數據可以導成EXCEL | ||
10 | 數據保存方式 | 數據以文件的方式保存 | ||
11 | 軟件保護 | 掉電數據保護、過壓過放保護、過流欠流保護、容量保護、電壓趨勢異常保護、電流趨勢異常保護、電流波動異常保護、電壓波動異常保護，充電電壓上升速度異常保護、放電電流下降速度異常保護 | ||
硬件保護 | 斷電保護、開路保護、短路保護；電池接反保護、過流保護、過壓保護、超溫保護 | |||
報警功能 | 硬件具有緊急情況切斷開關、斷電后自動關機、自動斷開功能。 | |||
13 | 采樣端子 | 四端法采樣模式 | ||
14 | 電源電壓 | 220V±10%，50Hz±2% | ||
15 | 單模塊尺寸 | 以實際為準 | ||
16 | 重量 | 以實際為準 | ||
17 | 能量消耗方式 | 能耗型 | ||
18 | 冷卻方式 | 強迫風冷 | ||
