Battery Cycler | Battery Module Test Equipment | Battery Pack Test System

Batterie-Zykler

Batteriemodul-Testgerät | Batteriepack-Testsystem

Funktionsbeschreibung:

Der Battery Cycler ist ein professionelles Batteriemodul-Testgerät und Batteriepack-Testsystem, das von einem Industriecomputer gesteuert wird. Es verwendet Energierückkopplungstechnologie, die Entladungsenergie wird in das Stromnetz zurückgespeist und die Rückkopplungseffizienz ist hoch, wodurch die Wärmeableitung erheblich reduziert und Stromkosten gespart werden können.

Der Battery Cycler kann verschiedene Ausgänge bereitstellen, wie z. B. Konstantspannung, Konstantstrom, Konstantstromumwandlung in Konstantspannung, Impuls, Konstantleistung, Konstantwiderstand, Stromphasenschritt, Spannungsrampe, Stromrampe und variable Leistungsmodi usw In der Zwischenzeit können alle Schritte so programmiert werden, dass sie in jeder Kombination von Betriebsmodi arbeiten, um Lade-/Entladetests durchzuführen, und die Modi können schnell umgeschaltet werden.

Anwendbarer Bereich:

Der Battery Cycler wurde speziell zum Testen von Lithium-Ionen-Batteriemodulen und Batteriepacks wie EV-Batterien entwickelt. Regenerative Akkupacks und Batteriespeichersysteme etc.

Der Battery Cycler kann eine variable Leistungskurvenausgabe auf Millisekundenebene ausführen und Batteriesimulationstests gemäß den realen Nutzungsbedingungen der Batterie mit ausgezeichneter Genauigkeit und Flexibilität durchführen.

Merkmale:

1) Dynamischer Stromwechseltest nach Industriestandard

Der elektrische Leistungstest der Batterien kann mit GB/T 31467-2015, GB/T 31484-2015 und GB/T 31486-2015 usw. übereinstimmen.

2) Energie-Feedback-Design

Mit hoher Energierückkopplungseffizienz kann die entladene Energie in das Stromnetz zurückgeführt oder vom Batterie-Cycler verwendet werden, wodurch elektrische Energie gespart und die Abdeckungsfläche des Cyclers stark verringert wird.

3) Führen Sie einen Arbeitsbedingungs-Simulationstest gemäß den tatsächlichen Nutzungsbedingungen durch

Die tatsächlichen Betriebszustandsdaten der Batterien können in die Simulationstesttechnologie umgewandelt werden, sodass die Benutzer ihre eigenen Testarbeitsbedingungen entwickeln können.

4) Benutzerfreundliche Betriebssoftware

4.1) Mit vereinfachter Betriebssoftware integriert der Battery Cycler "Arbeitszustandssimulation" und "Lade-Entlade-Funktion".

4.2) Es verfügt über diverse Ausgänge ("Stufendesign"), wie z. B. Konstantstrom, Konstantspannung, Konstantstromumwandlung in Konstantspannung, Impuls, Konstantleistung, Konstantwiderstand, Stromphasensprung, Spannungsrampe, Stromrampe, variable Leistung, Zyklus und Ruhe usw.

4.3) Testschritt: ≥9999 Schritte; Zyklusindex: ≥9999 mal; unbegrenzter Programmspeicher.

4.4) Stellen Sie die Sprung- und Endbedingungen gemäß den herkömmlichen Variablen (Spannung, Strom, Zeit, Kapazität, Energie, Leistung und Temperatur) und benutzerdefinierten Variablen (BMS-Variablen und andere Kollektoren) ein.

4.5) Das Arbeitsbedingungs-Simulationssystem nimmt eine „menüartige Programmierung“ an. Es unterstützt den Import von Arbeitsbedingungsdateien (EXCEL-Format) in Echtzeit. Die Arbeitsbedingungsdateien können durch ein künstliches Editier- und Arbeitsbedingungserfassungssystem erhalten werden.

5) Datenbericht

5.1) Datenberichtsfunktion

Berichte im XLS-Format können generiert werden. Der Bericht enthält Kanaldaten, Schrittdaten, Ergebnisdaten, Echtzeitdaten usw. und der Bericht kann in Diagramme umgewandelt werden.

5.2) Datenanalysefunktion

T Der Benutzer kann gleichzeitig 4 Parameter auf der Y-Achse auswählen und so die benötigten Diagramme erstellen.

5.3) Datenspeicherung

Die Daten können einzeln oder alle durch Mehrfachauswahl exportiert werden; Die Daten können nach Barcode-Nr., Administrator-ID oder Artikelname usw. benannt werden.

6) Anspruchsvolle Schutzfunktionen

6.1) Eine ausgeklügelte Eingangs- und Ausgangs-Ausschaltschutzfunktion kann die Sicherheit von Batteriezyklusgeräten, Testdaten und Testobjekten gewährleisten. Flexible Programmiermodi können die Testanforderungen der komplexen Techniken erfüllen.

6.2) Eingangsschutz: Überspannungs-, Überstrom-, Phasenausfall- und Übertemperaturschutz.

6.3) Ausgangsschutz: Überspannung, Überstrom, Kurzschluss, Temperatur, Unterspannung, Batterieverpolung und externer Kurzschlussschutz.

6.4) Ausschaltschutz: Nach dem Ausschalten wird die Batterie vom Gerät getrennt.

6.5) Batteriezellenschutz: Zellenunterspannung, Zellenüberspannung, Zellenübertemperatur und Verpolungsschutz. Der Schutzgrenzwert kann eingestellt werden.

6.6) Die Steuersoftware kann die Schutzbedingungen einstellen: Software-Überspannungsschutz, Software-Unterspannungsschutz, Software-Überstromschutz, Hilfstemperaturschutz, Hilfsspannungsschutz. Die Schutzspannungs- und -stromwerte können eingestellt, angezeigt, abgefragt und nach dem Kanalschutz in der Liste aufgezeichnet werden.

6.7) Not-Aus-Schutz: In anormalen Situationen verfügt das System über eine Not-Aus-Funktion. Alle Kanäle können gleichzeitig gestoppt werden.

7) Ausgang eines einzelnen Kanals

Der Battery Cycler enthält 4 Kanäle. Jeder Kanal besteht aus einer bidirektionalen DC/DC-Stromversorgung von 200 V 300 A. Die max. Die Leistung jedes Kanals beträgt 60 kW.

8) Parallel geschaltete Kanäle erweitern den Anwendungsbereich

Der Batterie-Cycler besteht aus 4-Kanal-200-V-300-A-Stromversorgungssystemen, und die 4 Kanäle können parallel verwendet werden, um den 200-V-1200-A-Ausgang zu realisieren. Die flexible parallele Verbindung mehrerer Kanäle hilft Benutzern, die Geräteinvestition zu reduzieren.

9) System Integration

Integration von Flüssigkeitskühlsystem, Vibrostand, Umweltkammer, Zellspannung & Temperaturerfassungssystem und elektronischem Lastbremssystem etc.

Freundliche Erinnerung: die integrierten ausrüstungen müssen extra bezahlt werden.

9.1) Nach der Integration mit Klimakammer Über die Software kann der Battery Cycler synchrone Setup-Bedingungen ausführen, die mit dem Zyklustest übereinstimmen, und RS232-, CAN- und Internet-Schnittstellen reservieren.

9.2) Nach der Integration mit Zellspannungs- und Temperaturerfassungssystem Per Software kann der Battery Cycler die Zelltemperatur der Lithium-Ionen-Batterie in Echtzeit erfassen und analysieren sowie CAN- und Internet-Schnittstellen reservieren.

Probeartikel:

1) Kontrast der Parameter in einigen BMS-Adressen.

2) Genauigkeitstest der statischen BMS-Gesamtspannung

Der Stichprobenvergleich von BMS und dem Battery Cycler.

3) Aktueller Genauigkeitstest der BMS-Probenahme

Der Vergleich des vom BMS und dem Battery Scycler gemessenen Stroms.

4) DCIR

Das DCIR kann entsprechend den Anforderungen der Benutzer hinzugefügt werden.

Gemäß BS EN 61960 kann die folgende Testwellenform verwendet und der DCIR-Wert anhand der Spannungsdifferenz berechnet werden.

Rechenmodus 1:

Legen Sie einen Stromimpuls an die beiden Pole der Batterie an, dann ändert sich die Klemmenspannung der Batterie schlagartig. Hier in der DCIR-Formel: ΔI ist der Stromimpuls; U (t) ist die Klemmenspannung zum Zeitpunkt t (Zeit); U0 ist die ursprüngliche Klemmenspannung. In den meisten Fällen umfasst DCIR ohmsches IR und Teilpolarisations-IR. Dabei wird der Anteil der Polarisation IR durch die Stromladezeit t beeinflusst.

Rechenmodus 2:

Ändern Sie den Strom an den beiden Anschlüssen der Batterie, dann ändert sich auch die Anschlussspannung. In der DCIR-Formel: ΔI ist die Stromänderung; ΔU ist die Spannungsänderung.

5) Lebensdauertest des Batteriemoduls/-pakets

Der Batterielade-Entladetest ist für alle Batterien erforderlich. Bei diesem Test testet der Evaluator wiederholt dieselbe Batterie gemäß den definierten Lade-Entlade-Bedingungen. Zählen Sie dann, wie viele Perioden die Batterie durchlaufen hat, bis Sie zu den Endbedingungen des Tests gelangen. Die gezählten Perioden sind die Zyklusperioden der Batterie. Je länger die Zykluszeiten sind, desto länger ist die Lebensdauer. Testen Sie danach verschiedene Arten von Batterien unter denselben Testbedingungen, um die Qualität der Batterien oder die am besten geeigneten Lade-Entlade- und Arbeitsbedingungen einer bestimmten Batterie zu bewerten.

6) Kapazitätstest des Batteriemoduls/-pakets

In den meisten Fällen wird die Messung der Batteriemodul-/Packkapazität durch den Entladestrom und die Entladezeit beeinflusst. Obwohl jede Batterie eine vom Hersteller bereitgestellte Spezifikation hat und ihr Kapazitätstest mit niedriger Lade-Entlade-Rate durchgeführt wird, sollte die Power-Batterie mit hoher Lade-Entlade-Rate geladen und entladen werden. Wenn die Batteriekapazität gemäß der bereitgestellten Spezifikation eingestellt wird, kann es zu Abweichungen von der tatsächlichen Kapazität kommen. Daher sollte die Batteriezelle gemäß der endgültigen Lade-Entlade-Rate der Leistungsbatterie getestet werden, um eine genauere Kapazität zu erhalten.

7) Lade-/Entladetest des Batteriemoduls/-pakets

Li-Ionen-Akkus verwenden häufig den Lademodus der Konstantstromumwandlung in Konstantspannung. Am Anfang ist die Batteriespannung niedrig und der Ladestrom ist konstant, d. h. Konstantstromladung. Dann steigt die Batteriespannung allmählich auf 4,2 V und das Ladegerät schaltet auf Konstantspannungsladung um. Die Schwankung der Ladespannung sollte innerhalb von 1 % gehalten werden und der Ladestrom wird allmählich reduziert. Wenn der Strom auf einen bestimmten Bereich abfällt, kommt hier die Erhaltungsladung, d.h. Wartungsgebühr. Im Erhaltungsladezustand lädt das Ladegerät mit einer bestimmten Laderate weiter, bis der Ladevorgang abgeschlossen ist.

Bei unterschiedlicher Entladerate ändert sich die Batteriespannung stark. Je größer die Entladerate ist, desto geringer ist die Batteriespannung der entsprechenden Überschusskapazität. Wenn die Entladerate 0,2 C beträgt, wird die Nennkapazität entladen, wenn die Batteriezellenspannung auf 2,75 V abfällt. Wenn die Entladerate 1C beträgt, werden 98,4 % der Nennkapazität entladen.

8) Impulslade-/entladetest des Batteriemoduls/-pakets

Es ist allgemein bekannt, dass die Diffusionsrate der Li-Ionen-Batterie zwischen den beiden Polen die Ladegeschwindigkeit der Li-Ionen-Batterie bestimmt. Wenn die Diffusionsrate zu langsam ist, wird die Konzentrationspolarisation verursacht, insbesondere beim Ladevorgang mit großem Strom. Aufgrund der Konzentrationspolarisation steigt die Klemmenspannung der Batterie schnell auf die Ladeendspannung an.

Als wir diese Schwierigkeiten überwunden haben, haben wir die Impulsladetechnologie in die Li-Ionen-Batterie, d. h. Einfügen von Totzeit und Entladeimpuls in den Ladevorgang. Die Leerlaufzeit und der Entladungsimpuls können die Konzentrationspolarisation effektiv eliminieren und die Leistungsübertragungsrate erhöhen. Auf diese Weise kann der Nutzungsgrad der aktiven Materialien erhöht und die Ladezeit verkürzt werden.

9) Ladungserhaltungs- und Erholungsfähigkeitstest des Batteriemoduls/-packs

Bei der Ladungserhaltungs- und Erholungsfähigkeitsprüfung kann der Kapazitätserhaltungszustand nach längerer Lagerung des Li-Ionen-Akkus gemessen werden. Laden Sie nach dem Ladungserhaltungstest die Batterie wieder auf und messen Sie den Kapazitätserholungszustand nach einem bestimmten Testverfahren. Siehe die folgenden Beispiele für den Testablauf des Ladungserhaltungs- und Erholungstests:

10) Lade-Entlade-Effizienztest des Batteriemoduls/Packs

Die Betriebskosten und die Lebensdauer des Batteriemoduls/-pakets stehen in engem Zusammenhang mit seiner Leistungsfähigkeit. Daher ist es sehr wichtig, die Lade-Entlade-Effizienz des Batteriepacks zu untersuchen, um ein optimales Lade-Entlade-Leistungsmodell aufzubauen, die Ladezeit zu verkürzen, die freigesetzte Energie zu erhöhen und sicherzustellen, dass die gespeicherte Energie die Anforderungen des Akkus erfüllen kann Fahrzeug während seiner gesamten Lebensdauer.

Die Ladeeffizienz wird durch das Ladesystem und die Entladetiefe der Batterie vor dem Laden bestimmt, während die Entladeeffizienz mit dem Gesamtwiderstandsverlust und dem Entladestrom zusammenhängt.

11) Konsistenztest des Batteriemoduls/Packs

Es gibt einige Probleme bei der Anwendung von Leistungsbatterien in EV-Energiesystemen, wie z. B. Haltbarkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit usw. Einer der Hauptgründe für diese Probleme ist die Inkonsistenz von Batteriezellen.

Die Inkonsistenz von Power-Batterien zeigt sich hauptsächlich in der Diskrepanz der Leistungsparameter der Batteriezellen und des Arbeitsstatus. Ersteres beinhaltet die Unterschiede in Batteriekapazität, Innenwiderstand und Selbstentladungsrate; Letzteres ist die Differenz zwischen Ladezustand und Arbeitsspannung.

12) Temperaturtest der Batteriezelle

Die Kapazität des Li-Ionen-Akkus wird durch unterschiedliche Temperaturen beeinflusst. Unter denselben Lade-Entlade-Bedingungen ist die Kapazität um so größer, je höher die Temperatur ist. Im Gegenteil, je niedriger die Temperatur ist, desto geringer ist die Kapazität.

Technische Spezifikationen