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锂离子电池充放电的检测及老化
充放电设备特性的检测及老化
1.1需求分析
1.1.1被测产品特征及行业分析
本系统适用于电池及充电器生产厂家,锂电池等对充放电设备特性的检测及老化.主要测试项目包括电池循环寿命试验,电池容量试验,电池充电特性试验, 电池放电特性试验,电池充放电效率试验,电池过充、过放速率承受能力试验.可以提高电池及充电器生产测试效率.
1.1.2项目供货范围
1.1.3项目用途及使用对象
本项目主要用于测试锂离子电池充放电的检测及老化。
1.1.4现场环境条件
1、环境温度:0~+40℃
2、相对湿度:≤90%
3、海拔高度:≤1000m
4、使用地点:户内
5、电源电压:380V±10%
6、接地要求:要有独立的接地地线
7、供电系统连接:手动操作的分断设备
8、现场远离电磁干扰与机械振动源
9、空气中不得有过量的尘埃、酸、碱、盐、腐蚀及爆照性气体
1.1.5电网质量要求
1.交流电压变化范围等于输入额定电压的±10%,短时(在不超过 0.5s 的时间
内)交流电压波动范围为输入额定电压的-15%~+10% .
2.电源频率的偏差不得超过额定频率的±2%,相对谐波分量不应超过 10%。
1.2 项目总体设计(方案实现)
1.2.1项目设计思路及理念
试验设备选型原则:能完全满足甲方所提出的老化系统相关配置要求:
成熟可靠原则:老化系统的设计首先保证成熟可靠,选择成熟的技术和成熟的设备:
系统设计主要是按照安装、调试、维修方便的原则
1.2.2项目原理框图
1.2.3项目构造概述
试验系统由控制柜,负载柜,强电柜,变压器柜,电池架,线材等组成。
1.2.4项目整体测试能力(设备精度范围)
本系统控制柜采用工控机专门用于充放电自动测试,具有测试速度快,精度高,使用方便,可靠性好等特点是充放电专用老化测试设备.
1、放电电压:DC 1V-60V;设备在放电时,可以用来检测的电压范围为1V-60V,最大电压为60V。设置放电时最低放电电压为1V。
2、充电部分采用外接适配器方案,设备不控制充电电压电流,只量测电池端口电压及充电电流;设备在充电时,电池端口的电压检测范围为1V-60V,最大端口电压为60V。
3、充电检测电流:DC 100mA-18A;设备在对电池进行充电时,所能通过的电流范围,最大为18A。
4、放电电流:DC 100mA-18A;设备在对电池进行放电时,所能通过的电流范围,最大为18A。
5、电流测量精度:±(0.1%FS+0.3%RD);设备在检测或者设置电流时,误差范围,即为满量程的0.1%加上读数的0.3%
6、电压测量精度:±(0.1%FS+0.3%RD);设备在检测或者设置电压时,误差范围,即为满量程的0.1%加上读数的0.3%
7.测试测量
充电测试 |
1.直流电压 |
1.测量充电器充电过程中输出端直流电压 |
2.直流电流 |
1.测量充电器充电过程中输出端直流电流 | |
3直流功率 |
1.测量充电器充电过程中输出端直流功率 | |
4充电过程电量 |
1.测量充电器充电过程开始至结束过程中电池充电电量Q | |
5充电过程能量 |
2.测量充电器充电过程开始至结束过程中电池充电能量E | |
放电测试 |
1.直流电压 |
1.监测锂电池放电过程中直流电压 |
2.直流电流 |
1.监测锂电池放电过程中的直流电流 | |
3.直流功率 |
1.测量放电过程中锂电池输出直流功率 | |
4.放电容量测试 |
1.测量电池放电开始至结束过程中电池放电电量Q | |
5.放电能量测试 |
1.测量电池放放电开始至结束过程中电池放电能量E | |
6.恒流放电电流 |
1:电流可通过调节电子负载模块设定到最大18A |
8.详细参数
序号 |
型号 |
EL1100-1G 60V18A | ||
1 |
支持的性能测量试验 |
1.1 电池循环寿命试验
1.2 电池容量试验
1.3 电池充电特性试验
1.4 电池放电特性试验
1.5 电池充放电效率试验
1.6 电池过充、过放速率承受能力试验 | ||
2 |
主通道数 |
单通道 | ||
3 |
主通道工作模式 |
充电:外接适配器,设备值量测电池端口电压电流。
放电:恒流放电.以电压为截止放电,以容量为截止放电,以时间为截止放电。 | ||
4 |
主通道
电压 |
单通道测量范围 |
1V-60V | |
最低放电电压 |
1V | |||
精度 |
±(0.1%FS+0.3%RD) | |||
分辨率 |
1mV | |||
主通道电流 |
单通道测量范围 |
100mA-18A | ||
最低输出电流 |
100mA | |||
精度 |
±(0.1%FS+0.3%RD) | |||
分辨率 |
1mA | |||
电流启动响应时间 |
<100ms | |||
功率 |
输出功率 |
单通道持续运行功率1100W,无时间限制 | ||
稳定度 |
±(0.1%FS+0.3%RD) | |||
5 |
通讯方式 |
RS485 | ||
6 |
控制程序 |
支持掉电数据保护、手动停止、在线修改工步参数 | ||
可设定电参数安全保护条件,可设置参数包括:电压下限、电压上限、电流下限、电流上限、延时时间。 | ||||
循环次数 |
最大10000 | |||
可编程步骤 |
最大10000 | |||
工步时间范围 |
无限制,支持h、min、s | |||
数据记录 |
时间≥1S,电压≥100mV,电流≥100mA | |||
7 |
工作模式 |
恒流充电 |
电池电压、时间、容量、能量、截止电压 | |
恒流恒压充电 |
电流、时间、容量、能量、截止电压 | |||
恒流放电 |
电池电压、时间、容量、能量,截止电压 | |||
8 |
数据展现方式 |
循环列表 |
有循环序号、充/放电容量、充/放电效率、充/放能量、充放电平均电压 | |
过程列表 |
有过程序号、工作模式、过程时间、容量、能量、终止电压、终止电流 | |||
明细列表 |
有记录序号、系统时间、累计时间、电压、电流、能量、功率 | |||
9 |
数据导出方式 |
|||
10 |
数据保存方式 |
数据以文件的方式保存 | ||
11 |
软件保护 |
掉电数据保护、过压过放保护、过流欠流保护、容量保护、电压趋势异常保护、电流趋势异常保护、电流波动异常保护、电压波动异常保护,充电电压上升速度异常保护、放电电流下降速度异常保护 | ||
硬件保护 |
断电保护、开路保护、短路保护;电池接反保护、过流保护、过压保护、超温保护 | |||
报警功能 |
硬件具有紧急情况切断开关、断电后自动关机、自动断开功能。 | |||
13 |
采样端子 |
四端法采样模式 | ||
14 |
电源电压 |
220V±10%,50Hz±2% | ||
15 |
单模块尺寸 |
以实际为准 | ||
16 |
重量 |
以实际为准 | ||
17 |
能量消耗方式 |
能耗型 | ||
18 |
冷却方式 |
强迫风冷 |