充放電設(shè)備特性的檢測及老化
1.1需求分析
1.1.1被測產(chǎn)品特征及行業(yè)分析
本系統(tǒng)適用于電池及充電器生產(chǎn)廠家,鋰電池等對充放電設(shè)備特性的檢測及老化.主要測試項(xiàng)目包括電池循環(huán)壽命試驗(yàn),電池容量試驗(yàn),電池充電特性試驗(yàn), 電池放電特性試驗(yàn),電池充放電效率試驗(yàn),電池過充、過放速率承受能力試驗(yàn).可以提高電池及充電器生產(chǎn)測試效率.
1.1.2項(xiàng)目供貨范圍
1.1.3項(xiàng)目用途及使用對象
本項(xiàng)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(xiàn)場環(huán)境條件
1、環(huán)境溫度：0～+40℃
2、相對濕度：≤90%
3、海拔高度：≤1000m
4、使用地點(diǎn)：戶內(nèi)
5、電源電壓：380V±10%
6、接地要求：要有獨(dú)立的接地地線
7、供電系統(tǒng)連接：手動操作的分?jǐn)嘣O(shè)備
8、現(xiàn)場遠(yuǎn)離電磁干擾與機(jī)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(wǎng)質(zhì)量要求
1.交流電壓變化范圍等于輸入額定電壓的±10%，短時(shí)（在不超過 0.5s 的時(shí)間
內(nèi)）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(yīng)超過 10%。
1.2 項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)（方案實(shí)現(xiàn)）
1.2.1項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路及理念
試驗(yàn)設(shè)備選型原則：能*甲方所提出的老化系統(tǒng)相關(guān)配置要求：
成熟可靠原則：老化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先保證成熟可靠，選擇成熟的技術(shù)和成熟的設(shè)備：
系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是按照安裝、調(diào)試、維修方便的原則
1.2.2項(xiàng)目原理框圖
1.2.3項(xiàng)目構(gòu)造概述
試驗(yàn)系統(tǒng)由控制柜,負(fù)載柜,強(qiáng)電柜，變壓器柜，電池架，線材等組成。
1.2.4項(xiàng)目整體測試能力（設(shè)備精度范圍）
本系統(tǒng)控制柜采用工控機(jī)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(diǎn)是充放電老化測試設(shè)備.
1、放電電壓：DC 1V-60V；設(shè)備在放電時(shí)，可以用來檢測的電壓范圍為1V-60V，大電壓為60V。設(shè)置放電時(shí)低放電電壓為1V。
2、充電部分采用外接適配器方案，設(shè)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(shè)備在充電時(shí)，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(shè)備在對電池進(jìn)行充電時(shí)，所能通過的電流范圍，大為18A。
4、放電電流：DC 100mA-18A；設(shè)備在對電池進(jìn)行放電時(shí)，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(shè)備在檢測或者設(shè)置電流時(shí)，誤差范圍，即為滿量程的0.1%加上讀數(shù)的0.3%
6、電壓測量精度：±（0.1%FS+0.3%RD）；設(shè)備在檢測或者設(shè)置電壓時(shí)，誤差范圍，即為滿量程的0.1%加上讀數(shù)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(jié)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(jié)束過程中電池充電能量E | |
放電測試 | 1.直流電壓 | 1.監(jiān)測鋰電池放電過程中直流電壓 |
2.直流電流 | 1.監(jiān)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(jié)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(jié)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(diào)節(jié)電子負(fù)載模塊設(shè)定到大18A |
8.詳細(xì)參數(shù)
序號 | 型號 | EL1100-1G 60V18A | ||
1 | 支持的性能測量試驗(yàn) | 1.1 電池循環(huán)壽命試驗(yàn) 1.2 電池容量試驗(yàn) 1.3 電池充電特性試驗(yàn) 1.4 電池放電特性試驗(yàn) 1.5 電池充放電效率試驗(yàn) 1.6 電池過充、過放速率承受能力試驗(yàn) | ||
2 | 主通道數(shù) | 單通道 | ||
3 | 主通道工作模式 | 充電：外接適配器，設(shè)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(shí)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(yīng)時(shí)間 | ＜100ms | |||
功率 | 輸出功率 | 單通道持續(xù)運(yùn)行功率1100W，無時(shí)間限制 | ||
穩(wěn)定度 | ±（0.1%FS+0.3%RD） | |||
5 | 通訊方式 | RS485 | ||
6 | 控制程序 | 支持掉電數(shù)據(jù)保護(hù)、手動停止、在線修改工步參數(shù) | ||
可設(shè)定電參數(shù)安全保護(hù)條件，可設(shè)置參數(shù)包括：電壓下限、電壓上限、電流下限、電流上限、延時(shí)時(shí)間。 | ||||
循環(huán)次數(shù) | 大10000 | |||
可編程步驟 | 大10000 | |||
工步時(shí)間范圍 | 無限制，支持h、min、s | |||
數(shù)據(jù)記錄 | 時(shí)間≥1S，電壓≥100mV，電流≥100mA | |||
7 | 工作模式 | 恒流充電 | 電池電壓、時(shí)間、容量、能量、截止電壓 | |
恒流恒壓充電 | 電流、時(shí)間、容量、能量、截止電壓 | |||
恒流放電 | 電池電壓、時(shí)間、容量、能量，截止電壓 | |||
8 | 數(shù)據(jù)展現(xiàn)方式 | 循環(huán)列表 | 有循環(huán)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(shí)間、容量、能量、終止電壓、終止電流 | |||
明細(xì)列表 | 有記錄序號、系統(tǒng)時(shí)間、累計(jì)時(shí)間、電壓、電流、能量、功率 | |||
9 | 數(shù)據(jù)導(dǎo)出方式 | 數(shù)據(jù)可以導(dǎo)成EXCEL | ||
10 | 數(shù)據(jù)保存方式 | 數(shù)據(jù)以文件的方式保存 | ||
11 | 軟件保護(hù) | 掉電數(shù)據(jù)保護(hù)、過壓過放保護(hù)、過流欠流保護(hù)、容量保護(hù)、電壓趨勢異常保護(hù)、電流趨勢異常保護(hù)、電流波動異常保護(hù)、電壓波動異常保護(hù)，充電電壓上升速度異常保護(hù)、放電電流下降速度異常保護(hù) | ||
硬件保護(hù) | 斷電保護(hù)、開路保護(hù)、短路保護(hù)；電池接反保護(hù)、過流保護(hù)、過壓保護(hù)、超溫保護(hù) | |||
報(bào)警功能 | 硬件具有緊急情況切斷開關(guān)、斷電后自動關(guān)機(jī)、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(shí)際為準(zhǔn) | ||
16 | 重量 | 以實(shí)際為準(zhǔn) | ||
17 | 能量消耗方式 | 能耗型 | ||
18 | 冷卻方式 | 強(qiáng)迫風(fēng)冷 | ||
