Chroma電池信賴性測試系統(tǒng)Model 17010/H

Chroma 17010電池信賴性測試系統(tǒng)是專為鋰離子電池芯（Lithium-ion Battery Cells,，IBCells）、電氣二重層電容器（Electric DoubleLayer Capacitors,，EDLCs）與鋰離子電容器（Lithium-ion Capacitors，LICs）等儲能元件測試而開發(fā)的專業(yè)充放電測試設(shè)備,，適合于產(chǎn)品開發(fā),、性能評價、壽命驗證與產(chǎn)品選型等用途,。

　　Chroma 17010系統(tǒng)提供線性電路系列與能源回收系列兩種不同的設(shè)計構(gòu)架機(jī)種,；線性電路系列提供低輸出噪聲與高測量精度特性，適合產(chǎn)品開發(fā)與中小型儲能元件的信賴性評價,；而能源回收系列則具備省電與低發(fā)熱優(yōu)勢,，適合標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品壽命評價和中大型儲能元件或功率型電池芯測試。

　　Chroma 17010系統(tǒng)采用Battery Lab Expert（Battery LEx）軟件平臺,，使用者能透過多層配方構(gòu)架快速引用舊子配方或新增子配方,，完成計劃編輯與修改，另外獨(dú)立的待測物數(shù)據(jù)管理功能,，可以實現(xiàn)不同待測物配方共享的優(yōu)點(diǎn),。Battery LEx除了提供常用的CC、CC-CV,、CP,、CP-CV，CV與CR測試工步外,，結(jié)合C-rate,、OCV-SOC、Q%,、工況模擬與恒溫/濕箱等控制模式,，可符合USABC、IEC與GB/T等國際測試標(biāo)準(zhǔn)與各類型測試應(yīng)用,，測試執(zhí)行監(jiān)控設(shè)計采用群組管理方式讓使用者能快速掌握各測試群組狀態(tài),，也可依情況在測試進(jìn)行中執(zhí)行多種控制,，包含：工步跳躍、預(yù)約暫停,、預(yù)約啟動與測試復(fù)歸等,。

　　Chroma 17010系統(tǒng)整合了高精度多功能數(shù)據(jù)紀(jì)錄器，可即時測量溫度,、電壓與壓力,，接收回傳數(shù)值可做作為截止與保護(hù)條件，系統(tǒng)內(nèi)置支持多種廠牌恒濕/溫箱,，使用者可執(zhí)行溫/濕度控制,，測試過程中軟件會偵測同組信道于測試階段達(dá)一致后自動下達(dá)溫度或濕度控制命令、提升操作便利性,。

　　Chroma 17010系統(tǒng)在安全性設(shè)計上提供軟/硬體偵測保護(hù),、設(shè)備異常監(jiān)控和可選配的獨(dú)立外部儀表繼電器硬件偵測防護(hù)三大安全機(jī)制，保障鋰離子電池芯測試實驗安全,。

高精度與多重電流檔位設(shè)計

電流量程快速切換檔：
Chroma 17010全系列機(jī)種提供多重電流輸出及測量檔位切換,，適合應(yīng)用于同時涵蓋大電流及小電流的測試計劃。工步開始執(zhí)行時,，系統(tǒng)會偵測輸出電流大小并自動且快速切換合適的電流檔位,，來提升其測量精度與分辨率以確保測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

定電壓模式下自動切換檔：
Chroma 17010線性電路系列機(jī)種支持在定電壓測試模式下自動切換電流檔位,，且過程中亦不出現(xiàn)任何輸出中斷,。適合應(yīng)用在如浮充或電位調(diào)整等需要在長時間且高穩(wěn)定極小電流輸出的測試。

輸出穩(wěn)定且低噪聲

Chroma 17010具備低輸出噪聲與高測量精度,，其測試電流與電壓數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)換成高精確的電壓差分曲線及清晰的特征峰,，能有效率的研究鋰離子電池老化機(jī)制。

高速采樣測量技術(shù)

Chroma 17010透過高速的電壓及電流采樣搭配雙重積分法計算,，不失真地準(zhǔn)確擷取測試中的瞬態(tài)變化,，提供更高精確度電容量計算，解決一般電池充放電設(shè)備僅使用報表采樣速度紀(jì)錄關(guān)鍵數(shù)據(jù)而造成較大累計誤差,。
硬件內(nèi)部電壓/電流采樣率：1mS
報表單點(diǎn)瞬時數(shù)據(jù)采樣率：1mS
報表采樣率最快：10mS

超級充放電輸出能力

Chroma 17010能源回收式機(jī)種提供30秒內(nèi)超級輸出功能,，對于短時間下大電流脈沖測試應(yīng)用可直接透過此工步做設(shè)定與執(zhí)行，提供更廣泛的電流與功率使用范圍,。
17212M-6-100S：提供CC與CP超級充放電輸出120%

快速電流響應(yīng)（<1mS）

Chroma 17010系統(tǒng)能源回收系列具備0 - 1200A電流爬升時間<1mS的能力,，能更真實的模擬電池于行車過程中瞬間峰值電流充放電行為，滿足NEDC,、FUDS和DST等測試數(shù)據(jù),。
17212M-6-100S:10% to 90% < 1mS

一機(jī)內(nèi)置三種電壓范圍

Chroma 17216M-10-6機(jī)種可透過軟件設(shè)定選擇三種電壓范圍以適合更多樣產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用。
0V~+5V：半電池、全電池與電氣二重層電容器測試
0V~+10V：串聯(lián)式電池與電氣二重層電容器測試
-5V~+5V：對稱型電池測試

動態(tài)波形加載功能

Chroma 17010可將預(yù)載電流或功率的動態(tài)充放電波形,，模擬駕駛行車過程的加速,、減速、上下坡等工況,，進(jìn)而評價電池劣化與壽命,。
支持動態(tài)時間與固定時間模式（最小輸出間隔10 mS）
最多動態(tài)預(yù)加載6,400,000點(diǎn)的數(shù)據(jù)執(zhí)行測試計劃

能源回收構(gòu)架

Chroma 17010系統(tǒng)針對大電流機(jī)種實現(xiàn)低碳排的綠能產(chǎn)業(yè)及避免放電時電能以負(fù)載消耗產(chǎn)生廢熱，提供高精度,、高效率,、且電力最佳化的能源回收架構(gòu)設(shè)計。
DC回收：自動優(yōu)先將放電的電能轉(zhuǎn)移到充電的信道,，回收效率約80%
AC回收：多余電能回收到AC端,，回收效率約60%
設(shè)備回饋電網(wǎng)電流總諧波失真<5%

電流并聯(lián)輸出

Chroma 17010全系列機(jī)種支持動態(tài)并聯(lián)功能，可將閑置的連續(xù)信道并聯(lián)且提供更大倍率的電流輸出,。其特點(diǎn)不但能提高測試廣泛性也適合多種測試物應(yīng)用,。

數(shù)據(jù)保護(hù)與復(fù)歸功能

電力失效的數(shù)據(jù)復(fù)歸機(jī)制：選配UPS不斷電系統(tǒng)可在電力失效時，將測試數(shù)據(jù)暫存于IPC數(shù)據(jù)庫,，并于電力問題排除后自動取得復(fù)歸數(shù)據(jù)狀態(tài),，由斷點(diǎn)接續(xù)測試，報表數(shù)據(jù)亦不會中斷,。

系統(tǒng)整合與安全防護(hù)

Chroma 17010支持多種廠牌溫箱與整合多功能數(shù)據(jù)記錄器，可透過attery LEx軟件同時進(jìn)行參數(shù)設(shè)定及數(shù)據(jù)監(jiān)控,，測試數(shù)據(jù)自動合并于測試報表中,，提供使用者最完善的解決方案。

數(shù)據(jù)記錄器整合

可記錄溫度（oC）/電壓（V）/壓力（mPa）/力（Kg）四種不同數(shù)據(jù)

外部即時數(shù)據(jù)可做為截止或保護(hù)條件判斷（溫度）

系統(tǒng)安全防護(hù)與異常偵測

內(nèi)置多種的配方保護(hù)項目,，保護(hù)機(jī)制以1mS的響應(yīng)速度進(jìn)行測量監(jiān)控與保護(hù)動作,，另可選配獨(dú)立外部電壓/溫度儀表繼電器，可以達(dá)成可靠的雙層保護(hù)機(jī)制,。

實時系統(tǒng)異常偵測,，各測試單機(jī)自動依據(jù)獨(dú)立邏輯偵測異常，若發(fā)生異常中斷可接續(xù)執(zhí)行任務(wù)且數(shù)據(jù)不遺漏,。

溫箱及周邊安全工程整合

內(nèi)置溫箱設(shè)定與控制工步,，可由軟件設(shè)定溫控的超時與過溫保護(hù)，溫箱除控制溫/濕度外亦可ZD溫箱控溫時間,、延長時間與待機(jī)溫度,。
信道群組化管理構(gòu)架，讓同一溫箱下的所有待測物信道同時進(jìn)入溫控階段,，確保測試狀態(tài)的一致性,。
內(nèi)置DI/DO設(shè)定功能，可連接如煙霧/氣體偵測、消防滅火,、過溫報警,、過壓警報與門開報警，系統(tǒng)可依據(jù)危害程度進(jìn)行不同等級處置如測試停止或斷電等,，而告警信息可透過YX完成遠(yuǎn)距通知,。

BATTERY LEX軟件功能

Battery Lab Expert（Battery LEx）是專為Chroma 17010所開發(fā)綜合以下三大特色及多項應(yīng)用功能的測試軟件平臺。

• 群組化測試：每個群組最多可控制達(dá)96信道數(shù)與執(zhí)行多達(dá)50,000個工步,。

• 變數(shù)編輯功能：搭配外部數(shù)據(jù)記錄器可測量電壓,、溫度、與壓力,，以進(jìn)行彈性編程與復(fù)雜應(yīng)用,。

• 整合安全型溫箱：透過DI/DO擴(kuò)增來即時監(jiān)控溫箱實時狀態(tài)及保護(hù)機(jī)制。

項目瀏覽器

最多可建立500組項目,，依據(jù)不同測試類型或需求來建構(gòu)對應(yīng)的測試計劃,，且使用者可在項目瀏覽器下清楚審閱或快速進(jìn)行二次修改項目內(nèi)的測試物規(guī)格數(shù)據(jù)、工況模擬數(shù)據(jù)與配方內(nèi)容等,。

• 測試物數(shù)據(jù)庫：將待測物規(guī)格建檔,，配方編輯時可快速對應(yīng)參數(shù)條件，也便于共享配方測試

• 工況模擬活頁夾：以xlsx格式匯入數(shù)據(jù)點(diǎn),，可設(shè)定時間間隔（等間隔/自定義間隔）,、輸出倍率、數(shù)據(jù)范圍

• 瀏覽過程即時參數(shù)修改與儲存

• 支持測試計劃關(guān)鍵字篩選搜尋

• 提供xlsx格式轉(zhuǎn)出測試計劃

配方編輯器

階層式編輯構(gòu)架（測試計劃→主配→子配方）,，可將現(xiàn)有配方透過替換測試物規(guī)格直接共享測試,、或是透過彈性組合既有子配方來快速建立完整計劃，以及創(chuàng)建新配方來滿足各類型充放電測試應(yīng)用,。

工步類型：定電流/定電壓/定功率/定電流轉(zhuǎn)定電壓/定功率轉(zhuǎn)定電壓充放電,、定電阻放電、電流/功率工況模擬,、靜置,、共享靜置、溫箱控制,、超級定電流/超級定功率充放電

截止條件：工步截止→電流/電壓/功率/能量/容量/時間
配方截止→電流/電壓/功率/累積能量/累積容量/時間

外部參數(shù)作為截止條件：單一工步最多4組截止設(shè)定
工步跳轉(zhuǎn)機(jī)制：下一步（Next）/測試結(jié)束（End）/跳ZD工步（Jump）/ If-then邏輯跳轉(zhuǎn)
同工步支持多重截止條件跳轉(zhuǎn)

特殊設(shè)定表示法：C-rate / OCV-SOC / Q% /±V /變數(shù)
循環(huán)功能：四階層循環(huán),，單一循環(huán)次數(shù)最多999,999次，提供單工步循環(huán)（Repeat）與循環(huán)時間截止功能

變數(shù)設(shè)定與條件截止功能：提供20組變數(shù)定義,，包含2組變數(shù)功能可跨子配方使用
1mS~100mS瞬時擷取功能,，記錄工步起始/結(jié)束瞬間變量定義為變數(shù)，進(jìn)行二次計算

配方保護(hù)功能：電壓/電流/溫箱溫度/能量/容量/電流變化量/電壓變化量/定電流轉(zhuǎn)定電壓轉(zhuǎn)態(tài)時間/定功率轉(zhuǎn)定電壓轉(zhuǎn)態(tài)時間

配方執(zhí)行器

依不同測試計劃提供群組式執(zhí)行管理,，群組內(nèi)所有信道將會同時啟動測試及顯示即時測況,，搭配溫箱整合時各信道將自動進(jìn)行等待機(jī)制，直到所有信道達(dá)一致條件后才啟動溫控；當(dāng)溫箱內(nèi)存在多個群組時,，也可透過設(shè)定同動模式來實現(xiàn)群組間等待,。

• 控制模式：開始、暫停,、復(fù)歸,、停止、預(yù)約暫停,、跳下一步,、ZD啟動、暫停后跳工步,、配方預(yù)覽

• 單通道與全群組測試即時狀態(tài)數(shù)據(jù)顯示

• 支持動態(tài)并聯(lián)設(shè)定

• 多群組啟動測試

測試執(zhí)行中可顯示即時充放電曲線,，透過鼠標(biāo)拖曳可點(diǎn)放大縮小數(shù)據(jù)與顯示數(shù)據(jù)值，并可彈性提取任一信道及軸線項目,。
依據(jù)使用者設(shè)定取樣時間即時繪制,，單一畫面最多達(dá)36,000點(diǎn)數(shù)據(jù)量
提供即時顯示畫面最多4組，支持每組畫面最多2信道的測試比較
支持時間凍結(jié)功能來進(jìn)行測試曲線儲存
提供雙Y軸數(shù)據(jù)顯示

自動導(dǎo)出：子配方測試完成后依據(jù)定義的文件名自動匯至使用者ZD路徑下
導(dǎo)出模式：子配方自動導(dǎo)出,，測試計劃手動導(dǎo)出
數(shù)據(jù)有效位數(shù)調(diào)整,，最多至小數(shù)點(diǎn)9位
報表類型：信道報表、工步報表
自由調(diào)整報表項目與字段順序

三種溫箱控制模式：溫箱控制工步,、即時遠(yuǎn)端控制,、維護(hù)模式

二度調(diào)溫設(shè)定：搭配溫度記錄器可在溫箱達(dá)到設(shè)定溫度后，依據(jù)待測物實際溫度進(jìn)行差異調(diào)整,，準(zhǔn)確地讓溫箱與待測物溫度達(dá)一致

雙重溫箱保護(hù)控制：過溫保護(hù),、溫控逾時保護(hù)

管理

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開源軟件帳戶管理，可設(shè)定多組登入帳號密碼及其對應(yīng)編輯權(quán)限
設(shè)定郵箱來提供異常告警信息
測試計劃匯入/導(dǎo)出/移轉(zhuǎn)

鋰電池測試應(yīng)用

電壓微分（Differential Voltage）測試應(yīng)用

繪制dV/dQ曲線的關(guān)鍵是采用小電流（<C/20）對電池進(jìn)行充放電,，以消除極化因素對測量結(jié)果的影響,。Chroma 17010低測量噪聲的特色能協(xié)助使用者繪制高清晰的dV/dQ對應(yīng)Q的曲線,，可細(xì)致地觀察與標(biāo)示各特征峰,。透過老化實驗可以基于各特征峰的偏移與高度來研究電池老化機(jī)制。

電池直流內(nèi)阻（Direct Current Internal Resistance,，DCIR）測試應(yīng)用

電池內(nèi)阻值關(guān)系著電池可應(yīng)用充/放電倍率,，內(nèi)阻越大效率越差且易發(fā)熱溫升而老化加速。傳統(tǒng)LCR Meter 1KHz的交流內(nèi)阻（ACIR）測量方法,，只能評價出影響瞬間功率輸出的歐姆電阻（Ro）,，但無法評價電化學(xué)反應(yīng)時所產(chǎn)生的極化電阻（Rp）；直流內(nèi)阻（DCIR）的評價即包含ACIR的阻值,，其測試方式更貼近于車用電池連續(xù)電流應(yīng)用的實際極化效應(yīng),。

Chroma 17010可編程兩種DCIR測試模式，搭配變數(shù)運(yùn)算功能即可自動取得符合IEC 61960標(biāo)準(zhǔn)的測試結(jié)果。
DCIR測試（1）利用一段電流變化造成的電壓差來計算DCIR值
DCIR測試（2）利用兩段電流間變化造成的電壓差來計算DCIR值

HPPC（Hybrid Pulse Power Characteristic）測試應(yīng)用

Chroma 17010彈性編輯程序可進(jìn)行HPPC（混合動力脈沖能力特性）測試工步編列,，該測試是美國汽車研究理事會（USCAR）評價新能源車的電池性能的測試項目,。目的是在電池工作電壓范圍內(nèi)，依據(jù)規(guī)范的測試方法獲取特定放電深度的開路電壓,、歐姆電阻及極化電阻數(shù)據(jù),，建立放電深度與充放電峰值
功率之函數(shù)關(guān)系，作為評價電池芯老化與輸出功率能力的指標(biāo),。

電池容量測試應(yīng)用

電池容量以電流對時間積分而得,，從開始充放電至滿足截止條件結(jié)束，經(jīng)由比對方式可分析各產(chǎn)品之間性能差異,；常見的測試項目包含電流倍率與溫度特性測試,。電流、電壓測量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,。

電池循環(huán)壽命測試應(yīng)用

循環(huán)壽命為電池最重要的測試項目之一,，依據(jù)不同實驗?zāi)康模灾馗驳某浞烹姉l件測試同一個電池,，直到容量衰退至原先80%并計算可循環(huán)次數(shù),。而循環(huán)壽命試驗可用來評鑒電池性能優(yōu)劣或定義適合的使用條件。

庫倫效率測試應(yīng)用

將電池滿充電后再滿放電測試,，計算電池放出/充入電荷量可得到庫倫效率,。Chroma 17010的高精度與穩(wěn)定度能分辨出特性良好的電池庫倫效率，而精準(zhǔn)的庫倫效率測試能憑借少量循環(huán)來預(yù)估電池壽命,。

倍率充放電測試應(yīng)用

常用來評價電池在不同倍率的電流進(jìn)行充放電測試時,，電壓平臺的維持程度與電容量測試結(jié)果，常見于材料開發(fā)過程中的活性物質(zhì)比例調(diào)整與動力電池對于快速充放電的表現(xiàn)驗證上,。

Chroma電池信賴性測試系統(tǒng)Model 17010/H