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如何紧跟电池测试技术发展步伐?
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如何紧跟电池测试技术发展步伐?

作为电池开发领域的专业人士,在电动汽车(EV)或其他产品中安装电池之前,必须进行循环和压力测试。 测试和监控有助于确保功能性、可靠性、安全性、质量、成本、效率和电能质量。

在本篇文章中,针对电池测试测量技术的发展,我们深入浅出的阐述几个要点。


充放电循环测试和电池压力测试

在电动汽车或其他产品中安装电池前,进行充放电循环和电池压力测试是非常重要的。充放电循环测试是通过对电池反复进行充电和放电来评估其性能。而压力测试则是检测电池在极端条件下,如高温或充电过载后的响应情况。这些测试有助于确保电池从单一组件到整个电池组保持最佳的使用性能。数据记录和环境仓、负载的控制,乃至摄像功能可以帮助您快速检测到电池性能损耗或电池部件损坏,甚至电池热失控。

优化 BMS电池管理系统

优化BMS对提高电池性能和系统使用寿命必不可少。BMS测试系统应该能准确测量从待机电平到数百安培的全部电流范围。高质量的模数数据采集设计对于快速满足宽测量范围的要求至关重要。并应进行BMS数据验证和硬件测试,以确保了解和保持电池高充电/放电速率所需的安全边界。

跨系统生命周期的完全数据访问

完全数据访问有助于确定电池模组性能退化的根本原因,检测电池温度分布的任何变化。通过访问原始数据,您可以发现趋势并对潜在问题做出快速反应。Gantner支持全部主流协议,并与领先的逆变器供应商兼容,实现远程监测与控制的无缝对接。

保持独立追踪记录

独立数据集对于跟踪BMS、提高电池性能和延长电池寿命至关重要。定期维护和更新该数据集可确保准确地测量电池性能随时间的变化。它可以洞察在哪里优化算法和改进流程以最大限度延长电池使用寿命。

阻抗谱测量进一步降低未来风险并提高洞察力

阻抗谱可以通过无损评估化学过程和一系列制造过程中的变化和漂移现象得出更多结论。该技术可以检测由材料层、电荷传递、扩散效应或电解质导电性引起的问题。它可以帮助您找到等效电路,并通过可测量的量来确定工艺参数。

为什么选择甘纳仪器做电池测试测量呢?

在了解了充放电循环测试和电池压力测试、基础设备升级和优化电池管理系统(BMS)的重要性后,您可能会想,哪家公司可以提供全面的电池测试解决方案呢?Gantner Instruments为多种行业提供高性价比测试测量解决方案,产品覆盖电动汽车和混合动力汽车、公共事业和可再生能源、传统电力、便携式电子产品、医疗技术和电信。我们为客户提供可持续发展的数采解决方案,这是我们成为满足您所有电池测试需求的理想选择。

电池性能综合评估:电、热和机械性能测试

使用Gantner Instruments, 您可以获得涵盖开发和鉴定的所有测试解决方案:

  • 充放电循环测试:通过重复充电和放电后的性能测试来评估电池寿命。
  • 电池模型开发:确定和预测荷电状态(SoC)和健康度(SoH),进行恒定放电测试,并分析充电/放电速率和效率。
  • 安全(滥用)测试:模拟各种环境和电池故障场景,以确定电池安全运行极限。
  • 性能测试:我们的工程师定制测试程序以满足客户特定需求,例如在不同气候条件下测试电池效率。
  • 环境测试和热测试:通过振动、冲击、EMC、热循环、腐蚀、灰尘、盐雾和湿度测试,评估电池的质量性能和可靠性。
  • 运输测试:通过进行符合联合国要求的测试(UN 38.3),确保电池包、模组和电芯的安全运输。

进一步了解我们的电动汽车和电池测试解决方案

我们的高压测试解决方案,包括 Q.series X DAQ 系统,可确保电动汽车及其部件的最佳性能和安全性。 了解我们为快速发展的电池技术量身定制的一系列服务。

用于电池研发和生产的电化学阻抗光谱(EIS)

Gantner Instruments 还提供阻抗谱,与其他测量(如温度和应变)同步分析材料的容量、循环寿命、保质期、载流能力、低温性能和阻抗。

电池的阻抗谱

遵守行业标准

电池测试中有许多标准,为了确保电池使用安全,并确保电池不被滥用。测试范围从电芯级别到模组,再到整个电池系统。典型的测试要求包括机械操作、振动、冲击和短路或过电压等电气测试。

Gantner Instruments 参与了ECE R38.3 (电池运输测试), ECE R100 (电动车用电池认证测试)和 ISO 12405 (电池系统性能测试)的认证测试。我们的灵活、高精度 Q.series X 系列产品,可以测试和处理从低电压到高电压至最大±1500V的量程,如最新研发的A128 plus 模块。 电流可以同时通过分流器和电流传感器(CT)测量,为了方便连接次端是电流输出的CT,我们设计制造了Q.raxx slimline A127-2CV。

Q.bloxx X A128 plus
Q.raxx slimline A127-2CV

Q.boost 功率分析仪:顶尖的模拟信号链产品

Q.boost 是测量和分析脉宽调制系统(如电驱系统)中的电压和电流信号的完美测试设备。Q.boost功率分析仪具备卓越的每通道4 MHz采样率和1.7 MHz带宽,其噪声下限低于-140dB,比竞争对手高34dB,总谐波失真低于3ppm(比市场上任何其他设备高100倍)。它包括四个高压输入通道(量程最高可达±1500 VDC)和四个电流传感器输入通道(可接例如LEM的IT、IN、LF系列传感器或Danisens的传感器)。它内置给电流传感器供电的双极电源系统(不需要额外为电流传感器再配置电源和布线)。也可提供用于连接电压输出型电流传感器或分流器的接口。Q.boost功率分析仪有两种机型:一种是带左右手柄的便携式坚固型主机,称为Q.brixx,另一种是19英寸机架型主机(4U),称为Q.raxx。

Q.boost 功率分析仪

使用Q.boost功率分析仪,可在Windows系统计算机或是独立于计算机的Linux系统Q.core控制器,使用GI.bench软件计算功率、功率因数、总谐波失真(THD)等多种参数。使用Q.core,计算值可以通过CAN总线传输至自动化系统(EtherCAT接口即将推出)。原始电压和电流数据始终可用,并且可以通过我们的开放API访问。

为了方便连接频率输出型扭矩传感器,系统提供2个通道用于频率测量。速度传感器(转速表)可连接至两个计数器输入通道。

Gantner Instruments为您提供一站式解决方案,可满足所有电池测试需求,包括充放电循环、环境仓和电池滥用测试。 我们提供测试测量电动汽车传动系统所需的一切,提供高精度的电压、电流、温度和应变测试方案,无需过多考虑安全问题。 我们的解决方案还有高电位的温度测量、摄像机集成和功率分析仪。同步所有测量信号和视频流,确保电压、温度、电流、振动和冲击等变量数据的精确性。无论您的项目是怎样的行业规范和标准,我们都能为单个或多个测试台提供可靠的数据采集解决方案。选择Gantner Instruments,确保为您的电池开发项目提供高质量测试和可靠的测试结果。

结语

高效测量电池技术的发展需要进行充放电循环测试和电池压力测试,升级现有基础设施,具备应对新技术进步的灵活性,优化BMS,在整个系统寿命周期内保持完全数据访问,保持独立的跟踪记录,并使用阻抗谱。 遵循这些要点,电池开发者才能确保最佳的电池性能和安全性,推动电动汽车行业和其他电池产品的稳步发展。

更多信息?

与我们的电池测试工程师讨论已实现的应用案例和您未来的项目。

您将获益: 
  • 深入了解Gantner Instruments电池测试解决方案
  • 了解高压隔离在电池测试应用中的重要性
  • 确定如何充分利用您的产品进行测试和监测

我们很荣幸与您合作,为您提供满足您需求的理想的数采解决方案!

AE 电池

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