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电池包性能综合测试系统
发表时间:2017-02-08  来源:


100V100AC2-T电池包性能综合测试系统参数简表

 产品效果图

  1. 电池包性能综合测试系统原理

我们在大功率能量回馈测试设备中,主要运用三电平技术手段,通过整流控制来实现纹波精度的成倍减小。

    • 技术原理  

充电机在主功率电路拓扑上,使用了三相PWM整流桥 +双向交错并联H6桥相结合的新型主功率拓扑电路用于大功率储能蓄电池的充放电应用上。在充电过程,三相电网电压通过变压器(主要起隔离作用,在部分工业现场也可以考虑不用变压器)后接入三相全桥IGBT模块,经过整流控制后将三相交流电压高频整流为直流电压,后级的交错并联H6桥变换器可以根据蓄电池充电监控系统或者BMS(电池管理系统),按照不同充电阶段,通过PWM技术进行二级精密恒压、恒流控制,高效地对蓄电池进行充电;在放电过程中,交错并联H6桥变换器作为双向变流器,把蓄电池组中的能量反向输给三相整流桥,通过先进的SVPWM控制技术,三相半桥IGBT模块工作在逆变状态,将电池能量回馈给电网。

  1. 主要技术性能指标

指标项目

指标参数

型号规格

HXIN100V100AC2-T

主通道数量

2通道

支持多通道并联控制技术,在保证电流精度条件下,能够扩大电池模组规格测试范围,减少用户的设备投入

电压输出范围

充电电压输出范围:  3V~100V

放电电压输出范围: 15V~100V

宽电压测试范围能够满足不同规格电池模组的各项电气性能测试需求

电流输出范围

单通道独立运行:  -100A~100A

支持多通道之间任意组合,为客户宽范围测试提供便利条件

最大持续输出功率

单通道独立运行:  10KW  无时间限制

电流响应时间

200ms  

超高速动态响应能够满足高标准研发测试需求

充放电转换时间

400ms  

最小脉宽

10ms

输出电压测控精度

0.1%  F.S

输出电流测控制精度

(0.1%  F.S+0.1%R.D)

输出电压纹波

1%  F.S

主通道数据采集最小间隔

1s

主要记录方式

时间差、电流差、电压差、容量差

辅助电压测量通道数量

选配,可自由分配到每一个测试通道,为客户测试提供便利条件

辅助电压测量范围

0~5VDC

辅助单压通道数

8个/通道

辅助电压测量精度

0.1% F.S.R

辅助电压测试通道隔离电压

1000VDC

辅助温度测量通道数量

选配,可自由分配到每一个测试通道,为客户测试提供便利条件

辅助温度测量范围

-40~150

辅助温度通道数

8个/通道

辅助温度测量精度

≤±2

辅助温度测试通道隔离电压

1000VDC

数据采样最小时间间隔

1s

硬件控制技术

采用先进的IGBT控制技术,测试过程中能够实现能量高品质双向流动,具有控制精度高,响应及转换时间快、纹波小等特点,满足高标准测试需求

电能质量要求

电网侧功率因数             >95%  

电网侧电流谐波(THD)      5%    

能量回馈                   放电能量高品质回馈电网

回馈方式

采用先进的IGBT控制技术,放电能量高品质回馈电网(交流输入端),满足高标准测试需求

整机效率

>85% (满载)

平均无故障运行时间

>3000h

设备噪声

75dB

通讯方式

支持CAN、以太网通讯,可与BMS、MES、环境仓等实现数据对接与控制

1、内置先进的DBC配置文件,可方便、快捷地实现与不同厂家的多种通信协议的BMS进行数据对接与控制

2、来自BMS的CAN通信数据能够作为设备程序的工步切换判定参数和安全保护参数

3、能接收如BMS电池管理系统检测的实时数据并储存

控制程序

循环次数

65535

可编程步骤

255

循环嵌套

最大支持3层

编程特点

每工步可以有一个或者多个出口,具备goto功能

测试工艺编辑功能

可按用户要求对工艺进行复制、删除、插入、粘贴等;支持工艺输入采用编程表结构

工作模式

恒流充放电

截止条件: 电压、电流、时间、容量、功率、 电量、单体电压、单体温度、BMS测量值及扩展变换的衍生数值等。

恒压充电

恒功率充放电

恒阻充放电

斜坡充放电

搁    置

时间截止

数据展现方式

循环列表

有循环序号、充电容量、放电容量、充放电效率、放电能量等

过程列表  

有过程序号、工作模式、过程时间、容量、能量、终止电压等

明细列表

有记录序号、累计时间、电压、电流、能量、功率、单体温度、单体电压等

数据记录与保存

1、系统能够实时显示并保存温度、总电压、总电流及时间、累计循环次数,并能够计算容量、安时、瓦时、充放电效率、ΔV/Δt、ΔI/Δt等;

2、数据记录表包含绝对时间时间,过程时间,电压,电流,温度,实际容量,阶段容量,内阻,能量等;

3、数据记录表应能单独生成程序工步开始、跳转、结束等时刻的时间、电压、电流、温度等信息;

3、电流放电过程中的数据显示为负值,充电过程中的数据显示为正值;设备每个通道的测试数据可单独保存或查看,充电、放电及暂停等工艺步骤标应能以不同颜色或其他形式区分;

3、同一个项目数据保存时,所有数据可一次性保存在一个文件中;

具有历史数据查询功能,按照时间段、项目名称等实现数据查询。

曲线种类

X坐标:总时间、充电时间、放电时间、容量、能量、循环序号等

Y坐标:总电压、总电流、容量、能量、功率、单体电压、单体温度

功能测试范围

电池包标准工况模拟测试;

电池包实测工况模拟测试;

电池包循环寿命试验;

电池包容量试验;

电池包直流内阻测试;

电池包充/放电特性试验;

电池包荷电保持能力试验;

电池包充放电效率试验;

电池包过充、过放承受能力试验;

电池包单体电压一致性特性试验;

电池包温度特性试验;

电池包标准动态特性测试;

保护功能

输入保护

过压、过流、缺相、过温、保护报警;

输出保护

电压钳位、过流、过温、过压、欠压等保护报警;

断电保护

断电后,电池与设备之间自动断开,有效避免因重新上电造成意外,同时保存断点数据,来电后可续接工艺运行;

单体保护

单体欠压、单体过压、单体温度超限、电池反接、超量程保护报警,保护限值可设置。

安全保护条件

软件能够设置的安全保护参数包括:电压下限、电压上限、电流下限、电流上限等;上位监控计算机及通讯故障情况下可脱机运行,不会造成测试记录的遗漏等问题,同时保护值可设定,保护后可以在故障信息中显示和记录,便于查询和分析;

急停保护

在紧急异常情况下, 各通道急停按钮可以实现对设备中的某一通道紧停,该通道实现停车时应不影响另外正在运行的通道。

防护等级

IP21

冷却形式

风冷

输入交流电源

380V±10%三相五线制,频率 50Hz±2Hz

最大输入功率

30KW

设备尺寸

W800mm x D1500mm x H2000mm(仅供参考,以实物为准)

设备重量

500kg

可维护性

系统采用模块化结构,便于维护和扩容

免费升级服务

软件终生免费升级

环境条件

海拔高度

2000m以下

存储温度

-1040

运行温度

1035

最大相对湿度

0~90%(非冷凝)

  1. 电池包性能综合测试系统产品主要特点及优势

  1. 充放电平台采用先进的IGBT控制技术,能够实现能量高品质双向流动,放电能量高品质回馈电网,具有如下特点:

    • 高效、节能、对电网无污染;

    • 高速动态响应及转换,满足高标准实测工况模拟测试需求;

    • 输出纹波小,测试过程中对锂电池不会造成伤害;

  2. 宽广的测试平台能够满足国际/国内锂电池测试标准的要求

    • 电池包标准工况模拟测试;

    • 电池包实测工况模拟测试;

    • 电池包循环寿命试验;

    • 电池包容量试验;

    • 电池包直流内阻测试;

    • 电池包充/放电特性试验;

    • 电池包荷电保持能力试验;

    • 电池包充放电效率试验;

    • 电池包过充、过放承受能力试验;

    • 电池包单体电压一致性特性试验;

    • 电池包温度特性试验;

    • 电池包标准动态特性测试;

  3. 曲线拟合一致性分选专家系统

    • 嵌入曲线拟合一致性分选专家系统,能迅速找出电池组中匹配有问题的单体电池。

    • 丰富的数据报表功能:

    • 包含详细列表、过程列表、循环列表等。

    • 任意组合的曲线展现功能

    • 自定义X轴、Y轴,方便用户分析各种参数的相互关系。

    • 多通道、多柜并联控制技术

    • 能够扩大受试电池的规格范围,满足用户使用弹性高的要求,提高设备的利用率,减少设备的投入。

    • 完善的输入、输出及断电保护功能

    • 有效保证设备、测试数据及受试产品的安全。

    • 通信功能:可与BMS及其它测试平台实现数据交换与控制。

    • 可实时显示电池模组各种数据(电压、电流、功率、能量、容量等)。

    • 可以显示各种实时数据及曲线,导出excel或者txt格式文件。

    • 支持查询历史记录。

    • 软件可实现电压、电流的校准功能。

    • 具备设备故障报警提示及存储功能。

    • 软件控制支持暂停、恢复运行功能。


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