Sistema de prueba de baterías de 8 canales y 5V6A

Sistema de prueba de baterías de 8 canales y 5V6A para ciclos y clasificación de capacidad de celdas de iones de litio | TOB-CT-4008Q-5V6A-S1

Descripción general del producto y aplicaciones ideales

El TOB-CT-4008Q-5V6A-S1 es un sistema de prueba de baterías multicanal diseñado para ciclos de carga-descarga, clasificación de capacidad, medición de DCIR y pruebas de pulso de celdas de iones de litio dentro de un rango operativo de 5 V / 6 A / 30 W por canal. El sistema proporciona control independiente en cada canal, con cada canal construido alrededor de una estructura de doble bucle cerrado (un bucle para la fuente de corriente constante y otro para la fuente de voltaje constante) y una adquisición de datos de cuatro hilos que elimina la influencia de la resistencia de los cables y contactos en el voltaje medido.

Los canales operan a través de cuatro rangos de corriente conmutables (100 mA, 500 mA, 3 A y 6 A) con una corriente de salida mínima de 0.2 mA. Esta estructura de rangos le otorga al sistema un amplio rango dinámico: caracterización de baja corriente a nivel de miliamperios y ciclos completos de 6 A para celdas que lo requieran, sin cambiar el hardware. La salida de voltaje abarca de 25 mV a 5 V, cubriendo todo el rango operativo de celdas individuales de iones de litio. La cadena de medición utiliza conversión AD de 24 bits y DA de 16 bits, con un tiempo de respuesta de corriente dentro de 1 ms y un tiempo de conversión de carga a descarga dentro de 40 ms; los datos se registran a una frecuencia de 10 Hz (intervalo mínimo de 100 ms).

Más allá de los ciclos básicos, el TOB-CT-4008Q-5V6A-S1 admite pruebas de DCIR y programas de carga/descarga por pulsos (en modo de corriente o potencia), con un ancho de pulso mínimo de 500 ms y hasta 32 pulsos por paso. En cuanto al software, los datos de prueba se gestionan a través de una base de datos MySQL mediante una conexión TCP/IP, con exportaciones en formatos EXCEL, TXT, GRAPH, PDF y CSV. La comunicación opcional CAN y RS485 (incluida la comunicación BMS con configuración DBC) permite que el sistema intercambie datos con sistemas de gestión de baterías para programas de prueba a nivel de paquete e integrados con BMS.

Ideal para:

• Fabricantes de celdas de batería que realizan clasificación de capacidad, selección y pruebas de vida útil de ciclos de celdas cilíndricas (incluidos los formatos 18650, 21700 y 26650) y celdas tipo bolsa dentro de loslímites de 5 V / 6 A / 30 W.
• Laboratorios de I+D de baterías que evalúan materiales de electrodos y diseños de celdas en cuatro rangos de corriente, desde la caracterización de baja corriente hasta ciclos de 6 A, en un solo instrumento.
• Laboratorios de control de calidad e inspección de entrada que requieren datos de prueba trazables con gestión de base de datos y formatos de exportación estandarizados.
• Desarrolladores de paquetes y BMS que utilizan la interfaz de comunicación opcional CAN / RS485 / BMS para probar celdas y paquetes con intercambio de datos BMS en tiempo real.

¿Necesita confirmar si el rango de 5 V / 6 A por canal y la configuración de los accesorios coinciden con su formato de celda y protocolo de prueba? Comuníquese con nuestros ingenieros de pruebas de baterías con las especificaciones de su celda y su plan de prueba.

Dónde encajan las pruebas de baterías en la fabricación de celdas y la I+D

En la cadena de fabricación de celdas de iones de litio, las pruebas de carga-descarga a nivel de celda cumplen dos funciones principales:

• Clasificación y selección de capacidad (producción):Después de la formación, las celdas se someten a ciclos para medir su capacidad real, resistencia interna y características de autodescarga, y se clasifican en contenedores de capacidad. La clasificación determina qué celdas se combinan en un paquete de baterías, un paso que afecta directamente el rendimiento y la vida útil del paquete. El TOB-CT-4008Q-5V6A-S1 realiza esta función para celdas dentro de su rango de potencia, con un control de canal independiente que permite clasificar múltiples celdas en paralelo.
• Pruebas de rendimiento y vida útil (I+D y control de calidad):Durante el desarrollo y la verificación de calidad, las celdas se someten a ciclos bajo protocolos controlados para medir la retención de capacidad, la capacidad de tasa y el crecimiento de DCIR. La arquitectura de cuatro rangos significa que el mismo sistema puede ejecutar una caracterización de baja tasa y un programa de ciclos de alta tasa sin cambiar de equipo.

La función DCIR del sistema admite la medición de resistencia interna bajo carga (un parámetro clave para celdas de alta potencia), mientras que el programa de carga/descarga por pulsos admite protocolos que emulan perfiles de carga del mundo real. Para los equipos que trabajan con electrónica de gestión de baterías, la interfaz de comunicación BMS opcional extiende las pruebas desde la celda desnuda hasta el nivel de paquete, con la configuración DBC permitiendo la integración a nivel de mensaje.

Características de ingeniería clave del TOB-CT-4008Q-5V6A-S1

• Control multicanal independiente con fuentes de doble bucle cerrado- Cada canal empareja una fuente de corriente constante y una fuente de voltaje constante independientes en una estructura de doble bucle cerrado, con control de canal independiente. Esta arquitectura mantiene el voltaje o la corriente con precisión durante la transición entre las fases CC y CV, el punto crítico de cualquier protocolo de carga. No se admite el paralelismo de canales, por lo que los canales se aplican a celdas individuales.
• Cuatro rangos de corriente de 100 mA a 6 A- La estructura de rangos de 100 mA / 500 mA / 3 A / 6 A, combinada con una corriente de salida mínima de 0.2 mA, le da al sistema de prueba un amplio rango dinámico. Las celdas pequeñas y las pruebas de caracterización de baja corriente se ejecutan en los rangos bajos; los ciclos de 6 A (suficientes para celdas cilíndricas de alta capacidad) se ejecutan en el rango superior, con corrientes de corte CV escaladas por rango (0.1 mA / 0.5 mA / 3 mA / 6 mA).
• FAdquisición de datos de cuatro hilos- La detección de voltaje y corriente utiliza una conexión de cuatro hilos (Kelvin), separando la ruta de transporte de corriente de la ruta de detección de voltaje. Esto preserva la precisión de la medición en los terminales de la celda independientemente de la resistencia de los cables y contactos, un requisito fundamental para obtener datos precisos de capacidad y DCIR.
• Cadena de medición AD de 24 bits / DA de 16 bits- La conversión AD de 24 bits y DA de 16 bits, con una precisión de voltaje y corriente de ± 0.01 % de FS y una precisión de potencia de ± 0.02 % de FS, proporcionan la resolución y repetibilidad necesarias para una clasificación confiable. Los datos se registran a 10 Hz (intervalo mínimo de 100 ms), y el tiempo de respuesta de corriente es inferior a 1 ms (10 % ~ 90 % de FS) con una conversión de carga/descarga inferior a 40 ms (-90 % ~ 90 % de FS).
• Pruebas de pulso y DCIR- Los programas de carga/descarga por pulsos se ejecutan en modo de corriente constante o potencia constante, con un ancho de pulso mínimo de 500 ms y hasta 32 pulsos por paso, y corte por voltaje o tiempo relativo. Se admite la prueba de DCIR, lo que permite la medición de la resistencia interna bajo pulsos de corriente definidos.
• Protección integral, software y hardware- La protección por software permite establecer condiciones de seguridad (límites superior/inferior de voltaje, límites superior/inferior de corriente y parámetros adicionales), mientras que la protección por hardware cubre la conexión anti-inversa, sobrevoltaje, sobrecorriente y sobretemperatura. Estas capas protegen tanto las celdas bajo prueba como el instrumento durante ciclos de larga duración.
• Datos gestionados por base de datos con formatos de exportación estándar- Los datos de prueba se gestionan a través de una base de datos MySQL con comunicación de host TCP/IP. Los resultados se pueden exportar en formatos EXCEL, TXT, GRAPH, PDF y CSV, lo que respalda la documentación de calidad y el análisis posterior.
• Comunicación opcional CAN / RS485 / BMS- Una expansión de comunicación opcional admite comunicación CAN y RS485, incluida la comunicación BMS con configuración DBC, extendiendo el sistema de prueba a programas donde el sistema de gestión de baterías participa en la prueba.

Especificaciones técnicas

1. General

2. Voltaje

3. Corriente

4. Potencia

5. Tiempo

6. Modo de trabajo

7. Ciclo

8. Modo de protección

9. Requisitos de comunicación y configuración del ordenador

10. Requisitos del entorno de funcionamiento y almacenamiento

11. Especificaciones de los accesorios y dimensiones del equipo

Recomendaciones para pruebas prácticas

• Cableado y accesorios: Conecte las celdas utilizando el esquema de cuatro hilos especificado para preservar la precisión de la medición de voltaje. Según la especificación, el voltaje de descarga mínimo alcanzable depende de la conexión (1 V con la pinza superior e inferior, 1,5 V con una longitud de cable de 2 m), por lo que debe mantener los cables de conexión en la longitud especificada y evitar extensiones innecesarias.
• Selección de rango: Seleccione el rango de corriente que coincida con el plan de prueba. La caracterización de baja corriente y las celdas pequeñas pertenecen al Rango 1 (100 mA); el ciclado de 6 A pertenece al Rango 4, donde la corriente de corte CV se ajusta a 6 mA en consecuencia.
• Configuración de protección: Configure las condiciones de protección del software (límites superior/inferior de voltaje y límites superior/inferior de corriente) antes de comenzar el ciclado de larga duración, de modo que una celda anómala se corte automáticamente en lugar de dañar el canal o la celda.
• Programas de pulso y DCIR: Para las pruebas de pulso, tenga en cuenta el ancho de pulso mínimo de 500 ms y el límite de 32 pulsos por paso; los pasos de pulso se cortan por voltaje o tiempo relativo. La medición de DCIR debe realizarse bajo condiciones constantes de corriente y tiempo para que los resultados sean comparables entre celdas y lotes.
• Gestión de datos: Opere el sistema a través de la conexión de host TCP/IP y realice copias de seguridad de la base de datos MySQL periódicamente. Exporte los datos en formatos EXCEL, TXT, GRAPH, PDF o CSV según sus requisitos de registros de calidad.
• Pruebas integradas con BMS (opcional): Cuando utilice la comunicación opcional CAN / RS485 / BMS, prepare el archivo de configuración DBC para que los mensajes del BMS sean interpretados correctamente por el software de prueba.

Preguntas frecuentes de ingeniería

P1: ¿Qué tipos de celdas puede probar el TOB-CT-4008Q-5V6A-S1?

Cualquier celda que funcione dentro del rango del sistema: hasta 5 V y 6 A por canal, con una potencia de salida máxima por canal de 30 W. Esto cubre la mayoría de las aplicaciones de prueba de celdas individuales (celdas cilíndricas como los formatos 18650, 21700 y 26650, y celdas tipo bolsa), así como la caracterización de baja corriente en el rango de 100 mA gracias a la corriente de salida mínima de 0,2 mA. El paralelismo de canales no es compatible, por lo que cada canal se utiliza para una celda independiente.

P2: ¿Cuál es el beneficio de los cuatro rangos de corriente?

Un solo rango no puede servir tanto para la caracterización a nivel de miliamperios como para el ciclado de 6 A con buena precisión. La estructura de 100 mA / 500 mA / 3 A / 6 A permite que el sistema de prueba ejecute cada prueba en el rango donde la medición es más precisa (con corrientes de corte CV escaladas por rango, de 0,1 mA a 6 mA), por lo que un solo instrumento cubre todo, desde la evaluación de celdas pequeñas hasta el ciclado completo de 6 A.

P3: ¿Qué capacidades de pulso y DCIR admite el sistema?

Los programas de carga/descarga por pulsos pueden ejecutarse en modo de corriente constante o potencia constante, con un ancho de pulso mínimo de 500 ms y hasta 32 pulsos por paso, cortados por voltaje o tiempo relativo. Se admite la prueba de DCIR, proporcionando datos de resistencia interna para la evaluación y clasificación de la capacidad de potencia.

P4: ¿Puede el sistema probar paquetes de baterías o comunicarse con un BMS?

La expansión de comunicación opcional admite comunicación CAN y RS485, incluida la comunicación BMS con configuración DBC. Esto permite programas de prueba en los que participa el sistema de gestión de baterías (definido por el protocolo BMS del cliente y el archivo DBC), mientras que el sistema base continúa realizando pruebas de carga-descarga, pulso y DCIR a nivel de celda.

P5: ¿Cómo se gestionan los datos de prueba?

Los datos de prueba se almacenan en una base de datos MySQL gestionada por el software host, conectado a través de TCP/IP, con exportaciones en formatos EXCEL, TXT, GRAPH, PDF y CSV. Las condiciones de protección del software (límites de voltaje y corriente) se pueden configurar en el mismo entorno, y la protección del hardware (anti-conexión inversa, sobrevoltaje, sobrecorriente y sobretemperatura) funciona de forma independiente.

P6: ¿Qué condiciones de funcionamiento requiere el sistema?

Temperatura de funcionamiento de 0 °C ~ 40 °C y humedad de funcionamiento ≤ 70 % HR sin condensación de humedad; almacenamiento a -10 °C ~ 50 °C y ≤ 80 % HR. Dentro de 25 ± 10 °C, el desplazamiento de precisión causado por la temperatura es inferior a 50 ppm/°C. El sistema tiene una clasificación IP20 y debe instalarse en un lugar limpio, seco y bien ventilado.

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