Chroma電池信賴性測(cè)試系統(tǒng)Model 17010/H

Chroma 17010電池信賴性測(cè)試系統(tǒng)是專(zhuān)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(chǔ)能元件測(cè)試而開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)充放電測(cè)試設(shè)備，適合于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、性能評(píng)價(jià)、壽命驗(yàn)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(jì)構(gòu)架機(jī)種；線性電路系列提供低輸出噪聲與高測(cè)量精度特性，適合產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與中小型儲(chǔ)能元件的信賴性評(píng)價(jià)；而能源回收系列則具備省電與低發(fā)熱優(yōu)勢(shì)，適合標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品壽命評(píng)價(jià)和中大型儲(chǔ)能元件或功率型電池芯測(cè)試。

　　Chroma 17010系統(tǒng)采用Battery Lab Expert（Battery LEx）軟件平臺(tái)，使用者能透過(guò)多層配方構(gòu)架快速引用舊子配方或新增子配方，完成計(jì)劃編輯與修改，另外獨(dú)立的待測(cè)物數(shù)據(jù)管理功能，可以實(shí)現(xiàn)不同待測(cè)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(cè)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(guó)際測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與各類(lèi)型測(cè)試應(yīng)用，測(cè)試執(zhí)行監(jiān)控設(shè)計(jì)采用群組管理方式讓使用者能快速掌握各測(cè)試群組狀態(tài)，也可依情況在測(cè)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(dòng)與測(cè)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(shí)測(cè)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(cè)試過(guò)程中軟件會(huì)偵測(cè)同組信道于測(cè)試階段達(dá)一致后自動(dòng)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(jì)上提供軟/硬體偵測(cè)保護(hù)、設(shè)備異常監(jiān)控和可選配的獨(dú)立外部?jī)x表繼電器硬件偵測(cè)防護(hù)三大安全機(jī)制，保障鋰離子電池芯測(cè)試實(shí)驗(yàn)安全。

高精度與多重電流檔位設(shè)計(jì)

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(cè)量檔位切換，適合應(yīng)用于同時(shí)涵蓋大電流及小電流的測(cè)試計(jì)劃。工步開(kāi)始執(zhí)行時(shí)，系統(tǒng)會(huì)偵測(cè)輸出電流大小并自動(dòng)且快速切換合適的電流檔位，來(lái)提升其測(cè)量精度與分辨率以確保測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

定電壓模式下自動(dòng)切換檔：
Chroma 17010線性電路系列機(jī)種支持在定電壓測(cè)試模式下自動(dòng)切換電流檔位，且過(guò)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(zhǎng)時(shí)間且高穩(wěn)定極小電流輸出的測(cè)試。

輸出穩(wěn)定且低噪聲

Chroma 17010具備低輸出噪聲與高測(cè)量精度，其測(cè)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(cè)量技術(shù)

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

超級(jí)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(jí)輸出功能，對(duì)于短時(shí)間下大電流脈沖測(cè)試應(yīng)用可直接透過(guò)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(jí)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(shí)間<1mS的能力，能更真實(shí)的模擬電池于行車(chē)過(guò)程中瞬間峰值電流充放電行為，滿足NEDC、FUDS和DST等測(cè)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(guò)軟件設(shè)定選擇三種電壓范圍以適合更多樣產(chǎn)品開(kāi)發(fā)應(yīng)用。
0V~+5V：半電池、全電池與電氣二重層電容器測(cè)試
0V~+10V：串聯(lián)式電池與電氣二重層電容器測(cè)試
-5V~+5V：對(duì)稱(chēng)型電池測(cè)試

動(dòng)態(tài)波形加載功能

Chroma 17010可將預(yù)載電流或功率的動(dòng)態(tài)充放電波形，模擬駕駛行車(chē)過(guò)程的加速、減速、上下坡等工況，進(jìn)而評(píng)價(jià)電池劣化與壽命。
支持動(dòng)態(tài)時(shí)間與固定時(shí)間模式（最小輸出間隔10 mS）
最多動(dòng)態(tài)預(yù)加載6,400,000點(diǎn)的數(shù)據(jù)執(zhí)行測(cè)試計(jì)劃

能源回收構(gòu)架

Chroma 17010系統(tǒng)針對(duì)大電流機(jī)種實(shí)現(xiàn)低碳排的綠能產(chǎn)業(yè)及避免放電時(shí)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(jì)。
DC回收：自動(dòng)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(dòng)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(cè)試廣泛性也適合多種測(cè)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(shí)，將測(cè)試數(shù)據(jù)暫存于IPC數(shù)據(jù)庫(kù)，并于電力問(wèn)題排除后自動(dòng)取得復(fù)歸數(shù)據(jù)狀態(tài)，由斷點(diǎn)接續(xù)測(cè)試，報(bào)表數(shù)據(jù)亦不會(huì)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(guò)attery LEx軟件同時(shí)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定及數(shù)據(jù)監(jiān)控，測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)合并于測(cè)試報(bào)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(shí)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(cè)

內(nèi)置多種的配方保護(hù)項(xiàng)目，保護(hù)機(jī)制以1mS的響應(yīng)速度進(jìn)行測(cè)量監(jiān)控與保護(hù)動(dòng)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(shí)時(shí)系統(tǒng)異常偵測(cè)，各測(cè)試單機(jī)自動(dòng)依據(jù)獨(dú)立邏輯偵測(cè)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(shí)與過(guò)溫保護(hù)，溫箱除控制溫/濕度外亦可ZD溫箱控溫時(shí)間、延長(zhǎng)時(shí)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(cè)物信道同時(shí)進(jìn)入溫控階段，確保測(cè)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(cè)、消防滅火、過(guò)溫報(bào)警、過(guò)壓警報(bào)與門(mén)開(kāi)報(bào)警，系統(tǒng)可依據(jù)危害程度進(jìn)行不同等級(jí)處置如測(cè)試停止或斷電等，而告警信息可透過(guò)YX完成遠(yuǎn)距通知。

BATTERY LEX軟件功能

Battery Lab Expert（Battery LEx）是專(zhuān)為Chroma 17010所開(kāi)發(fā)綜合以下三大特色及多項(xiàng)應(yīng)用功能的測(cè)試軟件平臺(tái)。

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

• 變數(shù)編輯功能：搭配外部數(shù)據(jù)記錄器可測(cè)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(guò)DI/DO擴(kuò)增來(lái)即時(shí)監(jiān)控溫箱實(shí)時(shí)狀態(tài)及保護(hù)機(jī)制。

項(xiàng)目瀏覽器

最多可建立500組項(xiàng)目，依據(jù)不同測(cè)試類(lèi)型或需求來(lái)建構(gòu)對(duì)應(yīng)的測(cè)試計(jì)劃，且使用者可在項(xiàng)目瀏覽器下清楚審閱或快速進(jìn)行二次修改項(xiàng)目?jī)?nèi)的測(cè)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(cè)試物數(shù)據(jù)庫(kù)：將待測(cè)物規(guī)格建檔，配方編輯時(shí)可快速對(duì)應(yīng)參數(shù)條件，也便于共享配方測(cè)試

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

• 瀏覽過(guò)程即時(shí)參數(shù)修改與儲(chǔ)存

• 支持測(cè)試計(jì)劃關(guān)鍵字篩選搜尋

• 提供xlsx格式轉(zhuǎn)出測(cè)試計(jì)劃

配方編輯器

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

工步類(lèi)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(jí)定電流/超級(jí)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(shí)間
配方截止→電流/電壓/功率/累積能量/累積容量/時(shí)間

外部參數(shù)作為截止條件：?jiǎn)我还げ阶疃?組截止設(shè)定
工步跳轉(zhuǎn)機(jī)制：下一步（Next）/測(cè)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(shí)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(shí)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(jì)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(shí)間/定功率轉(zhuǎn)定電壓轉(zhuǎn)態(tài)時(shí)間

配方執(zhí)行器

依不同測(cè)試計(jì)劃提供群組式執(zhí)行管理，群組內(nèi)所有信道將會(huì)同時(shí)啟動(dòng)測(cè)試及顯示即時(shí)測(cè)況，搭配溫箱整合時(shí)各信道將自動(dòng)進(jìn)行等待機(jī)制，直到所有信道達(dá)一致條件后才啟動(dòng)溫控；當(dāng)溫箱內(nèi)存在多個(gè)群組時(shí)，也可透過(guò)設(shè)定同動(dòng)模式來(lái)實(shí)現(xiàn)群組間等待。

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

• 單通道與全群組測(cè)試即時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)顯示

• 支持動(dòng)態(tài)并聯(lián)設(shè)定

• 多群組啟動(dòng)測(cè)試

測(cè)試執(zhí)行中可顯示即時(shí)充放電曲線，透過(guò)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(xiàng)目。
依據(jù)使用者設(shè)定取樣時(shí)間即時(shí)繪制，單一畫(huà)面最多達(dá)36,000點(diǎn)數(shù)據(jù)量
提供即時(shí)顯示畫(huà)面最多4組，支持每組畫(huà)面最多2信道的測(cè)試比較
支持時(shí)間凍結(jié)功能來(lái)進(jìn)行測(cè)試曲線儲(chǔ)存
提供雙Y軸數(shù)據(jù)顯示

自動(dòng)導(dǎo)出：子配方測(cè)試完成后依據(jù)定義的文件名自動(dòng)匯至使用者ZD路徑下
導(dǎo)出模式：子配方自動(dòng)導(dǎo)出，測(cè)試計(jì)劃手動(dòng)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(bào)表類(lèi)型：信道報(bào)表、工步報(bào)表
自由調(diào)整報(bào)表項(xiàng)目與字段順序

三種溫箱控制模式：溫箱控制工步、即時(shí)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(cè)物實(shí)際溫度進(jìn)行差異調(diào)整，準(zhǔn)確地讓溫箱與待測(cè)物溫度達(dá)一致

雙重溫箱保護(hù)控制：過(guò)溫保護(hù)、溫控逾時(shí)保護(hù)

管理

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開(kāi)源軟件帳戶管理，可設(shè)定多組登入帳號(hào)密碼及其對(duì)應(yīng)編輯權(quán)限
設(shè)定郵箱來(lái)提供異常告警信息
測(cè)試計(jì)劃匯入/導(dǎo)出/移轉(zhuǎn)

鋰電池測(cè)試應(yīng)用

電壓微分（Differential Voltage）測(cè)試應(yīng)用

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

電池直流內(nèi)阻（Direct Current Internal Resistance，DCIR）測(cè)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(cè)量方法，只能評(píng)價(jià)出影響瞬間功率輸出的歐姆電阻（Ro），但無(wú)法評(píng)價(jià)電化學(xué)反應(yīng)時(shí)所產(chǎn)生的極化電阻（Rp）；直流內(nèi)阻（DCIR）的評(píng)價(jià)即包含ACIR的阻值，其測(cè)試方式更貼近于車(chē)用電池連續(xù)電流應(yīng)用的實(shí)際極化效應(yīng)。

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

HPPC（Hybrid Pulse Power Characteristic）測(cè)試應(yīng)用

Chroma 17010彈性編輯程序可進(jìn)行HPPC（混合動(dòng)力脈沖能力特性）測(cè)試工步編列，該測(cè)試是美國(guó)汽車(chē)研究理事會(huì)（USCAR）評(píng)價(jià)新能源車(chē)的電池性能的測(cè)試項(xiàng)目。目的是在電池工作電壓范圍內(nèi)，依據(jù)規(guī)范的測(cè)試方法獲取特定放電深度的開(kāi)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(píng)價(jià)電池芯老化與輸出功率能力的指標(biāo)。

電池容量測(cè)試應(yīng)用

電池容量以電流對(duì)時(shí)間積分而得，從開(kāi)始充放電至滿足截止條件結(jié)束，經(jīng)由比對(duì)方式可分析各產(chǎn)品之間性能差異；常見(jiàn)的測(cè)試項(xiàng)目包含電流倍率與溫度特性測(cè)試。電流、電壓測(cè)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(cè)試應(yīng)用

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

庫(kù)倫效率測(cè)試應(yīng)用

將電池滿充電后再滿放電測(cè)試，計(jì)算電池放出/充入電荷量可得到庫(kù)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(kù)倫效率，而精準(zhǔn)的庫(kù)倫效率測(cè)試能憑借少量循環(huán)來(lái)預(yù)估電池壽命。

倍率充放電測(cè)試應(yīng)用

常用來(lái)評(píng)價(jià)電池在不同倍率的電流進(jìn)行充放電測(cè)試時(shí)，電壓平臺(tái)的維持程度與電容量測(cè)試結(jié)果，常見(jiàn)于材料開(kāi)發(fā)過(guò)程中的活性物質(zhì)比例調(diào)整與動(dòng)力電池對(duì)于快速充放電的表現(xiàn)驗(yàn)證上。

Chroma電池信賴性測(cè)試系統(tǒng)Model 17010/H