Ciclador de bateria | Equipamento de teste do módulo de bateria | Sistema de teste do pacote de bateria

Ciclador de bateria

Equipamento de teste do módulo de bateria | Sistema de teste do pacote de bateria

Descrição Funcional:

O ciclador de bateria é um equipamento profissional de teste de módulo de bateria e sistema de teste de bateria controlado por computador industrial. Adota tecnologia de feedback de energia, a energia de descarga é realimentada para a rede elétrica e a eficiência de feedback é alta, o que pode reduzir bastante a dissipação de calor e economizar custos de eletricidade.

O ciclador de bateria pode fornecer diversas saídas, como tensão constante, corrente constante, conversão de corrente constante em tensão constante, pulso, potência constante, resistência constante, passo de fase atual, rampa de tensão, rampa de corrente e modos de potência variável, etc., no Enquanto isso, todas as etapas podem ser programadas para operar em qualquer combinação de modos de operação para executar o teste de carga/descarga e os modos podem ser alternados rapidamente.

Faixa aplicável:

O ciclador de bateria é especialmente projetado para testar os módulos de bateria de íon de lítio e baterias, como baterias EV, baterias regenerativas e sistemas de armazenamento de energia da bateria, etc.

O ciclador de bateria pode executar saída de curva de potência variável no nível de milissegundos e realizar testes de simulação de bateria de acordo com a condição real de uso da bateria com excelente precisão e flexibilidade.

Recursos:

1) Teste de ciclagem de corrente dinâmica padrão industrial

O teste de desempenho elétrico das baterias pode estar de acordo com GB/T 31467-2015, GB/T 31484-2015 e GB/T 31486-2015, etc.

2) Projeto de feedback de energia

Com alta eficiência de feedback de energia, a energia descarregada pode retornar à rede elétrica ou ser utilizada pela cicladora de baterias, o que economiza energia elétrica e diminui bastante a área de cobertura da cicladora.

3) Execute o teste de simulação de condição de trabalho de acordo com as condições reais de uso

Os dados reais das condições de trabalho das baterias podem ser transformados na tecnologia de teste de simulação para que os usuários possam desenvolver suas próprias condições de trabalho de teste.

4) Software operacional amigável

4.1) Com software operacional simplificado, o ciclador de baterias integra "simulação de condição de trabalho" e "função carga-descarga".

4.2) Possui diversas saídas ("step design"), como corrente constante, tensão constante, conversão de corrente constante para tensão constante, pulso, potência constante, resistência constante, passo de fase atual, rampa de tensão, rampa de corrente, potência variável, ciclo e descanso, etc

4.3) Etapa de teste: ≥9999 etapas; índice de ciclo: ≥9999 vezes; armazenamento de programa ilimitado.

4.4) Defina as condições de salto e fim de acordo com as variáveis ​​convencionais (tensão, corrente, tempo, capacidade, energia, potência e temperatura) e variáveis ​​personalizadas (variáveis ​​BMS e outros coletores).

4.5) O sistema de simulação de condições de trabalho adota “programação tipo menu”. Ele suporta importação de arquivo de condição de trabalho em tempo real (formato EXCEL). Os arquivos de condições de trabalho podem ser obtidos por edição artificial e sistema de aquisição de condições de trabalho.

5) Relatório de dados

5.1) Função de relatório de dados

O relatório em formato XLS pode ser gerado. O relatório inclui dados de canal, dados de etapas, dados de resultados, dados em tempo real, etc. e o relatório pode ser convertido em gráficos.

5.2) Função de análise de dados

T O usuário pode selecionar simultaneamente 4 parâmetros no eixo Y e assim gerar os gráficos necessários.

5.3) Armazenamento de dados

Os dados podem ser exportados um a um ou todos exportados por múltiplas escolhas; os dados podem ser nomeados pelo número do código de barras, ID do administrador ou nome do item etc.

6) Funções de proteção sofisticadas

6.1) A função sofisticada de proteção de desligamento de entrada e saída pode garantir a segurança do ciclador de bateria, dados de teste e objetos de teste. Os modos de programação flexíveis podem atender aos requisitos de teste das técnicas complexas.

6.2) Proteção de entrada: proteção contra sobretensão, sobrecorrente, fase padrão e sobretemperatura.

6.3) Proteção de saída: sobretensão, sobrecorrente, curto-circuito, temperatura, subtensão, inversão de polaridade da bateria e proteção externa contra curto-circuito.

6.4) Proteção de desligamento: após desligar, a bateria será desconectada do equipamento.

6.5) Proteção da célula da bateria: proteção contra subtensão da célula, sobretensão da célula, sobretemperatura da célula e polaridade reversa. O valor limite de proteção pode ser ajustado.

6.6) O software de controle pode definir as condições de proteção: proteção de sobretensão de software, proteção de subtensão de software, proteção de sobrecorrente de software, proteção de temperatura auxiliar, proteção de tensão auxiliar. Os valores de tensão e corrente de proteção podem ser configurados, exibidos, solicitados e registrados na lista após a proteção do canal.

6.7) Proteção de parada de emergência: em situações anormais, o sistema possui função de parada de emergência. Todos os canais podem ser parados simultaneamente.

7) Saída de um único canal

O ciclador de bateria contém 4 canais. Cada canal é composto por uma alimentação DC/DC bidirecional de 200V300A. O máx. potência de cada canal é 60kW.

8) Canais conectados em paralelo estendem o escopo do aplicativo

O ciclador de bateria é composto por sistemas de energia 200V300A de 4 canais e os 4 canais podem ser usados ​​em paralelo para realizar a saída 200V1200A. A conexão paralela flexível de vários canais ajuda os usuários a reduzir o investimento no dispositivo.

9) Integração do sistema

Integração de sistema de refrigeração líquida, vibrostand, câmara de ambiente, tensão da célula & sistema de aquisição de temperatura e sistema eletrônico de frenagem de carga etc.

Lembrete gentil: os equipamentos integrados precisam pagar extra.

9.1) Após a integração com climate chamber através do software, o ciclador de bateria pode executar as condições de configuração síncrona combinando com o teste de ciclagem e reservar interfaces RS232, CAN e Internet.

9.2) Após a integração com sistema de aquisição de tensão e temperatura da célula via software, o ciclador de bateria pode coletar e analisar a temperatura da célula da bateria de íons de lítio em tempo real e reservar interfaces CAN e Internet.

Itens de teste:

1) Contraste de parâmetros em alguns endereços BMS.

2) Teste de precisão da tensão total estática do BMS

A comparação de amostragem de BMS e o ciclador de bateria.

3) Teste de precisão atual da amostragem BMS

A comparação da corrente medida pelo BMS e o scycler da bateria.

4) DCIR

O DCIR pode ser adicionado de acordo com os requisitos dos usuários.

De acordo com a BS EN 61960, a seguinte forma de onda de teste pode ser usada e o valor DCIR pode ser calculado pela diferença de tensão.

Modo de computação 1:

Aplique um pulso de corrente nos dois pólos da bateria, então a tensão do terminal da bateria mudará repentinamente. Aqui, na fórmula DCIR: ΔI é o pulso de corrente; U (t) é a tensão terminal em t (tempo); U0 é a tensão terminal original. Na maioria dos casos, DCIR inclui IR ôhmico e IR de polarização parcial. Nesse caso, a proporção de polarização IR será afetada pelo tempo de carregamento atual t.

Modo de computação 2:

Altere a corrente nos dois terminais da bateria, então a tensão do terminal também mudará. Na fórmula DCIR: ΔI é a mudança atual; ΔU é a variação de tensão.

5) Teste de vida útil do módulo/pacote de bateria

O teste de descarga da carga da bateria é necessário para todas as baterias. Neste teste, o avaliador testará repetidamente uma mesma bateria de acordo com as condições de carga-descarga definidas. Em seguida, conte quantos períodos a bateria passou até acessar as condições finais do teste. Os períodos contados são os períodos de ciclo da bateria. Quanto mais longos forem os períodos de ciclo, mais longa será a vida útil. Depois disso, teste diferentes tipos de baterias de acordo com as mesmas condições de teste para avaliar a qualidade das baterias ou as condições de carga-descarga e de trabalho mais adequadas de uma determinada bateria.

6) Teste de capacidade do módulo/pacote de bateria

Na maioria dos casos, a medição da capacidade do módulo/pacote da bateria é afetada pela corrente e pelo tempo de descarga. Embora cada bateria tenha uma especificação fornecida pelo fabricante e seu teste de capacidade seja realizado com baixa taxa de carga-descarga, a bateria de energia deve ser carregada e descarregada com alta taxa de carga-descarga. Se definir a capacidade da bateria de acordo com a especificação fornecida, haverá algum desvio com a capacidade real. Portanto, a célula da bateria deve ser testada de acordo com a taxa final de carga-descarga da bateria de energia para obter uma capacidade mais precisa.

7) Teste de carga/descarga do módulo/pacote de bateria

A bateria de íon de lítio geralmente adota o modo de carregamento de corrente constante convertendo em tensão constante. No início, a tensão da bateria é baixa e a corrente de carga é constante, viz. carga de corrente constante. Em seguida, a tensão da bateria aumenta gradualmente para 4,2 V e o carregador muda para a carga de tensão constante. A flutuação da tensão de carga deve ser mantida dentro de 1% e a corrente de carga reduz gradualmente. Quando a corrente diminui para um determinado intervalo, aqui vem a carga de gotejamento, viz. taxa de manutenção. Sob o estado de carga de manutenção, o carregador continuará carregando com uma determinada taxa de carga até que a carga seja concluída.

Com taxa de descarga diferente, a tensão da bateria muda muito. Quanto maior for a taxa de descarga, menor será a tensão da bateria da capacidade excedente correspondente. Se a taxa de descarga for 0,2C, a capacidade nominal será descarregada quando a tensão da célula da bateria diminuir para 2,75V. Se a taxa de descarga for 1C, 98,4% da capacidade nominal será descarregada.

8) Teste de carga/descarga de pulso do módulo/pacote de bateria

É bem conhecido que a taxa de difusão da bateria de iões de lítio entre os dois pólos decide a velocidade de carregamento da bateria de iões de lítio. Se a taxa de difusão for muito lenta, a polarização da concentração será causada, especialmente no processo de carga de grande corrente. Devido à polarização de concentração, a tensão terminal da bateria aumentará rapidamente para a tensão final de carga.

Ao vencer essas dificuldades, aplicamos a tecnologia de carregamento por pulso na bateria Li-ion, viz. inserindo o tempo ocioso e o pulso de descarga no processo de carregamento. O tempo ocioso e o pulso de descarga podem efetivamente eliminar a polarização de concentração e aumentar a taxa de transmissão de energia. Desta forma, a proporção de uso dos materiais ativos pode ser aumentada e o tempo de carregamento pode ser encurtado.

9) Teste de retenção de carga e capacidade de recuperação do módulo/pacote de bateria

No teste de capacidade de retenção e recuperação de carga, o status de retenção de capacidade pode ser medido após a bateria de íon de lítio ter sido armazenada por algum tempo. Após o teste de retenção de carga, recarregue a bateria e meça o status de recuperação da capacidade de acordo com um determinado procedimento de teste. Veja os exemplos a seguir para o procedimento de teste de retenção de carga e teste de recuperação:

10) Teste de eficiência de carga-descarga do módulo/pacote de bateria

O custo operacional e a vida útil do módulo/pacote de bateria estão intimamente relacionados ao seu desempenho de energia. Portanto, é muito necessário estudar a eficiência de carga-descarga da bateria para construir um modelo de desempenho de carga-descarga ideal, encurtar o tempo de carregamento, aumentar a energia liberada e garantir que a energia armazenada possa atender aos requisitos do veículo durante toda a sua vida útil.

A eficiência de carregamento é decidida pelo sistema de carregamento e pela profundidade de descarga da bateria antes do carregamento, enquanto a eficiência de descarga está relacionada à perda total de resistência e à corrente de descarga.

11) Teste de consistência do módulo/pacote de bateria

Existem alguns problemas na aplicação de baterias de energia em sistemas de energia EV, como durabilidade, confiabilidade e segurança etc. Uma das principais razões para esses problemas é a inconsistência das células da bateria.

A inconsistência das baterias de energia é exibida principalmente na discrepância dos parâmetros de desempenho da célula da bateria e no status de trabalho. O primeiro inclui as diferenças na capacidade da bateria, resistência interna e taxa de auto-descarga; o último é a diferença no estado de carga e na tensão de trabalho.

12) Teste de temperatura da célula da bateria

A capacidade da bateria Li-ion será influenciada por diferentes temperaturas. Sob a mesma condição de carga-descarga, quanto maior a temperatura, maior a capacidade. Pelo contrário, quanto menor a temperatura, menor a capacidade.

Especificações técnicas