Sistema de teste de bateria de 8 canais 5V6A

Sistema de teste de baterias de 8 canais 5V6A para ciclagem e classificação de capacidade de células de íon-lítio | TOB-CT-4008Q-5V6A-S1

Visão geral do produto e aplicações ideais

O TOB-CT-4008Q-5V6A-S1 é um sistema de teste de baterias multicanal projetado para ciclos de carga e descarga, classificação de capacidade, medição de DCIR e teste de pulso de células de íon-lítio dentro de uma faixa operacional de 5 V / 6 A / 30 W por canal. O sistema oferece controle independente em cada canal, com cada canal construído em torno de uma estrutura de circuito fechado duplo - um circuito para a fonte de corrente constante e outro para a fonte de tensão constante - e aquisição de dados de quatro fios que elimina a influência da resistência dos cabos e dos contatos na tensão medida.

Os canais operam em quatro faixas de corrente selecionáveis ​​— 100 mA, 500 mA, 3 A e 6 A — com uma corrente de saída mínima de 0,2 mA. Essa estrutura de faixas proporciona ao sistema uma ampla faixa dinâmica: caracterização de baixa corrente no nível de miliamperes e ciclos completos de 6 A para células que exigem essa capacidade, sem a necessidade de alterações de hardware. A tensão de saída varia de 25 mV a 5 V, abrangendo toda a janela operacional de células individuais de íon-lítio. A cadeia de medição utiliza conversão AD de 24 bits e DA de 16 bits, com tempo de resposta de corrente inferior a 1 ms e tempo de conversão de carga para descarga inferior a 40 ms; os dados são registrados a uma frequência de 10 Hz (intervalo mínimo de 100 ms).

Além dos ciclos básicos, o TOB-CT-4008Q-5V6A-S1 suporta testes DCIR e programas de carga/descarga por pulsos — em modo de corrente ou potência, com uma largura de pulso mínima de 500 ms e até 32 pulsos por etapa. No lado do software, os dados de teste são gerenciados por meio de um banco de dados MySQL via conexão TCP/IP, com exportação em formatos EXCEL, TXT, gráfico, PDF e CSV. A comunicação opcional CAN e RS485 — incluindo comunicação com o BMS com configuração DBC — permite que o sistema troque dados com sistemas de gerenciamento de baterias para programas de teste em nível de bateria e integrados ao BMS.

Ideal para:

• Fabricantes de células de bateria que realizam classificação de capacidade, triagem e testes de ciclo de vida de células cilíndricas (incluindo os formatos 18650, 21700 e 26650) e células tipo pouch dentro doLimites de 5 V / 6 A / 30 W.
• Laboratórios de P&D de baterias avaliando materiais de eletrodo e designs de células em quatro faixas de corrente, desde a caracterização de baixa corrente até a ciclagem de 6 A, em um único instrumento.
• Laboratórios de controle de qualidade e inspeção de recebimento que exigem dados de teste rastreáveis ​​com gerenciamento de banco de dados e formatos de exportação padronizados.
• Os desenvolvedores de packs e BMS utilizam a interface de comunicação opcional CAN/RS485/BMS para testar células e packs com troca de dados BMS em tempo real.

Precisa confirmar se a configuração de 5 V / 6 A por canal e o dispositivo de teste correspondem ao formato da sua célula e ao protocolo de teste? Entre em contato com nossos engenheiros de teste de baterias, informando as especificações da sua célula e o seu plano de teste.

O papel dos testes de baterias na fabricação de células e em P&D

Na cadeia de fabricação de células de íon-lítio, os testes de carga e descarga em nível de célula desempenham duas funções principais:

• Classificação e triagem de capacidade (produção):Após a formação, as células são submetidas a ciclos para medir sua capacidade real, resistência interna e características de autodescarga, sendo então classificadas em faixas de capacidade. A classificação determina quais células serão combinadas em um conjunto de baterias — uma etapa que afeta diretamente o desempenho e a vida útil do conjunto. O TOB-CT-4008Q-5V6A-S1 realiza essa função para células dentro de sua faixa de potência, com controle independente de canal, permitindo que várias células sejam classificadas em paralelo.
• Testes de desempenho e vida útil (P&D e CQ):Durante o desenvolvimento e a verificação de qualidade, as células são submetidas a ciclos sob protocolos controlados para medir a retenção de capacidade, a capacidade de taxa e o crescimento da taxa de recuperação de corrente contínua (DCIR). A arquitetura de quatro faixas permite que o mesmo sistema execute uma caracterização de baixa taxa e um programa de ciclagem de alta taxa sem a necessidade de troca de equipamentos.

A função DCIR do sistema suporta a medição da resistência interna sob carga — um parâmetro fundamental para células de alta potência — enquanto o programa de carga/descarga por pulsos suporta protocolos que simulam perfis de carga reais. Para equipes que trabalham com eletrônica de gerenciamento de baterias, a interface de comunicação BMS opcional amplia os testes desde a célula individual até o nível do conjunto de baterias, com a configuração DBC permitindo a integração em nível de mensagem.

Principais características de engenharia do TOB-CT-4008Q-5V6A-S1

• Controle independente multicanal com duas fontes de circuito fechadoCada canal emparelha uma fonte de corrente constante e uma fonte de tensão constante independentes em uma estrutura de circuito fechado duplo, com controle independente de cada canal. Essa arquitetura mantém a tensão ou a corrente com precisão durante a transição entre as fases CC e CV — o ponto crítico de qualquer protocolo de carga. O paralelismo de canais não é suportado, portanto, os canais são aplicados a células individuais.
• Quatro faixas de corrente de 100 mA a 6 A- A estrutura de faixas de 100 mA / 500 mA / 3 A / 6 A, combinada com uma corrente de saída mínima de 0,2 mA, confere ao sistema de teste uma ampla faixa dinâmica. Testes de caracterização de células pequenas e de baixa corrente são executados nas faixas inferiores; a ciclagem de 6 A - suficiente para células cilíndricas de alta capacidade - é executada na faixa superior, com correntes de corte CV escalonadas por faixa (0,1 mA / 0,5 mA / 3 mA / 6 mA).
• FAquisição de dados our-Wire- A detecção de tensão e corrente utiliza uma conexão de quatro fios (Kelvin), separando o caminho de condução de corrente do caminho de detecção de tensão. Isso preserva a precisão da medição nos terminais da célula, independentemente da resistência dos fios e dos contatos – um requisito fundamental para dados precisos de capacidade e CCIR.
• Cadeia de medição AD de 24 bits / DA de 16 bitsA conversão AD de 24 bits e DA de 16 bits, com precisão de tensão e corrente de ± 0,01% da escala completa e precisão de potência de ± 0,02% da escala completa, fornece a resolução e a repetibilidade necessárias para uma classificação confiável. Os dados são registrados a 10 Hz (intervalo mínimo de 100 ms), e o tempo de resposta da corrente é de até 1 ms (10% a 90% da escala completa), com conversão de carga/descarga em até 40 ms (-90% a 90% da escala completa).
• Teste de pulso e DCIR- Os programas de carga/descarga por pulsos são executados em modo de corrente constante ou potência constante, com uma largura de pulso mínima de 500 ms e até 32 pulsos por etapa, e interrupção por tensão ou tempo relativo. O teste DCIR é suportado, permitindo a medição da resistência interna sob pulsos de corrente definidos.
• Proteção abrangente, software e hardwareA proteção por software permite configurar condições de segurança — limites superiores e inferiores de tensão, limites superiores e inferiores de corrente e parâmetros adicionais — enquanto a proteção por hardware abrange proteção contra inversão de polaridade, sobretensão, sobrecorrente e sobretemperatura. Essas camadas protegem tanto as células em teste quanto o instrumento durante ciclos de longa duração.
• Dados gerenciados por banco de dados com formatos de exportação padrãoOs dados de teste são gerenciados por meio de um banco de dados MySQL com comunicação TCP/IP com o host. Os resultados podem ser exportados nos formatos EXCEL, TXT, GRAPH, PDF e CSV, permitindo documentação de qualidade e análises posteriores.
• Comunicação opcional CAN / RS485 / BMS- Uma expansão de comunicação opcional suporta comunicação CAN e RS485, incluindo comunicação BMS com configuração DBC - estendendo o sistema de teste para programas onde o sistema de gerenciamento de bateria participa do teste.

Especificações técnicas

1. Geral

2. Tensão

3. Atual

4. Potência

5. Tempo

6. Modo de funcionamento

7. Ciclo

8. Modo de proteção

9. Requisitos de comunicação e configuração do computador

10. Requisitos de ambiente de operação e armazenamento

11. Especificações dos acessórios e dimensões dos equipamentos

Recomendações práticas para testes

• Fiação e acessórios: Conecte as células usando o esquema de quatro fios especificado para preservar a precisão da medição de tensão. Conforme a especificação, a tensão mínima de descarga alcançável depende da conexão - 1 V com os acessórios superior e inferior, 1,5 V com um comprimento de linha de 2 m - portanto, mantenha os cabos de conexão no comprimento especificado e evite extensões desnecessárias.
• Seleção de faixa: Selecione a faixa de corrente que corresponde ao plano de teste. Caracterização de baixa corrente e células pequenas pertencem à Faixa 1 (100 mA); ciclos de 6 A pertencem à Faixa 4, onde a corrente de corte da voltametria cíclica (CV) é ajustada para 6 mA.
• Configuração de proteção: Configure as condições de proteção do software — limites superior/inferior de tensão e limites superior/inferior de corrente — antes de iniciar ciclos de longa duração, para que uma célula anômala seja desligada automaticamente em vez de danificar o canal ou a célula.
• Programas de pulso e DCIR: Para testes de pulso, observe a largura mínima de pulso de 500 ms e o limite de 32 pulsos por etapa; as etapas de pulso são interrompidas pela tensão ou pelo tempo relativo. A medição de DCIR deve ser executada sob condições consistentes de corrente e temporização para que os resultados sejam comparáveis ​​entre células e lotes.
• Gerenciamento de dados: Opere o sistema através da conexão TCP/IP com o host e faça backup do banco de dados MySQL periodicamente. Exporte os dados nos formatos EXCEL, TXT, GRAPH, PDF ou CSV, conforme suas necessidades de controle de qualidade.
• Testes integrados ao BMS (opcional): Ao utilizar a comunicação opcional CAN/RS485/BMS, prepare o arquivo de configuração DBC para que as mensagens do BMS sejam interpretadas corretamente pelo software de teste.

Perguntas frequentes sobre engenharia

Q1: Que tipos de células o TOB-CT-4008Q-5V6A-S1 pode testar?

Qualquer célula que opere dentro dos limites do sistema: até 5 V e 6 A por canal, com uma potência máxima de saída de canal único de 30 W. Isso abrange a maioria das aplicações de teste de células individuais — células cilíndricas como as dos formatos 18650, 21700 e 26650, e células tipo pouch — bem como a caracterização de baixa corrente na faixa de 100 mA, graças à corrente mínima de saída de 0,2 mA. O paralelismo de canais não é suportado; portanto, cada canal é usado para uma célula independente.

Q2: Qual é a vantagem das quatro faixas de corrente?

Uma única faixa de medição não consegue atender simultaneamente à caracterização em nível de miliamperes e à ciclagem de 6 A com boa precisão. A estrutura de 100 mA / 500 mA / 3 A / 6 A permite que o sistema de teste execute cada teste na faixa em que a medição é mais precisa — com correntes de corte de CV escalonadas por faixa (0,1 mA a 6 mA) — de modo que um único instrumento abrange tudo, desde a avaliação de pequenas células até a ciclagem completa de 6 A.

P3: Quais são as capacidades de pulso e DCIR que o sistema suporta?

Os programas de carga/descarga por pulsos podem ser executados em modo de corrente constante ou potência constante, com uma largura de pulso mínima de 500 ms e até 32 pulsos por etapa, interrompidos por tensão ou tempo relativo. O teste DCIR é suportado, fornecendo dados de resistência interna para avaliação e classificação da capacidade de potência.

Q4: O sistema consegue testar baterias ou comunicar com um BMS?

A expansão de comunicação opcional suporta comunicação CAN e RS485, incluindo comunicação com o BMS (Sistema de Gerenciamento de Bateria) através de configuração DBC. Isso permite a execução de programas de teste nos quais o sistema de gerenciamento de bateria participa — definidos pelo protocolo BMS do cliente e pelo arquivo DBC — enquanto o sistema base continua realizando testes de carga-descarga, pulso e DCIR (Interrupção de Corrente Contínua) em nível de célula.

Q5: Como os dados de teste são gerenciados?

Os dados de teste são armazenados em um banco de dados MySQL gerenciado pelo software host, conectado via TCP/IP, com exportação nos formatos EXCEL, TXT, GRAPH, PDF e CSV. As condições de proteção do software (limites de tensão e corrente) podem ser configuradas no mesmo ambiente, e a proteção do hardware — contra inversão de polaridade, sobretensão, sobrecorrente e sobretemperatura — opera independentemente.

Q6: Quais são as condições de funcionamento necessárias para o sistema?

Temperatura de operação de 0 °C a 40 °C e umidade relativa de operação ≤ 70% sem condensação; armazenamento de -10 °C a 50 °C e ≤ 80% UR. Dentro de 25 ± 10 °C, o desvio de precisão causado pela temperatura é inferior a 50 ppm/°C. O sistema possui classificação IP20 e deve ser instalado em local limpo, seco e bem ventilado.

Pronto para adicionar capacidade confiável de ciclagem e classificação de células multicanal ao seu laboratório ou linha de controle de qualidade de produção? Solicite um orçamento para o TOB-CT-4008Q-5V6A-S1, especificando o formato da sua célula, o protocolo de teste e se a comunicação opcional CAN/RS485/BMS é necessária. Nossos engenheiros de teste de baterias podem orientá-lo na seleção do dispositivo e na configuração do programa de teste.

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