一、系統(tǒng)概述
萊特電池pack測(cè)試設(shè)備有著優(yōu)良的性能和寬廣的測(cè)試平臺(tái)，可對(duì)電池模組或電池包體進(jìn)行特定模式的充電，放電及電池包容量，直流內(nèi)阻，壽命等項(xiàng)目的測(cè)試。按照檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同規(guī)格動(dòng)力電池的各項(xiàng)電氣性能進(jìn)行綜合測(cè)試，可對(duì)動(dòng)力電池的品質(zhì)進(jìn)行全面綜合的評(píng)估；并對(duì)出廠前產(chǎn)品的一致性進(jìn)行檢驗(yàn)和篩選。萊特電池pack測(cè)試設(shè)備采用的IGBT電路控制技術(shù)及高性能的電能質(zhì)量控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)及電能的高功率因數(shù)、低諧波水平式的回饋，并結(jié)合DSP數(shù)字處理技術(shù)及高精度采樣控制技術(shù)，配合軟件平臺(tái)以完成整個(gè)測(cè)試過(guò)程中高速動(dòng)態(tài)響應(yīng)，精準(zhǔn)的電流電壓檢測(cè)，完整的數(shù)據(jù)采集與處理功能，萊特電池pack測(cè)試設(shè)備具有高效、節(jié)能、對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染等特點(diǎn)，為動(dòng)力電池的研究、生產(chǎn)提供了安全與可靠保障。
1.1 設(shè)備規(guī)格型號(hào)及參考外觀圖
設(shè)備名稱 | 電壓測(cè)量范圍 | 電流測(cè)量范圍 | 設(shè)備尺寸 寬*深*高（mm） | 重量(約) | 電流和電壓超出可定制 |
電池pack測(cè)試設(shè)備 | 100V~1600V | 100A~2000A | 1450mm×850mm×1950mm | 800Kg |
1.2 系統(tǒng)原理圖
系統(tǒng)拓?fù)?/span>采用基于SVPWM的矢量數(shù)字控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和電池之間的能量雙向流動(dòng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)以及低諧波。直流單元結(jié)合DSP數(shù)字信號(hào)的快速處理及模擬量的高精度采樣，實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)態(tài)精度和快速的動(dòng)態(tài)切換。
1.3 萊特電池pack測(cè)試設(shè)備特點(diǎn)
1.3.1 模塊化，充放電效率高、能量回饋效率高
充電效率高可至96%，放電回饋效率高可至95%，以此節(jié)約大量的能源消耗，并減少放電過(guò)程中產(chǎn)生的大量熱能，以節(jié)約空調(diào)制冷所產(chǎn)生的空調(diào)電費(fèi)，萊特電池pack測(cè)試設(shè)備為綠色節(jié)能產(chǎn)品。多通道測(cè)試設(shè)備在放電時(shí)能量可以用于其他通道的電池充電。不污染電網(wǎng)，不影響其他用電設(shè)備，功率因素大于0.99，電流諧波（THDi）＜5%。
1.3.2 充放電快速響應(yīng)、無(wú)過(guò)沖
電流在開(kāi)啟或關(guān)斷瞬間及恒流恒壓充電階段無(wú)電流沖擊，電流平滑無(wú)超調(diào)，在整個(gè)充放電過(guò)程中，具備動(dòng)態(tài)負(fù)載保護(hù)功能，下圖分別為電流響應(yīng)及電流轉(zhuǎn)換波形圖。
10%~90%電流響應(yīng)波形（5.3ms）
-90%~+90%電流響應(yīng)波形（10.1ms）
1.3.3 工況模擬功能
可將車(chē)載實(shí)測(cè)工況數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬仿真測(cè)試工藝，對(duì)動(dòng)力電池包進(jìn)行工況模擬測(cè)試；為動(dòng)力電池MODULE或PACK生產(chǎn)廠家提供全面的測(cè)試項(xiàng)目、可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)分析，幫助廠家提高產(chǎn)品性能并縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期。
1.3.4 方便靈活的BMS數(shù)據(jù)對(duì)接與控制
支持DBC文件的編輯與映射，系統(tǒng)可采用基于VectorCan公司標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的DBC配置文件來(lái)實(shí)現(xiàn)與BMS的數(shù)據(jù)交換對(duì)接與控制，通用性更強(qiáng)，客戶可以更方便靈活的設(shè)置方案對(duì)電池包進(jìn)行各種測(cè)試，同時(shí)保證了電池包測(cè)試更安全更可靠。可與不同廠家的BMS進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接與控制，每種BMS協(xié)議會(huì)形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的DBC文件。
1.3.5 電流量程分檔功能（選配）
根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T31467.3中要求“測(cè)試過(guò)程中，控制值和目標(biāo)值之間的誤差≤±1%”，因此基本精度0.1%FS的設(shè)備，量程10%以下精度＞±1%，不能保障測(cè)試精度。
例如：電流精度：0.1%FS。500A量程電流精度為±0.5A，在測(cè)量50A時(shí)，±0.5A/50A為±1%，不滿足標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際使用要求。
為提高全量程精度，萊特公司推出的主要產(chǎn)品電流量程均具備可選的大檔位量程及小檔位量程的雙量程甚至多量程模式，根據(jù)不同使用情況選擇對(duì)應(yīng)的量程，更準(zhǔn)確地保障電池檢測(cè)的精度及品質(zhì)。
1.3.6 斷電續(xù)接功能
如果設(shè)備突然掉電，在下一次開(kāi)啟設(shè)備時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)接續(xù)到上一次掉電時(shí)的狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行.
1.3.7 離線測(cè)試功能
如果電腦死機(jī), 測(cè)試仍然會(huì)自動(dòng)進(jìn)行并且測(cè)試數(shù)據(jù)保存在下位機(jī)上.待電腦恢復(fù)正常后可以繼續(xù)對(duì)測(cè)試過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控, 不會(huì)丟失測(cè)試數(shù)據(jù)。
二、系統(tǒng)功能介紹
工藝工步 | 充電 | 恒流模式, 恒壓模式, 恒流恒壓模式 恒功率模式, 斜坡電流模式, 斜坡功率模式 脈沖模式, 倍率模式，工況模擬模式 |
放電 | 恒流模式, 恒電阻模式 恒功率模式，斜坡電流模式, 斜坡功率模式 脈沖模式，倍率模式，工況模擬模式 | |
直流內(nèi)阻測(cè)試（DCIR） | 工步實(shí)現(xiàn)一步測(cè)試并直接輸出結(jié)果 | |
循環(huán)次數(shù) | 循環(huán)測(cè)試范圍1~65535次，單循環(huán)工步大于254，循環(huán)嵌套3 | |
截止條件 | 設(shè)備通道 | 總電壓, 總電流，時(shí)間,電池內(nèi)阻 充電積累Ah, 放電積累Ah 充電積累Wh, 放電積累Wh |
BMS通道 | BMS總電壓, BMS總電流 BMS單體電壓, BMS單體電壓差 BMS單體溫度，BMS單體溫度差 BMS溫度, BMS SOC | |
單體輔助通道 | 單體電池溫度, 單體電池電壓 | |
其他 | 溫控箱溫度, 溫控箱濕度 | |
數(shù)據(jù)記錄 | 測(cè)試統(tǒng)計(jì)量 | Ah, Wh, 內(nèi)阻, SOC, 單體電池電壓，單體電池溫度 的單體電壓差, 最小單體電壓差 |
測(cè)試數(shù)據(jù) 記錄條件 | 時(shí)間間隔, Ah, Wh, 電流, 電壓, 輔助通道單體電壓, 輔助通道單體溫度, 循環(huán)次數(shù), 工步切換, 溫控箱溫度, 溫控箱濕度 | |
最小記錄周期 | 10ms | |
數(shù)據(jù)分析 | 實(shí)時(shí)波形顯示 | 系統(tǒng)運(yùn)行期間，軟件主窗口會(huì)實(shí)時(shí)顯示各通道當(dāng)前的電流、電壓、充放電容量、運(yùn)行工步流程以及當(dāng)前運(yùn)行工步名稱等信息 |
測(cè)試數(shù)據(jù)繪圖 | 測(cè)試數(shù)據(jù)繪成曲線, 圖片導(dǎo)出 | |
歷史數(shù)據(jù)查詢 | 軟件亦可通過(guò)窗口隨時(shí)查看當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)或歷史記錄數(shù)據(jù)，并優(yōu)先以EXCEL格式或txt格式導(dǎo)出數(shù)據(jù) | |
保護(hù) | 輸入保護(hù) | 過(guò)壓、過(guò)流、缺相、短路、極性反接、過(guò)溫 |
輸出保護(hù) | 電壓鉗位、過(guò)流、過(guò)溫、過(guò)壓、欠壓 | |
電池保護(hù) | 電壓下限、電壓上限、電流下限、電流上限 | |
單體保護(hù) | 單體欠壓、單體過(guò)壓、單體溫度超限、電池反接、超量程保護(hù)報(bào)警，保護(hù)限值可設(shè)置。 | |
斷電保護(hù) | 外部斷電后，電池與設(shè)備之間自動(dòng)斷開(kāi)，有效避免因重新上電造成意外，同時(shí)保存斷點(diǎn)數(shù)據(jù)，來(lái)電后可續(xù)接工藝運(yùn)行； | |
急停保護(hù) | 急停按鈕 開(kāi)箱斷電 | |
第三方設(shè)備擴(kuò)展 | 軟件界面支持第三方設(shè)備接入 | |
三、設(shè)備參數(shù)
指標(biāo)項(xiàng)目 | 指標(biāo)參數(shù) | |
輸入交流電源 | 內(nèi)置隔離變壓器 ，輸入電壓 | 380Vac(342Vac~437Vac) |
主通道 | 功率器件 | IGBT:英飛凌 |
充放電輸出電壓范圍(Vdc) | 10V-750V | |
輸出通道數(shù) | 1 | |
單通道輸出電流范圍 | -160A～+160A
| |
單通道輸出功率 | 120kW | |
電壓測(cè)控精度 | 0.05% FS±0.05% RD | |
電壓采集分辨率 | 16位 | |
電流測(cè)控精度 | 0.05% FS±0.05% RD | |
電流采集分辨率 | 16位 | |
電流上升/下降時(shí)間（10%~90% FS） | ＜10ms | |
充放電轉(zhuǎn)換時(shí)間(-90%~+90% FS） | ＜20ms | |
保護(hù)功能 | 電網(wǎng)側(cè)保護(hù) | 欠壓、過(guò)壓、過(guò)流、短路、缺相保護(hù)報(bào)警 |
電池側(cè)保護(hù) | 欠壓、過(guò)壓、過(guò)流、短路、極性反接保護(hù)報(bào)警 | |
電能質(zhì)量 | 功率因數(shù) | 0.99 |
電流諧波 | ＜5% | |
設(shè)備整機(jī)效率 | ＞80% | |
環(huán)境條件 | 海拔高度 | 3000m |
環(huán)境溫度 | 0~45°C | |
相對(duì)濕度 | 0~95%（無(wú)冷凝） | |
設(shè)備噪聲 | ＜75dB | |
防護(hù)等級(jí) | IP20 | |
冷卻方式 | 風(fēng)冷 | |
機(jī)械參數(shù) | 尺寸（寬×深×高） | 1600mm×850mm×1950mm |
重量 | 約800kg |
四、軟件介紹
上位機(jī)測(cè)試軟件是充放電測(cè)試系統(tǒng)不可分割的一部分，可在Windows7及以上專(zhuān)業(yè)版計(jì)算機(jī)上安裝萊特上位機(jī)測(cè)試軟件，實(shí)現(xiàn)工藝程序、測(cè)試流程、數(shù)據(jù)采集以及結(jié)果分析一體化服務(wù)；測(cè)試軟件用戶友好、集成化設(shè)計(jì)理念，便于用戶操作；采用成熟的軟件設(shè)計(jì)架構(gòu)，具有良好的可拓展性，便于升級(jí)和維護(hù)。
1、工藝編輯
用戶可以根據(jù)電池的特性自行設(shè)置工藝流程，也可以保存測(cè)試的模板方便以后的調(diào)用，還可以在工步運(yùn)行的過(guò)程中修改工作參數(shù)。
2、數(shù)據(jù)分析
用戶可以自定義X軸和Y軸的內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比分析，支持同時(shí)4個(gè)曲線數(shù)據(jù)。選擇好曲線內(nèi)容后，可以在列表中配置對(duì)應(yīng)的顏色，曲線可以任意縮放和移動(dòng)，同時(shí)雙擊數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以映射到曲線上的數(shù)據(jù)點(diǎn)。如圖中綠色豎線。
3、數(shù)據(jù)導(dǎo)出
數(shù)據(jù)、曲線處理：系統(tǒng)可將數(shù)據(jù)直接導(dǎo)出CSV、EXCEL，也可直接將曲線保存為圖片；另外，用戶可根據(jù)需要自定義列表顯示項(xiàng)目，包括循環(huán)數(shù)據(jù)、過(guò)程數(shù)據(jù)及明細(xì)數(shù)據(jù)，可自定義導(dǎo)出文件名。
