Chroma · 授权中国一级代理商
- 高精度输出与量测
±0.015% of F.S.
- 快速电流响应
<100μS
- 高速单点暂态记录
1mS
- 高速资料记录
10mS
- 最大通道集成数
96CHs
- 通道并联输出
1200A
应用领域
- 电动车
- 电动机车/自行车
- 储能应用
- 电动机具
- 质检机构
- 学术研究
Chroma 17010电池信赖性测试系统是专为锂离子电池芯(LIB Cells)、电气二重层电容器(EDLCs)与锂离子电容器(LICs)等储能元件测试而开发的专业充放电测试设备，适合应用于产品开发、性能评价、寿命验证与产品选型等用途。搭配专属的Battery Lab Expert (Battery LEx)软体平台，能透过组合式配方架构快速完成计画编辑与修改，独立的待测物资料管理功能，也可对于不同待测物实现配方共用的优点。
线性电路机种功能特色
输出稳定且低杂讯
具备低输出杂讯与高稳定性测量精度，其测试电流与电压资料可转换成高精确的电压差分曲线及清晰的特征峰，能有效率的研究锂离子电池老化机制。
高精度与多重电流档位设计
• 多重电流输出及量测档位切换，提升量测精度与解析度，可同时涵盖大电流及小电流的测试计画。
• 线性电路系列机种支援定电压测试模式下无断点自动切换电流档位，适合应用在如浮充或电位调整等长时间且高稳定极小电流输出的测试。
一机内建三种电压范围
17216M-10-6机种提供三种电压范围弹性选择，以适合更多样产品开发应用。
| • 0V ~ 5V：半电池、全电池与电气二重层电容器测试 |
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高速采样测量技术
高速采样搭配双重积分法计算，能不失真地准确撷取测试中瞬态变化。
• 硬体内部电压/电流采样率：1mS
• 报表单点暂态资料采样率：1mS
• 报表一般采样率：10mS
能源回收机种功能特色
能源回收架构
实现低碳排的能源回收架构设计，避免放电电能以负载消耗产生废热， 确保精准高效率且电力最佳化。
| • DC回收：自动优先将放电的电能转移到充电的通道，回收效率约80% |
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超级充放电输出能力(120%)
能源回收系列提供30秒超级输出功能，适合于短时间下大电流脉冲测试应用，提供更广泛的电流与功率使用范围。
| • 17212M-6-100S：提供CC与CP超级充放电输出120% |
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快速电流响应(<1mS)
具备0~1200A电流爬升时间<1mS的能力，能更真实的模拟电池于行车过程中瞬间峰值电流充放电行为，满足NEDC、FUDS和 DST等测试资料。
| • 17212M-6-100S：10% to 90% < 1mS |
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系统整合与三大安全防护
Chroma 17010系统同时整合高精度数据纪录器，能将即时量测的温度、电压与压力作为截止与保护条件；并支援多种厂牌安全型温箱，藉由通道分组确保测试过程中待测物达一致测试阶段后下达温湿度控制命令，提升操作便利性与测试条件的一致。
① 数据记录器整合：
• 记录温度(°C)/电压(V)/压力(mPa)/力(kg)
• 外部即时数据可做为截止或保护条件判断(温度)
② 系统安全防护与异常侦测：
• 配方保护机制以1mS响应速度进行量测监控与动作。
• 选配独立外部仪表继电器，可达成双层保护机制。
• 自动化实时系统异常侦测，排除异常后可接续执行且资料不遗漏。
③ 温箱及周边安全工程整合：
• 软体内建温箱设定与控制工步。
• 通道群组化管理架构，让温箱内所有待测物同时进入温控阶段。
• 自动化实时系统异常侦测，排除异常后可接续执行且资料不遗漏。
• 告警资讯可透过e-mail完成远距通知。
Chroma 客制系统参考
软体功能特色
Battery Lab Expert (Battery LEx) 是专为Chroma 17010所开发综合以下三大特色及多项应用功能的测试软体平台。
1. 群组化测试：每个群组最多可控制达96通道数与执行多达50,000个工步。
2. 变数编辑功能：搭配外部数据记录器可量测电压、温度、与压力，以进行弹性编程与复杂应用。
3. 整合安全型温箱：透过DI/DO扩增来即时监控温箱实时状态及保护机制。
专案浏览器
• 500组专案，阶层式快速展开审阅及二次修改配方内容。
• 待测物规格库建档可快速配方编辑，便于共用配方应用。
• 工况模拟档案夹可存储汇入资料点，并设定各种工况模拟情境。
配方编辑器
阶层式编辑架构(测试计划→主配方→子配方)，可将透过替换测试物规格直接共用现有配方、或是透过弹性组合既有子配方来快速建立完整计画。
• 工步类型：CC / CV / CP / CC-CP / CC-CV / CR / Waveform / Rest / Common Rest / Chamber Control / Super CC / Super CP
• 截止条件：工步截止 / 配方截止 / 循环截止 / 外部参数作为截止条件
• 多重工步跳转机制：Next / End / Jump / If-then逻辑跳转
• 特殊设定表示法：C-rate / OCV-SOC / Q% / ±V / 变数
• 四阶层循环功能：单一循环次数最多999,999次
• 工步初始1mS~100mS暂态撷取功能，以及工步起始/结束瞬间变量撷取与二次计算
• 配方保护功能：电压 / 电流 / 温箱温度 / 能量 / 容量 / 电流变化量 / 电压变化量 / 定电流转定电压转态时间 / 定功率转定电压转态时间
配方执行器
群组式执行管理，多通道可同时启动测试及显示即时测况，搭配温箱整合将自动进行等待机制，直到所有通道达一致条件后才启动温控；当温箱内存在多个群组时，也可透过设定同动模式来实现群组间等待。
| • 控制模式：开始、暂停、复归、停止、预约暂停、跳下一步、指定启动、暂停后跳工步、配方预览 |
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即时图表显示器
测试即时充放电曲线，透过滑鼠拖曳可点放大缩小资料与显示数据值，并可弹性选取任一通道及轴线项目。
| • 取样时间取点绘制，单一画面最多达36,000点数据量。 |
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测试报表
| • 汇出模式：子配方自动汇出，测试计画手动汇出。 |
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温箱与测试系统的DI/DO 讯号控制
| • 温箱控制模式：工步控制、远端控制、维护模式。 |
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测试应用
电池直流内阻(Direct Current Internal Resistance, DCIR)测试应用
电池内阻值关系着电池可应用充/放电倍率，影响效率、温升及老化程度。直流内阻(DCIR)测试可评估出影响瞬间功率输出的欧姆电阻(Ro)，无法得知电化学反应时所产生的极化电阻(Rp) ，能够贴近于车用电池连续电流应用的实际极化效应。
• Chroma 17010可编程两种DCIR测试模式，搭配变数运算功能即可自动取得符合IEC 61960 标准的测试结果。
• DCIR测试(1)利用一段电流变化造成的电压差来计算DCIR值 DCIR测试(2)利用两段电流间变化造成的电压差来计算DCIR值。
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电压微分(Differential Voltage)测试绘制dV/dQ曲线的关键是采用小电流(< C/20)对电池充放电，以消除极化因素对测量结果的影响。 Chroma 17010低量测杂讯的特色能协助使用者绘制高清晰的dV/dQ对应Q的曲线，可细致地观察与标示各特征峰。透过老化实验可以基于各特征峰的偏移与高度来研究电池老化机制。 |
HPPC(Hybrid Pulse Power Characteristic)测试Chroma17010弹性编辑程序可进行HPPC (混合动力脉冲能力特性)测试工步编列，依据美国汽车研究理事会(USCAR)评价新能源车电池性能规范的测试方法，获取特定放电深度的开路电压、欧姆电阻及极化电阻资料，建立放电深度与充放电峰值功率之函数关系，作为评价电池芯老化与输出功率能力的指标。 |
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电池容量测试电池容量以电流对时间积分而得，从开始充放电至满足截止条件结束，经由比对方式可分析各产品之间性能差异；电流、电压量测精度越高与取样越快速将可更准确的分辨出电池芯容量差异。 |
电池循环寿命测试循环寿命为电池最重要的测试项目之一，依据不同实验目的，以重覆的充放电条件测试直到容量衰退至原先80%，并计算可循环次数。循环寿命试验可用来评鉴电池性能优劣或定义适合的使用条件。 |
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库伦效率测试将电池满充电后再满放电测试，计算电池放出/充入电荷量可得到库伦效率。透过高精度与稳定度的测试系统来分辨出精准的电池库伦效率，能凭借少量循环来预估电池寿命。 |
倍率充放电测试用来评价电池在不同倍率的电流进行充放电时，电压平台的维持程度与电容量测试结果，常见于材料开发过程中的活性物质比例调整与动力电池对于快速充放电的表现验证上。 |
选配校正系统与系统配件
电池芯测试系统自动校正器
Chroma A170103是一套自动化校正与验证设备，内置多项高精度校准标准组件，可程式化控制复数通道的校正任务，适用于Chroma 17010系列150A以下的产品，确保设备维持高精度与可追溯性，为Chroma高精度测试解决方案的一环。
• 一致性的标准检查方法：科学方式降低人因错误和量测变量
• 提高校准和验证工作的效率：降低人力负担且节省成本
• 自动生成报表：可追溯性与易于管理维护纪录
系统柜尺寸与作业环境
