NI LabVIEW软件和NI PXI硬件开发分析能源存储设 备特性的仪器

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。NI LabVIEW软件 和NI PXI硬件 开发分析能源存储设 备特性的仪器NI LabVIEW软件 和NI PXI硬件 开发分析能源存储设 备特性的仪器NI LabVIEW软件 和NI PXI硬件 开发分析能源存储设 备特性的仪器 "使用先进的NI模 块化仪器技术， SolRayo ETS可以达到或超 过现有商用设备的速 度和精度。同时，一 个美观的，友好的用 户界面大大提高了设 备的可用性。" - Dr. Mark Daugherty, SolRayo, Inc. The Ch

2、allenge: 开发一个具有易用软 件具有用户友好界 面、高精度和高分辨 率、多频模式、低电 流选项，和电子邮件 /文本通知功能的恒 电位仪电位/恒流器 电流/阻抗分析仪系 统(电位系统) The Solution: 基于LabVIEW 软件和PXI仪器， 使用恒电位仪来确定 电池，电容和燃料电 池等设备的能源存 储，额定功率和内 阻。每个模块的功能实现 是通过NI最先进的PXI设备技术 Author (s): Dr. Mark Daugherty - SolRayo, Inc. 可再生能源是当今世 界上增长最快的市场 之一。能源存储技术 在风能、太阳能和生 物能等“绿色”能量 产生源中起着

3、重要的 作用。应用于能源存 储的公共和个人资金 正在暴涨，使大量前 所未有的研究领域推 展到新电池，电容， 燃料电池和其他能源 存储技术上。根据可 再生能源市场的需 求，我们设计了 SolRayo 电 化学测试系统 (SolRayo ETS)，以满足新 一代创新的电化学研 究团队的需要，加快 开发能源存储技术中 的关键部分。 恒电位仪是用来输出 或吸收电压或者电流 到测试单元上，并测 试它的响应的一种仪 器。在快速发展的高 创新产业，如可再生 能源中，现有的恒电 位仪产品缺乏高效率 电化学研究所需要的 测试自动化和易用 性。通常，这些仪器 的学习过程比较长， 软件复杂且不易于使 用，还有一些电

4、子邮 件和文本通知等重要 特点是不存在或者不 完善的。为了满足我 们客户的需要，设计 易于使用且具有串并 行测试执行的恒电位 仪测试系统， SolRayo电化 学工程师使用美国国 家仪器硬件和LabVIEW 创建一个易用的，软 件驱动的仪器。 为了开发新型电池或 超级电容器等电化学 设备，研究小组需要 易于使用的软件工 具，同时还需具有当 今最先进仪器硬件的 功能。新的 SolRayo ETS通过使用简单 图形化设置界面，使 学习时间减少到一个 小时。同时，它也改 善了进入的配置选 项，以满足复杂的， 全天候的电化学应 用。 恒电位仪最常用的应 用是分析能源存储设 备的性能特征：如电 池，电容

5、器和燃料电 池。为了确定能源存 储设备的特征， SolRayo ETS可以做许多类 型的实验，如计时电 位分析，计时电流分 析和循环伏安分析， 和阻抗谱分析。性能 特征测量最常见的类 型包括： 能量密度 电容 功率密度 循环寿命 内部电阻 频率响应 充电/放电曲线 由于SolRoyo 的模块化，它还可以 向用户提供他们所在 领域所需要的特定功 能，如电化学，腐蚀 和多点状腐蚀，以及 电变色，生物传感器 和太阳能光伏发电。 特征和优点 根据来自电化学研发 工程师的反馈，我们 设计了 SolRayo ETS，包括以下一 些功能和优点: 易于使用性适合 于从新手到高级用户 的使用。 具有直观的，易操

6、作 的软件界面每年 在安装和运行成本 上，可节省高达 10,000美元。 培训和启动时间 短使培训时间从 几周减小到半小时或 更少的时间，使建立 时间降低高达40 倍。 同时、独立的实 验显著地提高了 测试吞吐量。 低电流和高电流实 验使一个单系统 适应于更广泛的应 用。 较大的灵活性使 高级用户设计实验， 赋予更多的研究创 新。 恒电位仪运行模式 SolRayo ETS有三种运行模 式。当测量待测设备 的响应时，固定的 DC模式应用或绘制 出电流或电压。高级 的DC模式可以以特 定速率斜扫或直扫电 压或电流。AC模式 用于测量内部电阻和 其他频率响应。为 此，恒电位仪产生高 频电压正弦波并测

7、量 正弦波和产生的高频 电流波之间的相位偏 移。每种模式的功能 都使用美国国家仪器 公司领先的PXI 仪器技术来实现。 一种高性能并行测试 软件架构 我们使用 LabVIEW图形 化编程语言强大的并 行执行能力，开发了 一个多功能的程序， 该程序同时并独立地 运行多个类型的实 验。 SolRayo ETS软件创建的目 的不仅是要简单，还 要功能强大。其直观 的设计使初学者能够 快速启动，并稳定地 运行程序，而高级用 户可以制定高级设置 选项，作为其特定应 用的需要。 可信任的NI技术的 支持 SolRayo ETS恒电位仪的结 果已经远远超出我们 顾客的期望。使用先 进的NI模块化仪器 技术，

8、 SolRayo ETS可以达到或超 过现有商用设备的速 度和精确度。同时， 一个美观友好的用户 界面大大地提高了设 备的易用性。 1/35作者信息: Dr. Mark Daugherty SolRayo, Inc. 4005 Felland Rd., Suite 107 Madison, WI 53718 Tel: 608.244.2799 mark. daughertysolrayo. com 每个模块的功能实现 是通过NI最先进的 PXI设备技术 2/3SolRayo electrochemists 使用NI硬件和 LabVIEW来创 建一个用户友好，软 件驱动的工具。 Legal This case study (this "case study") was developed by a National Instruments ("NI") customer. THIS CASE STUDY IS PROVIDED "AS