高性能500V400A电池包性能测试系统技术方案

电池包性能综合测试系统技术方案一、电池包性能测试系统概述BTS2023IGBT掌握技术,其优良的性能和宽广的测试平台可与国际知名品牌相媲美；该系统能够模拟电动汽车、储能电站、通信电源运行的各种实/包的各项电气性能进展综合测试，通过测试生产供给科学的依据,为动力电池的应用供给牢靠保障。BTS2023系列电池包性能综合测试系统承受国际先进的IGBT掌握技术及高性能电能质量优化掌握技术来实现电池模组/DSP数字处理艺，到达对动力电池的电气性能进展综合测试的目的，系统在整个测试过程中具有高效、节能、对电网无污染特点，其高速的动态响应、准确的检测及掌握数据、完善的测试平台均到达国际知名品牌水平。系统主回路拓扑构造如图〔1〕所示。图〔1〕测试系统主回路拓扑构造二、电池包性能测试系统构成电池包性能综合测试系统按分布、开放的原则设计。整个系统在物理上分为：系统治理掌握层〔上位机〕和现场测量掌握层〔包括充放电功率单元、IGBT驱动及保护单元、数据检测单元、主控单元及工艺数据治理单元。测试系统原理构造框图如图〔2〕所示1图〔2〕测试系统原理构造框图系统治理层系统治理层主要由上位机、上位机监控治理软件及数据通信单元组成，功能如下：依据用户编制的测试工艺向现场测量掌握层下发各种工艺及保护参数；接收现场测量掌握层上传的检测及掌握数据；对接收的数据进展保存及分析处理。现场测量掌握层现场掌握层主要由DSP主控单元、IGBT功率单元、检测单元及工艺数据治理单元等组成。主要功能如下：工艺及数据治理单元:接收并保存上位机下发的各种工艺掌握指令，承受并保存检测数据，在上位机或通信终端故障的状况下，不影响现场设备的正常运行。DSP主控单元:主要由高性能数字处理器DSP核心，主要负责掌握算法的实施、采样信号的转换及系统保护等，能够依据工艺指令及采样数据进展智能PIDPWM承受输出电压、输出电流推测掌握，结合IGBT高速响应，满足带保护板电池模组的各项电气性能综合测试，测试过程中不会对保护板造成损坏IGBT掌握功率单元：由IGBT及相关驱动电路构成，承受DSP主控单元输出的PWM号，输出可控的高品质双向直流电源；检测单元：主要由电压及电流信号调理电路、电压及电流采样电路、故障信号检测电路等组成，主要负责输入输出电压、电流的采集及转换。2、电池包性能综合测试系统主要功能特点充放电平台承受先进的IGBT掌握技术，能够实现能量高品质双向流淌，具有如下特点:1234、在成组测试领域与国际知名品牌同步开发应用IGBT远远领先于国内同行；宽广的测试平台能够满足国际、国内锂电池测试标准的要求电池包标准工况模拟测试；电池包实测工况模拟测试；电池包循环寿命试验；电池包涵量试验；电池包直流内阻测试；电池包充电、放电特性试验；电池包荷电保持力量试验；电池包充放电效率试验；电池包过充、过放承受力量试验；电池包温度特性试验；动态曲线拟合全都性分选专家系统系统嵌入曲线拟合全都性分选专家系统，能够快速找出电池组中有问题的单体电池。丰富的数据报表功能包含具体列表、过程列表、循环列表等。任意组合的曲线呈现功能自定义X轴、Y多通道并联扩大受试电池的规格范围，满足用户使用弹性高的要求，提高设备的利用率，削减设备的投入。完善的输入、输出及断电保护功能有效保证设备、测试数据及受试产品的安全。通信功能:可与BMS及其它测试平台实现数据交换与掌握。可实时显示电池组各种数据〔电压、电流、功率、能量、容量等。可以显示各种实时数据及曲线,导出Exce文件。支持查询历史记录。在线修改工艺程序。软件可实现电压、电流的校准。具备设备故障报警提示及存储功能。软件掌握支持暂停、恢复运行功能。上位机故障或通信中断的状况下，不影响设备的正常测试。3、BTS2023系列电池包性能综合测试系统主要技术性能指标型号规格

BTS2023-500V/2*200A

指标参数主通道数量最大持续输出功率电流响应时间电压测控精度输出电压纹波设备输出端电容大小

2通道,支持多通道并联技术,在保证电流精度条件下,可扩大受试电池的规格范围,为企业削减设备的投入。20V~500V能够满足不同规格的电池模组/包的各项电气性能测试单通道独立运行电流范围: 双通道并联运行电流范围: 单通道独立运行:75Kw≤10ms≤20ms≤0.1%F.S≤0.1%F.S≤1%F.S100uF380V±10%三相五线制,频率50Hz±2Hz承受国际先进的IGBT具有掌握精度高，响应及转换时间快、纹波小等特点，可满足高标准测试需求电网侧功率因数 ＞99%电能质量要求 电网侧电流谐波〔THD〕 ≤5%能量回馈 放电能量高品质回馈电网整机效率设备噪声通讯方式

>90%>5000h≤75dB支持CAN、以太网通讯，可与BMS、MES、环境仓等实现数据对接与掌握与生产线掌握系统〔MES〕通信：1、带CAN、以太网、RS485等接口，可与产线掌握系统〔MES〕通信2、可与MES上位机系统进展数据下载和实时监控。与电池治理系统〔BMS〕通信：1、带两路CANCANRS232〔环境舱、震惊台、产线掌握系统等〕CAN2.0ACAN2.0B2DBCBMS3、来自BMS的CAN通信数据能够作为设备程序的工步切换判定参数和安全保护参数4、能接收如BMS电池治理系统检测的实时数据并储存，波特率：80kbps～1Mbps4掌握程序工作模式

循环次数循环嵌套编程特点恒压充电恒功率充放电恒阻充放电斜坡充放电搁 置循环列表

999999995每工步可以有一个或者多个出口，具备“goto”功能体电压、单体温度及扩展变换的衍生数值等。时间截止有循环序号、充电容量、放电容量、充放电效率、放电能量等数据呈现方式 过程列表明细列表

有过程序号、工作模式、过程时间、容量、能量、终止电压等有记录序号、累计时间、电压、电流、能量、功率、单体温度、单体电压等数据记录与保存曲线种类功能测试范围保护功能

并能够计算容量、安时、瓦时、充电效率、放电效率、ΔV/Δt、ΔI/Δt等；对以上测量值和计算值能实时显示、存储，相互之间的变化关系〔曲线、图形EXCEL、PDF、打印功能；数据记录表包含确定时间时间，过程时间，电压，电流，温度，实际容数据记录表应能单独生成程序工步开头、跳转、完毕等时刻的时间、电压、电流、温度、阶段容量等信息，能保存为EXCEL、PDF格式文件；4〕备每个通道的测试数据可单独保存或查看；充电、放电及暂停等工艺步骤标应能以不同颜色或其他形式区分；同一个工程数据保存时，全部数据可一次性保存在一个文件中；具有历史数据查询功能，依据时间段、工程名称等实现数据查询。XY坐标：总电压、总电流、容量、能量、功率、单体电压、单体温度电池模组/包标准工况模拟测试；电池模组/包实测工况模拟测试；电池模组/包循环寿命试验；电池模组/包涵量试验；电池模组/包直流内阻测试；电池模组/包充电、放电特性试验；电池模组/包荷电保持力量试验；电池模组/包充放电效率试验；电池模组/包过充、过放承受力量试验；电池模组/包温度特性试验；输入保护 过压、过流、缺相、过温、保护报警；5断电保护单体保护安全保护条件海拔高度环境条件 环境温度最大相对湿度

电压钳位、过流、过温、过压、欠压等保护报警；外部断电后，电池与设备之间自动断开，有效避开因重上电造成意外，同时保存断点数据，来电后可续接工艺运行；单体欠压、单体过压、单体温度超限、电池反接、超量程保护报警，保护限值可设置。软件能够设置的安全保护参数包括：电压下限、电压上限、电流下限、电流上限等；上位监控计算机及通讯故同时保护值可设定，保护后可以在故障信息中显示和记录，便于查询和分析；相对应的通道紧停，该通道实现停车时应不影响另外正在运行的通道。2023m0℃～40℃0～90%〔非冷凝〕

IP21风冷系统承受模块化构造，便于维护和扩容6、德普电气电池包性能测试系统的质量、性能及技术的先进性专业化构造设计:模块化构造:构造更紧凑,承受独立密闭风道，散热更抱负,系统的牢靠性得到保障外观设计:精巧、高端、大气国际先进的充放电测试平台IGBT求电流响应波形充放电转换波形7放电能量高品质回馈电网；高效节能、对电网无污染，在测试过程中不会造成环境温度上升，保证了设备的牢靠运行输入侧电压、电流波形输出纹波小，能够保证测试数据的准确性、科学性，在测试过程中不会对电池造成损害电池侧电压、电流波形多通道、多柜并联掌握技术系统支持多通道、多柜并联掌握，能够扩大受试电池的规格范围，满足客户使用弹性高的要求，提高设备的利用率，削减企业对设备的投入8简单工况模拟测试a、依据相关标准标准进展电动汽车驾驶循环模拟测试b、满足实测工况自动转换为测试程序的工况模拟测试c、实测工况数据可以是电流-时间或功率-时间，具备智能识别Excel、CSV等格式的工况数据文件及工步自适应合并功能实测工况数据自动转换测试工艺功能实测工况模拟数据导入用户可将excel或者csv格式的实测数据文件导入，自动生成设备可执行的工艺文件1中时间是其次列，电流是第三列，在这个设置中，时间列设置为2，单位设置为秒；电流列设置为3，单位设A，在类型设置为时间-电流类型，电压、功率列可不设置，设备不读取。9直流内阻测试快速响应与转换、高速准确测量是直流内阻测试的保障能够在不同的荷电状态下对电池包的直流内阻进展测试便利敏捷的BMS数据对接与掌握内置先进的DBC配置文件,可便利、快捷与不同厂家的BMS进展数据对接与掌握在一个测试通道可同时与多个BMS实现数据交换与掌握，满足同时检测多个不同电池模块功能VectorCanDBCBMSBMS设备会形成一个标准的DBC文件，设备导入这个文件即可实现对接，设备不但可以随时与不同BMSBMS，使用格外便利，如以下图：目前国外知名品牌的设备也有类似DBC的功能推出，但是存在一些问题：第一，由于现在BMS厂家很多，差异很大，国外设备厂家有功能但是不供给DBC文件编写效劳，要求用户自己编写DBCDBC其次，有些厂家供给转换工具规章说明格外简单，用户很难实现自己想要的功能。10系统环境模拟集成技术可与不同厂家的环境仓、振动台等外设实现数据交换与掌握；能够实现电池包在不同环境下性能测试；动力电池曲线拟合全都性评测专家系统a、以专家的阅历结合曲线拟合的方法对电池的全都性进展评估及分选b、依据客户自定义的全都性评测策略添加共性化全都性评测功能丰富全面的记录模式具体数据记录、阶段数据记录、循环数据记录、工艺文件记录在系统中除了常规的定时间差记录方式外，增加了定安时差、定电流差、定功率差、定电压差、定瓦时差的记录方式，为客户带来极大便利。假设用户需要检测每充进去肯定的安时电能，电池电压变化状况，其他设备厂家只能通过密集采样的形式，形成一个浩大的数据表格，用户自己从表格里进展筛选分析数据。而我们供给了一个定安时差记录的方式，用户直接从记录就可以直观的看出来，不需要额外的筛选数据的过程，表达了数据有效分析的特点。11丰富的实时曲线功能选项系统支持丰富多彩的多坐标系，为客户带来分析的便利支持在一个图中同时展现单体信息，便于用户查看整体趋势及单体之间的差异性不同的曲线可以自己设置不同的颜色线宽，格外便利区分。而且对于曲线，通过鼠标的操作可以实现放大缩小，坐标水平及纵向移动，并能通过鼠标准确定位显示某点的XY坐标实际值及曲线名称，用户查看更为便利，例如做电池分选等；也可以通过一些坐标轴的设置使曲线更简洁查看：数据保存和筛选功能随着测试标准的简单化，客户对测试数据的要求越来越高，测试过程中产生海量的数据，为了便利用户查看和分析，我们在软件上做了优化：12在这个界面中，用户可以导出自己想看的数据，把不需要看的数据过滤掉，大大提升了数据分析的效率。同时在查看数据时，原来只能按工艺的起始时间查看，现在可在一个完整的工艺过程记录中进展筛选查看：13专业化电池测试软件丰富的测试控件平台，满足简单工艺的测试需求直观友好的人机界面任意组合的曲线呈现方式14丰富的报表功能a具体列表过程列表循环列表15三、设计、制造及检验标准、标准主要引用的标准及技术标准如下：GB7251-2023 低压成套开关设备和掌握设备GB/T14549-1993 电能质量公用电网谐波GB/T15945-1995 电能质量电力系统频率允许偏差GB/T12325-2023 电能质量