Système de test de batterie 8 canaux 5V6A

Système de test de batteries 8 canaux 5V6A pour le cyclage et l'évaluation de la capacité des cellules lithium-ion | TOB-CT-4008Q-5V6A-S1

Présentation du produit et applications idéales

Le TOB-CT-4008Q-5V6A-S1 est un système de test de batteries multicanaux conçu pour les cycles de charge-décharge, l'évaluation de la capacité, la mesure de la tension continue (DCIR) et les tests d'impulsions des cellules lithium-ion, dans une plage de fonctionnement de 5 V / 6 A / 30 W par canal. Le système offre un contrôle indépendant de chaque canal, chacun étant construit autour d'une structure à double boucle fermée : une boucle pour la source de courant constant et une pour la source de tension constante. L'acquisition de données à quatre fils élimine l'influence de la résistance des conducteurs et des contacts sur la tension mesurée.

Les canaux fonctionnent sur quatre plages de courant commutables (100 mA, 500 mA, 3 A et 6 A), avec un courant de sortie minimal de 0,2 mA. Cette structure de plage confère au système une large plage dynamique : caractérisation des faibles courants au niveau du milliampère et cyclage complet à 6 A pour les cellules qui le nécessitent, sans modification matérielle. La tension de sortie s'étend de 25 mV à 5 V, couvrant ainsi toute la plage de fonctionnement des cellules lithium-ion. La chaîne de mesure utilise une conversion analogique-numérique 24 bits et une conversion numérique-analogique 16 bits, avec un temps de réponse en courant inférieur à 1 ms et un temps de conversion charge-décharge inférieur à 40 ms ; les données sont enregistrées à une fréquence de 10 Hz (intervalle minimal de 100 ms).

Au-delà des cycles de base, le TOB-CT-4008Q-5V6A-S1 prend en charge les tests DCIR et les programmes de charge/décharge par impulsions, en mode courant ou puissance, avec une largeur d'impulsion minimale de 500 ms et jusqu'à 32 impulsions par étape. Côté logiciel, les données de test sont gérées via une base de données MySQL sur une connexion TCP/IP, avec exportation aux formats EXCEL, TXT, GRAPH, PDF et CSV. La communication CAN et RS485 optionnelle, incluant la communication avec le BMS via une configuration DBC, permet au système d'échanger des données avec les systèmes de gestion de batterie pour les programmes de test au niveau du pack et intégrés au BMS.

Idéal pour :

• Les fabricants de cellules de batterie effectuent le classement de capacité, le tri et les tests de durée de vie des cellules cylindriques (y compris les formats 18650, 21700 et 26650) et des cellules à poche au sein deLimites 5 V / 6 A / 30 W.
• Des laboratoires de R&D sur les batteries évaluent les matériaux d'électrode et les conceptions de cellules sur quatre plages de courant, de la caractérisation à faible courant au cyclage à 6 A, sur un seul instrument.
• Laboratoires de contrôle qualité et d'inspection à réception qui exigent des données de test traçables avec gestion de bases de données et formats d'exportation standardisés.
• Les développeurs de packs et de BMS utilisent l'interface de communication CAN / RS485 / BMS optionnelle pour tester les cellules et les packs avec échange de données BMS en temps réel.

Vous souhaitez vérifier si l'enveloppe de 5 V / 6 A par canal et la configuration du dispositif correspondent à votre format de cellule et à votre protocole de test ? Contactez nos ingénieurs en essais de batteries en leur fournissant les spécifications de vos cellules et votre plan de test.

Place des tests de batteries dans la fabrication et la R&D des cellules

Dans la chaîne de fabrication des cellules lithium-ion, les tests de charge-décharge au niveau de la cellule remplissent deux rôles principaux :

• Capacité de classement et de tri (production) :Après leur formation, les cellules sont cyclées afin de mesurer leur capacité réelle, leur résistance interne et leurs caractéristiques d'autodécharge, puis triées par capacité. Ce tri détermine l'appariement des cellules au sein d'un pack batterie, une étape qui influe directement sur les performances et la durée de vie de ce dernier. Le TOB-CT-4008Q-5V6A-S1 réalise cette opération pour les cellules dont la puissance est compatible avec ses spécifications, et le contrôle indépendant des canaux permet de trier plusieurs cellules en parallèle.
• Tests de performance et de durée de vie (R&D et CQ) :Lors du développement et du contrôle qualité, les cellules sont soumises à des cycles de charge/décharge selon des protocoles contrôlés afin de mesurer la rétention de capacité, la capacité de charge/décharge rapide et l'augmentation de la résistance interne de décharge/décharge (DCIR). L'architecture à quatre plages de fonctionnement permet à un même système d'exécuter une caractérisation à basse fréquence et un programme de cyclage à haute fréquence sans changer d'équipement.

La fonction DCIR du système permet la mesure de la résistance interne sous charge – un paramètre essentiel pour les cellules haute puissance – tandis que le programme de charge/décharge par impulsions prend en charge des protocoles qui simulent des profils de charge réels. Pour les équipes travaillant avec l'électronique de gestion de batterie, l'interface de communication BMS optionnelle étend les tests de la cellule seule au pack complet, la configuration DBC permettant une intégration au niveau des messages.

Caractéristiques techniques clés du TOB-CT-4008Q-5V6A-S1

• Commande multicanaux indépendante avec deux sources en boucle ferméeChaque canal associe une source de courant constant et une source de tension constante indépendantes dans une structure à double boucle fermée, avec une commande de canal indépendante. Cette architecture maintient la tension ou le courant avec précision lors de la transition entre les phases CC et CV, point critique de tout protocole de charge. Le parallélisme des canaux n'étant pas pris en charge, chaque canal est appliqué à une cellule individuelle.
• Quatre plages de courant de 100 mA à 6 ALa structure de plage 100 mA / 500 mA / 3 A / 6 A, associée à un courant de sortie minimal de 0,2 mA, confère au système de test une large plage dynamique. Les tests de caractérisation des petites cellules et des faibles courants sont effectués sur les plages inférieures ; les cycles à 6 A, suffisants pour les cellules cylindriques haute capacité, sont effectués sur la plage supérieure, avec des courants de coupure CV adaptés à chaque plage (0,1 mA / 0,5 mA / 3 mA / 6 mA).
• FAcquisition de données our-WireLa détection de tension et de courant utilise une connexion à quatre fils (Kelvin), séparant le chemin de conduction du courant du chemin de détection de tension. Ceci préserve la précision des mesures aux bornes de la cellule, indépendamment de la résistance des conducteurs et des contacts ; une condition essentielle pour obtenir des données précises de capacité et de DCIR.
• Chaîne de mesure AD 24 bits / DA 16 bitsLa conversion analogique-numérique 24 bits et numérique-analogique 16 bits, avec une précision de tension et de courant de ± 0,01 % de la pleine échelle et une précision de puissance de ± 0,02 % de la pleine échelle, garantit la résolution et la répétabilité nécessaires à un classement fiable. Les données sont enregistrées à 10 Hz (intervalle minimal de 100 ms) et le temps de réponse du courant est inférieur à 1 ms (10 % à 90 % de la pleine échelle), tandis que la conversion charge/décharge s'effectue en moins de 40 ms (-90 % à 90 % de la pleine échelle).
• Test d'impulsion et DCIRLes programmes de charge/décharge par impulsions fonctionnent en mode courant constant ou puissance constante, avec une largeur d'impulsion minimale de 500 ms et jusqu'à 32 impulsions par étape, et une coupure par tension ou par temps relatif. Les tests DCIR sont pris en charge, permettant la mesure de la résistance interne sous des impulsions de courant définies.
• Protection complète, logiciels et matérielLa protection logicielle permet de paramétrer des conditions de sécurité (limites supérieures et inférieures de tension et de courant, ainsi que d'autres paramètres), tandis que la protection matérielle assure la protection contre l'inversion de polarité, les surtensions, les surintensités et les surchauffes. Ces deux niveaux de protection préservent à la fois les cellules testées et l'instrument lors des cycles de longue durée.
• Données gérées par base de données avec des formats d'exportation standardLes données de test sont gérées via une base de données MySQL avec communication hôte TCP/IP. Les résultats sont exportables aux formats EXCEL, TXT, GRAPHIQUE, PDF et CSV, facilitant ainsi la documentation qualité et les analyses ultérieures.
• Communication CAN / RS485 / BMS optionnelle- Une extension de communication optionnelle prend en charge la communication CAN et RS485, y compris la communication BMS avec configuration DBC - étendant le système de test aux programmes dans lesquels le système de gestion de batterie participe au test.

Spécifications techniques

1. Généralités

2. Tension

3. Courant

4. Puissance

5. Temps

6. Mode de fonctionnement

7. Cycle

8. Mode de protection

9. Exigences en matière de communication et de configuration informatique

10. Exigences relatives à l'environnement d'exploitation et de stockage

11. Spécifications des installations et dimensions de l'équipement

Recommandations pratiques pour les essais

• Câblage et fixations : Raccordez les cellules selon le schéma à quatre fils spécifié afin de préserver la précision de la mesure de tension. Conformément aux spécifications, la tension de décharge minimale dépend du raccordement : 1 V avec les fixations supérieure et inférieure, 1,5 V avec une longueur de ligne de 2 m. Veillez donc à respecter la longueur spécifiée des câbles de connexion et à éviter tout rallongement inutile.
• Sélection de la plage : Choisissez la plage de courant correspondant au plan de test. La caractérisation à faible courant et les petites cellules doivent être effectuées sur la plage 1 (100 mA) ; les cycles à 6 A doivent être effectués sur la plage 4, où le courant de coupure CV est ajusté à 6 mA en conséquence.
• Configuration de la protection : configurez les conditions de protection logicielle (limites supérieures/inférieures de tension et limites supérieures/inférieures de courant) avant de démarrer un cycle de longue durée, afin qu’une cellule anormale soit automatiquement coupée plutôt que d’endommager le canal ou la cellule.
• Programmes d'impulsions et de DCIR : Pour les tests d'impulsions, veuillez noter la largeur d'impulsion minimale de 500 ms et la limite de 32 impulsions par étape ; les étapes d'impulsion sont interrompues par la tension ou le temps relatif. La mesure du DCIR doit être effectuée dans des conditions de courant et de synchronisation constantes afin de garantir la comparabilité des résultats entre les cellules et les lots.
• Gestion des données : Exploitez le système via une connexion hôte TCP/IP et sauvegardez régulièrement la base de données MySQL. Exportez les données aux formats Excel, TXT, graphique, PDF ou CSV selon vos exigences en matière d’archivage.
• Tests intégrés BMS (optionnels) : Lorsque vous utilisez la communication CAN / RS485 / BMS optionnelle, préparez le fichier de configuration DBC afin que les messages BMS soient correctement interprétés par le logiciel de test.

FAQ technique

Q1 : Quels types de cellules le TOB-CT-4008Q-5V6A-S1 peut-il tester ?

Ce système prend en charge toute cellule fonctionnant dans ses limites de fonctionnement : jusqu’à 5 V et 6 A par canal, avec une puissance de sortie maximale de 30 W par canal. Il couvre ainsi la plupart des applications de test de cellules individuelles (cellules cylindriques de format 18650, 21700 et 26650, et cellules pouch), ainsi que la caractérisation à faible courant (de l’ordre de 100 mA) grâce à un courant de sortie minimal de 0,2 mA. Le fonctionnement en parallèle des canaux n’étant pas pris en charge, chaque canal est dédié à une cellule indépendante.

Q2 : Quel est l'avantage des quatre gammes actuelles ?

Un seul calibre ne permet pas de réaliser simultanément une caractérisation au niveau du milliampère et des cycles à 6 A avec une précision satisfaisante. La structure 100 mA / 500 mA / 3 A / 6 A permet au système de test d'effectuer chaque test sur le calibre où la mesure est la plus précise, avec des courants de coupure CV adaptés à chaque calibre (de 0,1 mA à 6 mA). Ainsi, un seul instrument couvre l'ensemble des applications, de l'évaluation de petites cellules aux cycles complets à 6 A.

Q3 : Quelles sont les capacités d'impulsion et de DCIR prises en charge par le système ?

Les programmes de charge/décharge par impulsions peuvent fonctionner en mode courant constant ou puissance constante, avec une largeur d'impulsion minimale de 500 ms et jusqu'à 32 impulsions par étape, la coupure étant effectuée par tension ou par temps relatif. Les tests DCIR sont pris en charge, fournissant des données de résistance interne pour l'évaluation et la classification des performances.

Q4 : Le système peut-il tester les batteries ou communiquer avec un BMS ?

L'extension de communication optionnelle prend en charge les protocoles CAN et RS485, y compris la communication avec le système de gestion de batterie (BMS) via la configuration DBC. Ceci permet d'exécuter des programmes de test auxquels participe le BMS (définis par le protocole BMS du client et le fichier DBC), tandis que le système de base continue d'effectuer les tests de charge-décharge, d'impulsion et de DCIR au niveau des cellules.

Q5 : Comment les données de test sont-elles gérées ?

Les données de test sont stockées dans une base de données MySQL gérée par le logiciel hôte, connectée via TCP/IP, et exportées aux formats Excel, TXT, graphique, PDF et CSV. Les conditions de protection logicielle (limites de tension et de courant) sont paramétrables dans le même environnement, tandis que la protection matérielle (inversion de polarité, surtension, surintensité et surchauffe) fonctionne indépendamment.

Q6 : Quelles sont les conditions de fonctionnement requises par le système ?

Température de fonctionnement : 0 °C à 40 °C ; humidité relative de fonctionnement : ≤ 70 % (sans condensation) ; stockage : -10 °C à 50 °C et ≤ 80 % (humidité relative). À ± 10 °C près, la variation de précision due à la température est inférieure à 50 ppm/°C. Le système est conforme à la norme IP20 et doit être installé dans un endroit propre, sec et bien ventilé.

Vous souhaitez ajouter une capacité fiable de cyclage et de classement de cellules multicanaux à votre laboratoire ou ligne de contrôle qualité de production ? Demandez un devis pour le TOB-CT-4008Q-5V6A-S1 en précisant le format de vos cellules, le protocole de test et si la communication CAN/RS485/BMS (en option) est requise. Nos ingénieurs spécialisés en tests de batteries vous conseilleront sur le choix des dispositifs de fixation et la configuration des programmes de test.

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