儲(chǔ)能電池單體測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)方案

儲(chǔ)能電池單體測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)方案

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儲(chǔ)能電池單體測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)方案

 

目錄

一,、概述... 3

1.1 設(shè)備型號(hào)... 3

1.2 硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)... 3

1.3 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)... 4

1.4 系統(tǒng)的可擴(kuò)展性... 4

1.5動(dòng)力電池測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)... 4

二,、技術(shù)參數(shù)... 6

2.1儲(chǔ)能電池單體充放電系統(tǒng)5V300A-4CHs. 6

三,、軟件功能介紹... 8

3.1系統(tǒng)簡(jiǎn)介... 8

3.2系統(tǒng)功能... 8

3.3測(cè)試程序控制... 9

3.4 限制條件的動(dòng)作... 9

3.5 控制結(jié)構(gòu)... 9

3.6 數(shù)據(jù)采集... 9

3.7 客戶端軟件繪圖功能... 10

3.8? 安全保護(hù)功能... 14

四,、安全環(huán)保與其他環(huán)境條件... 15

4.1安全環(huán)保... 15

4.2建議業(yè)主予以關(guān)注的其他環(huán)境條件... 15

 

一,、概述

1.1 設(shè)備型號(hào)

根據(jù)用戶的要求并結(jié)合我們的專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn),,主體設(shè)備具體選型如下:

序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 型號(hào) 數(shù)量(套) 技術(shù)參數(shù)與說(shuō)明(單套設(shè)備)
1 儲(chǔ)能電池單體充放電系統(tǒng) ECT4-300-05B 1 單通道5V300A每個(gè)機(jī)柜4通道,,性能試驗(yàn),,可并聯(lián),。

電壓電流測(cè)控精度0.1%FS;

2 上位機(jī)操作管理系統(tǒng) I-Solution 1 動(dòng)力電池測(cè)試管理軟件/PC硬件

1.2 硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

測(cè)試系統(tǒng)是由能量轉(zhuǎn)換,回路及數(shù)據(jù)采集與處理的實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)集成,。 各組下位機(jī)硬件(測(cè)試回路與數(shù)據(jù)采集)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)適配器與上位計(jì)算機(jī)相連,。各組硬件之間可以通過(guò)局域網(wǎng)或因特網(wǎng)連接,。各主體設(shè)備可以共用統(tǒng)一的上位機(jī)操作系統(tǒng),如圖1-1所示:

圖1-1

1.3 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

上位機(jī)軟件由十幾個(gè)軟件模塊組成,,全部集成在一套上位機(jī)操作管理軟件I-Solution中,。下位機(jī)DPS位于設(shè)備內(nèi)部,將上位機(jī)指令下發(fā)給測(cè)試設(shè)備實(shí)現(xiàn)各種操作,,同時(shí)將測(cè)試數(shù)據(jù)回傳給上位機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù),。上位機(jī)軟件Server與client高度一體化集成,保證測(cè)試系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,。同時(shí)上位機(jī)軟件具有細(xì)分化的操作和功能權(quán)限,,適用于不同使用者的需要。Server以TCP/IP方式與下位機(jī)通訊,。

1.4 系統(tǒng)的可擴(kuò)展性

考慮到用戶對(duì)動(dòng)力電池測(cè)試的未來(lái)擴(kuò)展要求,,本方案提供的系統(tǒng)對(duì)于測(cè)試系統(tǒng)的擴(kuò)展(除了額定電流/電壓/功率)都具有較好的靈活性,便于用戶將來(lái)可能的系統(tǒng)擴(kuò)充和調(diào)整,。

例如:數(shù)采系統(tǒng)具有可擴(kuò)展的特點(diǎn),;

上位機(jī)軟件管理系統(tǒng)具備管理多臺(tái)測(cè)試設(shè)備的預(yù)留接口;

可以增加環(huán)境溫度測(cè)試設(shè)備集成等,。

1.5動(dòng)力電池測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

1.5.1 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)
FreedomCar(自愿合作的汽車(chē)研究計(jì)劃2002~長(zhǎng)期計(jì)劃)
PNGV(新一代汽車(chē)合作伙伴計(jì)劃19942004)
1.5.2 滿足2015年4月頒布的新國(guó)標(biāo)
QC/T 741-2014車(chē)用超級(jí)電容器
QC/T 742-2006電動(dòng)道路車(chē)輛用鉛酸蓄電池
GB/T 31486-2015電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池性能要求及試驗(yàn)方法
GB/T 31485-2015電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池性安全要求及試驗(yàn)方法
GB/T 31484-2015電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池性循環(huán)壽命要求及試驗(yàn)方法
GB/T 31467.1-2015電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)第1部分:高功率應(yīng)用測(cè)試規(guī)程
GB/T 31467.2-2015電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)第2部分:高能量應(yīng)用測(cè)試規(guī)程
GB/T 31467.3-2015電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)第3部分:安全性要求及測(cè)試方法
1.5.3 儲(chǔ)能用鋰離子電池
GB/T 36276-2018電力儲(chǔ)能用鋰離子電池 (設(shè)備V/I準(zhǔn)確度達(dá)到0.05%FS時(shí))

 

 

 

二,、技術(shù)參數(shù)

2.1儲(chǔ)能電池單體充放電系統(tǒng)ECT4-300-05B

序號(hào) 項(xiàng)目 參數(shù) 解析度
1. 設(shè)備交流輸入 380V ±15% 頻率50HZ±3 /
2. 主通道數(shù)量 4 /
3. 硬件技術(shù) 開(kāi)關(guān)電源和線性電源復(fù)合技術(shù),電池放電能量回饋企業(yè)內(nèi)網(wǎng) /
4. 系統(tǒng)輸出運(yùn)行范圍 單通道電壓輸出范圍:?????? (0~5)V

單通道電流輸出范圍:?????? (-300~+300)A

單通道輸出功率:?????????? (0~1.5)KW

通道間支持并機(jī):

雙通道電壓輸出范圍:?????? (0~5)V

雙通道電流輸出范圍:?????? (-600~+600)A

雙通道輸出功率:?????????? (0~3)KW

1 mV

1 mA

5. 主通道電壓測(cè)量與控制精度 ±1‰FSR /
6. 電池過(guò)壓電壓保護(hù) 5%FSR
7. 主通道電流測(cè)量與控制精度 ±1‰FSR /
8. 輸出過(guò)流保護(hù)值 5%FSR
9. 主通道數(shù)據(jù)采集最小間隔 20ms /
10. 輔助溫度測(cè)量通道 每通道含2個(gè)溫度采樣通道,測(cè)量范圍:(-40~150)℃

測(cè)量精度:±1℃

0.5℃
11. 過(guò)熱保護(hù)值 變壓器溫度保護(hù)值110℃ /
12. 通訊功能 通過(guò)通訊功能能夠控制主測(cè)試通道的啟動(dòng),、停止,、電壓/電流值的設(shè)定,步的跳轉(zhuǎn),,報(bào)錯(cuò)功能 /
13. 充放電功能 設(shè)備具有斜坡充放電,、恒壓充放電、恒流充放電,、恒功率充放電,、恒負(fù)載放電功能。

具有電池內(nèi)阻測(cè)量功能(按照國(guó)標(biāo)配置)

/
14. 可持續(xù)的數(shù)據(jù)采集間隔 999HRS:59M:59.99S 0.1sec
15. 程序步數(shù) ≤9999 /
16. 程序步數(shù)設(shè)置時(shí)間 999HRS:59M:59.99S 0.1sec
17. 程序循環(huán)次數(shù) ≤99999 /
18. 動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力(電流無(wú)超調(diào),,可接受電壓為限制條件) 0到充電或放電(90%滿量程設(shè)定):≤20ms

充電到放電(90%滿量程設(shè)定):≤30ms

放電到充電(90%滿量程設(shè)定):≤30ms

/
19. 安時(shí)數(shù) * 9999.9 0.01 AH
20. 瓦時(shí)數(shù) * 99999 0.01 WH
21. 通訊連接方式 以太網(wǎng) /
22. 電池放電能量處理方式 放電能量逆變回企業(yè)內(nèi)網(wǎng) /
23. 保護(hù)功能 保護(hù):欠壓,、過(guò)壓、過(guò)流,、缺相,、過(guò)載

軟件保護(hù):充電、放電,、靜置全局保護(hù)條件

過(guò)溫停機(jī)保護(hù)報(bào)警

/
24. 標(biāo)準(zhǔn)配置輸出電纜 輸出電纜標(biāo)準(zhǔn)配置為6m(軟線) /
25. 設(shè)備輸入線纜 須用戶自行配備 /
26. 冷卻方式 散熱器風(fēng)冷前進(jìn)后出 /
27. 設(shè)備運(yùn)行環(huán)境溫度 (0~40)℃ /
28. 設(shè)備運(yùn)行環(huán)境濕度 0~90%(非冷凝) /
29. 設(shè)備運(yùn)行海拔高度 0~2000m /
30. 絕緣電阻 輸入—機(jī)殼間不小于200MΩ/DC 500V /
31. 抗電強(qiáng)度 輸入—機(jī)殼 1.5kVDC/1min? 20mA /
32. 接地導(dǎo)通電阻 外殼與安全接地線之間小于0.1Ω/10A /
33. 棱角 表面無(wú)對(duì)人體可能造成危險(xiǎn)的尖楞,、尖角 /
34. 端子防護(hù) 接上線以后,高于安全電壓的帶電部件人不可觸及 /
35. 通訊線纜 交換器到設(shè)備網(wǎng)線標(biāo)配20m,;

設(shè)備間通訊線如有,,長(zhǎng)度為5m,;

電腦到交換器如有,長(zhǎng)度為1m

/

 

三,、軟件功能介紹

3.1系統(tǒng)簡(jiǎn)介

測(cè)試管理軟件是測(cè)試系統(tǒng)的不可分割的一部分,,它可在Windows XP或Windows 7專(zhuān)業(yè)版環(huán)境下操作配合系統(tǒng)軟件的上位計(jì)算機(jī),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);用戶友好型,、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),。

3.2系統(tǒng)功能

  • 電池循環(huán)壽命試驗(yàn)
  • 電池容量試驗(yàn)
  • 電池內(nèi)阻試驗(yàn)
  • 電池充/放電特性試驗(yàn)
  • 電池充放電效率試驗(yàn)
  • 電池溫度特性試驗(yàn)
  • 電池標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)測(cè)試
  • 電池單體電壓測(cè)試
  • 電池單體溫度測(cè)試
  • 恒電流充放電,、恒電壓充放電
  • 恒功率充放電
  • 恒負(fù)載放電
  • 電流階梯充放電
  • 電流斜坡充放電
  • 在一個(gè)測(cè)試過(guò)程中,滿足最多10個(gè)測(cè)試步驟結(jié)束條件
  • 按照時(shí)間的變化記錄數(shù)據(jù),,保證足夠的有用數(shù)據(jù)且使得數(shù)據(jù)文件達(dá)到最小
  • 具有數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳功能
  • 測(cè)試軟件具有豐富的功能和用戶友好型界面,,為用戶提供最優(yōu)質(zhì)的使用體驗(yàn)

3.3測(cè)試程序控制

  • 限制條件
  • 時(shí)間,電流,,電壓,,功率,溫度,,容量,,電池總成單體電壓
  • 數(shù)字信號(hào)值的輸入及清零
  • 安時(shí)/瓦時(shí)(累積值,充電,,放電)
  • 外循環(huán)數(shù)和內(nèi)循環(huán)

3.4 限制條件的動(dòng)作

  • Go to 語(yǔ)句(或者 暫停 Goto 語(yǔ)句),;
  • 調(diào)用子程序,及子程序的返回
  • 設(shè)置采樣時(shí)間,,電流或電壓,,容量
  • 設(shè)定或數(shù)字量輸入的清零
  • 程序正常或非正常結(jié)束

3.5 控制結(jié)構(gòu)

  • 外循環(huán)數(shù)
  • 內(nèi)循環(huán)數(shù)
  • 子程序

3.6 數(shù)據(jù)采集

采集的數(shù)據(jù)存放于下位機(jī)緩存區(qū),,具有斷點(diǎn)續(xù)測(cè)功能,,即使突發(fā)斷電也能保持試驗(yàn)的完整性和連貫性。數(shù)據(jù)采集與程序的執(zhí)行同步,,采集的數(shù)據(jù)存可以輸出到EXCEL格式文件,,且可以根據(jù)一定條件,如時(shí)間,、數(shù)據(jù)名等進(jìn)行查詢,,支持批量導(dǎo)數(shù)據(jù)功能,。

3.7 客戶端軟件繪圖功能

歷史曲線繪制

標(biāo)準(zhǔn)的歷史曲線繪制功能,允許圖像多倍放大,,可精確獲取每一點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果,,數(shù)據(jù)分析更加便利,如圖3-1所示,。

圖3-1

實(shí)時(shí)曲線繪制

實(shí)時(shí)曲線繪制功能,,全參數(shù)可選,電池狀態(tài)一目了然,,如圖3-2所示,。

圖3-2

自由的曲線定制

曲線繪制可進(jìn)行自由的X/Y軸設(shè)定,獲取實(shí)驗(yàn)外延伸數(shù)據(jù),,如圖3-3所示,。

圖3-3

適用于特殊實(shí)驗(yàn)需求的曲線

對(duì)于各種電池測(cè)試實(shí)驗(yàn),給出最真實(shí)直觀的輸出,,如圖3-4所示,。

圖3-4

可任意調(diào)整的圖像

使用參數(shù)設(shè)置功能可任意調(diào)整圖像的坐標(biāo)軸,滿足用戶要求,,如圖3-5所示,。

圖3-5

經(jīng)過(guò)調(diào)整后,圖像繪制更加美觀,,可直接用于實(shí)驗(yàn)報(bào)告中,,如圖3-6所示。

圖3-6

數(shù)據(jù)曲線篩選功能

通過(guò)任意條件的數(shù)組設(shè)置進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選,,從而有目的性的實(shí)現(xiàn)測(cè)試數(shù)據(jù)二次開(kāi)發(fā),,如圖3-7所示。

圖3-7

工況模擬功能

高還原度的模擬工況,,支持txt/excel工況數(shù)據(jù)導(dǎo)入,,附帶多種程序設(shè)置,使用更加方便靈活,,如圖3-8所示,。

圖3-8

3.8? 安全保護(hù)功能

  • 全過(guò)程的限制保護(hù)條件
  • 下位工控機(jī)的看門(mén)狗安全保護(hù)
  • 測(cè)試程序在下位工控機(jī)中運(yùn)行
  • 所有限制條件(包括全過(guò)程限制條件)和程序走向控制都與上位計(jì)算機(jī)無(wú)關(guān)。這就保證了上位計(jì)算機(jī)的執(zhí)行或誤操作都不影響安全保護(hù)措施
  • 具有硬件緊急剎車(chē)功能
  • 具有硬件過(guò)載保護(hù)

 

 

 

 

四,、安全環(huán)保與其他環(huán)境條件

4.1安全環(huán)保

設(shè)備工作環(huán)境:0~40 攝氏度

相對(duì)濕度:???? 0%~90% RH, 非冷凝狀態(tài)

海拔高度:???? 0~2000米

4.2建議業(yè)主予以關(guān)注的其他環(huán)境條件

4.2.1 環(huán)境模擬設(shè)備—高低溫實(shí)驗(yàn)箱
4.2.2 配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.2.3 照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.2.4 中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.2.5 排風(fēng),、消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.2.6 煙霧報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.2.6 現(xiàn)場(chǎng)攝像監(jiān)控系統(tǒng)
4.2.7 輔助排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),異常情況啟動(dòng)加大排風(fēng)量
4.2.8 防火/防爆措施設(shè)計(jì)

 

注意事項(xiàng):1.設(shè)備無(wú)故障穩(wěn)定運(yùn)行5000h以上.

2.主通道輸出充放電電流需為315A(300*1.05),,持續(xù)能在300A

3.主通道線長(zhǎng)2m

4.電腦配置:8代I5,8G內(nèi)存,,再配置了256G的固態(tài)硬盤(pán)加1T機(jī)械盤(pán)。

5.數(shù)據(jù)具有自動(dòng)上傳功能

6.電壓采集線要長(zhǎng)于主通道線10cm以上,,電壓采集是OT端子

7.溫度采集線要長(zhǎng)于主通道線10cm以上

8.售后服務(wù)要求隨叫隨到

9.設(shè)備斷電后可續(xù)接,,設(shè)備斷電后數(shù)據(jù)自動(dòng)保存,,不會(huì)丟失

 

 

 

 

 

 

 

 

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