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多通道電池評(píng)價(jià)測(cè)試系統(tǒng)

簡(jiǎn)要描述:1470E CellTest多通道電池評(píng)價(jià)測(cè)試系統(tǒng)是主要針對(duì)電池、燃料電池和級(jí)電容器等儲(chǔ)能裝置設(shè)計(jì)制造的直流(DC)和阻抗(AC)特性研究的綜合測(cè)試系統(tǒng);同時(shí)基于該系統(tǒng)的高速、寬測(cè)量范圍及高分辨率,也廣泛應(yīng)用于傳感器、涂層、腐蝕及常規(guī)電化學(xué)測(cè)試與分析。

  • 產(chǎn)品型號(hào):1470E CellTest
  • 廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
  • 更新時(shí)間:2024-11-09
  • 訪  問(wèn)  量:7632
  • 產(chǎn)品簡(jiǎn)介

輸力強(qiáng)(Solartron )1470E CellTest多通道電池評(píng)價(jià)測(cè)試系統(tǒng)擁有八個(gè)獨(dú)立通道,每通道標(biāo)配4A電流,阻抗提供單波,多波和諧波技術(shù),輔助分壓可測(cè)試單體陰/陽(yáng)極,電池組及單體同步EIS,八個(gè)溫度監(jiān)測(cè)接口

1470E多通道電池評(píng)價(jià)測(cè)試系統(tǒng)特點(diǎn):

1. 同步阻抗測(cè)量
輸力強(qiáng)145x系列FRA(選項(xiàng))可以與1470E結(jié)合完成多個(gè)電池的同步阻抗測(cè)量。該系列產(chǎn)品采用了單一正弦相關(guān)性和多正弦/ FFT的阻抗分析技術(shù),提供較高的測(cè)量速度、準(zhǔn)確度和精度。1455 FRA 在10mHz至1MHz頻率范圍內(nèi)提供高性能的阻抗測(cè)量;而針對(duì)10 mHz至100kHz 的常用頻率范圍的研究者,可以選用1451 FRA。可以將溫度控制作為系統(tǒng)的一部分,由計(jì)算機(jī)通過(guò)串口進(jìn)行自動(dòng)控制。如SOFC等電池在不同溫度下(高達(dá)1000C)的測(cè)試。

2. 以太網(wǎng)控制
1470E和145xFRA 可以通過(guò)以太(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程控制,這使得實(shí)驗(yàn)設(shè)定和體系檢測(cè)可以在不同房間或不同樓房

3. 陽(yáng)極/陰極DC和AC阻抗(選件)
通常電池/燃料電池測(cè)試,系統(tǒng)提供的輔助選項(xiàng)只能用來(lái)測(cè)量直流功能。本系統(tǒng)(帶輔助通道安裝選件)不僅支持循環(huán)伏安等DC測(cè)試,同時(shí)可對(duì)整個(gè)電池整體或部分(如陰極或陽(yáng)極)進(jìn)行阻抗測(cè)量。這種功能允許詳細(xì)研究電極材料或電池堆中某個(gè)電池的狀況。單正弦波或FFT /多正弦技術(shù)都可用于這一測(cè)試。

4. 高功率直流及阻抗測(cè)試
1470E的任一通道電壓和電流的標(biāo)配范圍為10V / 4A。如需測(cè)試高功率電池,例如測(cè)試燃料電池堆或負(fù)載下的電池,多通道1470E可并聯(lián)以提供高直流負(fù)載(高達(dá)28安培),然后使用另一個(gè)通道進(jìn)行阻抗并聯(lián)測(cè)量。在這種情況下,阻抗測(cè)量通道沒(méi)有攜帶高直流電流,只施加小幅AC信號(hào),因此會(huì)更加靈敏、帶寬更高,提供高品質(zhì)的阻抗結(jié)果。如果必須增加電壓范圍,Solartron提供功率放大器來(lái)提高施加電壓和電流范圍。

5. 快速切換實(shí)驗(yàn)
FRA與電源測(cè)試系統(tǒng)是高度集成的,實(shí)現(xiàn)了DC和AC 阻抗的快速同步轉(zhuǎn)換。

6. 安全/終止限制檢查
當(dāng)達(dá)到電池的值或超安全范圍時(shí),1470E的每個(gè)通道處理器將立即響應(yīng),防止過(guò)度測(cè)試或損壞。用戶會(huì)被告知安全范圍,必要的時(shí)候,允許采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)。

7. 阻抗精度和穩(wěn)定性
Solartron145x頻響儀的測(cè)量精度在10mHz到1MHz全頻率范圍內(nèi)為0.1%和0.1。頻率帶寬度精度高。阻抗選項(xiàng)提供了交流測(cè)量性能,整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)重復(fù)性和穩(wěn)定性非常好。本系統(tǒng)阻抗的測(cè)量精度涵蓋頻率和阻抗的全部范圍。

8. 自動(dòng)積分
在正弦波或FFT工作模式,自動(dòng)積分可以優(yōu)化測(cè)試時(shí)間,抑制噪音和干擾信號(hào)。在有干擾噪音情況下增加積分時(shí)間,無(wú)噪音頻率時(shí)采用高速測(cè)量方式,達(dá)到無(wú)噪音結(jié)果和優(yōu)化測(cè)量速度的結(jié)合。

9. 直流偏置抑制
輸力強(qiáng)145x頻響儀可對(duì)任何直流偏置抑制。這使所有的阻抗測(cè)量得以在敏感的測(cè)量范圍內(nèi),從而提供精準(zhǔn),無(wú)噪音干擾的測(cè)量結(jié)果。

1470E實(shí)驗(yàn)

1. 多通道DC測(cè)試功能
1470E的每個(gè)獨(dú)立恒電位/恒電流儀通道是由專用的高性能數(shù)字信號(hào)處理器所控制,提供準(zhǔn)確瞬時(shí)的測(cè)試控制、數(shù)據(jù)平均和安全限制功能??蛇M(jìn)行較寬范圍的恒電位(電壓控制)和恒電流(電流控制)測(cè)試技術(shù),其中包括:

• 開(kāi)路電位
• 循環(huán)伏安
• 恒定和掃描電位/電流控制
• 高速電位/電流脈沖技術(shù)
• 電位/電流階躍
• 線性極化電阻
• 歐姆降測(cè)量(精確的分析等效串聯(lián)電阻ESR)

2. 高速多通道阻抗測(cè)試
單正弦波相關(guān)技術(shù)
單正弦波相關(guān)是準(zhǔn)確和可重現(xiàn)的技術(shù)阻抗研究方法,尤其針對(duì)電池阻抗研究。Solartron的高性能145x頻響儀供非常高的測(cè)量速率,能在短短幾秒鐘完成從10Hz至1MHz的電池阻抗掃描!單正弦相關(guān)技術(shù)覆蓋系統(tǒng)(從10mHz至1MHz)的全部帶寬。
多正弦波/傅立葉變換分析
單正弦相關(guān)技術(shù)提供了非??焖俚淖杩狗治?。但在較低的頻率,例如在電池?cái)U(kuò)散特性分析中,需要測(cè)量時(shí)間可能會(huì)延長(zhǎng),因?yàn)樵诿總€(gè)頻率下必須至少有一個(gè)周期的波形。這可能會(huì)導(dǎo)致成幾個(gè)小時(shí)的測(cè)試運(yùn)行。例如一個(gè)單波1mHz的測(cè)量至少需要1000秒(>16分鐘),但是145x系列頻響儀,提供了另一種計(jì)量方法(多正弦/快速傅立葉變換FFT分析),后者可以在系統(tǒng)的整個(gè)頻率范圍內(nèi)使用,但對(duì)于低頻率的測(cè)試特別有效。
多個(gè)正弦波頻率同時(shí)用于測(cè)試體系,提供整個(gè)頻率范圍內(nèi)的激勵(lì)。多正弦波波形類似于隨機(jī)噪聲,但實(shí)際上是選擇的幾個(gè)波形的疊加。被測(cè)試系統(tǒng)的電位和電流波形同時(shí)被捕獲和分析,同時(shí)利用FFT技術(shù)和頻譜數(shù)據(jù)的比率,可得到在原激勵(lì)波形的頻率阻抗的結(jié)果。例如,三個(gè)數(shù)量級(jí)頻率可以同步獲得,如從1Hz到1mHz的阻抗結(jié)果,在單次測(cè)量以1mHz為帶頻的基礎(chǔ)上需要1000秒(16 分鐘)。相比之下,以單正弦波從1Hz至1mHz,每數(shù)量級(jí)10個(gè)點(diǎn)測(cè)量,需時(shí)約80分鐘(5倍的時(shí)間)。這使得多正弦/FFT的方法非常適合對(duì)測(cè)量速度要求較高的實(shí)驗(yàn),例如,隨時(shí)間的變化的體系必須在體系變化前完成快速測(cè)量。FFT技術(shù)非??焖?,但由于涉及到多個(gè)頻率同時(shí)測(cè)量,準(zhǔn)確度可能低于單一正弦相關(guān)波。145x系列頻響儀為此提供了一些非常先進(jìn)的設(shè)施,以幫助用戶*大限度地減少這些影響:

• 用戶可選擇在多波測(cè)量時(shí)的頻率;
• 一個(gè)系統(tǒng)默認(rèn)的波形頻率選擇清單,幫助客戶選擇適當(dāng)?shù)念l率;
• 自動(dòng)波形優(yōu)化,盡量減少多正弦波任何雜峰。
頻率選擇功能,在總體激勵(lì)水平不變情況下,讓多波測(cè)量利用更少的頻率,可以降低測(cè)量噪聲,使得每個(gè)頻率有更高相對(duì)幅值。
頻率選擇功能,可以減少電化學(xué)體系非線性所引起的問(wèn)題,并獲得對(duì)數(shù)間隔的數(shù)據(jù);給予非常相似的單正弦掃描技術(shù)的結(jié)果,同時(shí)保留了速度優(yōu)勢(shì)。

 

 

高速8通道恒電位/恒電流儀

型號(hào)

每臺(tái)1470E提供8個(gè)獨(dú)立的恒電位/恒電流儀,可以同時(shí)對(duì)8個(gè)不同體系進(jìn)行測(cè)試,每個(gè)通道獨(dú)立,對(duì)每個(gè)體系可以進(jìn)行相同測(cè)試,也可以進(jìn)行不同測(cè)試。許多常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)電化學(xué)測(cè)試均包含在內(nèi):充/放電、開(kāi)路電壓、動(dòng)電位、動(dòng)電流、循環(huán)伏安、線性掃描、計(jì)時(shí)電流/庫(kù)侖,計(jì)時(shí)電位、快速脈沖及階躍、阻抗測(cè)量、歐姆降測(cè)定。

主機(jī)包含CellTest軟件和一套8根1m的電極連接線.

1470E  (includes CellTest software and 147001A  set of 8 cables, 1m)
FRA 頻率響應(yīng)儀

145x系列FRA模塊可以與1470E結(jié)合完成多個(gè)電池的同步阻抗測(cè)量。該系列產(chǎn)品采用了單一正弦相關(guān)性和多正弦/ FFT的阻抗分析技術(shù),提供*高的測(cè)量速度、準(zhǔn)確度和精度。多達(dá)8個(gè)預(yù)留通道的FRA機(jī)箱,選配阻抗測(cè)試所需通道數(shù)的相應(yīng)模塊及個(gè)數(shù)。

12XX系列FRA可以與1470E結(jié)合完成一個(gè)通道的同步阻抗測(cè)量。GPIB接口,跟據(jù)測(cè)試需求選擇單一FRA。每個(gè)FRA又可以單獨(dú)作為頻響儀使用,經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

1400A ( 阻抗分析主機(jī)箱,可容納多達(dá)8個(gè)145x模塊)

1455A  (10μH z~1MHz)
1451A (10μH z~100KHz)

 

1260A (10μH z~32MHz)

1255B (10μH z~1MHz)

1252A (10μH z~300KHz)

8通道溫度及控制選項(xiàng)
提供8個(gè)溫度測(cè)量通道,可匹配E,J,K及T型熱電偶。每一個(gè)1470E通道可以指一個(gè)溫度測(cè)量通道,用于溫度檢測(cè)、提供溫度安全限并控制終止測(cè)試。此選項(xiàng)還可控制一些同步開(kāi)關(guān),用于控制電磁閥、繼電器、加熱器等外部設(shè)施。14703A
輔助電壓測(cè)定模塊

需要與14703A相連使用。內(nèi)置多路轉(zhuǎn)換器可以提供1470E8個(gè)通道的輔助電壓測(cè)定,每個(gè)通道可以輸入4個(gè)不同差分電壓的測(cè)量,能用來(lái)對(duì)測(cè)試下的燃料電池或電化學(xué)池內(nèi)部檢測(cè)電壓,一個(gè)1470E通道*多可以測(cè)得5處的同步電壓/阻抗:
● 從同一測(cè)試電池之不同部分進(jìn)行同步差分DC電壓測(cè)量,如:在一電池內(nèi)跨陽(yáng)極或陰極,或在一電池堆內(nèi)跨不同單電池。
● 可對(duì)整個(gè)電池整體或部分(如陰極或陽(yáng)極)進(jìn)行阻抗測(cè)量。陽(yáng)極/陰極阻抗測(cè)量需要FRA選項(xiàng)。
● 與外部監(jiān)測(cè)設(shè)備如:酸度計(jì)、壓力傳感器、光感測(cè)器…等進(jìn)行同步DC電壓測(cè)量。
● 需配置輔助電壓測(cè)量連接線,1m 或2m。

14702A

147021A (1m連接線)

147022A (2m連接線)

外部功率放大器選項(xiàng)
1470E的任一通道電壓和電流的標(biāo)配范圍為10V / 4A,如果儀器內(nèi)置4A無(wú)法滿足您的應(yīng)用,可以使用外置功率放大器來(lái)提高施加電壓和電流范圍。

Boost 12V20A (+12V/-3V,+20A)
Boost 24V10A (+24V/-3V,+10A)
Boost 50V5A (+50V/-3V,+5A)

 

 

Boost 50V25A (+50V/-3V,-25A 僅放電模式)

Boost1470CABLES (連接電纜)

軟件
系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置軟件CellTest 軟件
針對(duì)多通道電化學(xué)應(yīng)用,如腐蝕和電化學(xué)應(yīng)用程序,提供一系列方法設(shè)置,包括恒電位、恒電流、循環(huán)伏安發(fā),線性極化電阻和阻抗分析。數(shù)據(jù)可以由圖形及表格形式表現(xiàn)。包含塔菲爾和阻抗分析及等效電路擬合等。

Multistat軟件
USB147010ES (one 1470E )
USB147010EF (one 1470E +145X)
USB147010EC (one 1470E +12XX)
USB129603S (Zview阻抗分析及等效電路擬合軟件)

 

燃料電池:

燃料電池被看作高效、低排放和低噪聲電源,可能會(huì)成為電池,甚至內(nèi)燃機(jī)的升級(jí)換代產(chǎn)品。燃料電池是將氫等化學(xué)燃料能直接轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng),可廣泛應(yīng)用于電站(移動(dòng)式和固定式)、便攜電源(電腦和移動(dòng)通訊)和電動(dòng)電源。燃料電池主要分為質(zhì)子膜燃料電池(PEM)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、直接甲醇燃料電池(DMFC)、鋅空燃料電池(ZAFC)和再生式燃料電池。
1470E可以用于表征一系列寬泛的燃料電池技術(shù)的研究和發(fā)展。小型燃料電池,例如那些用于移動(dòng)通訊及PC機(jī),都可以直接測(cè)量。通過(guò)并聯(lián)通道及添加外部功率放大器,可以使系統(tǒng)完成高功率電池的測(cè)試。阻抗測(cè)試可以在直流施加的條件下,表征電池的效能范圍。固體氧化物燃料電池(SOFC)這類的高溫燃料電池,也可以通過(guò)填加溫度控制選項(xiàng)附件來(lái)完成測(cè)試。

 

電池:

筆記本、手機(jī)、PDA、照相機(jī)、攝像機(jī)和電動(dòng)工具等除要求電池安全環(huán)??稍偕?,還希望電池性能達(dá)到:長(zhǎng)循環(huán)壽命、長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間、短充電時(shí)間、長(zhǎng)放電時(shí)間、尺寸小和重量輕等。目前電池類型主要有鋰離子電池(包括聚合物鋰電池)、鎳氫電池、鋅空電池和堿性一次電池等。

除了標(biāo)準(zhǔn)的DC多通道測(cè)試技術(shù),如循環(huán)伏安,充放電測(cè)試和歐姆降測(cè)量外,1470E不僅提供對(duì)整個(gè)電池的交流阻抗測(cè)試,還提供陰/陽(yáng)極交流阻抗測(cè)試。可為二次(充電)電池循環(huán)壽命和一次電池非破壞研究提供有價(jià)值的數(shù)據(jù),來(lái)改進(jìn)電池電極材料及電池性能。

 

電容器:

電池和燃料電池的優(yōu)勢(shì)在于為連續(xù)負(fù)載提供電源,但不適宜應(yīng)用于脈沖或暫態(tài)負(fù)載情況。電容器常常與電池和燃料電池等電源配合使用提供峰負(fù)載驅(qū)動(dòng),如發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)或電動(dòng)車急加速等。電容器具有其它電源沒(méi)有的優(yōu)勢(shì),可工作于特殊溫度條件下、比電池更快充電能力并可幾千次充放電。
電容器也需要相似的電化學(xué)測(cè)試,包括循環(huán)伏安,充放電循環(huán)測(cè)試,開(kāi)放電位測(cè)試,歐姆降測(cè)量及阻抗測(cè)試。1470E提供將多個(gè)通道并聯(lián)的靈活性,對(duì)此類測(cè)試提供極大方便。

 

常規(guī)電化學(xué):

有很多常規(guī)電化學(xué)研究,如傳感器研究、腐蝕研究、電鍍與修飾、生物研究等,1470E多通道DC和AC阻抗的分析都是高效能的工具。


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