【应用】利用电池形成解决方案，为电动自行车和电池储能系统供电

时间： 2020-01-13 来源：Keysight

技术问答

围绕电动汽车的行业新闻不仅推动了电动汽车市场的发展，也推动了电动自行车（e-bike）市场的发展。电动自行车包括自行车，踏板车或带有集成推进电动机的摩托车等机动车辆。据联合市场研究公司（Allied Market Research）的数据，2017年全球电动自行车市场规模为163.4亿美元，预计到2025年将达到238.3亿美元。这一增长代表着2018年至2025年的复合年增长率（CAGR）为4.9％。

一家专业从事电动自行车制造的领先电池和电池合约制造商正准备扩大其生产能力，因为随着市场发展势头订单开始增加，但是很快就遇到了一些挑战，因此必须有一个快速而可靠的解决方案来确保生产和交付进度按计划进行。

关键点：

该制造商使用其电池形成系统已有十多年的历史，主要生产6 Ah和25 Ah的锂离子（Li-Ion）电池用于电动自行车和储能系统（ESS）。随着电动自行车市场的快速增长，该解决方案必须满足紧迫的生产进度，更重要的是，要确保符合新的安全和性能标准。解决方案必须解决三个关键领域：
1.现场支持-制造商最初的电池和电池充放电电子产品供应商无法提供足够的现场支持。更糟糕的是，供应商最近也倒闭了。

2.可配置性-制造商在努力使用其旧解决方案，该解决方案难以配置和适应新的高密度电池和电池组。它还必须符合新的和更严格的安全规范。
3.可扩展性-制造商必须控制电池的单元成本，同时用更好的电池成型设备升级和翻新其现有的生产线。该公司希望重用其现有的模具，因为这将有助于减少费用。

解决方案：

制造商评估了四种电池形成解决方案，其中包括其他供应商提供的三种解决方案。出于以下原因，具有BT2202A机箱和BT2204B充放电模块的KEYSIGHT BT2200充放电平台是很自然的选择。

BT2200 充放电平台能够提供 6A 至 200A、8 通道至 256 通道的模块化配置，每个机箱可配备 8 个模块，每个模块可配备 32 个物理充放电通道，每个模块上为 32 个物理通道的组合还可以分组并联，以便提供更大的充放电电流。因此，平台可以实现经济高效、容易配置的锂电池充放电。在充放电电流和电压方面，平台的每个物理通道 ± 6.25A，可以并联为 32 个通道，将电流范围扩展到每个用户通道为 ± 200A；充放电电压为 0-6V。平台的采样间隔短至1s，能够对电流和电压值进行实时监测。

平台主要优势如下：

    •与制造商现有的袋式电池固定装置兼容的连接
    •能够重复使用其现有固定装置，节省大量资本成本
    •紧凑的外形；每个系统两个机箱
    •最多支持8个充放电模块，每个模块具有32个物理通道，能够实现±6.25 A充放电和6 V电池配置
    •易于配置以支持高达200 A的电流，以预期产生更高容量的电池
    •灵活地定义和监视各个序列中的各种参数

图1 是德科技BT2200平台最多可支持8个充放电模块

结果：

制造商实施了此解决方案，以将其整合到改造计划中，并快速升级了生产线。工程师们惊讶地发现，他们现在可以灵活地同时配置多个测试。它们还可以轻松地包含新的测试参数，以在电池形成过程的早期除去缺陷电池，而不会破坏正在形成和测试的其余电池。
制造商还对BT2200平台的效率优势感到满意。该平台具有高效的交流电再生能力，可在电池放电过程中将电能循环回电网，从而降低了净能耗。回收利用将其发电能力降低了，因为设备产生的热量更少，从而将其运行和冷却成本降低了30％。而且，由于BT2200的外形尺寸比现有系统小60％，因此制造商现在拥有自由的生产空间，可以满足将来任何满足生产量增长需求的生产线扩容。

图2 通过4线制连接进行精确测量，以实现对电池的供电和感应

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ACE Lv7. 资深专家 2020-01-13

学习
Chandler Lv8 2020-01-13

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