【产品】Chroma 17010电池信赖性测试系统为车用电池检测提供1mS的瞬时取样应用
CHROMA 17010 电池信赖性测试系统是专为锂离子电池芯(Lithium-ion Battery Cells, LIB Cells)、电气二重层电容器 (Electric Double Layer Capacitors, EDLCs) 与锂离子电容器(Lithium-ion Capacitors, LICs) 等储能元件测试而开发的专业充放电测试设备，适合于产品开发、性能评价、寿命验证与产品选型等用途。本次介绍17010系列主要功能特色之一：为车用电池检测提供1mS的瞬时取样应用。
确保车用电池于安全范围下正常运作，需要先进电池管理系统(Battery Management System, BMS) 做实时的控制策略，而电池等效电路模型(Equivalent Circuit Model, ECM)(图一)常被建立在其中，透过模型精密的数学推论来准确估测电池的残电量(State of Charge, SOC)、电池的健康状态(State of Health, SOH)与电池的功能状态(State of Function, SOF)
▲图一.电池芯等效电路模型
Voc:开路电压; Ro:欧姆电阻; Rc1/Rc2:极化电阻; C1/C2:极化电容; IL:输出电流; VL:端点电压
(图一)中的欧姆电阻(Ohmic resistance, Ro)是用来评价电池可输出功率之重要指标，若要精准获得该参数，必须在充放电瞬间透过高达1mS取样速度撷取瞬间电压及电流变化，才能有效与极化电阻(Polarization resistance, Rp)与极化电容 (Polarization capacitance, Cp)做区隔。意即，充放电设备是否能撷取瞬态的电压变化将成为有效辨证出等效电路模型的欧姆电阻之关键性指标。而一个确实反映电池芯实际状态的等效电路模型必须藉由高精度的充放电机设备进行电压、电流与温度的量测以辨证出精确模型参数，常见的辨证方式须透过如(图二)所示的混合动力脉冲能力特性(Hybrid Pulse Power Characterization, HPPC)测试波形来获得特征电压与电流，进而推论出欧姆电阻(Ro)、极化电阻(Rp) 与极化电容 (Cp)。
▲图二.HPPC测试流程
Chroma 17010充放电测试方案提供1mS瞬时取样功能，能精确撷取电性测试中的瞬态变化，(图三)各红圈处；搭配Chroma Battery LEx测试软件中简易工步编辑直接输入SOC%作为测试点，让使用者可快速制订出完整HPPC测试计划，再藉由内建变量定义功能与软件四则表达式编辑自动计算出欧姆电阻(Ro)与极化电阻(Rp)结果，并直接显示于测试报表中，让整体应用化繁为简，且满足全面测试需求。
Chroma在精密量测仪器领域具有30多年的经验，为自动测试系统的领航者，专精于各种电力电子相关测试应用。因应新能源发展的趋势，也积极投入电动汽车、储能系统测试等产业，提供全方位的解决方案。
▲图三.HPPC测试情境下的1ms瞬时取样点
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