Chroma 17010为F1赛车提供高精度电池信赖性测试解决方案，具备10mS的动态波形功能

时间： 2023-12-21 来源：CHROMA官网

技术问答

为F1赛车提供全方位电池芯测试解决方案

客户

F1赛车的动力总成团队挑战

挑战

模拟电流达600A以上的动态充放电测试台，满足低失真的功率波形输出、快速的资料更新率（10mS）、支持限电压与限电流输出。

模拟赛车冷却系统测试台规划，达到可程式调节冷却液与环境气体温度，并结合多通道进行测试。

效益

提供最高1200A充电与放电测试电流、动态功率工况支持限电流与限电压输出，并模拟赛车的动能回收储存与瞬间辅助动力输出。

系统整合具备液体温控槽与环境温控的浸没式温箱，其软体能弹性的编辑液体槽温度（Tank—Temp）与环境温度（Temp）来搭配充放电条件进行各种温度组合试验。

系统软体（Battery LEx）的配方编辑功能满足车厂四季工况测试项目。

解决方案

电池信赖性测试系统17010

可编程充放电测试仪17212M—6—100S

一级方程式赛车（Formula 1）是国际汽车联盟举办的竞速最高殿堂，随著节能减碳的浪潮与提高能源效率的目的，F1赛车已通过KERS 技术（Kinetic Energy Recovery Systems，动能恢复系统）将煞车能量予以储存，再应用于加速的过程中做为引擎输出之外的加强动力。动力型鋰离子电池因其高功率密度与高倍率电流输出特性，而被选用为功率储能元件设计于动力系统之中。竞赛过程中，车辆频繁的切换加速与减速模式，使鋰电池不断地以高倍率电流进行放电与充电，不仅考验鋰电池的瞬间功率能力还需要避免鋰电池过热，因此，赛车电池必须搭配冷却系统一起通过严苛且精密的测试以保证其信赖性。

为了实现小型化与轻量化，各车厂尽可能地提高电池系统的功率密度，并有效率地控制电池温度以避免热失控。电池温控技术採用浸没式冷却（ImmersiveCooling）也称为直接冷却技术，开发者模拟实际使用条件并将电池芯设置在冷却液中进行测试，评估电池芯在不同温控条件下的动态性能参数，总结最佳的控制条件。此外，还需考虑到环境温度对电池系统的影响，例如：季节的气温变化，外部导体可能将环境温度传递到电池，此温差也会影响温控系统的效率，故开发者需同时模拟环境条件进行整合性测试并且克服不同赛季的气候考验。

Chroma 17010高精度电池信赖性测试解决方案，提供可达1200A的充电与放电能力进行高倍率电流测试，具备10mS的动态波形功能（Waveform function），可预载电流或功率的波形数据，透过充放电系统模拟赛车驾驶过程的电池工作状态，而充放电转换时间（-90％～＋90％）＜1mS的电流响应速度，能提供更接近真实的瞬间峰值电流模拟。温控部分系统搭配内置温控液体槽的环境温箱，能够在测试程序内编辑单独液体槽控温或单独环境控温，也可以复合两种条件进行温度调变来满足各种温度条件的整合测试。另外，进一步整合数据纪录器量测电池本体的多点温度来验证温控效果，数据皆纪录于测试报表中。

电池信赖性测试系统软体（Battery LEx）的配方编辑功能可设定液体槽温度、环境温度、温控速率，截止条件可依据目标温度及调温时间来设定温度达到的判断方式与温度到达后的持温时间，而保护机制可以设定超温与控温的超时保护。

此外，相较于一般乘用车电池，赛车电池以数十倍的充放电电流进行性能测试，故实验的安全性格外重要。Chroma 17010系统提供多重电路保护功能、独立外部仪表保护功能、可整合具备安全机制（Hazard level4-7）的环境实验箱及外部灭火设备（Fire extinguishing equipment），依据安全工程设计啟动适当保护动作机制，以降低鋰电池热失控时的损害程度。

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