【应用】Scienlab电池组测试系统助力监控电池温度，为被测设备(DUT)提供集成测试环境

时间： 2021-12-22 来源：Keysight

技术问答

在当今的电子应用中，电池几乎为所有的便携式电子设备供电。除此之外，电池还可用作大型场所的应急电源备用系统。全电动汽车使用大型级联电池组来满足所需性能的预期功率。电池组需要所需的特定功率(W/kg) 才能分配足够的电流来实现电动汽车的速度性能。它们还需要所需规格能量(Wh/kg)来实现更长的运行时间或行程范围。

为什么监控电池温度很重要？

如今，大多数可充电电池都使用锂离子，并且在15 °C~35 °C之间的工作温度范围内可以发挥其全部性能和容量。但如果电池在低于15°C的环境温度下运行，您可能会遇到电池内的电化学反应缓慢，从而降低电池性能和充电容量。如果电池或电池组在环境温度超过35 °C的情况下运行，则电池退化会随着时间的推移而加速。因此，您可能会注意到电池寿命更短、温度梯度变化导致的不均匀老化、更多的安全问题以及更高的生命周期成本。在极热的温度下，电池会分解并导致泄漏、冒烟、起火，甚至爆炸。

下面的功率图显示了锂离子电池芯、模块或电池组在整个温度范围内的功率限制。15°C~35°C之间的范围是电池实现全部性能的最佳工作温度范围。该温度范围也是电池运行最有效、最可靠和最安全的范围。

图1 功率图显示了您的电池或电池组在整个温度范围内的功率限制（来自Kandler Smith，NREL里程碑报告，2008年）

何时使用数据采集(DAQ)系统监测电池温度

数据采集(DAQ)系统是测量物理对象或多个对象温度的最通用的仪器之一。DAQ系统监控产品电池系统中多个点的温度。通常，您最初独立测试功能设计模块，然后在产品设计和开发阶段测试子集成设计模块。实验室电池组和系统测试在早期产品设计周期中则通过使用几种常见的R&D实验室仪器进行。

DAQ系统可用于监测产品电池系统中多个点的温度。使用直流电源为电池系统充电，并使用直流电子负载对电池系统进行放电。下面的图2显示了使用DAQ系统的常见实验室设置。

如果您碰巧拥有可以供能和吸收电流的双向直流电源，那么您可以用双向直流电源替换单独的直流电源和直流电子负载。

图2 使用 DAQ、直流电源和直流电子负载进行产品电池系统测试的实验室测试设置

使用KEYSIGHT PathWave BenchVue软件应用程序，可以快速设置和执行测试并更快地获得结果。该应用程序的测试流程功能使您能够构建自动化测试并显着减少测试开发时间。测试流程功能还支持对仪器设置和测量进行简单排序，并结合多种仪器来帮助您创建自己的自动化测试。

PathWave BenchVue 软件能够让您：

·通过改变充电源和对电子负载放电来测试设备中的电池管理系统，同时监控电池系统的温度和行为。

·执行多个温度点测量以评估电池间的温度变化。

·如果温度、电压或电流高于或低于可接受的限值，则设置警报触发器进行监控。

何时使用专门的电池测试系统来监测电池温度

在台架测试仪器上执行快速变通方法可以很好地帮助您快速排除故障并验证您的电池系统设计。但是，当您需要一个专用且能够良好支撑的专用电池测试系统时，是德科技的Scienlab电池测试系统可为电池系统提供可靠和精确的测试，无论是电池、模块还是电池组级别。下面的图3显示了是德科技Scienlab电池测试系统如何从单独的独立解决方案扩展到完全集成的测试系统和即用型测试实验室。

图3 Keysight Scienlab电池测试系统

例如，Scienlab SL1000A系列电池组测试系统可扩展至1000V、± 2400A和± 360kW。该电池测试系统适用于从汽车运输到工业和其他大型内部部署用例的各种储能应用。

是德科技（Keysight）Scienlab SL100XA系列电池测试系统提供的许多功能使其在市场上脱颖而出。该系统为您的被测设备(DUT)提供集成测试环境，例如温度和气候实验室、DUT的调节以及标准化的接触系统以及与DUT的集成。除此之外，还有内置的安全和安保机制可以帮助您避免潜在的危险情况。

电池温度监控贯穿电池系统的整个产品生命周期。在产品生命周期的早期阶段，工程师可以使DAQ等台式仪器以及电流源和灌电流直流电源快速排除故障并验证其电池系统设计。在产品生命周期的表征和鉴定阶段，是德科技 Scienlab电池测试解决方案在帮助用户确保精确和批量可扩展的测试解决方案方面非常难能可贵。

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Keysight（是德科技）电源产品选型指南（中文）

目录- BenchVue软件电源产品系统直流电源和台式直流电源直流电源输出电压和电流一览表直流电源直流电子负载交流电源专用电源产品已停产的直流电源及其替代产品

型号- B2911B,B2911A,N8926A,U8000,N5742A,N5766A,6632B,6644A,BV0003B,N6977A,N6735B,N6953A,6800C 系列,N5743A,N5767A,N1275A,6621A,6633B,6645A,N6780 系列,EL30000系列,N6976A,N6746B,B1506A,N6952A,N6734B,U8031A,N8948A,N5744A,N5768A,N1274A,E4361A,N3300A,6622A,6634B,66332A,N8924A,66102A,6600 系列,B1505A,N6701C,66000,N8949A,N8925A,N8937A,6624A,N5745A,N5769A,E4360A,6611C,N3301A,N1273A,6623A,B2901BL,N6700C,66101A,U8000 系列,N6736B,N6954A,E36100A 系列,N6700A,E5263A,6625A,6612C,N5746A,N3302A,N1272A,66104A,N1260A,U8032A,66321D,66321B,B2902B,B2902A,6626A,N5747A,N3303A,6613C,PA2203A,66103A,BV0012B,N1271A,N6702C,6060 系列,6060B,N6705C,B2901B,N8928A,6800B 系列,N7900 系列,B2901A,6627A,EL30000,N3304A,6614C,N5748A,6600,E4360,66106A,N6783A-BAT,N8929A,B2900A,B2912B,E5262A,6628A,B2912A,N3305A,N5749A,66311B,PV8922A,66105A,U8001A,E4368A,N3306A,E4356A,N5700,6672A,B1511B,6684A,PV8921A,RP7935A,CX3322A,BV9210B,RP7945A,RP7933A,B2962A,N8900 系列,N3307A,E4367A,RP7900 系列,N6900,B1510A,6673A,PV8932A,B2960,RP7946A,6620 系列,B2961B,B2961A,RP7932A,6674A,AC6906L,AC6918L,PV8931A,U2723A,U8002A,RP7943A,RP7931A,6675A,B1520A,6651A,PA2201A,U2722A,BV9201B,AC6900,N8760A,6652A,B2900A 系列,E36232A,AC6906H,66300,AC6918H,N6700,N8761A,6653A,E4362A,B1514A,6641A,E36231A,BV9211B,B2960系列,EDU36311A,N3300,B1513C,6654A,6642A,E36234A,N7900,CX3324A,667X,U2720,CX3300A,BV9200B,669X,E36200 系列,66000 系列,B1500A,6643A,B1512A,E36233A,6655A,6631B,AC6903L,668X,RP7936A,E36100B,AC6903H,E36100A,RP7962A,AC6804A,PV8900 系列,AC6804B,N8740A,E36103A,E36103B,N6791A,AC6912L,AC6912H,RP7973A,RP7961A,6035A,66309B,E36102B,E36102A,66309D,N8741A,AC6802B,RP7972A,AC6802A,E3600 系列,E36311A,N8762A,B2960 系列,E36105B,N6781A,E36105A,6690A,E3641A,RP7983A,N3300 系列,AC6803A,AC6803B,N8900,E36104B,E36104A,N6792A,E3640A,6691A,AC6800A,N6790,AC6800B,N6783A-MFG,RP7942A,E3600,6038A,N6900 系列,E36313A,6692A,N6783A,N8756A,6680A,N8732A,PV8900,N8950A,RP7941A,AC6801A,AC6801B,N6780,RP7953A,E36312A,N6782A,E36106B,E36106A,AC6900 系列,N8757A,6681A,N8733A,N8951A,RP7952A,N7971A,6682A,N6785A,N6773A,N6761A,N8754A,N8742A,RP7963A,RP7951A,N7970A,N8700,6683A,6671A,N6784A,N8755A,N8731A,N5770A,6629A,N7973A,E3647A,N6775A,N6763A,N8736A,N6751A,N8954A,N8930A,E36300 系列,E36340,6063B,E5260A,N5771A,N1259A,6812B,N7972A,E36100,E3646A,6811C,6811B,E36100 系列,N6786A,N8737A,N6774A,N6762A,N8943A,AC6800A 系列,N8955A,N8931A,E3634A,N5772A,N1258A,6813C,6813B,N7951A,6800C,E3649A,E36100B系列,6812C,6800B,AC6800B 系列,N6753A,N8758A,N6741B,N8734A,N6971A,N8952A,N6777A,N8940A,N6765A,EL30000 系列,E5270B,N5761A,N7950A,N7974A,N8700 系列,E3648A,N8759A,N6764A,N6752A,N6970A,N8735A,N8941A,N6776A,RP7982A,6030A,N5750A,N7953A,N7977A,N5762A,N1268A,N8934A,N6743B,N6731B,N8946A,N6973A,E36100B 系列,E3643A,E3631A,N6755A,14585A,CX3300A 系列,6031A,N7976A,N5763A,N5751A,E36300,N7952A,N1267A,N6972A,N8923A,N6790 系列,N8935A,N6742B,E3630A,E3642A,N6766A,N6754A,N5700 系列,N8738A,6032A,6030 系列,N5752A,N5764A,RP7900,B2910BL,N1266A,N6951A,N8932A,N8944A,N8920A,E3645A,N6745B,E3633A,N6733B,N8739A,6033A,N7954A,N5741A,N5765A,66319B,N1265A,N6950A,N8945A,N6732B,N8957A,N8921A,E3632A,E3620A,N6756A,N6974A,E3644A,N6744B,66319D

选型指南 - KEYSIGHT - 2021年11月16日 PDF 中文下载

【经验】Keysight带你深入了解锂离子电池内阻测量

电池的内阻是决定锂离子电池性能的几个关键指标之一。本文Keysight主要介绍了三种不同的测试锂离子电池内阻的方法，包括其优缺点，同时介绍了Keysight的Scienlab SL100xA系列电池测试系统可以被用于测试电池内阻。

设计经验发布时间 : 2022-07-08

Advancing the E-Mobility Ecosystem

型号- EP1150A,SL1800A,SL1700A,BT2200,SL1550A,PD1550A,RP7900,SL1040A,SL1041B,SL1010A,SL1001A,SL1200A,SL1047A,EV1003A,SL113XA,PV8900,EV2000,BT2152B,SL100XA

商品及供应商介绍 - KEYSIGHT - April 3, 2023 PDF 英文下载

A Deeper Look at Lithium-Ion Cell Internal Resistance Measurements

This blog gives a deeper look at lithium-ion cell internal resistance measurements, then introduces one example of where Keysight provides EIS measurement capabilities in our Scienlab SL100xA series battery test systems for cell level testing.

新产品发布时间 : 2022-06-13

电动交通：用于电动动力传动系统和HEV/EV生态系统的创新设计和测试解决方案

型号- SL106XA系列,SL101XA系列,BT2200,18650,RP7900,21700,PT-100,PT-1000,SL1040A,PT-500,SL1000A,EV1003A,SL106XA,SL1002A,PA2203,SL1004A,SL101XA,SL1006A,BT2192A,BT2152B,N8900APV,SD1000A,SL 1005A,RP7900系列,BT2191A,SL1001A,SL1003A,SL104XA系列,BT2155A,PA2203系列,SL104XA

应用及方案 - KEYSIGHT - 2019年10月21日 PDF 中文下载

Investing in EV Battery Testing — Benefits for EV Battery Designers

型号- SL100XA SERIES,SL1700A SERIES,SL1700A,L113XA SERIES,L113XA,SL100XA

白皮书 - KEYSIGHT - July 3, 2023 PDF 英文下载

【产品】Keysight推出采用高压碳化硅技术的1500V电池组测试系统，适用于汽车和工业应用

是德科技推出Scienlab SL1700A系列，专用于高压电池组的下一代电池组测试系统，高达1500V，适用于汽车和工业应用，可以在更小的空间内提供更大的功率。

新产品发布时间 : 2021-08-28

E-Mobility: Innovative Design & Test Solutions for the Electric Powertrain and HEV/EV Ecosystem

型号- SL1001A,SL1000A,SL1003A,SL 1005A,SL1002A,SL1004A,SL1006A

技术文档 - KEYSIGHT - October 21, 2019 PDF 英文下载

SL1132A Scienlab Battery Test Solution DATA SHEET

型号- EP1150A,SL1132A-A01,HS0002A-100,SL1132A-S11,SL1091A,SL1132A-S01,R9001A-201,SL1132A-S02,SL1132A-001,PS-XPS-100,R9001A-202,SL1132A,SL1000A,SL1050A-S07,SL1050A-S06

数据手册 - KEYSIGHT - November 2, 2020 PDF 英文下载