【应用】Keysight Lab Discover电池测试系统为汽车制造商提供了高效开发和生产高性能电池的蓝图
一、项目背景
汽车制造商的目标是在未来五年内将电动传动系统引入其25%的车队，因此，电池技术是一个关键的成功因素，汽车制造商需要一个全面的测试平台来验证其电池单元创建过程，以确保所有原型满足安全、耐久性和成本的基准，并根据严格的内部规范提供生产电池的蓝图。制造商还需要一个工作流管理系统来协助管理数以千计的测试设备(DUTs)，系统必须跟踪测试修订和资源调度，以及管理不同测试系统上的多个测试配置、停机时间、维护和自动化脚本。
二、解决方案：全面的电池开发和管理
了解汽车制造商的要求后，是德科技提出了基于其Scienlab平台的端到端电池组开发，管理和测试解决方案。该解决方案包含不同的子系统，可通过分析这些电池在电池和电池组中的性能来验证个体电池化学原理和个体电池形成方式：
1.电池单体化学研发系统
包括执行电池单体化学分析的工具。可以识别新材料组合，并同时鉴定多达数百个电池单体。 该测试系统可以处理高达8 V的高压材料，精度高达0.03μA。
2.电池单体形成系统
包括通过可重复和简洁的充电/放电过程形成电池的工具。该子系统能够以高达5 mA和1 mV的高精度精确测量电荷状态(SOC)，并且可以从小批量采样扩展到同时运行多个形成通道。
3.单元模块和封装测试系统
包括用于监视各种参数（例如电压，电流和温度）以确定SOC的工具。是德科技推荐了基于其Scienlab平台的电池管理系统（BMS），BMS执行热量和能量管理以及电池平衡。该解决方案还具有硬件在环（HiL）功能，除与外部系统通信外，还允许设计工程师模拟真实电池，电流和温度传感器以及绝缘电阻的行为。
图1 电池管理系统（BMS）
4.用于实验室管理的Lab Discover软件
多功能软件。可通过自动化用于计划和调度多个DUT的测试程序来减轻费时费力的工作。测试工程师可以跟踪测试程序的开发，版本控制和测量结果。
三、应用结果
电池实验室的设置帮助汽车制造商创建从生产到印刷的可重复过程，从验证电池单体原型到直接进行大批量生产，使制造商在外包电池生产以应对不断增长的需求的同时能够实施良好的质量控制。该公司使用Lab Discover自动化软件节省了75％的实验室管理的人力资源（图2）。这个用户友好的企业应用程序使用户可以访问从计划和调度资源到监视单个测试台和单元测试性能的信息。该工具将制造商的硬件和测试解决方案组合到受控的工作流程中，以减少工作量和潜在的错误。
图2 Scienlab Lab Discover软件平台
从新的电池设计和测试过程中获得的知识使制造商能够标准化过程、规范和基准。现在，无论是在公司内部，还是其全球供应商，都有了确保高效开发和生产高性能电池的蓝图。
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