电池测试仪

能量回馈型锂电池自动分容化成测试系统

货号 : CD04

价格根据规格和定制情况变动

通道数量: 128个独立通道
电流范围及精度: 300–20,000 mA, ±(0.05% FS + 0.05% RD)
能量回馈效率: 放电回馈电网 ≥ 65%, 充电输出 ≥ 70%

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产品概述

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本款能量回馈型锂电池自动化成与分容测试系统，专为现代储能制造提供高精度电气表征和高通量电化学调节功能。设备采用真正的四线制开尔文测量配置，每个通道配备独立的恒流恒压（CC-CV）功率级，确保在大规模生产和中试线验证流程中实现卓越的工艺控制。通过集成高效的并网能量回馈技术，该系统可将电芯放电功率直接回馈至交流电网，大幅降低工厂用电量、热负荷及设施冷却成本。

该平台主要针对锂离子软包、圆柱及方形电芯制造而设计，支持从化学预化成、SEI膜稳定化到高精度分容、直流内阻筛选及分选的全生命周期电芯处理。它是电芯制造中试线、超级工厂质量保证站、先进研究中心及第三方验证实验室中不可或缺的核心设备。自动化架构可与条码扫描外设及制造执行系统（MES）无缝对接，实现数百万生产周期内的端到端可追溯性。

设备基于坚固的工业框架构建，具备重型隔热设计和24/7全天候硬件监控，确保在长期的生产任务中维持高精度稳定性。全数字化校准架构最大限度地减少了年度漂移，在较长的运行间隔内保持严苛的精度。结合全面的硬件级和软件级故障响应矩阵，该装置确保了在持续工业负载下的操作员安全、电芯保护及不间断的运行可用性。

主要特点

能量回馈型功率拓扑：先进的双向功率转换架构可捕获电池放电能量，并将其直接回馈至三相交流设施电网，放电回收效率≥65%，充电输出效率≥70%，显著降低工厂电费及暖通空调（HVAC）热负荷。
独立的128通道模块化控制：配置128个完全隔离的电气通道，每个通道由独立的恒流恒压源驱动，确保零串扰、完全回路隔离及支持热插拔的模块化现场维护。
高精度四线制开尔文传感：四线制开尔文测量引线消除了引线电阻和接触电位降，确保了±(0.05% FS + 0.05% RD)的卓越电压测量精度和±(0.05% FS + 0.05% RD)的电流精度，分辨率分别为0.1 mV和1 mA。
快速整柜轮询架构：高速内部采集电路可在每个周期内以≤3秒的速度扫描并记录所有128个通道的遥测数据，实时捕获动态电压拐点、瞬时电流阶跃及瞬态容量转换。
多范式分容算法：控制软件支持多种分选模式，包括纯容量分容、阶梯时间分容、容量结合曲线拟合、时间结合曲线匹配、容量加电压阈值以及定点电压差分，从而精确分类电芯性能组。
全面的多层安全矩阵：硬件级和软件级双重保护回路持续防范过压、欠压、过流、欠流、容量溢出及漏电流，在隔离受影响通道的同时，保持相邻位置的安全运行。
全追溯与条码集成：系统支持无线1D/2D光学条码扫描，具备顺序绑定和跳通道绑定模式，将每个电芯序列号与其指定的通道数据匹配，并以MES就绪的标准数据库格式存储记录。
强大的数据韧性与断电恢复：内置硬件内存寄存器和事务性数据库存储，提供完整的断电保护，允许从中断点自动恢复流程，无需担心数据丢失或电芯过处理。
集中式分布式监控：单台主机工作站可通过工业RS485总线高效编排、编程并监控多达20台联网化成柜，支持复杂的32步工艺配方及每个工作流最多256个嵌套循环周期。

应用领域

应用	描述	主要优势
大规模商业电芯化成	在高密度锂离子电池电芯的严格恒流恒压制度下，进行初始固体电解质界面（SEI）膜形成和电芯激活。	确保所有128个通道上的SEI膜生长均匀、化学性质稳定，最大限度地提高长期循环寿命和初始库仑效率。
生产分容与分档	使用多变量标准（如总放电容量、平台电压和动态放电曲线）进行自动化高通量容量分选。	提供超窄容量分布带，用于精确的模组和电池包配组，减少电池包内电芯间的不平衡。
中试线电芯化学研发	涉及专门化成协议、高达20A的高倍率阶梯以及多循环耐久性评估的先进电化学配方测试。	高保真数据记录（0.1 mV / 1 mA分辨率）和灵活的32步配方生成，加速新型电池化学体系的快速迭代。
质量保证与批次筛选	全面的进出厂质量控制审计，测量开路电压、容量保持率、直流电阻指标及漏电流。	完整的条码到通道绑定及自动化的MES数据库同步，提供不间断的法规合规性和质量可追溯性。
节能型中试衰减测试	对多电芯中试批次进行长期连续充放电循环，以评估容量衰减、降解动力学及热性能。	并网能量回收可捕获放电能量，大幅削减电气公用设施消耗及环境测试箱内的热耗散。
梯次利用电池分选与重分级	对退役电动汽车和储能电芯进行评估和重新表征，以确定剩余容量和动态电压曲线。	强大的多步分级软件可快速、准确地将退化电芯分类到适当的二次储能应用中。

技术规格

规格参数	数值 / 技术细节
产品编号	CD04
通道容量	128通道（完全独立的CC/CV源）
充/放电电流范围	每通道300 mA至20,000 mA (20 A)
电流测量精度	±(0.05% FS + 0.05% RD)
电流分辨率	1 mA
电压测量范围	0 mV至5,000 mV (5 V)
充电电压范围	0 mV至4,500 mV (4.5 V)
放电电压范围	1,800 mV至4,500 mV (1.8 V至4.5 V)
电压测量精度	±(0.05% FS + 0.05% RD)
电压分辨率	0.1 mV
时间测量范围及精度	每步999分钟，精度：±0.1%
机柜轮询速度	128通道完整检查周期≤ 3秒
工步属性	恒流充电 (CC)、恒流恒压充电 (CC-CV)、恒流放电 (CC)、静置 (Sleep)
工步截止条件	电流、电压、时间、容量、容量步进增量
每个配方最大工步数	32步
最大编程循环数	256个循环
分级方法	容量分级、时间分级、容量+曲线分级、时间+曲线分级、容量+电压分级、定点电压分级
能量回收功率效率	充电输出最大效率：≥ 70%；电网回收最大效率：≥ 65%
校准方法及周期	全数字软件校准；6个月校准稳定性保持
硬件及软件保护	过压、欠压、过流、欠流、过容量、漏电流（充电过压和放电欠压的双重硬件/软件保护）
数据记录遥测	OCV、平均电压、工步运行时间、电流、累计容量、平台容量、工步曲线分析、容量带分组统计
实时动态曲线绘制	电压-时间 (V-t)、电流-时间 (I-t)、容量-时间 (C-t)、能量-时间 (E-t)、容量-电压 (C-V)
条码集成	支持1D和2D条码扫描仪；顺序扫描、跳通道扫描、完整的通道-条码绑定
数据存储架构	本地单次运行详细原始日志、本地汇总MDB结果文件、具备MES集成能力的远程服务器集中数据库同步
通讯接口	工业RS485串行总线
监控能力	每台主机1至20台设备（推荐：每台主机工作站10台设备）
通道状态指示灯	每个通道独立的彩色LED指示灯
运行输入电源	三相交流380V ± 10%, 50 Hz
设备总功耗	≤ 15 kW
系统框架尺寸 (长×宽×高)	2030 mm × 700 mm × 2020 mm (参考标称值)

为何选择本产品

工业级测量精度：系统在电压和电流通道上均具备行业领先的±(0.05% FS + 0.05% RD)测量基准，消除了电气噪声和热漂移，保证了可重复的容量分选和化成一致性。
大幅降低能源与运营成本：集成的能量回馈功率模块将放电能量回收至工厂电网，回收效率高达65%，显著降低了电力开支，同时减少了高密度洁净室设施内的冷却需求。
企业MES与可追溯性集成：通过对1D/2D扫描、标准化MDB输出文件及自动化数据库同步程序的原生支持，设备可无缝连接至工厂级MES平台，实现完整的批次验证和合规审计。
高可靠性与低维护成本：采用模块化通道卡、无干扰隔离电路、数字软件校准及硬件级联锁，该装置在严苛的制造环境中提供不间断的24/7可靠性。

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