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能源回收式电池模块测试系统 MODEL 17040E

Chroma 17040E电池模块测试系统是专为高功率二次电池组测试而开发的高精密充放电设备，具有能源回收功能，可节省放电过程所消耗的大量电能，即使动态充放电，也能确保电网端维持稳定，不致因谐波污染影响其他设备。并将电池组放电产生的电能回收到电网再利用，解决传统的设备放电能量虚耗，以及空间热处理不易的问题，符合环保需求。

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产品信息

产品特色

■可符合动力电池国际标准测试 : IEC, ISO, UL, GB/T 等

■具备电池放电能量回收再利用功能

(Eff. >90%, PF >0.95, I_THD <5%)

■具有电压/电流多文件位自动切换功能

■高精准度电流/电压量测

±(0.05% of r.n.g.)

±0.02% r.d.g. + 0.02% r.n.g.

■电流爬升率 (10%~90%) 1ms (100kW~600kW)

10ms (800kW~1.6MW)

■动态(电流/功率)工况模拟测试 : NEDC, FUDS, HPPC 等

■具备信道并联功能

■报表数据分析功能

■支持断电复归测试功能

■测试异常自动保护功能

■电池仿真器功能(选配)

■高功率检测设备电压范围5~1700V 电流范围0~4800A 功率范围0~1.6MW

■客制化整合功能

-整合温控箱

-BMS数据读取判断

-多信道电压/温度采集

应用范围:

■动力电池模块

■储能电池系统

■马达驱动器

■储能电源控制系统

Chroma 17040E电池模块测试系统是专为高功率二次电池组测试而开发的高精密充放电设备，具有能源回收功能，可节省放电过程所消耗的大量电能，即使动态充放电，也能确保电网端维持稳定，不致因谐波污染影响其他设备。并将电池组放电产生的电能回收到电网再利用，解决传统的设备放电能量虚耗，以及空间热处理不易的问题，符合环保需求。

17040E系统具备信道并联与动态工况仿真功能，并联功能可提升最大充放电电流和功率，增加设备使用上的效益与弹性，可达到设备高利用率。动态工况仿真功能可让用户加载行车路谱的电池波形，可选择电流或功率两种模式来适用不同标准(NEDC/FUDS)的要求。双向架构可确保充放电转态瞬间电流不会中断，才可精确模拟出行车工况，并能符合ISO、IEC、UL、GB/T 等各式国际测试标准。

17040E系统搭配Battery Pro软件，具备弹性编辑功能，可进行各信道独立测试，符合二次电池模块的各项测试需求，具高度稳定性与安全性，并支持断电复归功能，确保测试数据不中断。

针对电池测试设计多项安全保护机制，测试过程自动侦测过电压、过电流、过温度、外部参数判断等异常讯号，保障测试过程安全。各通道侦测到异常时，启动中止充放电保护措施，并具备断电数据保存与复归测试功能，防范任何数据遗漏的潜在因素。

系统特色

Chroma 17040E电池模块测试系统是专为高功率二次电池组测试而开发的高精度、高安全与高效益充放电设备，主要功能包括可再生能源、可扩展信道、可并行信道、电池应用的高功率，电压和电流测量以及驱动周期仿真的高精度。

精准量测提升产品质量

具备自动电压/电流文件位切换功能，可分为多个档位，随着大电流或小电流的动态变化过程，自动调整正确档位，达到量测精准度之优化。

■电压精度: ±(0.02% of rdg. ± 0.02% of F.S.)

■电流精度: ±(0.05% of r.n.g.)

高频采样准确截取电池组容量

高频取样量测技术的最快取样率为50kHz，可确保动态量测精度。一般电池充放电机直接使用软件读取电流值作电量计算，但软件的数据读取速度有限制，会造成动态电流的容量计算误差过大。17040E藉由提高V/I 取样率与两次积分法，提供精准的容量计算，电流变化时数据不遗漏，不受数据传输速率影响。

■V/I 取样率50kHz (每20µs 取样一点)

快速响应测试技术验证电池组极限

Chroma 17040E支持动态工况仿真(Waveform)测试功能，仿真实际行车路况之电流或功率状态，支持NEDC、FUDS、HPPC等法规测试标准，在电流快速响应的同时，可达到优化的充放电模式转换控制，且切换过程无电流突波，测试过程不会损伤待测物。

■电流切换时间度: 2ms (-90% to 90%)

动态工况功能仿真电池组真实使用状态

电池组的实际使用方式都是快速与不规则电流的充放电状态，工况模拟对电池组进行实际动态电流波形充放电，验证电池组在真实使用状态反应， Waveform工步可设定读取指定计算机内存放电流/功率波形的Excel档案。

双向电路架构保护电源

采用双向电路架构达到高效能的放电能量回收目的，精确控制交流电流的正反向变化，AC电流波形平滑且实时进行相变，且设计符合电网要求不会污染电网上的其他设备，且量测到电网异常，主动切断主回路电源保护安全。

■能源回收效率 > 90％

■THD <5％

■PF > 0.95

安全的能源回收设计保护人员安全 (选配)

VDE测试要求，简言之是发电机连接到电网端的低压配电网络时要考虑的主要项目，即使在设备增长的情况下，也能根据《德国能源工业法》的要求，保持电网运行的安全性和可靠性，并符合DIN EN 50160法规的电压限制。选购装置符合VDE-4105-AE测试要求，保护功能：

■电压保护: V < 0.8Un, < 0.2s / V > 1.1Un, < 0.2 s / V > 1.15Un, < 0.2s

■频率保护: f < 47.5Hz, < 0.2s / f > 1.5Hz, <0.2s

■孤岛保护: < 5 sec.

多重电源输出保护满足电池模块测试的风险管控

17040E符合二次电池组的各项测试需求，具备高度的稳定性与安全性，当检测到异常情况时，充放电保护即中止测试，直接加载到充放电机执行，透过内部韧体/硬件达到多层保护功能，内建多项告警/保护模式。

■电压保护: 过充电压/过放电/压电压变化量

■电流保护: 过电流/过容量/电流变化量

■其他保护: 过温/掉线保护/过功率/CC-CV转态时间/DC输出绝缘异常保护(选配)

软硬件整合安全防护，可保护电池模块内的电芯(选配)

透过Chroma软件BatteryPro整合第三方硬件，检测到异常情况时，充放电保护将中止测试。搭配Chroma指定的数据记录器，在充放电过程中读取多个单电池的电压和温度，其量测数据用于保护条件设定；搭配Chroma指定的电池管理系统(BMS) 数据采集装置，可透过CANbus/RS485等通讯接口，在充放电过程中读取多组的BMS数据，其数据可转成保护；搭配Chroma指定的数字I/O数据撷取卡，可执行高边驱动/低边驱动的信号启动关闭控制，支持5种动作行为：信号输出 (DO)、信号接收 (DI)、通道保护输出（Safety channel output)，外部设备触发接收 (Safety input)，控制数字I/O讯号达到告警/截止/断电行为。

■数据记录器的量测数据保护

■BMS数据采集装置的量测数据保护

■数字I/O数据撷取卡的讯号控制

弹性化整合技术

Chroma软件BatteryPro集成第三方硬件，包括BMS通讯装置，数据记录器和温箱等第三方软硬件，将其数据用于测试过程控制，提供测试解决方案。

■温箱: 温度和湿度控制结合充放电程序

■数据记录器: 单电池或模块的温度/电压状态

■MS数据记录: 读取BMS数据数据

多种控制命令弹性化扩充测试系统

使用者可配合SCPI命令、Labview驱动程序、Labwindow驱动程序与CANbus命令等语言，自行开发应用软件，操作17040E能源回收式电池模块测试系统，亦可透过Chroma强大的整合能力，客制化集成于电池包自动测试系统架构。提供多种设备外部讯号接口 (CANbus,Ethernet, Analog I/O)，可支持硬件在环测试平台 (HIL) 。

自动化验证电池

具备模拟VCU (Vehicle Control Unit)行为，结合UDS与BMS通讯，可发送诊断服务ID进行电池模块继电器控制。

功率级同步并联技术满足高功率充电 (HPC) 应用

Chroma 17040E使用并联同步技术来进行高功率测试，达到电流爬升同步不延迟，上升时间在主信道和附属信道之间没有延迟，不会造成电流阶梯波型产生，最多可并联两台相同型号的设备，通道可独立运行或并联运行，并提供客制化治具，可将输出通道并联使用。

■最大功率 1.2MW，最大电流4,800A

■在动态电流模式 (波形) 下，当额定功率<600kW时，电流上升时间为1ms (10％~90％）

■在动态电流模式 (波形) 下，当额定功率为800kW~1.2mW时，电流上升时间为10ms（10％~90％）