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DH7007交流阻抗測試系統(tǒng)---助力新能源的研究和應用

發(fā)布時間：2023-06-09

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最近這幾年，新能源行業(yè)快速發(fā)展，電解槽以及儲能電池模組健康狀態(tài)和電芯一致性的測試和評價也越來越重要。DH7007交流阻抗測試系統(tǒng)作為一種強大而有效的工具能夠快速進行定頻或掃頻交流阻抗測試，通過建立每種類型的單體電芯的SOC和老化程度與交流阻抗圖譜對應關系，結合等效電路分析擬合等方法，評估整個模組的健康狀態(tài)。

技術參數

通道/臺	1個電流采集通道+15個單片電壓通道（可選）+1個總堆電壓通道（可選），支持無限多通道擴展
施加最大交流電流	±20 A p（可選配±50 A p）
采集單片通道最大電壓	5V
采集單片通道電壓量程	5mV、50mV、500mV、5000mV
采集總堆通道最大電壓	30V （可選配60V）
阻抗測量頻率范圍	10 KHz-0.001 Hz
最小可精確測量	10 μΩ
阻抗測量精度	≤ ±2‰ （100mΩ）
最大隔離電壓	1000 V

標配測試方法
開路電位、掃頻電流交流阻抗、定頻電流交流阻抗、循環(huán)實驗、時間延遲
產品特點
1、既可測靜態(tài)，也可測充放電狀態(tài)下每片電芯/總堆的阻抗
2、多通道同時測量，確保被測模組內各電芯處于同一狀態(tài)，并節(jié)約測試時間
3、高精度阻抗測試: 采用單正弦技術，FFT計算，確保阻抗測試精確
4、隔離技術：電源隔離、采集通道隔離
5、測試方法多樣，可設置循環(huán)實驗

測量原理
DH7007信號源（電流功放）給單片電池或者電池堆施加交流電流激勵信號，電流采集通道實時采集施加的電流值和相位：i（t）=I×sin（2πf+φ1），其中I為交流電流幅值，f為施加交流電流信號發(fā)生頻率，φ1為交流電流相位。
電壓采集通道分別測量單片電或電池堆上響應的交流電壓，各個通道分別將采集的交流電壓與交流電流做FFT計算，得到電池交流阻抗u（t）=Usin（2πf+φ2），其中U為交流電壓幅值，φ2為交流電壓相位。數據分析處理系統(tǒng)將各個通道采集到交流電壓與交流電流做實時計算，得到電池的阻抗模值|Z|。
利用阻抗模值與相位角(交流電壓與交流電流的相位差θ=φ2-φ1)，實時計算電池阻抗實部Zre和虛部Zim。
Zre=|Z|cosθ，Zim=|Z|sinθ

DH7007測量原理示意圖

應用范圍
燃料電池堆電芯、鋰電池堆電芯、電解槽小室多通道同步交流阻抗測試，評價電堆內電池的一致性以及篩選梯次利用動力電池
技術優(yōu)勢
1、常規(guī)版本為1+15個測量通道，通道數可根據客戶需求擴展；
2、DH7007的軟件有二次開發(fā)接口，可與不同品牌測試臺配套使用，應用范圍廣，友好度高；
3、電流信號源為±20A電流功放，適用于測量鋰電池堆不同SOC下的交流阻抗；
4、DH7007所有通道同時測量，保證了被測模組內的電芯處在同一狀態(tài)，從而更為精確地比較電芯間的差異，此外也縮短了交流阻抗的測量時間；
5、可以測量單節(jié)電芯的交流阻抗。
單片/總堆同時測量的優(yōu)勢
電芯組裝成模組或電池包時可能會因焊接、組裝工藝等原因產生接觸電阻及界面阻抗，則無法通過測量單片電芯阻抗的簡單相加來計算總堆的阻抗。大量的模組或電池包需要進行交流阻抗測試時，DH7007能夠同時采集每個單片與電池模組總堆的信號進行快速分析，當總堆性能出現問題時，同步測量的單片阻抗數據又能用來定位和分析某個單芯對總堆的影響，從而提升測試效率與準確性。
軟件
DH7007操作軟件
操作簡單，使用方便，數據實時采集，實時存儲