8-Kanal 5V6A Batterietestsystem

8-Kanal-5V6A-Batterietestsystem für Lithium-Ionen-Zellenzyklen und Kapazitätsbewertung | TOB-CT-4008Q-5V6A-S1

Produktübersicht und ideale Anwendungsbereiche

Das TOB-CT-4008Q-5V6A-S1 ist ein Mehrkanal-Batterietestsystem für Lade-Entlade-Zyklen, Kapazitätsbewertung, DCIR-Messung und Impulstests von Lithium-Ionen-Zellen mit einem Betriebsspannungsbereich von 5 V / 6 A / 30 W pro Kanal. Das System ermöglicht die unabhängige Steuerung jedes Kanals, der jeweils auf einer dualen Regelungsstruktur basiert – eine für die Konstantstromquelle und eine für die Konstantspannungsquelle – sowie einer Vierdraht-Datenerfassung, die den Einfluss von Leitungs- und Kontaktwiderstand auf die gemessene Spannung eliminiert.

Die Kanäle arbeiten in vier umschaltbaren Strombereichen – 100 mA, 500 mA, 3 A und 6 A – mit einem minimalen Ausgangsstrom von 0,2 mA. Diese Bereichsstruktur ermöglicht einen großen Dynamikbereich: Charakterisierung niedriger Ströme im Milliampere-Bereich und vollständige 6-A-Zyklisierung für Zellen, die dies erfordern, ohne Hardwareänderungen. Der Spannungsausgang reicht von 25 mV bis 5 V und deckt damit den gesamten Betriebsbereich von Lithium-Ionen-Einzelzellen ab. Die Messkette verwendet eine 24-Bit-AD- und eine 16-Bit-DA-Wandlung mit einer Stromansprechzeit von unter 1 ms und einer Lade-Entlade-Umwandlungszeit von unter 40 ms; die Daten werden mit einer Frequenz von 10 Hz (minimales Intervall: 100 ms) aufgezeichnet.

Neben grundlegenden Zyklentests unterstützt das TOB-CT-4008Q-5V6A-S1 DCIR-Tests und Impulslade-/Entladeprogramme – im Strom- oder Leistungsmodus, mit einer minimalen Impulsbreite von 500 ms und bis zu 32 Impulsen pro Schritt. Die Testdaten werden softwareseitig über eine MySQL-Datenbank via TCP/IP-Verbindung verwaltet und können in den Formaten EXCEL, TXT, GRAPH, PDF und CSV exportiert werden. Optionale CAN- und RS485-Kommunikation – einschließlich BMS-Kommunikation mit DBC-Konfiguration – ermöglicht den Datenaustausch mit Batteriemanagementsystemen für Testprogramme auf Packebene und in das BMS integrierte Testprogramme.

Ideal für:

• Batteriezellenhersteller, die Kapazitätsklassifizierung, Sortierung und Zyklenlebensdauertests von zylindrischen Zellen (einschließlich der Formate 18650, 21700 und 26650) und Pouchzellen innerhalb derGrenzwerte: 5 V / 6 A / 30 W.
• Batterie-Forschungs- und Entwicklungslabore bewerten Elektrodenmaterialien und Zelldesigns über vier Strombereiche hinweg, von der Charakterisierung niedriger Ströme bis hin zu 6-A-Zyklen, mit einem einzigen Gerät.
• Qualitätskontroll- und Wareneingangsprüflaboratorien, die nachvollziehbare Testdaten mit Datenbankverwaltung und standardisierten Exportformaten benötigen.
• Entwickler von Akkumulatoren und Batteriemanagementsystemen (BMS) nutzen die optionale CAN / RS485 / BMS-Kommunikationsschnittstelle, um Zellen und Akkumulatoren mit Echtzeit-BMS-Datenaustausch zu testen.

Sie möchten überprüfen, ob die 5 V / 6 A pro Kanal-Bauform und die Prüfvorrichtung mit Ihrem Zellformat und Testprotokoll übereinstimmen? Kontaktieren Sie unsere Batterietest-Ingenieure mit Ihren Zellspezifikationen und Ihrem Testplan.

Wo Batterietests in der Zellfertigung und Forschung und Entwicklung ihren Platz haben

In der Fertigungskette von Lithium-Ionen-Zellen erfüllt die Lade-Entlade-Prüfung auf Zellebene zwei Hauptfunktionen:

• Kapazitätsklassifizierung und Sortierung (Produktion):Nach der Formierung werden die Zellen zyklisch belastet, um ihre tatsächliche Kapazität, ihren Innenwiderstand und ihre Selbstentladungseigenschaften zu messen. Anschließend werden sie in Kapazitätsklassen sortiert. Die Klassifizierung bestimmt, welche Zellen zu einem Akkupack kombiniert werden – ein Schritt, der die Leistung und Lebensdauer des Packs direkt beeinflusst. Der TOB-CT-4008Q-5V6A-S1 führt diese Funktion für Zellen innerhalb seines Leistungsbereichs durch. Die unabhängige Kanalsteuerung ermöglicht die parallele Klassifizierung mehrerer Zellen.
• Leistungs- und Lebensdauertests (F&E und Qualitätskontrolle):Während der Entwicklung und Qualitätsprüfung werden die Zellen gemäß kontrollierten Protokollen zyklisiert, um Kapazitätserhalt, Lade-/Entladefähigkeit und DCIR-Wachstum zu messen. Die Architektur mit vier Messbereichen ermöglicht es, mit demselben System sowohl eine Charakterisierung mit niedriger Lade-/Entladerate als auch ein Zyklisierungsprogramm mit hoher Lade-/Entladerate durchzuführen, ohne dass die Geräte umgeschaltet werden müssen.

Die DCIR-Funktion des Systems unterstützt die Messung des Innenwiderstands unter Last – ein wichtiger Parameter für leistungsstarke Zellen – während das Impulslade-/Entladeprogramm Protokolle unterstützt, die reale Lastprofile simulieren. Für Teams, die mit Batteriemanagement-Elektronik arbeiten, erweitert die optionale BMS-Kommunikationsschnittstelle die Testmöglichkeiten von der einzelnen Zelle auf die Ebene des Batteriepacks. Die DBC-Konfiguration ermöglicht dabei die Integration auf Nachrichtenebene.

Wichtigste technische Merkmale des TOB-CT-4008Q-5V6A-S1

• Unabhängige Mehrkanalsteuerung mit zwei geschlossenen RegelkreisenJeder Kanal kombiniert eine unabhängige Konstantstrom- und eine Konstantspannungsquelle in einer dualen geschlossenen Regelschleife mit unabhängiger Kanalsteuerung. Diese Architektur hält Spannung oder Strom während des Übergangs zwischen CC- und CV-Phasen – dem kritischen Punkt jedes Ladeprotokolls – präzise konstant. Kanalparallelität wird nicht unterstützt, daher werden die Kanäle einzelnen Zellen zugeordnet.
• Vier Strombereiche von 100 mA bis 6 ADie Bereichsstruktur von 100 mA / 500 mA / 3 A / 6 A in Kombination mit einem minimalen Ausgangsstrom von 0,2 mA verleiht dem Testsystem einen großen dynamischen Bereich. Charakterisierungstests für kleine Zellen und niedrige Ströme werden in den unteren Bereichen durchgeführt; 6-A-Zyklen – ausreichend für zylindrische Zellen mit hoher Kapazität – werden im oberen Bereich durchgeführt, wobei die CV-Abschaltströme je nach Bereich skaliert werden (0,1 mA / 0,5 mA / 3 mA / 6 mA).
• Four-Wire-DatenerfassungDie Spannungs- und Strommessung erfolgt über eine Vierleiter-(Kelvin-)Verbindung, die den Strompfad vom Spannungsmesspfad trennt. Dadurch bleibt die Messgenauigkeit an den Zellanschlüssen unabhängig von Leitungs- und Kontaktwiderstand erhalten – eine grundlegende Voraussetzung für genaue Kapazitäts- und DCIR-Daten.
• 24-Bit-AD-/16-Bit-DA-MessketteDie 24-Bit-AD- und 16-Bit-DA-Wandlung mit einer Spannungs- und Stromgenauigkeit von ± 0,01 % des Messbereichsendwertes (FS) und einer Leistungsgenauigkeit von ± 0,02 % des FS gewährleisten die für eine zuverlässige Sortierung erforderliche Auflösung und Wiederholgenauigkeit. Die Datenerfassung erfolgt mit 10 Hz (minimales Intervall: 100 ms). Die Stromansprechzeit liegt innerhalb von 1 ms (10 % bis 90 % des FS), die Lade-/Entladeumwandlung innerhalb von 40 ms (-90 % bis 90 % des FS).
• Impulsprüfung und DCIRDie Impulslade-/Entladeprogramme laufen im Konstantstrom- oder Konstantleistungsmodus mit einer minimalen Impulsbreite von 500 ms und bis zu 32 Impulsen pro Schritt. Die Abschaltung erfolgt spannungs- oder zeitabhängig. DCIR-Tests werden unterstützt und ermöglichen die Messung des Innenwiderstands unter definierten Stromimpulsen.
• Umfassender Schutz, Software und HardwareDie Software-Schutzfunktion ermöglicht die Einstellung von Sicherheitsbedingungen – obere und untere Spannungsgrenzen, obere und untere Stromgrenzen sowie zusätzliche Parameter –, während die Hardware-Schutzfunktion Verpolungsschutz, Überspannung, Überstrom und Übertemperaturschutz umfasst. Diese Schutzebenen schützen sowohl die zu prüfenden Zellen als auch das Messgerät während Langzeitzyklen.
• Datenbankverwaltete Daten mit StandardexportformatenDie Testdaten werden über eine MySQL-Datenbank mit TCP/IP-Host-Kommunikation verwaltet. Die Ergebnisse können in den Formaten EXCEL, TXT, GRAPH, PDF und CSV exportiert werden und unterstützen so eine hochwertige Dokumentation und nachfolgende Analysen.
• Optionale CAN-/RS485-/BMS-Kommunikation- Eine optionale Kommunikationserweiterung unterstützt CAN- und RS485-Kommunikation, einschließlich BMS-Kommunikation mit DBC-Konfiguration - und erweitert das Testsystem auf Programme, bei denen das Batteriemanagementsystem am Test teilnimmt.

Technische Spezifikationen

1. Allgemeines

2. Spannung

3. Aktuell

4. Leistung

5. Zeit

6. Arbeitsmodus

7. Zyklus

8. Schutzmodus

9. Anforderungen an Kommunikation und Computerkonfiguration

10. Anforderungen an die Betriebs- und Lagerumgebung

11. Spezifikationen der Vorrichtung und Abmessungen der Ausrüstung

Empfehlungen für praktische Tests

• Verdrahtung und Anschlüsse: Schließen Sie die Zellen gemäß der vorgegebenen Vierdraht-Schaltung an, um die Genauigkeit der Spannungsmessung zu gewährleisten. Laut Spezifikation hängt die minimal erreichbare Entladespannung von der Anschlussart ab – 1 V mit der oberen und unteren Halterung, 1,5 V bei einer Leitungslänge von 2 m. Halten Sie die Anschlussleitungen daher auf die vorgegebene Länge und vermeiden Sie unnötige Verlängerungen.
• Bereichsauswahl: Wählen Sie den Strombereich, der dem Testplan entspricht. Charakterisierung mit niedrigen Strömen und kleine Zellen gehören in Bereich 1 (100 mA); 6-A-Zyklen gehören in Bereich 4, wobei der CV-Abschaltstrom entsprechend auf 6 mA skaliert wird.
• Schutzeinstellungen: Konfigurieren Sie die Software-Schutzbedingungen – obere/untere Spannungsgrenzen und obere/untere Stromgrenzen – vor Beginn der Langzeitzyklen, damit eine fehlerhafte Zelle automatisch abgeschaltet wird, anstatt den Kanal oder die Zelle zu beschädigen.
• Puls- und DCIR-Programme: Beachten Sie bei Pulstests die minimale Pulsbreite von 500 ms und die Begrenzung auf 32 Pulse pro Schritt; die Pulsschritte werden durch Spannung oder relative Zeit begrenzt. DCIR-Messungen sollten unter konstanten Strom- und Zeitbedingungen durchgeführt werden, um die Vergleichbarkeit der Ergebnisse zwischen Zellen und Chargen zu gewährleisten.
• Datenverwaltung: Betreiben Sie das System über die TCP/IP-Hostverbindung und sichern Sie die MySQL-Datenbank regelmäßig. Exportieren Sie Daten gemäß Ihren Qualitätsanforderungen in den Formaten Excel, TXT, Graph, PDF oder CSV.
• BMS-integrierte Tests (optional): Bei Verwendung der optionalen CAN / RS485 / BMS-Kommunikation muss die DBC-Konfigurationsdatei so vorbereitet werden, dass die BMS-Nachrichten von der Testsoftware korrekt interpretiert werden.

Häufig gestellte Fragen zur Technik

Frage 1: Welche Zelltypen kann der TOB-CT-4008Q-5V6A-S1 testen?

Alle Zellen, die innerhalb der Systemvorgaben arbeiten: bis zu 5 V und 6 A pro Kanal, mit einer maximalen Ausgangsleistung von 30 W pro Kanal. Dies deckt die meisten Einzelzellentests ab – zylindrische Zellen wie 18650, 21700 und 26650 sowie Pouchzellen – und ermöglicht dank des minimalen Ausgangsstroms von 0,2 mA auch die Charakterisierung niedriger Ströme im 100-mA-Bereich. Kanalparallelität wird nicht unterstützt; jeder Kanal wird für eine unabhängige Zelle verwendet.

Frage 2: Welchen Vorteil bieten die vier Strombereiche?

Ein einzelner Messbereich kann nicht sowohl die Charakterisierung im Milliampere-Bereich als auch 6-A-Zyklen mit hoher Genauigkeit abdecken. Die Struktur mit 100 mA / 500 mA / 3 A / 6 A ermöglicht es dem Testsystem, jeden Test in dem Bereich durchzuführen, in dem die Messung am genauesten ist – mit CV-Abschaltströmen, die für jeden Bereich skaliert sind (0,1 mA bis 6 mA) – sodass ein einziges Gerät alles von der Kleinzellenbewertung bis hin zu vollständigen 6-A-Zyklen abdeckt.

Frage 3: Welche Impuls- und DCIR-Funktionen unterstützt das System?

Impulslade-/Entladeprogramme können im Konstantstrom- oder Konstantleistungsmodus mit einer minimalen Impulsbreite von 500 ms und bis zu 32 Impulsen pro Schritt betrieben werden, wobei die Abschaltung durch Spannung oder relative Zeit erfolgt. DCIR-Tests werden unterstützt und liefern Daten zum Innenwiderstand für die Bewertung und Klassifizierung der Leistungsfähigkeit.

Frage 4: Kann das System Akkus testen oder mit einem Batteriemanagementsystem (BMS) kommunizieren?

Die optionale Kommunikationserweiterung unterstützt CAN- und RS485-Kommunikation, einschließlich der BMS-Kommunikation mit DBC-Konfiguration. Dies ermöglicht Testprogramme, an denen das Batteriemanagementsystem – definiert durch das BMS-Protokoll des Kunden und die DBC-Datei – teilnimmt, während das Basissystem weiterhin Lade-/Entlade-, Impuls- und DCIR-Tests auf Zellebene durchführt.

Frage 5: Wie werden Testdaten verwaltet?

Die Testdaten werden in einer von der Host-Software verwalteten MySQL-Datenbank gespeichert, die über TCP/IP angebunden ist und in den Formaten EXCEL, TXT, GRAPH, PDF und CSV exportiert werden kann. Software-Schutzbedingungen (Spannungs- und Stromgrenzen) lassen sich in derselben Umgebung einstellen, während der Hardware-Schutz – Verpolungsschutz, Überspannungsschutz, Überstromschutz und Übertemperaturschutz – unabhängig arbeitet.

Frage 6: Welche Betriebsbedingungen sind für das System erforderlich?

Betriebstemperatur 0 °C bis 40 °C und relative Luftfeuchtigkeit ≤ 70 % (ohne Kondensation); Lagerung bei -10 °C bis 50 °C und ≤ 80 % relativer Luftfeuchtigkeit. Innerhalb von 25 ± 10 °C beträgt die temperaturbedingte Genauigkeitsabweichung weniger als 50 ppm/°C. Das System entspricht der Schutzart IP20 und sollte an einem sauberen, trockenen und gut belüfteten Ort installiert werden.

Sie möchten Ihre Labor- oder Produktionslinie für die Qualitätskontrolle um zuverlässige, mehrkanalige Zellzyklus- und Sortierkapazität erweitern? Fordern Sie ein Angebot für den TOB-CT-4008Q-5V6A-S1 an und geben Sie dabei Ihr Zellformat, Ihr Testprotokoll und die benötigte CAN-/RS485-/BMS-Kommunikation an. Unsere Batterietest-Ingenieure beraten Sie gerne bei der Auswahl der Testvorrichtung und der Einrichtung des Testprogramms.

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