电动汽车电池测试用于测量和数据分析的高精度设备

Dewesoft 提供哪些电池测试应用程序？

Dewesoft 提供高精度的数据采集系统，这在多种电池测试应用中至关重要。

性能测试

• 高精度充放电测试--精确测量电池充放电过程中的电压、电流和功率。

• 效率和损耗映射 - 不同负载下的实时效率计算和能量平衡监控。

• 识别能量损失和散热。

• 充电状态 (SoC) 和健康状态 (SoH) 分析。

• 长期监测电池老化。

• 测量内阻和容量随时间衰减。

高压电源分析

• Dewesoft 的高压兼容功率分析仪可安全、准确地测量电动汽车中的高压电池组。

• 谐波、间谐波和 THD 分析。

• 直流和交流阻抗测试 - 评估电池在不同负载条件下的阻抗，以优化设计和性能。

• 高速瞬态分析--捕捉动态负载变化中的快速电压和电流波动。

电池管理系统 (BMS) 测试

• BMS 通信和验证 - 通过 CAN、CAN FD、XCP 或 EtherCAT 实时监控 BMS 数据。

• 电压、电流和温度传感器与 BMS 数据同步。

• 电池平衡和监测

• 验证电池单元平衡策略，确保电荷分布均衡。

安全性、可靠性和耐久性测试

• 热失控和过流保护测试--热成像、温度传感器和功率测量的相关性，以进行安全验证。

• 振动和冲击测试 - 用于汽车和航空航天应用的同步机械和电气应力测试。

• 环境测试 - 不同温度、湿度和海拔条件下的电池性能分析。

系统集成和车辆级测试

• 完整的电动汽车动力总成测试--结合电池、逆变器和电机测试，进行完整的电动汽车动力总成验证。

• 与 GPS、车速和实际驾驶条件同步。

• 电网和储能测试 - 固定电池系统、可再生能源储能和电网应用分析。

电池组短路测试 - 精度满足保护要求

为什么要进行短路测试

需要防止热失控。利用先进的短路测试解决方案，确保高压牵引电池系统的安全性和合规性。从精确测量几安培到记录爆炸性电流浪涌，我们的解决方案都能应对自如。我们先进的测量设置使您能够在极端条件下对电池组及其断路器（如高温保险丝）进行鉴定。以超高采样率和无与伦比的精度捕捉千安培范围内的瞬态电流峰值。我们的系统专为承受高电压、快速上升时间和恶劣的 EMI 环境而设计，具有完全隔离、过压保护和卓越的 EMC 性能。

Dewesoft 的优势

• DewesoftX 软件易于使用，可进行完整设置、排序、设置触发器、计算总能量、可视化包括摄像头在内的所有信号数据、回放数据、比较和报告。

• 安全的 15 MS/s/channel 高速电压和等效电流测量。

• 摄像头集成（高速、红外或网络摄像头）。

• 多种物理测量：电压、电流、温度、数字输入。

• 车辆总线记录（CAN、CAN FD、LIN、XCP、FlexRay 等）

• Dewesoft 咨询和培训。

标准

• IEC 62660-2:201：该标准规定了用于评估电动汽车（包括电池电动汽车 (BEV) 和混合动力电动汽车 (HEV)）推进装置中使用的二次锂离子电池和电池组的可靠性和滥用行为的测试程序。

• IEC 63056:2020：IEC 63056:2020 与储能系统有关，概述了最大直流电压为 1500 V（标称值）的储能应用中使用的二次电池和电池系统的产品安全要求和测试。

• UN38.3：该标准规定了空运锂电池的测试要求，包括外部短路测试，以模拟运输过程中可能出现的短路情况。

电池性能和效率测试

准确 效率和损失分析 这对电池测试至关重要，可确保最佳性能和可靠性。 Dewesoft 功率分析仪和数据采集系统提供高精度直流和交流测量，以评估电池效率、充放电周期、功率损耗和整体能量转换。

电池性能和电源效率测试涉及一系列重要的关键属性：

• 容量:电池可存储和提供的电量，通常以毫安时（mAh）或安培小时（Ah）为单位。

• 电压电池两点之间的电位差。电压对于确定电池是否充满电、放电或出现故障至关重要。

• 当前:电荷流，通常以安培（A）为单位。电池测试通常包括充放电过程中的电流测量。

• 周期寿命:电池在容量衰减到一定程度（通常为原始容量的 80%）之前可经历的充放电循环次数。

• 充电状态 (SOC)：电池当前电量相对于其总容量的度量，通常用百分比表示。

• 健康状况（SOH）:衡量电池整体状况的标准，包括电池保持电量和提供电能的能力是否符合其原始规格。

• 内部电阻:电池内部阻碍电流流动的电阻。内阻越大，表明电池老化或性能越差。

• 充放电速率:电池充电或放电的速度，通常用 C 速率表示（如 1C、0.5C）。

• 库仑效率:电池放电时可输出的电量与充电时所获得的电量之比。它衡量充放电过程的效率。

• 温度/热完整性:温度会影响电池的性能、效率、安全性和寿命。高温会加速电池性能退化，而低温则会降低电池容量。最坏的情况就是所谓的 "热失控"。

• 功率密度：电池每单位质量或体积可提供的功率，通常以 W/kg 或 W/L 为单位。

• 能量密度:单位质量或体积储存的能量，通常以 Wh/kg 或 Wh/L 为单位。

• 电压降:负载下蓄电池电压降低。这可能表明存在电阻过大或过度放电等问题。

• 充放电效率：电池在充电时转换输入能量的效率，以及在放电时提供的可用能量。

• 过充电/过放电:给电池充电或放电超过其安全限制会损坏电池，导致使用寿命缩短或安全风险。

• 阻抗光谱仪:测量和分析电池在一定频率范围内的阻抗的方法。它有助于了解电池的内部特性和健康状况。

• 安全合规性测试:进行测试，检查电池使用过程中可能造成危害的短路、热失控、泄漏和过压等问题。

了解了这些术语，就能全面了解电池的性能、寿命和安全性。

电池充电测试和分析

充电在高性能电池的使用寿命中起着核心作用，关系到充电时间、效率和寿命。Dewesoft 电量分析仪为交流和直流充电过程的测量、测试和分析提供了全面的解决方案，可确保精确的效率评估、电能质量评估和充电时间优化。

Dewesoft 可进行详细的数据分析

• 高精度功率测量可提供所有相关参数

• 测量电压最高达 2000 V DC，有效值最高达 1000 A

• 拥有 DC-CT 电流传感器，并支持所有主要传感器技术

• 多物理场分析（热、振动、噪声）

• 充电性能、时间和效率（交流/直流、直流/交流、V2G、BEV 侧）

值得信赖的 DewesoftX 功能

DewesoftX- 屡获殊荣的数据采集软件，为深入了解充电过程提供了多种分析工具：

• 电能质量分析（功率因数、异常/瞬态、FFT、3D FFT、参考 FFT、谐波/超谐波、100 次和 THD）

• 示波器中的充电过程和波形可视化（上升时间、直流纹波...）

• 电压换向、不平衡和浪涌电流检测

• 热分析（IR - 红外热像仪集成与触觉传感相结合）

• 根据 IEC 61851-1、DIN 70121、ISO 15118-2/3 和 ISO 15118-20 阅读电动汽车充电协议，快速了解复杂的交流或直流-交流充电过程。

Dewesoft 的高性能多功能电源分析仪解决方案可实现实时数据采集、直观可视化和分析，并可对传统和感应电池充电过程进行全面测试。我们的解决方案可帮助工程师优化能量传输、减少损耗并提高充电效率。

环境测试

电池必须在极端温度、湿度和压力条件下可靠运行，以确保实际应用的安全性和效率。Dewesoft DAQ 系统可在环境试验箱测试期间提供精确的监测和分析，使工程师能够在受控测试环境中评估电池性能。

Dewesoft 系统支持电池环境测试：

• 使用高精度传感器进行多点温度、湿度和压力测量

• 高隔离热电偶放大器，专为高压 (HV) 环境设计，确保在恶劣条件下进行精确的热监测

• 不同环境压力下的实时性能跟踪

• 同步进行电气、热和机械分析，以评估性能下降情况

• 先进但易于使用的数据分析和报告工具

Dewesoft 的数据采集可确保在各种环境条件下全面监控电池的耐用性、效率和安全性。通过高分辨率测量和先进的分析工具，我们的解决方案可深入了解电池在温度循环、湿度暴露和极端环境压力测试期间的性能。

机械和结构耐久性测试

电动汽车和混合动力汽车中的电池必须能够承受机械应力、振动和冲击，以确保安全性、可靠性和使用寿命。Dewesoft 数据采集系统提供高精度测试解决方案，用于评估实际和实验室条件下的机械和结构耐久性。

Dewesoft 系统支持电池机械测试：

• 道路到钻机测试- 采集车辆的实际振动、冲击和撞击数据，并在实验室条件下进行复制

• 振动台和 6DOF(六自由度）测试 - 模拟运行振动和多轴负载条件

• 加速度计和应变计测量- 监测机械应力下的结构完整性和疲劳情况

• 电气和机械同步分析- 将振动效应与电池性能和效率联系起来

• 疲劳和故障分析- 找出薄弱点，改进电池外壳设计

通过高速、多物理场数据采集，Dewesoft 解决方案可帮助工程师评估电池的坚固性，优化结构设计，并确保符合汽车、航空航天和工业应用领域的安全标准。

电池管理系统 (BMS) 测试

电池管理系统（BMS）对于监控、保护和优化电池性能至关重要。要确保 BMS 的准确性和可靠性，就必须对其电压、电流、温度、通信和平衡功能进行全面测试。Dewesoft 数据采集系统为在实际条件下测试 BMS 功能提供了完整的解决方案。

Dewesoft 系统支持 BMS 测试：

• 对单个电池和模块进行高精度电压和电流监测

• 使用高隔离热电偶放大器进行温度测量，确保在高压 (HV) 环境中安全运行

• 电池平衡分析验证 BMS 在电荷平衡方面的效率

• 用于通信测试的实时 CAN、CAN FD、XCP 和其他协议解码

• 用于电池状态监测的充电状态 (SoC) 和健康状态 (SoH) 评估

• 故障检测和记录，分析 BMS 在压力条件下的响应

通过同步采集电气、热和通信数据，Dewesoft 使工程师能够验证 BMS 算法、检测低效率并确保最佳电池运行。该系统的可扩展性和高速数据采集使其成为电动汽车和混合动力汽车应用中 BMS 研究、开发和验证的理想之选。

电动汽车电池实际测试

要充分了解电池在实际条件下的性能，仅靠实验室测试是不够的。Dewesoft 便携式电量分析仪和 DAQ 系统可为道路电动汽车电池测试提供高精度数据采集，确保准确评估动态环境下的真实行驶里程、效率和能耗。

实际电池测试的主要功能

• DAQ 硬件采用便携式设计，坚固耐用，可在任何条件下进行车内测试

• 宽工作温度范围（-40°C 至 +85°C），适用于极端条件

• 实时测量功率、能耗和效率

• 实际驾驶条件下的真实续航里程评估（WLTP、NEDC 等）

• 对充电/放电循环进行高精度电压和电流监测

• 集成 GPS 和车辆数据记录功能，可进行完整的测试分析

Dewesoft 系统使工程师能够在车辆在各种驾驶场景、地形和气候条件下运行时捕获精确的动力总成性能数据。通过同步数据采集和实时分析，我们的解决方案可确保全面了解电动汽车电池的性能，帮助优化效率并延长行驶里程。