Chroma 17010H 배터리 신뢰성 테스트 시스템은 고전류/고전력 성능 테스트를 위해 특별히 설계된 고정밀 충전 및 방전 테스트 장비입니다. 이 시스템은 대형 리튬 이온 배터리 셀(LIB 셀), 전기 이중층 커패시터(EDLC) 및 리튬 이온 커패시터(LIC)의 성능 평가, 수명 주기 테스트 및 제품 선택에 적합합니다.

17010H의 에너지 회수 회로 아키텍처는 기존 스위칭 전원 공급 장치보다 현저히 개선되었습니다. 높은 측정 정확도와 정밀도, 고속 전류 응답, 충전/방전 변환을 위한 제로 크로스오버 시간, 그리고 다양한 전류 범위를 제공합니다. 이러한 특성은 배터리 셀 용량 테스트의 정확도를 높이고, 성능 매개변수 검증을 개선하며, 현실적인 동적 전류 및 전력 테스트를 용이하게 합니다. 또한, Chroma 17010H는 강력한 30초 200% 펄스 전류 출력 기능을 갖추고 있습니다. 예를 들어, 단일 채널 연속 전류 300A를 제공하는 장치는 30초 600A 펄스 전류를 생성할 수 있습니다. 이는 짧지만 높은 속도의 테스트 전류가 필요한 전력 용량 및 DC 내부 저항 테스트와 같은 애플리케이션에 매우 비용 효율적이고 공간 절약적인 솔루션을 제공합니다.

고전류 수명 주기 테스트는 장비의 에너지 변환 효율성 테스트의 중요성을 강조합니다. 그 이점으로는 전력 수요 감소 뿐만 아니라 열 생산의 큰 감소도 있습니다. 제어 회로는 상대적으로 낮은 온도에서 작동하여 효과적으로 열 드리프트를 억제하고 부품의 수명 주기를 연장합니다. 이러한 방식으로 17010H는 정확하고 안정적인 테스트 성능을 달성합니다. 선형 회로 제품에 비해 에너지 변환 효율이 높고 전력 밀도가 높으며, 실험실의 전력 분배 요구 사항이 감소하고, 운영 전력 및 공조 비용이 절감되며, 공간 활용도가 향상됩니다.

다양한 배터리 셀 제품과 실험을 염두에 두고 설계된 Chroma 17010H는 최대 2400A의 연속 전류와 최대 4800A의 펄스 전류를 제공하는 채널 병렬 기능을 갖추고 있습니다. 병렬 채널의 성능은 변함없이 유지되며, 정밀 사양은 정확히 동일하고 응답 지연이 없어 장비의 적용 가능성이 크게 향상됩니다.

안전성과 관련하여 각 채널에는 레벨 2 V 보호 기능이 추가로 장착되어 있으며, 단일 부품이 고장 날 경우 독립적인 측정 루프가 배터리 과전압을 방지하여 테스트 안전성을 향상시킵니다. 또한 시스템의 제품 유지보수 설계가 개선되었습니다. 회로 장치는 모듈화 되어 있으며, 개별적으로 빠르게 조립하고 분해할 수 있어 유지보수 및 채널 백업이 편리합니다. 

Chroma 17010H는 방전 중에 방출된 DC 전기 에너지를 AC로 회생하여 AC 전원 계통으로 다시 공급하여 열 발생을 크게 줄이고, 탄소 배출량이 적은 친환경 에너지 제조를 실현하며, 전력 분배 요구 사항을 줄이고, 운영 전력 및 공조 비용을 절감합니다.

• 방전된 에너지는 회수율이 75%로 지역 전력망에 재 공급
• 회생된 AC 에너지를 교류전력 계통과 연계 시 전류의 총 고조파 왜곡 <5%

▲ 에너지 회수 아키텍처

빠른 전류 응답(1.5mS / 200% 펄스 전류 출력) <2ms

빠른 전류 응답은 빠르게 변화하는 동적 테스트 중 누적 오류 발생을 줄이고 왜곡이 적은 데이터를 수집함으로써 이상적인 테스트 환경을 제공합니다.

• 배터리 셀 0V 방전 시험
• EDLC 시험도 적합

정전류(CC) 모드에서 적절한 전류 범위를 자동으로 선택

세분화된 전류 출력 범위 및 측정 범위를 제공하므로 고전류 및 저전류 시험 모두에 적합함.

정전압(CV) 모드에서 적절한 전류 범위를 자동으로 전환

CV모드에서 시험 중 출력 차단 없이 CV(정전압) 전류 범위를 자동으로 전환해 전류 해상도 보증 및 cutoff 판정 일관성 유지.

Chroma 17010H는 이중 적분 컴퓨팅을 활용한 고속 전압 및 전류 샘플링을 사용하여 테스트 중 발생하는 과도 전류 변화를 왜곡 없이 정확하게 포착합니다. 이러한 접근 방식은 매우 신뢰할 수 있는 용량 계산을 제공하여, 주요 데이터를 보고 샘플링 속도로 기록하는 기존 테스트 장비에서 발생하는 상당한 누적 오류를 제거합니다.

• 하드웨어 내부 전압/전류 샘플링 속도: 1mS
• 단일 지점 과도 샘플링 속도 보고: 1mS
• 샘플링 속도 보고: 10mS

레벨 2 V 보호 기능은 전압 측정 실패의 위험을 줄여줍니다

대형 배터리 셀로 인한 사고는 예측할 수 없습니다. 실험의 안전성을 강화하기 위해 각 채널에서 독립적으로 보조 전압을 설정하여 측정 회로를 보호하며, 이 측정 회로는 독립적으로 보호 파라미터를 기억하고 자율적으로 작동합니다. 비정상 상태가 발생하면 출력 회로가 즉시 강제 폐쇄됩니다.

 Chroma 17010H는 다양한 유명 브랜드의 환경 챔버와 다기능 데이터 로거의 통합을 지원합니다. Battery LEx 소프트웨어를 사용하면 매개변수를 설정하고 데이터를 동시에 모니터링할 수 있습니다. 테스트 데이터는 자동으로 테스트 보고서에 통합되어 완벽한 테스트 솔루션을 제공합니다.

통합형 데이터 로거

• 온도(ºC), 전압(V), 압력(mPa), 힘(kg)을 기록합니다.
• 기록된 실시간 데이터는 차단 또는 온도 보호 조치의 판단 기준으로 사용할 수 있습니다.

시스템 보호 및 이상 감지

• 테스트 레시피에는 다양한 내장 보호 기능이 포함되어 있으며, 이를 모니터링하는 보호 메커니즘은 트리거 시 1mS의 응답 속도를 제공합니다. 안정적인 이중 보호 기능을 제공하기 위해 외부 전압/온도 계측 릴레이(옵션)를 추가할 수 있습니다.
• 실시간 이상 감지 기능을 통해 각 유닛은 독립적인 로직을 기반으로 이상 상태를 자동으로 감지합니다. 시스템 중단 시, 예외가 해결된 후 데이터 손실 없이 테스트를 계속 진행할 수 있습니다.

챔버 통합 및 주변 안전 엔지니어링

• Battery LEx 소프트웨어는 온도, 습도, 타임아웃, 과열 보호 기능을 위한 내장 챔버 설정 제어 및 제어 단계를 제공하며, 온도 제어 시간, 지연 시간, 대기 온도를 표시합니다.
• 테스트 조건의 일관성을 보장하기 위해 그룹화 관리 구조를 통해 동일 챔버 내 모든 테스트 채널이 동시에 온도 제어 단계에 진입할 수 있습니다.
• 내장된 DI/DO 기능은 연기/가스 감지, 소화기, 과열, 과전압, 도어 개방 경보에 연결할 수 있습니다. 시스템은 손상 정도에 따라 테스트 중단 또는 전원 차단 등 다양한 조치를 수행합니다. 경보 데이터는 이메일을 통해 원격으로 전송할 수 있습니다.

Battery Lab Expert(Battery LEx)는 배터리 셀 테스트를 위해 특별히 개발된 테스트 소프트웨어 플랫폼입니다.

프로젝트 탐색기

• 간소화된 관리: 특정 DUT 유형 또는 테스트 요구 사항에 맞춰 최대 500개의 테스트 계획을 손쉽게 생성하고 구성할 수 있습니다.
• 직관적인 디스플레이 및 실시간 편집: 테스트 계획, DUT 사양, 파형 시뮬레이션 데이터 및 레시피 콘텐츠를 손쉽게 탐색, 검사 및 조정할 수 있습니다. 매개변수를 즉시 수정하고 저장하여 효율성을 극대화할 수 있습니다.
• DUT 데이터베이스: 모든 DUT 사양에 대한 중앙 저장소를 구축하여 레시피 편집 중에 매개변수를 빠르게 매핑할 수 있습니다. 레시피 공유 기능을 사용하여 여러 프로젝트에서 효율적인 테스트를 수행할 수 있습니다.
• 운영 시뮬레이션: xlsx 파일에서 직접 데이터 포인트를 가져와 운영 조건을 시뮬레이션할 수 있습니다. 시간 간격(동일 및 사용자 지정), 출력 배수 및 데이터 범위를 정의하여 매우 사실적인 테스트 시나리오를 만들 수 있습니다.

레시피 에디터

• 계층 구조: 최대 50,000단계(SR -> MR -> TP)를 포함하는 계층 구조로 복잡한 테스트 계획을 수립합니다.
• 간편한 생성: 광범위한 테스트 애플리케이션을 처리할 수 있도록 처음부터 새로운 레시피를 설계합니다.
• 빠른 편집: 기존 레시피를 결합하여 포괄적인 테스트 계획을 빠르게 구축합니다.
• 특수 설정: C-rate, OCV-SOC, Q%, ±V 및 변수에 대한 특수 설정을 활용하여 고도로 맞춤화된 레시피를 생성합니다.
• 변수 설정 및 차단 조건: 하위 레시피에서 활용할 수 있는 2개의 변수를 포함하여 최대 20개의 변수를 정의합니다. 1~100mS 과도 캡처 기능은 각 단계의 시작 또는 끝에서 과도 변화를 세밀하게 기록한 다음, 이를 2차 계산을 위한 변수로 정의합니다.

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챔버 제어 및 시스템 DI/DO 신호 제어

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