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电池片面电阻测试系统

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电池片面电阻测试系统相关的资讯

  • 绝缘电阻仪器体积电阻表面电阻测试仪使用前都要注意什么?
    绝缘电阻仪器体积电阻表面电阻测试仪使用前都要注意什么?绝缘电阻仪器体积电阻表面电阻测试仪使用前请仔细阅读以下内容,否则将造成仪器损坏或电击情况。1. ◇检查仪器后面板电压量程是否置于10V档,电流电阻量程是否置于104档。2. ◇接通电源调零,(注意此时主机不得与屏蔽箱线路连接)在“Rx”两端开路的情况下,调零使电流表的显示为0000。然后关机。3. ◇应在“Rx”两端开路时调零,一般一次调零后在测试过程中不需再调零。 4. ◇测体积电阻时测试按钮拨到Rv边,测表面电阻时测试按钮拨到Rs边,5. ◇将待测试样平铺在不保护电极正中央,然后用保护电极压住样品,再插入被保护电极(不保护电极、保护电极、被保护电极应同轴且确认电极之间无短路)。6. ◇电流电阻量程按钮从低档位逐渐拨,每拨一次停留1-2秒观察显示数字,当被测电阻大于仪器测量量程时,电阻表显示“1”,此时应继续将仪器拨到量程更高的位置。测量仪器有显示值时应停下,在1min的电化时间后测量电阻,当前的数字乘以档次即是被测电阻。7. ◇测试完毕先将量程拨至(104)档,然后将测量电压拨至10V档, 后将测试按钮拨到中央位置后关闭电源。然后进行下一次测试。8. ◇接好测试线,将测试线将主机与屏蔽箱连接好。量程置于104档,打开主机后面板电源开关按钮。从仪器后面板调电压按钮到所要求的测量电压。(比如:GBT 1692-2008 硫化橡胶 绝缘电阻率的测定 标准中注明要求在500V电压进行测定,那么电压就要升到500V)9. ◇禁止将“RX”两端短路,以免微电流放大器受大电流冲击。10. ◇不得在测试过程中不要随意改动测量电压。11. ◇测量时从低次档逐渐拨往高次档。12. ◇接通电源后,手指不能触及高压线的金属部分。13. ◇严禁在试测过程随意改变电压量程及在通电过程中打开主机。14. ◇在测量高阻时,应采用屏蔽盒将被测物体屏蔽。15. ◇不得测试过程中不能触摸微电流测试端。16. ◇严禁电流电阻量程未在104档及电压在10V档,更换试样。技术指标1、电阻测量范围 0.01×104Ω~1×1018Ω2、电流测量范围为 2×10-4A~1×10-16A3、仪器尺寸 285mm× 245mm× 120 mm4、内置测试电压 100V、250V、500V、1000V5、基本准确度 1% (*注)6、内置测试电压 100V、250、500、1000V7、质量 约2.5KG8、供电形式 AC 220V,50HZ,功耗约5W9、双表头显示 3.1/2位LED显示安全注意事项1. 使用前务必详阅此说明书,并遵照指示步骤,依次操作。2. 请勿使用非原厂提供之附件,以免发生危险。3. 进行测试时,本仪器测量端高压输出端上有直流高压输出,严禁人体接触 ,以免触电。4. 为避免测试棒本身绝缘泄漏造成误差,接仪器测量端输入的测试棒应尽可 能悬空,不与外界物体相碰。5. 当被测物绝缘电阻值高,且测量出现指针不稳现象时,可将仪器测量线屏 蔽端夹子接 上。 例如: 对电 缆测缆 芯与 缆壳的 绝缘 时,除 将被 测物两 端分 别接于 输入 端与高压 端, 再将电 缆壳 ,芯之 间的 内层绝 缘物 接仪器 “G”,以消 除因 表面漏 电而 引起的测 量误 差。也 可用 加屏蔽 盒的 方法, 即将 被测物 置于 金属屏 蔽盒 内,接 上测 量线。
  • 燃料电池测试系统的背压、相对湿度、空气化学计量比对测试结果的影响
    聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)凭借高效、低排放的优点被普遍认为是一种最有前途的能源设备和电力运输系统。解决掉PEMFC的高成本以及耐用性有限、稳定性差的问题,就成为了实现商业化应用的关键。研究发现,PEMFC的性能与相对湿度、背压、氢气和气体化学计量比、电池温度等各种操作参数密切相关。1、背压对PEMFC的极化曲线和EIS曲线的影响图1 不同背压下PEMFC的极化和功率密度曲线(0、0.3和0.6 bar)图1中显示了0、0.3和0.6 bar背压下,商业Pt/C(Johns Manville Corporation GM Pt/C)在25cm² 的PEMFC中极化和功率密度曲线。随着背压从0到0.6 bar变化,PEMFC在0.4V电压下电流密度从1370 mA/cm² 分别增加到1400 mA/cm² 和1450 mA/cm² , 而0.7V电压下电流密度从476 mA/cm² 增加到588 mA/cm² 和708 mA/cm² 。可以发现,PEMFC的电流密度随着背压增大而明显增大。图2 不同背压下PEMFC的电化学阻抗 (0、0.3和0.6 bar)图2中显示了0、0.3和0.6 bar背压下,该PEMFC在0.8 V下频率范围为0.1Hz至10kHz的阻抗图谱。经过Zahner和Zview软件解析发现不同背压下,R1(欧姆电阻)从1.54 mΩ略微下降到1.52 mΩ,而R2(阴极电荷传递阻抗)从7.48 mΩ显著下降到5.29 mΩ,最后降低至3.48mΩ。相反的是,R3(阳极电荷传递阻抗)从0.76 mΩ增加到1.29 mΩ。在不加背压时,极化曲线显示了一个明显的欧姆极化电压降,这与阻抗图谱中显示的变化一致。在较高的背压下,使气流饱和所需的水,比低背压下所需的水少。证实了较高的背压下,质子膜的加湿性和导电性得到改善,从而降低了欧姆电阻和阴极电荷转移电阻。2、相对湿度对PEMFC的极化曲线和EIS曲线的影响图3 不同相对湿度下PEMFC的极化和功率密度曲线 (64、70、80和100%)图3显示了0.3bar背压下,PEMFC的极化曲线和能量密度在不同相对湿度下的变化。当相对湿度从64%增加到70%时,0.4 V电压下的电流密度从764 mA/cm² 增加到790 mA/cm² ,在0.7 V电压下,从405 mA/cm² 到453 mA/cm² 。然而,在相对湿度从70%到80%再到100%的情况下,0.4 V电压下电流密度分别降至744和588 mA/cm² , 0.7 V电压下电流密度分别降至424和364 mA/cm² 。可以发现,在同一背压下,PEMFC的电流密度随着相对湿度升高呈现出先增大后减小的趋势。图4 不同相对湿度下PEMFC的电化学阻抗 (64、70、80和100%)通过拟合解析可知,在不同的相对湿度下,PEMFC的欧姆阻抗(R1)都在1.92 mΩ间波动。当相对湿度提高到70%时,阴极转移电阻(R2)首先从8.34 mΩ下降到8.23 mΩ。相对湿度为80%和100%时,阴极转移电阻继续增大,分别达到9.32 mΩ和9.49 mΩ。阳极电荷转移电阻(R3)也有类似的变化趋势,相对湿度在64%时为1.19 mΩ,为70%时达到最低值0.54 mΩ,在80%时为2.48 mΩ,在100%时为3.24 mΩ。在相对湿度为64%时,Nafion型膜无法吸收足够的水分以获得适配的水合作用,从而影响离子电导率,从而产生更高的电池电阻。当相对湿度从70%增加到100%时,阴极和阳极电荷转移电阻急剧增加,造成PEMFC性能急剧下降。3、空气化学计量比对PEMFC的极化曲线和EIS曲线的影响图5 不同空气化学计量比下PEMFC的极化和功率密度曲线 (2.5、3、3.5)当空气化学计量从2.5变为3和3.5时,0.7V电压下的电流密度从621 mA/cm² 变化到584 mA/cm² 和598 mA/cm² ,0.4V电压下的电流密度从1417 mA/cm² 增加到1564 mA/cm² 和1686 mA/cm² 。由此可见,不同空气化学计量比下,PEMFC在低电流密度区域和高电流密度区域性能呈现出差异性变化。当进入流道的空气流速增大时,电化学反应更平稳,整体性能更好。然而,在低电流密度范围内,空气化学计量比为2.5时表现出较好的性能。这可能是由于流速较慢,水合条件较好,对空气量的需求较低。图6 不同空气化学计量比下的PEMFC的电化学阻抗(2.5、3、3.5)不同空气化学计量比下,欧姆电阻(R1)和阳极电荷转移电阻(R3)基本保持稳定,分别为1.59 mΩ和2.38 mΩ左右。空气化学计量量为2.5时阴极电荷转移电阻最高,随着空气化学计量量从3提高到3.5,阴极电荷转移电阻从5.36 mΩ仅变化到5.5 mΩ,几乎无变化。当空气化学计量比由2.5变化至3.5时,PEMFC在高电流密度范围内的性能得到明显改善,而在低电流密度范围内的效果不太明显。阴极电荷转移电阻随着空气化学计量比的增大而减小(图6)。可以推断,在空气化学计量比为2.5,空气含量相对不足,大多数电流密度范围内,自产水较少和膜的含水量较低,使得膜的离子电导率相对较低。当空气化学计量量为3和3.5时,空气供应充足,水管理得到改善,PEMFC的阴极转移电阻也就几乎保持恒定。4、结论燃料电池的背压对其性能有着重要影响。背压较高时,可以提高湿化率、降低阻力损失、加快反应速度,从而改善整体性能。研究还发现,相对湿度转折点设置在70%时,可以平衡膜的干燥和水合作用,保持适当的电池含水量,避免局部水淹。同时,适度提高空气化学计量比可以改善燃料电池的整体性能和低电压空间电流。燃料电池测试系统980pro最后,研究中对背压、相对湿度和空气化学计量比与PEMFC极化曲线和阻抗的变化规律进行了探究,为相关研究提供了参考和依据。但不同MEA实际的变化趋势和测试需求可能不同,因此未来还需更多样本的多样化研究。参考文献[1] Zhang,Q,Lin,et al.Experimental study of variable operating parameters effects on overall PEMFC performance and spatial performance distribution[J].ENERGY -OXFORD-, 2016.以上内容由理化有限公司技术中心整理,有不足之处请指正,转载请注明出处。
  • 林赛斯发布TIM - Tester 界面热阻测试系统新品
    随着电池、电子封装等相关设备的普及,功率的增加,废热管理,如何降低热损变得越来越重要。如何管理好这些复杂的热系统并不容易,需要对界面材料有根本的认识。 Linseis的热界面热阻测试系统是优化这些系统的热管理非常好的解决方案。 从液态化合物到固体材料,TIM能够测试各种材料的热阻抗以及热导。这些都符合ASTM D5470测试标准。 电机全自动压力控制 ( 最大8 MPa )LVDT高分辨率全自动测厚符合ASTM D5470测试标准全集成软件控制装置技术参数型号 TIM-TESTER 样品尺寸 圆形: ? 20 mm 至 ? 40 mm 方形: 20 x 20 mm 至 40 x 40 mm 厚度: 0.01 mm 至 15 mm 其他尺寸可定制 样品类型 固体、粉末、糊状物、液体、粘合剂、箔片 样品厚度测试精度 50%行程:+/-0.1% 100%行程:+/-0.25% 电阻范围 0.01 K/W 至 8 K/W 温度范围 RT 至 150°C -20°C 至 150°C (冷却装置) RT 至 300°C (根据需求) 控温精度: 0.1°C 热导率 0.1至50 w/m?k(根据需求可扩展) 接触压力 0 至 8Mpa(根据样品尺寸) 接触压力精度 +/- 1% 尺寸 675 mm H x 550mm W x 680 mm D 冷却系统 外置水机(带加热) 加热系统 电子加热元件 应用Vespel™ (50°C, 1MPa)测试 在50℃ (TH=70℃, TC=30℃)和1 MPa的接触压力下,测量25 x 25mm Vespel™ 样品的热阻抗(和导热系数)。为了确定表观导热系数和热接触电阻,测量了三个厚度在1.1 mm到3.08 mm之间的不同试样(采用线性回归分析)。 不同温度下 Vespel™ 的测量 25mm x 25mm Vespel™ 样品在40℃到150℃之间,接触压力为1Mpa时的表观导热系数随温度变化的曲线图。 Vespel™ 的温度相关测量 在50℃ (TH=70℃, TC=30℃)下测量25 x 25mm导热垫(II型)的热阻抗(导热系数)。为了确定接触热阻,测量了三个厚度在2.01mm到3.02 mm之间的不同试样(采用线性回归)。 可测样品类型 I 型 当施加压力时表现出无限变形的粘性液体。这些包括液体化合物,如油脂、糊状物和相变材料。这些材料没有表现出弹性行为的证据,也没有在消除偏转应力后恢复初始形状的趋势。 II型 粘弹性固体的变形应力最终由内部材料应力平衡,从而限制了进一步的变形。例如凝胶、软橡胶和硬橡胶。这些材料表现出线性弹性特性,相对于材料厚度有较大的偏转。 III型 弹性固体,其偏转可忽略不计。例如陶瓷、金属和一些塑料。创新点:从液态化合物到固体材料,TIM能够测试各种材料的热阻抗以及热导。这些都符合ASTM D5470测试标准。 电机全自动压力控制 ( 最大8 MPa ) LVDT高分辨率全自动测厚 全集成软件控制装置
  • 德国ETAS燃料电池FCU-HIL测试系统2020
    德国ETAS: FCU-HIL (LABCAR)系统优势LABCAR-MODEL-FC有助于对所有项目进行测试,包括基础软件精密控制、运行、和燃料电池ECU的诊断功能。LABCAR-MODEL-FCCAL扩展模型提供了2D堆栈模型,可以实时精准地模拟出电池电压、电解膜状态或水再循环过程,从而满足当前和未来的要求。该模型可以同LABCAR-MODEL-VVTB进行整合(用于HiL测试的虚拟车辆测试台模拟模型)ETAS独家提供硬件、软件和模型,以及客制化技术服务和专家咨询。 用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型(LABCAR-MODEL-FC)包括对PEM-FC堆栈的一维模拟,以及对反应物和冷却剂供应系统进行详细和模块化记录。还能提供操作燃料电池ECU所需的所有相应接口。 用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型(LABCAR-MODEL-FCCAL)为LABCAR-MODEL-FC模型增加了2D空间分辨堆栈模拟,并且能详细洞察电池性能。除了有助于对ECU在闭环控制回路中运行时的基础校准外,其还能让用户对最佳堆栈运行的功能进行测试,以及在早期开发阶段将电池降解降至最低。 因LABCAR-MODEL-FC和LABCAR-MODEL-FCCAL基于PC的模拟目标LABCAR-RTPC以及开放性,可对其进行定制并满足不同的要求。Simulink的开放性安装启用特点让开发者可以选择对ETAS或其它供应商提供的元件模型进行整合。 除了模拟模型外,ETAS还对所有开发需求提供技术支持服务和咨询。用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型 燃料电池系统的典型架构-使用ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型进行模拟的依据LABCAR-MODEL-FC(用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型能记录完整的燃料电池系统,包括堆栈、外围设备和柔性ECU。其包含一个可以对水流、温度影响和反应动力学详细模拟的一维PEM-FC堆栈。柔性ECU也能保证在工作站进行直接的闭环试运转。 LABCAR-MODEL-FC模型能确保用户逼真地模拟出燃料电池系统,从而对HiL系统中的ECU进行测试。其模块化的模型架构可以让特定的客户对氢气、氧气和冷却系统进行模拟。 ETAS GmbH 成立于 1994 年,是罗伯特博世联合企业的一部分,是车用电子控制系统以 及相关嵌入式控制系统软件开发工具和测试设备的领先供应商。ETAS 致力于为车用嵌 入式系统的整个生命周期提供支持性的创新产品。ETAS 可向全球的汽车 OEM 以及电控 单元的一级供应商提供产品与服务。本公司在全球拥有约 700 名员工,年营业额达到约 1.4 亿欧元。以下是有关本公司的概要介绍。ETAS 全球化网络是在全球范围内构建起的一个由办事机构和研发中心组成的网络,通 过该网络进行产品的开发、配置并提供技术支持。本公司相信,对于建立长期、成功 的客户关系来说,在地理位置上与客户接近将具有至关重要的意义。ETAS 集团总部位 于德国斯图加特,在美国、日本、韩国、中国、印度、法国、英国、意大利、巴西及 俄罗斯联邦均设有地区分公司或办事机构。每一处办事机构都提供客户账户管理、客 户技术支持、区域内项目管理以及工程技术服务资源等。ETAS的LABCAR-MODEL-FC模拟燃料系统性能。模拟整个系统-从PEM-FC(高分子电解膜燃料电池)堆栈到反应物和冷却剂的供应-以确保对燃料电池系统ECU的可靠性测试和校准。LABCAR-MODEL-FC可以模拟堆栈、氢气供应、氧气供应和冷却剂供应的详细过程。此技术基于对物理过程的精确模拟,而这些模拟都是基于对电解反应的复杂计算以及基于对堆栈和外围设备之间相互作用的复杂计算得出。鉴于现代燃料电池堆栈的复杂性,要对堆栈进行一维(1D)空间分布模拟。为了满足当前和未来的要求,可以实现对二维(2D)堆栈模拟进行特殊扩展,其燃料电池系统的模拟模型可用于完成基于HiL的校准(LABCAR-MODEL-FCCAL)。基于PC的模拟目标LABCAR-RTPC能为实时模拟提供所需的电源。 LABCAR-MODEL-FC模拟模型可以让用户在硬件在环测试台上对燃料电池的ECU进行早期的测试和优化。与纯电动汽车相比,氢燃料电池汽车具有加注时间短,续航里程长等优势,是未来汽车工业可持续化发展的重要方向。目前,氢燃料电池汽车产业正在兴起。氢能是一种清洁能源,氢燃料电池只会产生水和热,并不会产生二氧化碳,对环境无任何污染。 燃料电池电动汽车技术是目前世界环保汽车技术的热点,我国应更加积极开展燃料电池电动汽车技术研究,较快缩小与西方汽车工业发达国家的汽车环保技术的差距,从能源和环保角度来讲,进行燃料电池电動汽车技术开发对能源多样化,发展燃料电池汽车,将促进一系列技术和产业的发展,形成国民经济发展的新增长点。 燃料电池是一种很有前途的清洁能源,在未来很可能代替传统能源成为主要能源。所以,很多国家和跨国集团都极其重视燃料电池技术的开发和研究。美国将燃料电池技术列为国家安全技术 欧盟在2008年制定了2020年氢能与燃料电池发展计划,投资近10亿欧元用于燃料电池与氢能研究、技术开发及验证等方面 加拿大计划将燃料电池发展成国家的之助产业 日本认为燃料电池技术是21世纪能源环境领域的核心 《时代》周刊将燃料电池电动汽车列为21世纪10大高技术之首 我国中长期科学和技术发展规划纲要明确提出,大力发展氢燃料的制取、存储及专用燃料电池技术的开发与研究,提高产业化技术。 近20年来,我国科技人员经过不懈努力,尽管燃料电池及材料的开发和应用得到了极大的进展,但由于研究投入和产业化资金数量很少,燃料技术的总体水平与发达国家相比还有较大差距,燃料电池技术的阻力主要在于基础设施匮乏,技术人才不足,成本高、耐久性差,研究力量分散,产业化体系尚未形成,尤其是缺少企业的参与,很难将研究成果进行示范应用。所以,我国应寻找最佳切入点,根据当前和中长期经济和社会发展需要,集中研究力量,大力推动燃料电池发电技术的发展,加大研发和产业化投入,为我过的国家能源安全和国民经济可持续发展服务。用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型 燃料电池系统的典型架构-使用ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型进行模拟的依据LABCAR-MODEL-FC(用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型能记录完整的燃料电池系统,包括堆栈、外围设备和柔性ECU。其包含一个可以对水流、温度影响和反应动力学详细模拟的一维PEM-FC堆栈。柔性ECU也能保证在工作站进行直接的闭环试运转。 LABCAR-MODEL-FC模型能确保用户逼真地模拟出燃料电池系统,从而对HiL系统中的ECU进行测试。其模块化的模型架构可以让特定的客户对氢气、氧气和冷却系统进行模拟。 模型扩展装置LABCAR-MODEL-FCCAL模型(用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FCCAL模型(燃料电池校准)是一种二维的PEM-FC堆栈模型,用于详细地模拟电、水、和压力分布。鉴于此模型具有模块化的设计特点,并且还配有参数化的工具,因此其可以跟现有的LABCAR-MODEL-FC模型进行无缝整合。 两种变体均可整合到LABCAR-MODEL-VVTB模型整车模拟中(虚拟车辆测试台的模拟模型,用来进行HiL测试)。 LABCAR-MODEL-FC在汽车应用中,通常优先使用PEM-FC燃料电池,因为其具备启动快、能量密度高和动力学稳定的优良特点。为了给客户在此大有前途的创新领域提供支持,ETAS提供了燃料电池系统的LABCAR-MODEL-FC模拟模型,用来进行HiL测试。测试用于燃料电池系统的ECU LABCAR-MODEL组合包括集成电路发动机、用于汽车推进的锂离子电池、电动机、燃料电池、车辆动力学、车辆、驾驶员和环境的仿真模型。在汽车应用中,通常优先使用PEM-FC燃料电池,因为其具备启动快、能量密度高和动力学稳定的优良特点。为了给客户在此大有前途的创新领域提供支持,ETAS提供了燃料电池系统的LABCAR-MODEL-FC模拟模型,用来进行HiL测试。 将高成本的测试和安全相关的应用转移到硬件在环测试台上,从而在开发过程中让顾客直接受益。应用实例包括模拟PEM-FC燃料电池堆栈的冷启动调节或模拟氢气供应的临界处理。 ETAS模拟模型的优势ETAS燃料电池模型包括用于模拟堆栈和外围设备的Simulink元件库和各种电解槽模型。模型的实时性有利于测试燃料电池ECU时与ETASHiL系统的整合,还可以同时进行安全相关的故障模拟和ECU软件的初始预标定。由于这些模型考虑到了所有相关的物理现象,可以用来测试所有项目,包括基础软件、高级控制、操作和诊断性功能。ETAS的模拟模型组合提供HiL模拟,包括独家提供的硬件 、软件和模拟模型。 应用用户可针对具体的汽车要求,进行大量的典型性闭环ECU测试: l 测试用于氢气供应的典型ECU功能:l 惰性气体测定、清洗方法、气体引射器控制l 测试用于氧气供应的典型ECU功能:l 空气压缩机控制、水再循环l 测试用于冷却系统的典型ECU功能:l 冷却方法、泵控制、散热器激活l 测试用于诊断和管理的典型ECU功能:l 渗漏检测、冷启动、压力协调、紧急关闭l 针对优化运行的设计和校准:l 水管理、电厂辅助设备 模型扩展装置LABCAR-MODEL-FCCAL模型(用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FCCAL模型(燃料电池校准)是一种二维的PEM-FC堆栈模型,用于详细地模拟电、水、和压力分布。鉴于此模型具有模块化的设计特点,并且还配有参数化的工具,因此其可以跟现有的LABCAR-MODEL-FC模型进行无缝整合。 两种变体均可整合到LABCAR-MODEL-VVTB模型整车模拟中(虚拟车辆测试台的模拟模型,用来进行HiL测试)。 实时模型运行平台仿真硬件 ES5300 RTPCETAS LABCAR 使用运行实时操作系统 Linux 的标准 PC 进行仿真模型运算。其灵活的结 构可适应 PC 市场的最新发展趋势,用户可将仿真 PC 更换为市场上出现的具有更高性 能的 PC。因此,LABCAR 使用户能在尽可能宽广的测试范围和深度内进行精确仿真, 从而确保了在专用硬件和软件方面投入的高效性。 标准 IPC 进行模型仿真工作 从上图可以看到,采用了四核 CPU 的实时工控机,在 ETAS 软件环境的管理下,可以实 现分核下载,即将不同模型下载到不同的核内并行运行,确保了在复杂任务管理模式 下系统的实时性。标准 PC 还可提供 PCI 和 PCI-Express 总线接口,将需要辅助板卡(例 如使用 CAN 总线进行 ECU 通讯的板卡)集成到整个系统中。 传感器信号仿真传感器信号仿真主要通过 ETAS 自有的 I/O 板卡实现。本方案中普通的信号级传感器信 号采用 ES5350 模拟信号输入输出板卡、ES5321 PWM 及数字信号输出板卡及工程部件 实现;FUEL CELL 相关的温度信号(电阻信号)采用 ES5385.1 模拟 发动机特有信号的模 拟和采集采用 ES5340.2-ICE 板卡实现。ES5300 实时仿真计算机及 ES5350、ES5340、ES5321 和 ES5385.1 电流传感器仿真本方案中推荐采用配置中 30 路 ES5350DAC 输出模拟信号,通过 DB6200 转换为 4- 20mA 电流信号的方式模拟电流传感器。执行器信号采集同上,采用安装在 ES5300 实时仿真机上的 ES5350 模拟输入板卡和 ES5321 PWM 板卡 检测控制器的执行器控制信号。对于特殊的负载,采用真实器件负载箱实现,如高压 接触器和充电电子锁等。 电流采集模块采用 CSM_5PA 板卡来实现。该电流测 模块用于测 动态负载电流。 静态电流测通道数 10最大容许电压 30 V电流测 范围 5,20,30,50 A (手动设置/) 精度 +/- 1% (主要标称电流 IPN )温度测 量 在 PCB 上测 ,进行温度补偿采样频率 高达 1kHz,通过 USB 更新故障注入功能FUEL CELL 信号级 I/O 电气故障注入,采用 ES5398 和 ES4440 故障注入设备实现。故障模拟模块 ES5398用于实时环境下 ECU 自动测试的故障模拟。它可与硬件在环测试系统结合使用。 ES5398.1 采用 PCI/Express 接口安装于 ES5300 系统中。ES5398.1 模块每块板卡提供 40个故障注入通道。 实验环境 EE 提供了测试执行的用户界面。它提供了实验和图形用户界面,集成的 参数和数据管理,代码下载,实验执行,实时信号产生和测量数据记录方法,以及信 号管理。实验环境是整个测试项目中手动测试的环境,所有的测试都在这里进行。有 LABCAR IP 生成的实时代码需要在这里下载到 RTPC 里面并且开始模拟。通过 Experi- ment Explorer 窗口中进行参数集群和文件管理也是 LABCAR 软件的特色。 EE 软件用户界面和虚拟仪表EE 里面还有不同的图像组件,包括常用的各种虚拟仪表,可以用来做成不同的用 户界面。EE 里面可以观察和修改标定量,控制模型的运行,选择不同的运行模式,实 时记录运行数据,以及接入编写的信号发生器信号。同时用户可以方便地通过拖拽来 加入或编辑这些组件。 实验环境中 EE 的组件操作 故障仿真软件LABCAR-PINCONTROL V2.0 为故障仿真箱 ESES5398 的配套软件,具有方便用户使用的 接口,可实现 ES5398 的手动操作,是 ES5398 的重要组成部分,操作界面友好,其操 作界面请参见下图。软件可实现的功能如下:• 创建并管理故障模式,产生 ECU 信号的一系列故障。如氧传感器故障• 简化故障仿真信号的选取• 设置故障产生的时间• 通过点击鼠标来触发故障• 设置多台 ES5398 同时使用• 提供自动化测试的 API 接口等。• 通过 Excel 表格进行故障配置和定义 LABCAR_PINCONTROL 的配置界面 模型方案 燃料电池堆动力学模型ETAS LABCAR-MODEL-FCCAL 是一个 1-D+1-D 的燃料电池堆站模型,该模型包含 1-D 的 燃料电池单体膜模型和 1-D 的双电极及气体通道仿真模型。1-D 的燃料电池单体膜模型 能够对燃料电池膜的内阻,电极之间氧和氢反映生成水的情况进行仿真;1-D 的双电极 及气体通道仿真模型能够仿真双电极间气体在通道内非线性分布的特性,包括温度, 电流,沿电芯堆叠方向的气体压力变化,以及对冰点温度影响等。ETAS LABCAR-MODEL-FCCAL 模型可以考虑为将燃料电池堆沿着气路方向分为多个小模 块,如下图所示。Z 坐标所示方向为气体流动方向,X/Y 坐标表示垂直于膜和气流方向。每一个小模块代表所有燃料电池功能层,包括两个电极板,气路通道,气体扩散层 以及膜。燃料电池模型的采用上述基本架构,在子系统中包括有完整功能层,每个小模块均可对外提供数据接口,同时也能适用于用户的模型扩展要求。 坐标系描述通过燃料电池系统模型 LABCAR-MODEL-FCCAL 的无时间限制的、节点版操作许可证, 客户被授权在主机上执行 LABCAR-MODEL-FCCAL 的代码生成。LABCAR-MODEL-FCCAL 是通过 MATLAB/Simulink 执行的,用户可以打开并修改模型。 这些元件以 S-Functions 的形式提供,如:已编译的动态链接库,不包含源代码。 LABCAR-MODEL-FCCAL 作为 LABCAR 产品家族的一部分, 能够天然支持 LABCAR 网络 HIL 系统仿真应用。也就是说,只要 LABCAR-MODEL-VVTB 和其他 LABCAR 模型可以在 网络中的 RTPCs 上运行,那么它也支持 LABCAR VARIANT MAN-AGEMENT (LVM) 。 功能LABCAR-MODEL-FCCAL 是一个先进燃料电池堆栈模型。该模型包含了一个一维膜模型,能够仿真薄膜电阻、含水量以及电极之间产生的水交换等特性。 除此之外,它使用了空间分布的 双极板与气体通道双 1-D 维度模型,考虑上述两个维 度上的电堆温度、电流和压力变化的非线性特性。此外还特别考虑了汽车会遇到在冰 点温度下工作的情况。LABCAR-MODEL-FCCAL 仿真模型包含:• 单电池模型,并考虑到电流、温度、反应物化学计量数以及膜湿度对电池电压损耗的 影响计算。• 基于一维膜模型的含水量和水交换量的详细计算。• 一维多组分气体通道模型允许为每个电极指定单独的气体成分。• 不同的流场设计仿真。支持内部电池加湿的顺/逆流量设置。• 基于膜温度模型、电池含水量的非线性动态特性和受温度影响的流体性质的实际冷启 动行为。• 考虑气体通道内液态水的积聚和运动的两相水模型。• 具有两种膜类型的默认堆栈参数设置。 传输范围绑定到单一 MAC 地址的节点版许可文件 燃料电池系统动力学模型 LABCAR-MODEL-FC 模型具备完整的燃料电池系统模型结构,该堆站模型的主要目的是 详细计算气路通道的压力分布,电池膜上的水生成量和电堆中水的相变情况。模型根据功能层特性被划分为冷却回路,燃料电池正负极回路模型等。 模型架构描述通过燃料电池系统模型 LABCAR-MODEL-FC 的无时间限制的、节点版操作许可证,客户 被授权在主机上执行 LABCAR-MODEL-FC 的代码生成。LABCAR-MODEL-FC 是通过 MATLAB/Simulink 执行的,用户可以打开并修改模型。这些元件以 S-Functions 的形式提供,如:已编译的动态链接库,不包含源代码。LABCAR-MODEL-FC 可以被集成到虚拟汽车测试平台 LABCAR-MODEL-VVTB 中,以仿真 一辆燃料电池整车。LABCAR-MODEL-FC 作为 LABCAR 产品家族的一部分, 能够天然支持 LABCAR 网络 HIL 系 统仿真应用。也就是说,只要 LABCAR-MODEL-VVTB 和其他 LABCAR 模型可以在网络中 的 RTPCs 上运行,那么它也支持 LABCAR VARIANT MAN-AGEMENT (LVM) 。功能LABCAR-MODEL-FC 仿真模型是一个用于燃料电池控制单元(FCCU)闭环控制测试应用 的燃料电池系统模型,它被用于在汽车环境中对 FCCU 进行测试和验证。 它包含的子系统分别代表一个 1-D PEM 的燃料电池堆、供氢回路、供氧回路和冷却回 路。LABCAR-MODEL-FC 所提供的系统架构根据它的组成回路划分。下图是模型组件的 概述。氧供应系统 氧供应系统包含以下组成部分:• 压缩机• 中冷器• 增湿器• 旁路• 节流通风孔• 排气和进气歧管 氧供应系统 氢供应系统 氢供应系统包含以下组成部分:• 带截止阀的氢罐• 减压器• 氢气喷嘴及中阀• 液态水分离器• 氢循环泵• 排气/排空阀• 排气和进气歧管 冷却回路系统 冷却回路包含以下组成部分:• 电磁阀• 加热器• 散热器• 冷却泵• 排气和进气歧管 冷却液供应系统 绑定到单一 MAC 地址的节点版许可文件 软件兼容性LABCAR-MODEL-FC 支持以下软件版本:• LABCAR-OPERATOR5.4.7,MATLAB/Simulink 2014b 64Bit 如果需要更多信息,请查看 LABCAR-MODEL-FC 的版本注释中的软件兼容性表。 请注意• 安装媒介不包含该许可证,它作为一个单独的项目提供。• 强烈建议用户每年单独采购软件升级维护服务。• 该许可证只允许代码生成。若需要实时运行模型,需要一个实时运行许可证。该许可 证需要单独采购。• 该许可证只允许本机使用,禁止远程访问。• 若要将模型加载到一个 LABCAR-OPERATOR 项目中,需要 MATLAB 和 Simulink 代码。 两者必须单独购买。附加项目• 一年的软件服务协议 (LCM_FC_SRV-ME52) 。• 一个运行时间许可证 (LCM_FC_RT_LIC-MP) 。• 安装媒介 (LCM_FC_PROD) 。• 用于实时仿真的先进二维堆栈模型 (LCM_FCCAL_LIC-MP) 。 ECU 线束设计和制作 在 HIL 系统中需要针对要连接的 ECU 准备连接线束,将 ECU 连接到 LABCAR 的连接器 BOB 面板。线束的设计和制作都是较为复杂的工作,至少为首次使用 ETAS LABCAR 系 统的客户,我们提供工程服务以保证系统调试可以正确进行。 线束的设计需要考虑各个信号类型与 LABCAR 的匹配,要根据信号的功率大小选择合适 的线径,不同信号的抗干扰等等因素也要被考虑在内。在线束设计完成后还需要进行 复查以尽量减少可能出现的错误。在这个环节 ETAS 需要得到系统所有要连接进入的 ECU 的引脚布置和外部电路图,对于特殊的信号还需要知道信号的详细描述,比如通 过传感器说明书的形式得到。线束的制作需要两端的连接器,客户需要提供所有 ECU 端的配套连接器,以及相应的 说明书。ETAS 将根据线束定义为买方加工制作线束,并在制作完成后进行测试。在线 束制作过程中会加入相应的内容从而使未来线束的修改和少量信号增加可以较容易的 完成,而不必完全制作新的线束。在后面的系统调试阶段,ETAS 将介绍所设计的线束,应用的原则等,这样用户可以将 线束设计的方法消化吸收,再通过对 LABCAR 系统的使用加深理解,从而可以在未来自 行为新版本的 ECU 设计线束。本方案将为客户共提供 1 套 ODU ECU 线束。 在车辆控制单元开发与测试领域,LABCAR 硬件在环系统(HIL)是 ETAS 工具系列的一 个核心部分,贯穿于 V-模型的所有阶段。测试既可以在给定模型在环(Model-in-the- Loop,MIL)上操作,在当前软件在环(Software-in-the-Loop, SIL),连接实体 ECU 硬件 在环(Hardware-in-the-Loop,HIL)上执行,也可以涉及附加测量标定步骤,对车载 ECU 数据标定产生影响。它具备灵活性能和全面合理的逻辑概念。 控制单元初期开发,硬件在环(HIL)测试系统为其提供了重要的质量保证。为了便于 在实验室对控制单元进行功能测试或诊断, 通过 DVE 模型的模拟仿真,任何虚拟行驶环 境测试可以在广泛范围内反复进行。另外自动化操作扩展了测试范围,而对驾驶者和 车辆毫无损害。LABCAR 的开放式结构支持与测量标定工具的集成,广泛的模型选择与信号质量优良是LABCAR 的两大经典优势。LABCAR 的另一重要特色,即基于 PC 的结构,赋予了其本身一项固有优势:可用计算 能力的升级更加简便、经济。多目标与多核应用实质上无限量地提高了仿真速度与同 步获取大量数据信息时的计算能力,智能信号管理,投资高度安全和系统整个服务周 期内的性价比更加优越。 同时 ETAS 是一个真正能为 V 模式开发提供完整工具链的供应商。产品系列可靠地涵盖 了 ECU 软件开发的每个步骤 (直到售后诊断), 他们分布到不同的应用领域,
  • 材料变温电阻特性测试仪
    成果名称材料变温电阻特性测试仪(EL RT-800)单位名称北京科大分析检验中心有限公司联系人王立锦联系邮箱13260325821@163.com成果成熟度□研发阶段 □原理样机 □通过小试 &radic 通过中试 &radic 可以量产合作方式□技术转让 &radic 技术入股 &radic 合作开发 □其他成果简介:本仪器专门为材料电阻特性变温测试而设计,采用专用高精度电阻和温度测量仪以及四端测量法减小接触电阻对测量的影响从而提高测量精度,样品采用氮气保护可连续测量-100℃~500 ℃条件下样品电阻随温度的变化。采用流行的USB接口将高精度的数据采集器与计算机相连,数据采集迅速准确;用户界面直观友好,能极大方便用户的使用。主要技术参数:一、信号源模式:大电流模式;小电流模式;脉冲电流模式。二、电阻测量范围: 1&mu &Omega ~3M&Omega 。三、电阻测量精度: ± 0.1%FS。四、变温范围:液氮温度~900 ℃。五、温度测量精度:热电阻0.1%± 0.1℃;热电偶0.5%± 0.5℃。 六、供电电源:220 VAC。七、额定功率:500W。八、数据采集软件在Windows XP、Windows 7操作系统均兼容。应用前景:本仪器可用于金属、合金及半导体材料的电阻变温测量。适合于高校科研院所科研测试及开设专业实验。知识产权及项目获奖情况:本仪器拥有完全自主知识产权和核心技术,曾在全国高校自制实验仪器设备评选活动中获得优秀奖。
  • 磁电阻特性测试仪
    成果名称磁电阻特性测试仪(EL MR系列)单位名称北京科大分析检验中心有限公司联系人王立锦联系邮箱13260325821@163.com成果成熟度□研发阶段 □原理样机 □通过小试 &radic 通过中试 &radic 可以量产合作方式□技术转让 &radic 技术入股 &radic 合作开发 □其他成果简介:本仪器专门为材料磁电阻特性测试而设计的,采用流行的USB接口将高精度的数据采集器与计算机相连,数据采集迅速准确;用户界面直观友好,极大地方便了用户的使用。MR-150型采用电磁铁产生强磁场,高精度名牌仪表采集数据,精度高稳定性好适合科研中各类样品的磁电阻特性测试。MR-4型采用亥姆霍兹线圈产生磁场,无剩磁。采用高精度名牌仪表采集数据,精度高稳定性好适合科研中AMR、GMR、TMR各类样品的磁电阻特性测试。MR-2型采用集成化主机和多通道USB接口数据采集卡采集数据,稳定性好适合科研教学中性能较好的磁电阻样品测试。MR-1型采用手动调节磁场和人工读数,适合与大中专院校本科生研究生的专业实验中使用。主要技术参数:一、系统控制主机:内含可1路可调恒流源(0.3mA~50mA)、2路4 1/2数字电压表和1块USB接口24bit数据采集卡;功耗50W。二、自动扫描电源:0~± 5A,扫描周期8~80s。三、亥姆霍兹线圈:0~± 160Gs。四、测量专用检波与放大电路技术参数:输入信号动态范围为± 30 dB;输出电平灵敏度为30mV / dB;,输出电流为8mA;转换速率为25 V /&mu s;相位测量范围为0~180° ;相位输出时转换速率为30MHz;响应时间为40 ns~500 ns;测量夹头间隔10mm。五、计算机为PC兼容机,Windows XP或Windows 7操作系统。 六、数据采集软件在Windows XP和Windows 7操作系统均兼容。应用前景:本仪器可用于金属、合金及半导体材料的电阻变温测量。适合于高校科研院所科研测试及开设专业实验。目前该仪器已经应用在北京科技大学材料学院及哈尔滨工业大学深圳研究生院的研究生实验教学及课题组科研测量中,取得良好的成效。知识产权及项目获奖情况:本仪器拥有完全自主知识产权和核心技术,曾在全国高校自制实验仪器设备评选活动中获得优秀奖。
  • 塞贝克系数/电阻测量系统助力Fe-Al-Si系热电模块研究,为物联网硬件供电提供新材料!
    导读:当今,化石能源短缺和环境污染问题凸显,能源的多元化和高效多利用成为解决能源与环境问题的一个重要途径。作为一种绿色能源技术和环保型制冷技术热电转换技术受到学术界和工业界的广泛关注。热电转换技术是利用材料的塞贝克效应与帕尔贴效应将热能和电能进行直接转换的技术,包括热电发电和热电制冷。这种技术具有系统体积小、可靠性高、不排放污染物、适用温度范围广等特点。热电器件可以实现热能和电能的直接转换,在废热回收和固态制冷领域具有重要的研究价值,对热电发电器件的能量转换效率进行测量是评价热电材料和器件性能的重要基础。 物联网( IoT ,Internet of Things )即“万物相连的互联网”,是互联网基础上延伸和扩展的网络,通过将射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,实现在任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。目前常用纽扣电池(coin cell)为物联网硬件供电,但由于高昂的更换费用及低可回收性,纽扣电池并不是一种理想电源。其他能量收集技术中,太阳能(solar cell)是一个可行方案且已经在某些领域中得到应用;另一种被广泛看好的技术为热电转换。如何将周围环境中的低温废热(473K)有效回收并转换为电能是热电转换技术能否大规模应用的关键。目前商用的热电转换模块(TEG)多使用Bi-Te基热电材料,但Bi及Te均为稀有元素且Te元素的毒性限制了其大规模应用,据测算,地壳中的全部Te元素无法满足百万兆别物联网硬件的供电,因此亟需寻找一种环境友好且可以大量生产的热电材料。与Bi-Te基热电材料相比,在473K以下有着良好热电转换表现的热电材料选择并不多,曾有报道指出,Mg-Sb基热电材料可部分应用于低温废热回收。近日,来自日本国立材料研究所(NIMS)及茨城大学(Ibaraki University)的研究人员使用低成本的Fe-Al-Si基热电材料(FAST)制备了热电转换模块,并对其热电转换特性进行了研究。分别使用两种方法制备的Fe-Al-Si基热电材料,并使用多种检测手段对其电学特性及热电转换性能分别进行了表征。图1 电导率(a, b);塞贝克系数(c, d);功率因子(e, f)与温度的关系(a, c, e: n-type b, d, f: p-type) 在进行了材料电输运特性的测试后科研人员随后采用了下图中的步骤制备了热电转换模块(TEG),并对其热电转换性能进行了测试。 图2 热电转换模块(TEG)制备流程经测试,使用Fe-Al-Si基热电材料制备的热电转换模块,其在室温及小温差条件(~5K)下的开路电压及输出功率数值均符合预期,并使用其为蓝牙通讯模块供电以验证其可靠性,更多测试结果请参考原文[1]。图3 热电转换模块(TEG)的开路电压及输出功率 以上工作中,材料的电导率、塞贝克系数使用日本Advance Riko公司生产的塞贝克系数/电阻测量系统ZEM-3测得,热电转换模块(TEG)的开路电压及输出功率使用日本Advance Riko公司生产的小型热电转换效率测量系统Mini-PEM测得。日本Advance Riko公司已专业从事“热”相关技术和设备的研究开发近60年,并一直走在相关领域的前端,为各地的科学研究及生产活动提供了诸如红外加热、热分析/热常数测量等系统。2018年初,Quantum Design 中国公司将日本Advance Riko公司的先进热电材料测试设备:小型热电转换效率测量系统Mini-PEM、塞贝克系数/电阻测量系统ZEM、热电转换效率测量系统PEM及大气环境下热电材料性能评估系统F-PEM引进中国。2018年7月,Quantum Design中国与日本Advance Riko达成协议,作为其热电材料测试设备在中国的代理商继续合作,携手将日本Advance Riko先进的热电相关设备介绍到中国。目前,所有中国用户购买的日本Advance Riko热电产品,均由Quantum Design中国公司的工程师团队负责安装及售后服务。同时,Quantum Design 中国公司在日本Advance Riko公司的协助下,在北京建立部分热电设备示范实验室和用户服务中心,更好的为中国热电技术的发展提供设备支持和技术服务。 参考文献:[1]. Yoshiki Takagiwa, Teruyuki Ikeda, and Hiroyasu Kojima, Earth-Abundant Fe−Al−Si Thermoelectric (FAST) Materials: from Fundamental Materials Research to Module Development, ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 43, 48804–48810
  • 新产品 | 新一代---高精度大容量动力电池评估系统
    目前,锂离子电池电芯与模组正朝着超大容量,高度集成化方向发展,锂离子电池生产企业,系统集成商和主机厂为了获得更高的体积能量密度,正从100Ah电芯逐渐切换到200Ah以上大容量电芯,此外刀片电池,CTP,CTC技术以及4680型电池的广泛应用,对现有检测设备的测试能力提出新的极限挑战。基于联合Nissan,英国华威大学(WMG)和Element Energy参与由英国商业、能源和工业战略部主导的”英国能源存储实验室”项目,AMETEK(普林斯顿及输力强电化学)公司开发了新一代大容量动力电池评估系统。输力强分析的SI-9300R,是一套针对动力电池开发,测试,诊断和梯次利用分级筛选的一站式多通道电池评估系统,适用于多种不同类型电池的分析,并具有无与伦比的超高精度,测量和快速诊断能力。 动力电池开发-测试-分析-分级 动力电池对高比容量、快速充电和长寿命等特性的需求,使得电池测量面临着更大的挑战。在对动力电池测试设备市场深入分析,对动力电池和电动汽车生产企业需求的充分了解的基础上, Solartron Analytical开发出一整套针对动力电池开发,测量,分析和分级的系统解决方案。 SI-9300R 五大技术特点 1.超大容量电流量程:2A-300A200A连续,300A脉冲并联可达到1000A可以满足各种类型的单体动力电池及模组的测试需要,不仅可以满足传统的18650,21700等类型的圆柱型电池,同时可以满足日益增长的高容量软包及方形动力电池测试。 2.超高精度• 24-位高精度ADCs• 磁通量电流传感器-高精度低热漂移• 高精度电流电压测量:0.03%• 高精度阻抗测试:0.1%, 0.1deg可满足动力电池在开发,测试,分析,分级等复杂应用场景下的差异性测试需求3.超强能力随着对动力电池安全及性能的要求越来越高,如何在满足常规直流测试的前提下,同时实现动力电池电化学性能快速精确测量呢?交直流同步测试,一站式完成,无需切换接线,确保人机安全。集充放电技术,电化学测试技术于一身,可提供如线性循环伏安,线性扫描,恒电流,恒电压,恒功率恒电阻和HPC(高精度库伦法)等全套动力电池测试技术。 每通道标配交流阻抗功能,可完成动力电池在充放电过程中的动态EIS分析,模拟实际工况下的使用状态。每通道标配两个辅助分压功能,可同时同步监测单体电池中正负极或串联模组中的单体及总体响应。快速进行正负极或单体失效分析。 4.全新技术专利数据直存硬盘技术–保证系统的可靠性和数据安全性电网回馈式–多余电能回馈电网不会产生热能损耗体积小,节约空间通道电能共享–放电电能将用于对其他电池充电-优化电能使用,节能环保,减少碳排放。实时数据分析–测试时可进行实时DC/EIS数据分析, 实时诊断电池性能。 5.超快SoH诊断基于9300R强大的充放电仪叠加交流阻抗功能,及灵活开放的软件界面,可开发出动力电池快速SoH(健康状态)诊断功能。全球首个成功案例,输力强通过与英国华威大学合作,使用9300R ,针对NISSAN LEAF的退役动力电池模组开发出SoH专利算法,仅仅3分钟之内即可分析出电池的SoH,且其误差为+/-3%,远高于传统的直流方法。 这为动力电池梯次利用,分级筛选提供了高可靠性,巨大经济性的解决方案。 “工欲善其事,必先利其器“,输力强作为全球超高精度,超高可靠性的动力电池,研发,测试,分析和分级的领先品牌,一直持续致力于为广大科研用户提供最先进的技术解决方案。
  • 锂电池鼓包是怎么回事,如何进行测试?
    锂电池鼓包是由于电池内部化学反应导致的,通常是由于过充或过放引起的,也有可能是因为生产制作工艺的问题导致的。过充会使锂电池内部的化学物质过度反应,导致电池内部压力增大,从而引起电池鼓包。而过放则是因为电池内部的化学反应未能完全进行,导致电池内部的化学物质浓度过低,也会引起电池鼓包。要测试锂电池是否鼓包,可以使用以下方法:1.观察外观:正常的锂电池应该是平坦的,如果电池外包装出现明显的凸起、膨胀或变形,就可能是鼓包的迹象。2.检查密封性:锂电池的外包装应该具有良好的密封性能,如果电池的外包装出现漏液、漏气等现象,也可能是电池鼓包的迹象。3.测量电池电压:使用电压表或多用途测试仪测量电池的电压。如果电池电压异常高或异常低,也可能是电池鼓包的迹象。4.检查电池电极触点:电池的电极触点应该干净、无杂质,如果触点脏污或者接触电阻太大,也可能会导致电池鼓包。5.直接测试:可以通过专业的测试设备测试里面是否有气体,从而得到科学准确的判断。武汉电弛新能源有限公司的GPT-1000M原位产气量测定仪, 可直接将待测气体引入测试单元,流量变化分辨率精确至1μL。相较基于采⽤ 传统的阿基⽶ 德浮⼒ 法、理想⽓ 体计算法等⽅ 法的仪器,GPT-1000M可直接监测⽓ 体的微量体积变化,结果精准可靠,重复性⾼ ,尾⽓ 可直接收集,同时该设备可串联GC-MS、DEMS等多种⽓ 体成分检测⼿ 段,能为为材料研发和锂电池电芯产⽓ 机理的分析研究提供了真实可靠的数据⽀ 持。最后,如果怀疑锂电池鼓包,建议立即停止使用并更换,以避免安全事故的发生。同时,在使用锂电池时,应该遵循正确的使用和充电方法,避免过度充电或过度放电,保持电池的正常状态。
  • 绝缘电阻测试仪测量常见的有哪些问题?
    绝缘电阻测试仪测量常见的有哪些问题?1 为什么在测量同一物体时用不同的电阻量程有不同的读数? 这是因为测量电阻时为防止过电压损坏仪器,如果出现过量程时仪器内保护电路开始工作,将测试电压降下来以保护机内放大器。在不同的电压下测量同一物体会有不同的结果。而且当测量电阻时若读数小于199,既只为三位数且di一位数为1 时,其准确度要下降。所以在测量电阻时当di一次读数从1 变为某一读数时,不应再往更高的量程扭开关以防对仪器造成过大的电流冲击。在实际使用时,即读数位数多的比读数位数少的准确度高。2为什么测量完毕时一定要将量程开关再拨到104档后才能关电源? 这是因为在测量时被测物体及仪器输入端都有一定的电容,这个电容在测量时已被充电到测量电时的电压值,如果仪器不拨到104挡后关电源这个充电后的电容器会对仪器内的放大器放电而造成仪器损坏。当被测量物体电容越大,测试电压越高时,电容器所储藏的电能越大,更容易损坏仪器,特别是在电阻的高量程或电流的低量程时因仪器非常灵敏,仪器过载而损坏的可能性更大。所以一定要将量程开关再拨到104挡后才能关电源。3为什么测量时仪器的读数总是不稳? 一般的材料其导电性不是严格像标准电阻样在一定的电压下有很稳定的电流,有很多材料特别是防静电材料其导电性不符合欧姆定律,所以在测量时其读数不稳。 这不是仪器的问题,而是被测量物体的性能决定的。有的标准规定以测量1分钟时间的读数为准。通常在测量高电阻或微电流时测量准确度因重复性不好,对测量读数只要求2位或3位。另外在测量大电阻时如果屏蔽不好也会因外界的电磁信号对仪器测量结果造成读数不稳。4为什么测量一些物体的电流时用不同的量程也会出现测出结果相差较大? 这是因为一般物体输出的电流不是恒定流,而仪器有一定内阻,若在仪器上所选量程的内阻过大以至于在仪器上的电压降影响被测物体的输出电流时会造成测量误差。一般电流越小的量程内阻越高,所以在测量电流时应选用电流大的量程。在实际使用时即只要电流表有读数时,读数位数少的小的比读数位数多的准确度高。 5 为什么测量完毕要将电压量程开关再拨到10V档后关闭电源? 这是因为机内的电容器充有很高的电压(zui高电压达1200V以上),这些电容器的所带的电能保持较长的时间,如果将电压量程开关再拨到10V档后关闭电源,则会将机内的高压电容器很快放电,不会在测量的高压端留有很危险的电压造成电击。如果仅拨电源线而不是将电压调至10V档,虽然断了电源,但机内高压电容器还有会因长时间保持很高的电压,将会对人员或其它物体造成电击或损坏。在仪器有问题时也不要随便打开机箱因机内高压造成电击,要将仪器找专业技术人员或寄回厂家修理。6为什么在测量电阻过程中不要改变对被测物的测试电压? 在测量电阻过程中如果改变对被测物的测试电压,无论电压变高或变低时都将会产生大脉冲电流,这个大的电流很有可能使仪器过量程甚至更损坏仪器。另一方面如果电压突然变化也会通过被测量物体的(分布)电容放电或反向放电对测量仪器造成冲击而损坏仪器。有的物体的耐压较低,当您改变测量电压时有右能击穿而产生大电流损坏仪器。如果要改变测量电压,在确保被测量物体不会因电压过高击穿时,要先将量程开关拨到104档后关闭电源,再从仪器后面板调整到所要求的电压。有的材料是非线性的,即电压与电流是不符合欧姆定律,有改变电压时由于电流不是线性变化,所以测量的电阻也会变化。
  • 德国ETAS氢燃料电池控制器HIL测试方案
    德国ETAS氢燃料电池HIL方案- FCU HIL测试方案(面向2020年最新版)ETAS GmbH 成立于 1994 年,是罗伯特博世联合企业的一部分,是车用电子控制系统以 及相关嵌入式控制系统软件开发工具和测试设备的领先供应商。ETAS 致力于为车用嵌 入式系统的整个生命周期提供支持性的创新产品。ETAS 可向全球的汽车 OEM 以及电控 单元的一级供应商提供产品与服务。本公司在全球拥有约 700 名员工,年营业额达到约 1.4 亿欧元。以下是有关本公司的概要介绍。ETAS 全球化网络是在全球范围内构建起的一个由办事机构和研发中心组成的网络,通 过该网络进行产品的开发、配置并提供技术支持。本公司相信,对于建立长期、成功 的客户关系来说,在地理位置上与客户接近将具有至关重要的意义。ETAS 集团总部位 于德国斯图加特,在美国、日本、韩国、中国、印度、法国、英国、意大利、巴西及 俄罗斯联邦均设有地区分公司或办事机构。每一处办事机构都提供客户账户管理、客 户技术支持、区域内项目管理以及工程技术服务资源等。与纯电动汽车相比,氢燃料电池汽车具有加注时间短,续航里程长等优势,是未来汽车工业可持续化发展的重要方向。目前,氢燃料电池汽车产业正在兴起。氢能是一种清洁能源,氢燃料电池只会产生水和热,并不会产生二氧化碳,对环境无任何污染。 燃料电池电动汽车技术是目前世界环保汽车技术的热点,我国应更加积极开展燃料电池电动汽车技术研究,较快缩小与西方汽车工业发达国家的汽车环保技术的差距,从能源和环保角度来讲,进行燃料电池电動汽车技术开发对能源多样化,发展燃料电池汽车,将促进一系列技术和产业的发展,形成国民经济发展的新增长点。 燃料电池是一种很有前途的清洁能源,在未来很可能代替传统能源成为主要能源。所以,很多国家和跨国集团都极其重视燃料电池技术的开发和研究。美国将燃料电池技术列为国家安全技术 欧盟在2008年制定了2020年氢能与燃料电池发展计划,投资近10亿欧元用于燃料电池与氢能研究、技术开发及验证等方面 加拿大计划将燃料电池发展成国家的之助产业 日本认为燃料电池技术是21世纪能源环境领域的核心 《时代》周刊将燃料电池电动汽车列为21世纪10大高技术之首 我国中长期科学和技术发展规划纲要明确提出,大力发展氢燃料的制取、存储及专用燃料电池技术的开发与研究,提高产业化技术。 近20年来,我国科技人员经过不懈努力,尽管燃料电池及材料的开发和应用得到了极大的进展,但由于研究投入和产业化资金数量很少,燃料技术的总体水平与发达国家相比还有较大差距,燃料电池技术的阻力主要在于基础设施匮乏,技术人才不足,成本高、耐久性差,研究力量分散,产业化体系尚未形成,尤其是缺少企业的参与,很难将研究成果进行示范应用。所以,我国应寻找最佳切入点,根据当前和中长期经济和社会发展需要,集中研究力量,大力推动燃料电池发电技术的发展,加大研发和产业化投入,为我过的国家能源安全和国民经济可持续发展服务。用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型 燃料电池系统的典型架构-使用ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型进行模拟的依据LABCAR-MODEL-FC(用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型能记录完整的燃料电池系统,包括堆栈、外围设备和柔性ECU。其包含一个可以对水流、温度影响和反应动力学详细模拟的一维PEM-FC堆栈。柔性ECU也能保证在工作站进行直接的闭环试运转。 LABCAR-MODEL-FC模型能确保用户逼真地模拟出燃料电池系统,从而对HiL系统中的ECU进行测试。其模块化的模型架构可以让特定的客户对氢气、氧气和冷却系统进行模拟。 模型扩展装置LABCAR-MODEL-FCCAL模型(用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FCCAL模型(燃料电池校准)是一种二维的PEM-FC堆栈模型,用于详细地模拟电、水、和压力分布。鉴于此模型具有模块化的设计特点,并且还配有参数化的工具,因此其可以跟现有的LABCAR-MODEL-FC模型进行无缝整合。 两种变体均可整合到LABCAR-MODEL-VVTB模型整车模拟中(虚拟车辆测试台的模拟模型,用来进行HiL测试)。 LABCAR-MODEL-FC在汽车应用中,通常优先使用PEM-FC燃料电池,因为其具备启动快、能量密度高和动力学稳定的优良特点。为了给客户在此大有前途的创新领域提供支持,ETAS提供了燃料电池系统的LABCAR-MODEL-FC模拟模型,用来进行HiL测试。测试用于燃料电池系统的ECU LABCAR-MODEL组合包括集成电路发动机、用于汽车推进的锂离子电池、电动机、燃料电池、车辆动力学、车辆、驾驶员和环境的仿真模型。在汽车应用中,通常优先使用PEM-FC燃料电池,因为其具备启动快、能量密度高和动力学稳定的优良特点。为了给客户在此大有前途的创新领域提供支持,ETAS提供了燃料电池系统的LABCAR-MODEL-FC模拟模型,用来进行HiL测试。 ETAS的LABCAR-MODEL-FC模拟燃料系统性能。模拟整个系统-从PEM-FC(高分子电解膜燃料电池)堆栈到反应物和冷却剂的供应-以确保对燃料电池系统ECU的可靠性测试和校准。LABCAR-MODEL-FC可以模拟堆栈、氢气供应、氧气供应和冷却剂供应的详细过程。此技术基于对物理过程的精确模拟,而这些模拟都是基于对电解反应的复杂计算以及基于对堆栈和外围设备之间相互作用的复杂计算得出。鉴于现代燃料电池堆栈的复杂性,要对堆栈进行一维(1D)空间分布模拟。为了满足当前和未来的要求,可以实现对二维(2D)堆栈模拟进行特殊扩展,其燃料电池系统的模拟模型可用于完成基于HiL的校准(LABCAR-MODEL-FCCAL)。基于PC的模拟目标LABCAR-RTPC能为实时模拟提供所需的电源。 LABCAR-MODEL-FC模拟模型可以让用户在硬件在环测试台上对燃料电池的ECU进行早期的测试和优化。 将高成本的测试和安全相关的应用转移到硬件在环测试台上,从而在开发过程中让顾客直接受益。应用实例包括模拟PEM-FC燃料电池堆栈的冷启动调节或模拟氢气供应的临界处理。 ETAS模拟模型的优势ETAS燃料电池模型包括用于模拟堆栈和外围设备的Simulink元件库和各种电解槽模型。模型的实时性有利于测试燃料电池ECU时与ETASHiL系统的整合,还可以同时进行安全相关的故障模拟和ECU软件的初始预标定。由于这些模型考虑到了所有相关的物理现象,可以用来测试所有项目,包括基础软件、高级控制、操作和诊断性功能。ETAS的模拟模型组合提供HiL模拟,包括独家提供的硬件 、软件和模拟模型。 应用用户可针对具体的汽车要求,进行大量的典型性闭环ECU测试: l 测试用于氢气供应的典型ECU功能:l 惰性气体测定、清洗方法、气体引射器控制l 测试用于氧气供应的典型ECU功能:l 空气压缩机控制、水再循环l 测试用于冷却系统的典型ECU功能:l 冷却方法、泵控制、散热器激活l 测试用于诊断和管理的典型ECU功能:l 渗漏检测、冷启动、压力协调、紧急关闭l 针对优化运行的设计和校准:l 水管理、电厂辅助设备 优势LABCAR-MODEL-FC有助于对所有项目进行测试,包括基础软件精密控制、运行、和燃料电池ECU的诊断功能。LABCAR-MODEL-FCCAL扩展模型提供了2D堆栈模型,可以实时精准地模拟出电池电压、电解膜状态或水再循环过程,从而满足当前和未来的要求。该模型可以同LABCAR-MODEL-VVTB进行整合(用于HiL测试的虚拟车辆测试台模拟模型)ETAS独家提供硬件、软件和模型,以及客制化技术服务和专家咨询。 用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型(LABCAR-MODEL-FC)包括对PEM-FC堆栈的一维模拟,以及对反应物和冷却剂供应系统进行详细和模块化记录。还能提供操作燃料电池ECU所需的所有相应接口。 用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型(LABCAR-MODEL-FCCAL)为LABCAR-MODEL-FC模型增加了2D空间分辨堆栈模拟,并且能详细洞察电池性能。除了有助于对ECU在闭环控制回路中运行时的基础校准外,其还能让用户对最佳堆栈运行的功能进行测试,以及在早期开发阶段将电池降解降至最低。 因LABCAR-MODEL-FC和LABCAR-MODEL-FCCAL基于PC的模拟目标LABCAR-RTPC以及开放性,可对其进行定制并满足不同的要求。Simulink的开放性安装启用特点让开发者可以选择对ETAS或其它供应商提供的元件模型进行整合。 除了模拟模型外,ETAS还对所有开发需求提供技术支持服务和咨询。用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型 燃料电池系统的典型架构-使用ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型进行模拟的依据LABCAR-MODEL-FC(用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型能记录完整的燃料电池系统,包括堆栈、外围设备和柔性ECU。其包含一个可以对水流、温度影响和反应动力学详细模拟的一维PEM-FC堆栈。柔性ECU也能保证在工作站进行直接的闭环试运转。 LABCAR-MODEL-FC模型能确保用户逼真地模拟出燃料电池系统,从而对HiL系统中的ECU进行测试。其模块化的模型架构可以让特定的客户对氢气、氧气和冷却系统进行模拟。 模型扩展装置LABCAR-MODEL-FCCAL模型(用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FCCAL模型(燃料电池校准)是一种二维的PEM-FC堆栈模型,用于详细地模拟电、水、和压力分布。鉴于此模型具有模块化的设计特点,并且还配有参数化的工具,因此其可以跟现有的LABCAR-MODEL-FC模型进行无缝整合。 两种变体均可整合到LABCAR-MODEL-VVTB模型整车模拟中(虚拟车辆测试台的模拟模型,用来进行HiL测试)。 实时模型运行平台仿真硬件 ES5300 RTPCETAS LABCAR 使用运行实时操作系统 Linux 的标准 PC 进行仿真模型运算。其灵活的结 构可适应 PC 市场的最新发展趋势,用户可将仿真 PC 更换为市场上出现的具有更高性 能的 PC。因此,LABCAR 使用户能在尽可能宽广的测试范围和深度内进行精确仿真, 从而确保了在专用硬件和软件方面投入的高效性。 标准 IPC 进行模型仿真工作 从上图可以看到,采用了四核 CPU 的实时工控机,在 ETAS 软件环境的管理下,可以实 现分核下载,即将不同模型下载到不同的核内并行运行,确保了在复杂任务管理模式 下系统的实时性。标准 PC 还可提供 PCI 和 PCI-Express 总线接口,将需要辅助板卡(例 如使用 CAN 总线进行 ECU 通讯的板卡)集成到整个系统中。 传感器信号仿真传感器信号仿真主要通过 ETAS 自有的 I/O 板卡实现。本方案中普通的信号级传感器信 号采用 ES5350 模拟信号输入输出板卡、ES5321 PWM 及数字信号输出板卡及工程部件 实现;FUEL CELL 相关的温度信号(电阻信号)采用 ES5385.1 模拟 发动机特有信号的模 拟和采集采用 ES5340.2-ICE 板卡实现。ES5300 实时仿真计算机及 ES5350、ES5340、ES5321 和 ES5385.1 电流传感器仿真本方案中推荐采用配置中 30 路 ES5350DAC 输出模拟信号,通过 DB6200 转换为 4- 20mA 电流信号的方式模拟电流传感器。执行器信号采集同上,采用安装在 ES5300 实时仿真机上的 ES5350 模拟输入板卡和 ES5321 PWM 板卡 检测控制器的执行器控制信号。对于特殊的负载,采用真实器件负载箱实现,如高压 接触器和充电电子锁等。 电流采集模块采用 CSM_5PA 板卡来实现。该电流测 模块用于测 动态负载电流。 静态电流测通道数 10最大容许电压 30 V电流测 范围 5,20,30,50 A (手动设置/) 精度 +/- 1% (主要标称电流 IPN )温度测 量 在 PCB 上测 ,进行温度补偿采样频率 高达 1kHz,通过 USB 更新故障注入功能FUEL CELL 信号级 I/O 电气故障注入,采用 ES5398 和 ES4440 故障注入设备实现。故障模拟模块 ES5398用于实时环境下 ECU 自动测试的故障模拟。它可与硬件在环测试系统结合使用。 ES5398.1 采用 PCI/Express 接口安装于 ES5300 系统中。ES5398.1 模块每块板卡提供 40个故障注入通道。 实验环境 EE 提供了测试执行的用户界面。它提供了实验和图形用户界面,集成的 参数和数据管理,代码下载,实验执行,实时信号产生和测量数据记录方法,以及信 号管理。实验环境是整个测试项目中手动测试的环境,所有的测试都在这里进行。有 LABCAR IP 生成的实时代码需要在这里下载到 RTPC 里面并且开始模拟。通过 Experi- ment Explorer 窗口中进行参数集群和文件管理也是 LABCAR 软件的特色。 EE 软件用户界面和虚拟仪表EE 里面还有不同的图像组件,包括常用的各种虚拟仪表,可以用来做成不同的用 户界面。EE 里面可以观察和修改标定量,控制模型的运行,选择不同的运行模式,实 时记录运行数据,以及接入编写的信号发生器信号。同时用户可以方便地通过拖拽来 加入或编辑这些组件。 实验环境中 EE 的组件操作 故障仿真软件LABCAR-PINCONTROL V2.0 为故障仿真箱 ESES5398 的配套软件,具有方便用户使用的 接口,可实现 ES5398 的手动操作,是 ES5398 的重要组成部分,操作界面友好,其操 作界面请参见下图。软件可实现的功能如下:• 创建并管理故障模式,产生 ECU 信号的一系列故障。如氧传感器故障• 简化故障仿真信号的选取• 设置故障产生的时间• 通过点击鼠标来触发故障• 设置多台 ES5398 同时使用• 提供自动化测试的 API 接口等。• 通过 Excel 表格进行故障配置和定义 LABCAR_PINCONTROL 的配置界面 模型方案 燃料电池堆动力学模型ETAS LABCAR-MODEL-FCCAL 是一个 1-D+1-D 的燃料电池堆站模型,该模型包含 1-D 的 燃料电池单体膜模型和 1-D 的双电极及气体通道仿真模型。1-D 的燃料电池单体膜模型 能够对燃料电池膜的内阻,电极之间氧和氢反映生成水的情况进行仿真;1-D 的双电极 及气体通道仿真模型能够仿真双电极间气体在通道内非线性分布的特性,包括温度, 电流,沿电芯堆叠方向的气体压力变化,以及对冰点温度影响等。ETAS LABCAR-MODEL-FCCAL 模型可以考虑为将燃料电池堆沿着气路方向分为多个小模 块,如下图所示。Z 坐标所示方向为气体流动方向,X/Y 坐标表示垂直于膜和气流方向。每一个小模块代表所有燃料电池功能层,包括两个电极板,气路通道,气体扩散层 以及膜。燃料电池模型的采用上述基本架构,在子系统中包括有完整功能层,每个小模块均可对外提供数据接口,同时也能适用于用户的模型扩展要求。 坐标系描述通过燃料电池系统模型 LABCAR-MODEL-FCCAL 的无时间限制的、节点版操作许可证, 客户被授权在主机上执行 LABCAR-MODEL-FCCAL 的代码生成。LABCAR-MODEL-FCCAL 是通过 MATLAB/Simulink 执行的,用户可以打开并修改模型。 这些元件以 S-Functions 的形式提供,如:已编译的动态链接库,不包含源代码。 LABCAR-MODEL-FCCAL 作为 LABCAR 产品家族的一部分, 能够天然支持 LABCAR 网络 HIL 系统仿真应用。也就是说,只要 LABCAR-MODEL-VVTB 和其他 LABCAR 模型可以在 网络中的 RTPCs 上运行,那么它也支持 LABCAR VARIANT MAN-AGEMENT (LVM) 。 功能LABCAR-MODEL-FCCAL 是一个先进燃料电池堆栈模型。该模型包含了一个一维膜模型,能够仿真薄膜电阻、含水量以及电极之间产生的水交换等特性。 除此之外,它使用了空间分布的 双极板与气体通道双 1-D 维度模型,考虑上述两个维 度上的电堆温度、电流和压力变化的非线性特性。此外还特别考虑了汽车会遇到在冰 点温度下工作的情况。LABCAR-MODEL-FCCAL 仿真模型包含:• 单电池模型,并考虑到电流、温度、反应物化学计量数以及膜湿度对电池电压损耗的 影响计算。• 基于一维膜模型的含水量和水交换量的详细计算。• 一维多组分气体通道模型允许为每个电极指定单独的气体成分。• 不同的流场设计仿真。支持内部电池加湿的顺/逆流量设置。• 基于膜温度模型、电池含水量的非线性动态特性和受温度影响的流体性质的实际冷启 动行为。• 考虑气体通道内液态水的积聚和运动的两相水模型。• 具有两种膜类型的默认堆栈参数设置。 传输范围绑定到单一 MAC 地址的节点版许可文件 燃料电池系统动力学模型 LABCAR-MODEL-FC 模型具备完整的燃料电池系统模型结构,该堆站模型的主要目的是 详细计算气路通道的压力分布,电池膜上的水生成量和电堆中水的相变情况。模型根据功能层特性被划分为冷却回路,燃料电池正负极回路模型等。 模型架构描述通过燃料电池系统模型 LABCAR-MODEL-FC 的无时间限制的、节点版操作许可证,客户 被授权在主机上执行 LABCAR-MODEL-FC 的代码生成。LABCAR-MODEL-FC 是通过 MATLAB/Simulink 执行的,用户可以打开并修改模型。这些元件以 S-Functions 的形式提供,如:已编译的动态链接库,不包含源代码。LABCAR-MODEL-FC 可以被集成到虚拟汽车测试平台 LABCAR-MODEL-VVTB 中,以仿真 一辆燃料电池整车。LABCAR-MODEL-FC 作为 LABCAR 产品家族的一部分, 能够天然支持 LABCAR 网络 HIL 系 统仿真应用。也就是说,只要 LABCAR-MODEL-VVTB 和其他 LABCAR 模型可以在网络中 的 RTPCs 上运行,那么它也支持 LABCAR VARIANT MAN-AGEMENT (LVM) 。功能LABCAR-MODEL-FC 仿真模型是一个用于燃料电池控制单元(FCCU)闭环控制测试应用 的燃料电池系统模型,它被用于在汽车环境中对 FCCU 进行测试和验证。 它包含的子系统分别代表一个 1-D PEM 的燃料电池堆、供氢回路、供氧回路和冷却回 路。LABCAR-MODEL-FC 所提供的系统架构根据它的组成回路划分。下图是模型组件的 概述。氧供应系统 氧供应系统包含以下组成部分:• 压缩机• 中冷器• 增湿器• 旁路• 节流通风孔• 排气和进气歧管 氧供应系统 氢供应系统 氢供应系统包含以下组成部分:• 带截止阀的氢罐• 减压器• 氢气喷嘴及中阀• 液态水分离器• 氢循环泵• 排气/排空阀• 排气和进气歧管 冷却回路系统 冷却回路包含以下组成部分:• 电磁阀• 加热器• 散热器• 冷却泵• 排气和进气歧管 冷却液供应系统 绑定到单一 MAC 地址的节点版许可文件 软件兼容性LABCAR-MODEL-FC 支持以下软件版本:• LABCAR-OPERATOR5.4.7,MATLAB/Simulink 2014b 64Bit 如果需要更多信息,请查看 LABCAR-MODEL-FC 的版本注释中的软件兼容性表。 请注意• 安装媒介不包含该许可证,它作为一个单独的项目提供。• 强烈建议用户每年单独采购软件升级维护服务。• 该许可证只允许代码生成。若需要实时运行模型,需要一个实时运行许可证。该许可 证需要单独采购。• 该许可证只允许本机使用,禁止远程访问。• 若要将模型加载到一个 LABCAR-OPERATOR 项目中,需要 MATLAB 和 Simulink 代码。 两者必须单独购买。附加项目• 一年的软件服务协议 (LCM_FC_SRV-ME52) 。• 一个运行时间许可证 (LCM_FC_RT_LIC-MP) 。• 安装媒介 (LCM_FC_PROD) 。• 用于实时仿真的先进二维堆栈模型 (LCM_FCCAL_LIC-MP) 。 ECU 线束设计和制作 在 HIL 系统中需要针对要连接的 ECU 准备连接线束,将 ECU 连接到 LABCAR 的连接器 BOB 面板。线束的设计和制作都是较为复杂的工作,至少为首次使用 ETAS LABCAR 系 统的客户,我们提供工程服务以保证系统调试可以正确进行。 线束的设计需要考虑各个信号类型与 LABCAR 的匹配,要根据信号的功率大小选择合适 的线径,不同信号的抗干扰等等因素也要被考虑在内。在线束设计完成后还需要进行 复查以尽量减少可能出现的错误。在这个环节 ETAS 需要得到系统所有要连接进入的 ECU 的引脚布置和外部电路图,对于特殊的信号还需要知道信号的详细描述,比如通 过传感器说明书的形式得到。线束的制作需要两端的连接器,客户需要提供所有 ECU 端的配套连接器,以及相应的 说明书。ETAS 将根据线束定义为买方加工制作线束,并在制作完成后进行测试。在线 束制作过程中会加入相应的内容从而使未来线束的修改和少量信号增加可以较容易的 完成,而不必完全制作新的线束。在后面的系统调试阶段,ETAS 将介绍所设计的线束,应用的原则等,这样用户可以将 线束设计的方法消化吸收,再通过对 LABCAR 系统的使用加深理解,从而可以在未来自 行为新版本的 ECU 设计线束。本方案将为客户共提供 1 套 ODU ECU 线束。 在车辆控制单元开发与测试领域,LABCAR 硬件在环系统(HIL)是 ETAS 工具系列的一 个核心部分,贯穿于 V-模型的所有阶段。测试既可以在给定模型在环(Model-in-the- Loop,MIL)上操作,在当前软件在环(Software-in-the-Loop, SIL),连接实体 ECU 硬件 在环(Hardware-in-the-Loop,HIL)上执行,也可以涉及附加测量标定步骤,对车载 ECU 数据标定产生影响。它具备灵活性能和全面合理的逻辑概念。 控制单元初期开发,硬件在环(HIL)测试系统为其提供了重要的质量保证。为了便于 在实验室对控制单元进行功能测试或诊断, 通过 DVE 模型的模拟仿真,任何虚拟行驶环 境测试可以在广泛范围内反复进行。另外自动化操作扩展了测试范围,而对驾驶者和 车辆毫无损害。LABCAR 的开放式结构支持与测量标定工具的集成,广泛的模型选择与信号质量优良是LABCAR 的两大经典优势。LABCAR 的另一重要特色,即基于 PC 的结构,赋予了其本身一项固有优势:可用计算 能力的升级更加简便、经济。多目标与多核应用实质上无限量地提高了仿真速度与同 步获取大量数据信息时的计算能力,智能信号管理,投资高度安全和系统整个服务周 期内的性价比更加优越。 同时 ETAS 是一个真正能为 V 模式开发提供完整工具链的供应商。产品系列可靠地涵盖 了 ECU 软件开发的每个步骤 (直到售后诊断), 他们分布到不同的应用领域,
  • Quantum Design中国子公司塞贝克系数/电阻测量系统ZEM于清华大学安装验收
    2019年3月,Quantum Design中国子公司(以下简称QDC)顺利完成清华大学材料学院的塞贝克系数/电阻测量系统ZEM的安装验收工作,QDC工程师紧接着对用户进行了相关知识和设备操作的全面培训。这是清华大学所采购的六套塞贝克系数/电阻测量系统ZEM系列产品。 由日本ADVANCE RIKO公司生产的塞贝克系数/电阻测量系统ZEM可实现对金属或半导体材料的热电性能的评估,材料的塞贝克系数和电阻都可以用ZEM直接测量。该设备采用温度控制的红外金面加热炉和控制温差的微型加热器,因此能实现实验过程中的无污染控温。同时,设备全自动电脑控制,允许自动测量消除背底电动势,拥有欧姆接触自动检测功能。除ZEM标准配置外,还可根据用户不同需求定制高阻型,增加薄膜测量选件、低温选件等。 2018年7月,QDC与日本ADVANCE RIKO公司正式达成协议,作为其热电材料测试设备在中国的代理商继续合作,并将日本ADVANCE RIKO公司的相关设备在中国大陆、香港和澳门进行进一步推广。同时,QDC将在日本ADVANCE RIKO公司的协助下,在北京建立热电材料测试设备演示中心和技术服务中心,更好地为中国热电材料的发展提供产品展示、技术支持和售后服务。
  • 【热电资讯】新一代塞贝克系数/电阻测量系统-ZEM-3连续成功落户西湖大学、上海交通大学
    导读:当今,化石能源短缺和环境污染问题凸显,能源的多元化和高效多利用成为解决能源与环境问题的一个重要途径。作为一种绿色能源技术和环保型制冷技术热电转换技术受到学术界和工业界的广泛关注。热电转换技术是利用材料的塞贝克效应与帕尔贴效应将热能和电能进行直接转换的技术,包括热电发电和热电制冷。这种技术具有系统体积小、可靠性高、不排放污染物、适用温度范围广等特点。近期,我司在西湖大学理化公共实验平台及上海交通大学材料学院连续成功交付使用了新一代塞贝克系数电阻测量系统-ZEM-3。该设备可实现金属或半导体材料的热电性能评估以及塞贝克系数和电阻的测量。其特的红外金面加热炉(高1000℃)和控制温差的微型加热器可实现温度的控制;整个测量过程由计算机全自动控制,能够在指定的温度下执行测量,允许自动测量消除背底电动势;并且ZEM-3还可实现欧姆接触自动检测功能(V-I曲线),不仅可以用创的适配器来测量薄膜,也可定制高阻型。Quantum Design中国子公司 工程师在为客户介绍设备 这两台设备于疫情期间运抵国内,为保证用户的科研使用需求,Quantum Design中国子公司调集技术力量,在满足学校防疫要求的前提下与用户紧密合作,于近日顺利完成了设备的安装培训工作,所有技术指标均符合要求,设备正式交付使用。西湖大学的设备已进入校设备共享平台,对校内外用户开放共享。目前,所有中国用户购买的ZEM系列产品,均由Quantum Design中国子公司的工程师团队负责安装及售后服务。同时,Quantum Design 中国子公司在日本Advance Riko公司的协助下,在北京建立部分热电设备示范实验室和用户服务中心,更好的为中国热电技术的发展提供设备支持和技术服务。 西湖大学理化公共实验平台网站截图 该设备为日本Advance Riko, Inc.生产。日本Advance Riko公司成立近60年来专业从事“热”相关技术和设备的研究开发,并一直走在相关领域的前端,为各地的科学研究及生产活动提供了诸如红外加热、热分析/热常数测量等系统。2018年初,Quantum Design 中国子公司引进日本Advance Riko公司的:小型热电转换效率测量系统Mini-PEM、热电转换效率测量系统PEM、塞贝克系数/电阻测量系统ZEM及大气环境下热电材料性能评估系统F-PEM等一系列先进热电材料测试设备。2018年7月,Quantum Design 中国子公司与日本Advance Riko达成协议,作为其热电材料测试设备在中国的代理商继续合作,携手将日本Advance Riko先进的热电相关设备介绍到中国。延伸阅读:为更好服务国内热电材料研究领域的客户,满足客户体验需求, Quantum Design中国子公司与日本Advance Riko公司携手推出厚度方向热电性能评价系统ZEM-d 免费样品测试活动。活动时间自即日至2020年9月30日止,如您有样品测试需求,欢迎通过留言、官方微信平台、电话010-85120280或邮箱info@qd-china.com联系我们,公司将有专人对接,与您协调具体的样品测试工作。
  • 干货:实验室选择燃料电池测试系统应注意哪些技术问题?
    燃料电池具有工作温度低、启动响应快、能源效率高、电池寿命长、产物无污染等优点,是交通、工业、建筑等领域实现能源转型的重要途径。当前,全球主要经济体都在加大氢燃料电池技术研究投入,破解氢燃料电池商用化难题。燃料电池测试系统作为氢能实验室科研必备仪器,发挥着重要作用。燃料电池测试包含电池性能测试(稳态模型、极化曲线V-I特性、极限电流、气体计量比、扩散增益、温度、压力、湿度、过载等)、气密性测试、耐久性测试及环境适应性测试等内容。一套功能强大的燃料电池测试系统可以帮助科研人员高效率完成测试工作,实验数据更准确,结果易重现,节约大量的宝贵时间。实验室选择燃料电池测试系统应该注意哪些技术问题呢?这3个技术点值得注意。1、 自动背压与手动背压背压的作用是根据燃料电池电堆进气需求,与空压机配合,提供适当流量和压力的空气。有自动背压与手动背压两种类型。实验室一定要首先考虑自动背压型燃料电池测试系统。手动背压依赖实验人员的动手经验,操作费时费力,不能非常细腻地调控数值,反应滞后,且存在压力波动现象,测试数据受人为干预因素较大,不利于结果复现。自动背压完全由计算机程序控制,可以连续实时保持恒流恒压的状态,保证了实验的重复性和精准性,避免物料浪费,加快研发效率。2、 电子负载多参数极化曲线测试是典型的燃料电池测试项目,通过描述输出电压和电流密度曲线,表征燃料电池的电化学反应和电子传输情况。在测试时,需要面临“0V启动”、“大电流”问题。具备“0V启动”功能的燃料电池测试系统可以从0电压开始测试,即便是满电流带载运行也无须担心设备问题。燃料电池测试系统的“大电流”选择也很重要,实验室测试所用的电子负载并不是越高越好。过高电子负载的燃料电池测试系统仪器规格不仅尺寸庞大,造价不菲。也非常占空间,操作复杂繁琐,维护保养成本高。很多测试实验根本用不到那么高的电流、功率。一般而言,0-300A即可满足绝大多数测试需求。合理的电子负载,不仅价格经济、不挑空间,而且功能完善、性能卓著。以武汉电弛新能源研制的DC 980Pro燃料电池测试系统为例,该系统电子负载规格10V/240A/1600W,具备0V启动功能,100毫秒超高响应速度,反极也能测试,电子负载的精度、分辨率与进口设备同水平。3、 质量流量控制燃料电池本质上是氢、氧化学反应的发电装置,质量流量控制至关重要,是衡量一套燃料电池测试系统的重要指标。当参与反应的氧气量不足时,电堆输出电压降低,质子交换膜过热,降低电堆寿命。反之参与反应的氧气量过高,电堆输出功率不会随之增加但对应的空压机功耗变大,燃料电池系统净输出功率减少。[1]以武汉电弛新能源DC 980Pro为例,流量计和压力仪表负责主要液体、气体和压力测量和控制相关任务。该系统拥有10000:1(0.01%-100%量程)超宽稳定控制,精度可+/- 0.125%满量程。阳极气体流量控制最大可到5 SLPM,阴极气体流量控制最大可达10 SLPM,应用国际一线品牌T型热电偶,连续实时检测燃料电池质量流量数据,为后续开发节能型燃料电池产品技术打下坚实基础。结语工欲善其事,必先利其器。燃料电池测试系统强大的应用功能不仅能帮助科技工作者快速完成分析测试工作,其多功能性特点也有助于材料学、界面科学、电化学、流体力学等多学科交流创新,对我国氢能源技术加速发展,意义非凡。引用资料[1] 西南交通大学 张玉瑾, 《大功率PEMFC空气系统控制策略研究》
  • 宁波材料所在新型高效TOPCon太阳能电池方面取得新进展
    隧穿氧钝化接触(TOPCon)晶体硅太阳电池被广泛认为是下一代大规模产业化运用的光伏技术,其目前产业化效率已经达到25.0%以上(2023年8月数据,因测试方法差异,各家略有不同);2023年全国累计已建/待建TOPCon电池产能高达1430 GW(8月统计数据),市场前景广阔。对于PECVD技术路线的TOPCon电池来说,提高其光电转换效率的关键在于有效抑制多晶硅易爆膜、降低材料寄生吸收,以及进一步提升TOPCon钝化性能。目前,利用掺杂工程制备的新型多晶硅薄膜可有效解决TOPCon遇到的上述问题,但是如何兼顾高效的钝化和电学传输性能仍具有挑战性。   近期,中国科学院宁波材料技术与工程研究所硅基太阳能及宽禁带半导体团队在叶继春研究员和曾俞衡研究员的带领下,在前期TOPCon电池研究的基础上(Energy Environ. Sci. 2021,14, 6406;Cell Rep. Phys. Sci. 2021,2,1 Sol. RRL: 2021,5, 2100644 2023,7,2201082 Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2021,223, 110970 2021 230 111229 2022,238,111586 2022,240,111713 2022,243,111803 2022,250, 112047 2023,257,112354 2023,257,112393),在高效TOPCon电池领域取得了新进展。该团队基于新型掺氮多晶硅,提出了双功能多晶硅层结构设计——掺氮多晶硅可提供优异的钝化性能并可以有效抽取载流子,常规多晶硅可提供良好的电学接触性能并可以有效输运载流子;该设计的应用使得TOPCon结构获得了优异的钝化性能(隐含开路电压iVoc~755 mV, 复合电流J0~0.7 fA/cm2)和接触性能(接触电阻率ρc5 mΩcm2),其选择性因子达到16,如图1。此外,通过钝化和接触性能提升,实验室概念验证TOPCon电池(4 cm2)的效率得到了显著提升,达到25.53%,如图2。进一步通过实验和第一性原理计算对掺氮多晶硅的原理性问题进行了探究,如图3。研究表明,氮原子的掺入有利于维持多晶硅结构的稳定性,有效捕获氢原子以防止其溢出;更多的氢原子可以有效钝化悬挂键,降低界面态密度;此外氮原子还可有效调节多晶硅的光学带隙和TOPCon的能带结构,使其可以获得更好的光学和电学钝化性能。综上所述,该研究为高效TOPCon电池设计,特别是双面接触和全背面接触的设计,以及新型多晶硅在产业化上的应用提供借鉴意义。   该工作以“Regionalizing nitrogen doping of polysilicon films enabling high-efficiency tunnel oxide passivating contact silicon solar cells”为题发表于Small(DOI: smll.202304348)。宁波材料所2022级博士生刘尊珂、北京大学深圳研究生院博士后林则东为共同第一作者,宁波材料所杨阵海、曾俞衡研究员和叶继春研究员为本文共同通讯作者。   该研究得到了国家自然科学基金(61974178、61874177)、宁波市“创新2025”重大工程(2022Z114、2020Z098)、浙江省重点研发项目(2021C01006)等项目的支持以及浙江大学硅材料国家重点实验室的帮助。
  • 上海微系统所等制备出石墨烯基量子电阻标准芯片
    电阻标准是电学计量的基石之一。为了适应国际单位制量子化变革和量值传递扁平化趋势,推动我国构建电子信息产业先进测量体系,补充国家量子化标准,开展电学计量体系中电阻的轻量级量子化复现与溯源关键技术研究至关重要。与传统砷化镓基二维电子气(2DEG)相比,石墨烯中的2DEG在相同磁场下量子霍尔效应低指数朗道能级间隔更宽,以其制作的量子霍尔电阻可以在更小磁场、更高温度和更大电流下工作,易于计量装备小型化。此外,量子电阻标准的性能通常与石墨烯的材料质量、衬底种类和掺杂工艺相关。如何通过克服绝缘衬底表面石墨烯成核密度与生长调控的瓶颈,获得高质量石墨烯单晶,并以此为基础,优化器件结构和工艺,开发出工作稳定且具有高比对精度的量子电阻标准芯片至关重要。近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所报道了采用在绝缘衬底表面气相催化辅助生长石墨烯,成功制备高计量准确度的量子霍尔电阻标准芯片的研究工作。相关研究成果以“Gaseous Catalyst Assisted Growth of Graphene on Silicon Carbide for Quantum Hall Resistance Standard Device)”为题,发表于期刊《Advanced Materials Technologies》上。研究人员首先采用氢气退火处理得到具有表面台阶高度约为0.5nm的碳化硅衬底,然后以硅烷为气体催化剂,乙炔作为碳源,在1300°C条件下,生长出高质量单层石墨烯。该温度条件下衬底表面台阶依然可以保持在0.5nm以下。采用这种方法制备的石墨烯可以制成量子电阻标准器件,研究团队直接将该量子电阻标准器件集成于桌面式量子电阻标准器,在温度为4.5K、磁场大于4.5T时,量子电阻标准比对准确度达到 1.15×10-8,长期复现性达到3.6×10-9。该工作提出了适用于电学计量的石墨烯基工程化、实用化的轻量级量子电阻标准实现方案,通过基于其量值的传递方法,可以满足不同应用场景下的电阻量值准确溯源的需求,补充国家计量基准向各个行业计量系统的量传链路。中科院上海微系统与信息技术研究所是该研究工作第一完成单位,陈令修、王慧山和孔自强为共同第一作者,通讯作者为上海微系统所的王浩敏研究员和中国计量科学研究院的鲁云峰研究员。该研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金项目、中科院先导B类计划和上海市科委基金的资助。论文链接:https://doi.org/10.1002/admt.202201127
  • 林赛斯发布TIM - Tester 热界面材料测试系统新品
    随着电池、电子封装等相关设备的普及,功率的增加,废热管理,如何降低热损变得越来越重要。如何管理好这些复杂的热系统并不容易,需要对界面材料有根本的认识。 Linseis的热界面材料测试系统是优化这些系统的热管理非常好的解决方案。 从液态化合物到固体材料,TIM能够测试各种材料的热阻抗以及热导。这些都符合ASTM D5470测试标准。 电机全自动压力控制 ( 最大8 MPa )LVDT高分辨率全自动测厚符合ASTM D5470测试标准全集成软件控制装置技术参数型号 TIM-TESTER 样品尺寸 圆形: φ20 mm 至 φ 40 mm 方形: 20 x 20 mm 至 40 x 40 mm 厚度: 0.01 mm 至 15 mm 其他尺寸可定制 样品类型 固体、粉末、糊状物、液体、粘合剂、箔片 样品厚度测试精度 50%行程:+/-0.1% 100%行程:+/-0.25% 电阻范围 0.01 K/W 至 8 K/W 温度范围 RT 至 150°C -20°C 至 150°C (冷却装置) RT 至 300°C (根据需求) 控温精度: 0.1°C 热导率 0.1至50 w/m?k(根据需求可扩展) 接触压力 0 至 8Mpa(根据样品尺寸) 接触压力精度 +/- 1% 尺寸 675 mm H x 550mm W x 680 mm D 冷却系统 外置水机(带加热) 加热系统 电子加热元件 应用Vespel™ (50°C, 1MPa)测试 在50℃ (TH=70℃, TC=30℃)和1 MPa的接触压力下,测量25 x 25mm Vespel™ 样品的热阻抗(和导热系数)。为了确定表观导热系数和接触热阻,测量了三个厚度在1.1 mm到3.08 mm之间的不同试样(采用线性回归分析)。 不同温度下 Vespel™ 的测量 25mm x 25mm Vespel™ 样品在40℃到150℃之间,接触压力为1Mpa时的表观导热系数随温度变化的曲线图。 Vespel™ 的温度相关测量 在50℃ (TH=70℃, TC=30℃)下测量25 x 25mm导热垫(II型)的热阻抗(导热系数)。为了确定接触热阻,测量了三个厚度在2.01mm到3.02 mm之间的不同试样(采用线性回归)。 可测样品类型 I 型 当施加压力时表现出无限变形的粘性液体。这些包括液体化合物,如油脂、糊状物和相变材料。这些材料没有表现出弹性行为的证据,也没有在消除偏转应力后恢复初始形状的趋势。 II型 粘弹性固体的变形应力最终由内部材料应力平衡,从而限制了进一步的变形。例如凝胶、软橡胶和硬橡胶。这些材料表现出线性弹性特性,相对于材料厚度有较大的偏转。 III型 弹性固体,其偏转可忽略不计。例如陶瓷、金属和一些塑料。创新点:从液态化合物到固体材料,TIM能够测试各种材料的热阻抗以及热导。· 电机全自动压力控制 ( 最大8 MPa )· LVDT高分辨率全自动测厚· 符合ASTM D5470测试标准· 全集成软件控制装置这些热界面材料如热流、热胶、相变材料(PCM)、焊料、弹性热导体等能够在8mPa(20mm直径样品),温度最高到300℃的条件下自动测试。
  • 《锂离子电池和电池组充放电测试设备规范》等118项目标准报批公示
    根据标准制修订计划,相关标准化技术组织已完成《锂离子电池和电池组充放电测试设备规范》等45项行业标准和《锂离子电池组安全设计指南》等73项国家标准的制修订工作。在以上标准批准发布之前,为进一步听取社会各界意见,现予以公示,截止日期2022年5月26日。以上标准报批稿请登录中国电子工业标准化技术协会网站(www.cesa.cn)“标准报批公示”栏目阅览,并反馈意见。公示时间:2022年4月27日-2022年5月26日附件:1.45项电子行业标准名称及主要内容2.73项推荐性国家标准名称及主要内容工业和信息化部科技司2022年4月27日
  • 凯尔邀您共聚CIBF深圳国际电池技术展览会
    第十五届深圳国际电池技术交流会/展览会,即将在深圳国际会展中心隆重举办。 凯尔测控是一家专注于电池检测仪器研发和生产的高新技术企业,携专为电池领域研发的检测设备亮相展会现场,欢迎各位莅临我们的展台,期待现场与您共同探讨电池技术的前沿动态和未来发展趋势。参展信息■ 展会时间:2023年5月16日~18日■ 展会地点:深圳国际会展中心 (深圳市宝安区福海街道展城路1号)■ 凯尔展位:1号馆 1B065 此次CIBF2023深圳国际电池展集中展示全球动力电池、储能电池、3C电池、充换电设备及配套设施、氢能及燃料电池、各种电池材料、制造设备、动力及储能系统解决方案,重点展示近两年来我国在各种新能源乘用车、客车、物流车、载重卡车、船舶等用动力电池、燃料电池和储能领域的一系列成果。展品“剧透”1极片电阻率分布测试系统 可进行极片电阻率测试,评估电池极片材料的导电性能和适用性,以确定其在电池中的性能和稳定性。极片材料需要具有良好的导电性能,以确保电池的电流传输和充放电效率。产品介绍■ 双电极开尔文四线法测量极片整体电阻 (率) ,更接近电池内电流真实传输路径。■ 初始厚度分布图、电阻分布图、接触厚度分布图、电阻率分布图一建导出。■ 自动生成测试报告。2微型电磁式动态力学试验系统 可进行电池隔膜穿刺试验,穿刺测试用于评估电池隔膜抗刺穿性能的测试方法。模拟电池在使用过程中可能发生的温度变化、碰撞、机械应力等情况,以评估其是否会发生短路、爆炸等安全问题。3微型多尺度原位力学试验系统 可进行电池隔膜涂层剥离试验,用于评估电池隔膜涂层材料的粘附性能,以确定其适用性和耐久性。 还可进行电池隔膜拉伸试验,用于评估电池隔膜材料的拉伸强度和延展性,以确定其适用性和耐久性。更多展品,现场揭晓!2023年5月16日~18日第十五届深圳国际电池技术交流会/展览会CARE与您相约1B065欢迎各位的莅临,我们不见不散!
  • 动力锂离子电池系列一:正极材料解决方案
    近几年全球各国对“清洁排放”的追求,使新能源汽车获得了高速的发展,由此带动了锂离子电池的飞速发展。2019年诺贝尔化学奖更是颁给从事锂离子电池研究的三位科学家——美国科学家约翰古迪纳夫、英裔美国科学家斯坦利惠廷厄姆与日本科学家吉野彰。 当前的动力锂离子电池包含多种关键性材料,无论是圆柱形、方形还是软包电池,其结构组成均与下图类似。其中正极材料无论是成本还是分析项目,都占有最高的比重。 根据材料的不同,可将锂离子电池分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰(三元)型等,目前商品化的动力锂电池主要以磷酸铁锂和三元为主。 本系列将从动力锂电池的正极、负极、隔离膜、电解液的检测以及电池电芯的失效分析等五个维度全面解析岛津的完整解决方案与特色的应用。 正极材料的完整解决方案 岛津具备多种表征及测试设备,可帮助正极材料企业及电池企业应对各种生产、质量控制及研发的测试需求。 特色应用1、 聚集体、异物的检测正极材料,无论是磷酸铁锂还是NCM、NCA等三元材料,在材料企业的生产过程中或者电池企业的使用过程中,不可避免地存在着聚集体或者外来的异物。这些异物的存在,对后续电池的性能、安全可能造成潜在的巨大危害。异物的检测有多种手段,但无论是电子显微镜还是X-Ray等其他的方式,都有着成本过高不能较好地适应环境多变的生产现场的缺点。 岛津在2019年推出的新产品——动态颗粒图像分析系统iSpect DIA-10,其使用和维护的成本低,仪器灵敏度高且操作简单便捷,同时又具备皮实耐用等特点,尤其适合产线上用于测试三元正极材料的聚集体、异物等分析。 2、 元素含量的检测及其分布的表征电子探针显微分析仪EPMA作为有效的分析工具,广泛应用于锂离子电池各种材料的研发、制造工序的质量管理、不良解析等方面。岛津的电子探针显微分析仪EPMA-8050G具备卓越的空间分辨率、高灵敏度及高分辨率等特点,特别是针对超轻质量数元素(可低至4Be)具有优秀的检出能力。这些突出的特点,收获了众多正极材料制造商的认可。以下的案例是使用EPMA-8050G表征正极截面活性物质、粘合剂、导电助剂及电解质的分布。 正极截面整体的元素面分析(Al:集流体;Mn+O:活性物质;F+P:电解质支撑盐;C+F:粘合剂;C:导电助剂)正极截面放大后活性物质的元素面分析 3、 颗粒物抗压能力与性能关系的评价当前的正极材料,无论是磷酸铁锂还是NCM/NCA等三元材料,主流的方法都是高温固相合成法,为了达到更佳的性能,一般来说正极材料都是具有多孔的结构。但孔隙率也是需要控制的,否则会造成材料结构过于疏松从而在充放电循环当中容易坍塌。 岛津独特的微小压缩试验机(MCT)可针对单个颗粒进行抗压和回弹能力学性能的测试。另外该仪器可选配电阻测量组件及温度控制系统,因此除获得粒子的力学性能之外,还可以同时获得颗粒的电阻-压缩率关系、温度-压缩率关系等丰富的信息。结合BET、SEM、激光粒度仪等手段,可使获得的正极材料颗粒物兼具更佳的性能和稳定性。
  • AEM:正、负极界面工程并行实现高性能锂硫全电池
    导读对高能量密度和高倍率储能系统的需求不断增加,推动了电池领域的进一步发展,其中锂硫电池(LSB)展现出巨大的应用前景。受益于硫(S)和锂(Li)之间的多电子和多相转化,LSB具有超高的理论比容量和高比能量密度。但锂硫电池目前存在严重的多硫化物穿梭、硫正极氧化还原动力学缓慢以及锂负极不可逆枝晶生长等问题。 成果简介鉴于此,Nature Communications上发表了一篇题为“Enabling selective zinc-ion intercalation by a eutectic electrolyte for practical anodeless zinc batteries”的文章。滑铁卢大学 Linda F. Nazar教授等人采用非原位/原位技术揭示了Zn2+与质子嵌入化学之间的竞争,并开发了一种混合共晶电解质来减轻Zn枝晶生长。关键创新近期Advanced Energy Materials期刊上发表了一篇题为“Interfacial Engineering on Cathode and Anode with Iminated Polyaniline@rGO-CNTs for Robust and High-Rate Full Lithium–Sulfur Batteries”的论文。该工作提出了正极和负极双界面工程策略,对于正极,亚胺化聚苯胺(iPANI)用于实现能量工程以诱导中能级吸附多硫化物,并催化硫物种的氧化还原转化,并通过iPANI自组装到集成支架上实现形态工程通过还原氧化石墨烯(rGO)和碳纳米管(CNT),即iPANI@rGO-CNT。对于负极,iPANI@rGO-CNT复合材料的高导电性和亲锂性以及多孔纳米结构有利于锂离子的均匀沉积,显著防止锂枝晶的生长。借助iPANI@rGO-CNT纳米反应器的协同效应,所制备的LSB具有出色的倍率性能和出色的循环寿命。核心内容解读在制备iPANI@rGO-CNT过程中,PA作为促进该反应的催化剂和iPANI链最终质子化亚胺的稳定剂发挥着至关重要的作用,可加速LiPS的扩散和转化(图1a)。在将锂金属沉积到该主体中作为负极后,具有高导电性和亲锂亚胺键的多孔iPANI@rGO-CNT主体可以形成均匀的电场,从而调节均匀的Li沉积并抑制枝晶生长(图1b)。【图1】iPANI@rGO-CNT纳米反应器在全LSB中的作用机制。a)促进硫物种转化和锂负极b)调节锂沉积的亲锂主体的示意图。透射电子显微镜(TEM)(图2d、e)和能量色散X射线光谱元素映射图像(图2f)进一步证实了iPANI分布良好的纳米结构阵列。【图2】iPANI@rGO-CNT主体的形态和结构特征。a,b)横截面SEM,c)iPANI@rGO-CNT纳米孔内的连续iPANI阵列,d)TEM,e)iPANI箭头的HRTEM图像,以及f)iPANI@rGO-的元素映射图像CNT的主体。g)iPANI@rGO-CNT、PANI@rGO-CNT和rGO的拉曼图案和h)FTIR曲线。i)iPANI@rGO-CNT和PANI@rGO-CNT中胺键和亚胺键的比例。iPANI@rGOCNT、PANI@rGO-CNT和rGO主体的化学结构和组成通过拉曼、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)测量进行研究(图2g、2h)。为了更好地比较交联前后的PANI状态,对PANI@rGO-CNT和iPANI@rGO-CNT进行了高分辨XPS。图2i中计算并总结了几种亚胺和胺键相应的比例。通过密度泛函理论(DFT)计算,从理论上进一步研究了这些亚胺和胺键对LiPS的吸收能力(图3a-3c)。【图3】催化机理的理论和实验研究。a)Li2S8在不同官能团上的计算吸附能。iPANI@rGO-CNT的b)基态S0和激发态T1之间的电荷密度差异和c)基态S0和激发态T1的LiPS吸附能。d)在Li2S6溶液中浸泡12小时后不同主体的紫外-可见光谱。e)iPANI@rGO-CNT吸附Li2S6后N 1s的高分辨率XPS光谱(其他峰)。f)具有不同正极的LSB的穿梭电流曲线。g,h)具有不同正极Li2S6对称电池的扫速下的CV曲线。i)Li2S8/四甘醇二甲醚溶液在2.05 V下在不同表面上的恒电位放电曲线。为了验证假设,进行了可视化吸附测量,以使用rGO-CNT支架和超级P(SP)作为基准来研究iPANI@rGO-CNT对LiPS的强锚定作用。在6小时和12小时后,iPANI@rGOCNT使深黄色Li2S6溶液脱色更彻底,该结果与紫外-可见光谱中吸附测量的变化趋势一致(图3d)。还进行了XPS测量(图3e)以研究iPANI@rGO-CNT对LiPS的吸附机制,表明其和LiPS之间存在强烈的相互作用。进行电化学测量以研究iPANI@rGO-CNT增强的硫物种转化的氧化还原动力学。图3f显示了iPANI@rGO-CNT在所有测量的正极中的最小穿梭电流,揭示了LiPS的极好的锚定效应和抑制多硫化物穿梭。此外,先后进行了不同扫描速率的循环伏安图(CV)测试,以证明硫氧化还原动力学(图3g,h)。为了直观地说明具有可逆转化的亚胺键对增强氧化还原动力学的积极影响,进行了Li2S成核测试(图3i)。显然,iPANI@rGO-CNT比rGO-CNT和SP提供更大的容量,表明更有效的Li2S成核和更好的氧化还原动力学。随后,组装电池以探索其催化转化活性。如图4a、b中的循环伏安法(CV)曲线所示,S-iPANI@rGO-CNT电池显示出最大的响应峰值电流、最小的极化电压和第一还原峰起始电位上移。此外,在所有扫速下,S-iPANI@rGO-CNT正极的积分面积都大于S-rGO-CNT正极的积分面积,说明S-iPANI@rGO-CNT正极具有更高的硫利用率。与S-rGO-CNT相比,S-iPANI@rGO-CNT电池显示出较小的Tafel斜率(图4c-4e)。这些结果表明,iPANI@rGO-CNT有效地加快了固-液和液-固转化率,并具有良好的可逆性。此外,研究了不同样品中的锂离子扩散系数,并在图4f-h中进行了总结。图4i显示处于T1状态的S-iPANI@rGO-CNT正极在自由能图中从S8到Li2S的所有转化步骤都具有低能垒,进一步证实了iPANI@rGO-CNT可以催化硫物种转换效率更高。【图4】LSB与各种主体的反应动力学研究。a)S-rGO-CNT和b)S-iPANI@rGO-CNT正极在0.1到0.5 mVs−1的扫速下的CV曲线。从c)Li2S8到L2Sn(2 strong="" style="margin: 0px padding: 0px box-sizing: border-box "≤6)、d)L2Sn到Li2S和e)Li2S到Li2Sn的转化反应的Tafel图,在0.1 mV s−1下具有不同的电极。f-h)不同正极的Li扩散特性通过CV峰值电流与扫速平方根的关系图。i)S8转化为Li2S的自由能。为了直观地观察iPANI@rGO-CNT主体对锂枝晶生长的限域作用,利用光学显微镜原位监测运行过程中负极表面的形貌变化(图5a、b)。基于有限元方法,进行COMSOL Multiphysics仿真以模拟局部电流密度和整体电场分布,以揭示3D有序纳米孔结构的影响(图5c-e)。显然,与均匀导电iPANI聚合物互连的极其有序的纳米孔导电结构可以有效降低局部电流密度,从而超越二维平面对应物的性能。根据Sand的时间模型推断,降低局部电流密度会抑制初始枝晶的形成。另一方面,iPANI@rGOCNT主体在初始锂沉积和随后的循环中保持均匀电场,从而使锂离子流动均匀并抑制枝晶生长(图5d)。【图5】iPANI@rGO-CNT对枝晶生长抑制作用的实验和模拟研究。a,b)裸锂(a)和Li-iPANI@rGO-CNT(b)负极表面形貌的原位光学显微镜图像。c)iPANI@rGOCNT支架中局部电流密度分布的模拟。d)iPANI@rGO-CNT电极和e)Li成核过程中裸Li电极的电场分布模型。f)AFM图像和g)iPANI@rGO-CNT支架的放大AFM图像。h)KPFM图像和i)iPANI@rGO-CNT支架的放大KPFM图像。j)使用裸锂和Li-iPANI@rGO-CNT负极的对称电池在1 mA cm-2电流密度和1 mAh cm-2容量下的比较循环稳定性。k)Li-iPANI@rGO-CNT负极对称电池与其他复合负极在不同电流密度下的循环寿命。通过模拟实际工作条件进行反复剥离/沉积测试,以探索iPANI@rGO-CNT的耐久性并评估其对锂枝晶的抑制作用,如图5j所示。这些结果表明,即使在高电流密度下,优异的亲锂性和结构稳定性也有助于锂的均匀沉积,从而缓解锂金属的枝晶生长问题。为了证明具有均匀电流密度的亲锂纳米孔结构在锂负极保护中的优越性,列出了近期研究工作的循环性能以供比较(图5k)。对由S-iPANI@rGO-CNT正极和Li-iPANI@rGO-CNT负极制造的Li-S全电池进行了全面的电化学性能评估。图6a-6c的结果表明,可逆转变降低了LiPS的转化能垒,纳米孔结构抑制了Li枝晶的生长,进而导致氧化还原动力学增强。进行了电化学阻抗谱(EIS)测试以进一步揭示S-iPANI@rGO-CNT电极电荷转移特性的潜在原因(图6d)。与其他电极相比,S-iPANI@rGO-CNT电极具有最小的初始电荷转移电阻并促进了锂离子扩散动力学。【图6】全LSB电化学性能。a)S-iPANI@rGO-CNT||Li-iPANI@rGO-CNT电池的CV曲线。b)S-iPANI@rGO-CNT||Li-iPANI@rGO-CNT、S-iPANI@rGO-CNT||裸锂电池、S-rGO-CNT||Li-iPANI@rGO-CNT电池和S-rGO-CNT||裸锂电池的首圈CV曲线曲线。c)恒电流充放电曲线。d)初始EIS图。e)在不同电流密度下的倍率性能。f,g)长循环寿命和相应库仑效率的比较。h)S-iPANI@rGO-CNT||Li-iPANI@rGO-CNT在高硫负载下的面容量。i,j)在0.5 C的第一个循环期间,S-iPANI@rGO-CNT正极的原位拉曼光谱。k)Li-S软包电池持续点亮LED指示灯。S-iPANI@rGO-CNT||Li-iPANI@rGO-CNT电池表现出最佳的倍率性能。在低电流密度下极高的初始容量接近于先前工作的电池性能,在0.05 C时具有高能量密度,突出了该电池的巨大潜力。同时,在将电流密度切换回0.2 C时可以恢复1009.6 mAh g−1的更高比容量,这表明有效抑制LiPS穿梭和锂枝晶生长可以显著提高电池的可逆性(图6e)。在各种电流密度下研究了循环性能,以探索具有可逆调节的有机氧化还原催化剂的3D纳米反应器的可持续性,以实现氧化还原动力学,如图6f、6g所示。还制造了具有4 mg cm−2高载量的复合S正极(图6h),S-iPANI@rGO-CNT||Li-iPANI@rGO-CNT电池在0.2 C下表现出出色的循环性能,提供742.5 mAh g−1的高初始比容量,100次循环后仍保持606.6 mAh g−1。这些结果证实了通过3D可逆调节纳米反应器改善氧化还原动力学的可行性。此外,进行了原位Raman测量以原位监测可溶性Li2Sn在充电/放电过程中的转化过程(图6i,j)。为了评估电极的实际性能,使用准备好的软包电池测量了LED的发光性能(图6k)。成果启示综上所述,通过具有可逆内置催化剂的3D纳米反应器探索正极和负极的界面工程,以此抑制LiPS穿梭并调节锂枝晶生长。纳米孔内丰富的亚胺键为LiPS和锂离子提供了足够的吸附和催化位点。作为硫复合正极的主体,LiPS(锂化/阴离子态)内置的–NH+=/–NH+–键的可逆电子重排降低了LiPS的转化能垒,从而加速了LiPS的催化和转化。作为锂复合负极的主体,极其均匀的电荷传输路径提供了均匀的电场并实现了高锂离子通量,从而实现了平稳的锂沉积,并显著抑制了锂枝晶。受具有内置催化作用的3D结构的青睐,所制备的iPANI@rGO-CNT主体赋予Li-S全电池出色的倍率性能和极好的循环寿命。3D有序纳米反应器的内置催化策略可以通过实现具有高能量密度的LSB的潜在商业价值来带来美好的未来。
  • 北京卓立汉光推出太阳能薄膜电池专用测试系统
    随着地球能源的不断枯竭,太阳能越来越受到人类的重视,太阳能光伏电池的研究也得到了空前的发展,目前的太阳能光伏电池主要以晶体硅电池为主,但随着科学的进步,研究的不断深入,越来越多的高效节能电池被开发使用,其中以薄膜电池为翘楚。薄膜电池以其高效、低耗、大面积电池等特点广泛受到人们的关注。薄膜太阳能电池的形态各异,结构也是多种多样,这对研究薄膜电池带来了不小的麻烦。在制造过程中我们不仅要了解电池的转化效率等直观因素,为了更好的提高工艺制造出更高效的太阳能光伏电池,我们更要深入了解电池的内部光电转化过程及其影响因素。在众多因素当中IV特性曲线和量子效率曲线图无疑是重中之重。图一:IV曲线图图二:量子效率量子效率:是指太阳能电池的电荷载流子数目与照射在太阳能电池表面一定能量的光子数目的比率。研究量子效率对了解电池内部光电转化有着重要意义。早在2009年期间我公司在中科院张建民老师的带领下就研发试制了国内首台一体化自动测试量子效率系统,:SCS100测试系统。产品一经推出就受到了国内外太阳能研究人士的青睐。随着在太阳能电池测试领域经验不断地积累,公司今年上半年又推出了全新一代产品,SCS10-FILM薄膜电池专用测试系统。系统针对薄膜电池的特点,加入了单光源双路可调偏置光,最大输出能够达到一个太阳强度。为了适应薄膜电池的宽光谱,光谱测试范围覆盖了0.3~1.70μm光谱带,并编写了功能强大的测试软件,不仅实现了自动计算量子效率曲线,而且能够计算出电池的短路电流密度,更加方便了评估电池的整体效率。同时系统还实现了漫反射测试和量子效率测试同步测试的功能,更加准确的计算电池的内量子效率。图三:系统整体图先进的光源配置:系统的测试光源由卤素灯和氙灯光源两种灯源构成,这样,补偿卤素灯在紫外区能量不足的问题,又能解决氙灯光源在近红外有很多尖锐波峰的问题,实现了整个测试范围内的光源光谱平滑,有效增加了洗系统的稳定性。图四:普通卤素灯的光谱图图五:普通氙灯的光谱图独特的测试光路设计:大部分的量子效率测试系统都受困于量子效率测试点和反射率测试点不能够实现位置的重复定位,导致两参数测试在不同位置,这对于均与性不是很高的样品或高精度测试的试验中影响很大,本系统通过独特的光纤输出反射聚焦结构实现了反射率和量子效率同时同地测量的方式,有效地解决了上述问题带来的烦恼。通过聚焦反射光路,系统更能够大大降低色差对测试过程中带来的影响。由于太阳能电池的光谱测试范围宽,如果采用传统的投射聚焦方式进行测试,当测试到红外区时,因不同波长折射率不同的缘故聚焦光斑开始扩散,而红外区有是不可见的,因为会对测试带来极大的不确定因素。强大的偏置光配置:为了提高太阳能电池的转化效率,我们可以扩展电池的光谱响应范围以接受更多的太阳能,从而提高转化率,因此多节电池孕育而生。然而测试多结电池要比普通电池复杂得多,我们不仅要考虑多结电池的最小限流问题,还要考虑电池的偏压测试问题,因此测试多结电池我们要配有功能强大的偏置光附件,既能够满足光谱范围的需求,又能够对光强的要求。我们设计的单光源双路可调偏置光正可满足多结电池的测试需求,偏置光不仅实现了两路光能够各自调节光强,同时根据测试电池的不同,可选配不同的滤光片。功能全面高效的软件:软件集量子效率测试、反射率测试、内量子效率测试三测试功能于一体,自动计算画图,强大的图表处理能力,方便用户修改、标记测试曲线。多种格式输出保证了用户处理数据的方便使用。一键式参数文件保存功能不仅方便存贮测试数据还能保留测试参数,方便分析实验。图六:功能强大的图标管理功能特点总结:1、实现内外量子效率同步测试2、双光源测试,契合IEC标准,提高测试准确性3、双路可调偏置光,轻松实现三节电池测试4、功能强大的测试软件
  • Nature Materials:综合物性测量系统拓展新应用-原位磁性测试揭示锂离子电池额外容量问题!
    在锂离子电池中,过渡族金属化合物材料反常的超出理论限的额外容量现象引发了人们的广泛关注。为了揭示这一关键科学问题,多位国际能源领域权威专家都对该现象提出了不同的理论解释,如电表面电解质衍生层的形成与分解、含锂物质的氧化反应、空间电荷存储等。然而由于电材料界面处的复杂性超出常规设备的测试能力,其蕴藏的储能机制始终处于争议中。近期,青岛大学物理科学学院李强、李洪森教授与加拿大滑铁卢大学苗国兴教授、美国得克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授等人通力合作,利用自主构建的原位磁性监测技术(如图1所示),结合自旋电子学理论揭示了过渡族金属化合物Fe3O4的额外容量主要来源于过渡族金属Fe纳米颗粒表面的自旋化电容,并证明这种空间电荷储锂电容广泛存在于各种过渡族金属化合物中,费米面处3d电子高电子态密度发挥了关键作用(如图2所示)。该研究结论突破了人们对传统锂离子电池储能方式(Insertion、Alloying、Conversion)的认知,次在实验上直观地证实了空间电荷存储机制,并进一步明确了电子存储位置。该工作已于近期发表在期刊《Nature Materials》[1]。精彩图文展示:图1 原位观测Fe3O4锂离子电池材料在充放电过程中的磁响应,其中上图为磁化强度变化,下图为恒流充放电曲线。磁性测试出乎意料的发现在于,当电压由0.45 V降低到0.01 V时,电磁化强度缓慢降低直至放电结束。这一发现表明还原产物金属Fe颗粒可以继续参与反应,这与经典的锂电池转化反应相矛盾。有趣的是,随后充电到1.4 V时,体系磁化强度再一次增大。 图2. 自旋化电子在Fe0/Li2O界面的表面电容示意图(EF,费米能)。a、铁磁性金属颗粒表面(放电前后)的自旋化态密度示意图。b、自旋化电容模型中额外存储锂形成的空间电荷区。放电过程中还原出的Fe0纳米颗粒分布在Li2O介质中,具有大的表面/块体比率且费米面处具有高的电子态密度。大量的电子可以存储在Fe0纳米颗粒中的自旋劈裂能带中,从而产生自旋化电容。值得注意的是,本文使用的样品杆是研究人员经过多年努力自主设计的,他们将电化学工作站与综合物性测试系统(PPMS)中的振动样品磁强计选件(VSM)进行了有效结合,成功地构建了锂离子电池原位磁性测试系统来观察锂电池充放电过程中的磁响应。文中所使用的PPMS系统具有高灵敏度磁性测试等优势,可作为研究能源材料原子尺度临近范围内的原子探针,是研究杂质相和局部电子分布的全新“利器”,获取其他传统技术所不能测得的信息。图3 PPMS Dynacool系统示意图 基于该测试系统,本文研究者破解了多年争议,次在实验中揭示了电池容量会超过理论限的关键问题,不仅为设计下一代高性能储能器件提供了新方向,也为能源材料的设计制备提供了一种有力的测试分析技术。在这里我们恭喜我们的PPMS用户取得了新的突破,也祝愿他们科研事业更上一层楼!参考文献:[1] Extra storage capacity in transition metal oxide lithium-ion batteries revealed by in situ magnetometry, Nature Materials, 2020, https://doi.org/10.1038/s41563-020-0756-y
  • 院士领衔,2019全国高性能电池新技术与新材料应用发展交流会召开
    p  strong仪器信息网讯/strong 2019年3月21日,“2019全国高性能电池新技术与新材料应用发展暨电池行业智能制造技术交流会”在南京召开。/pp style="text-align: center "img title="IMG_1734.jpg" alt="IMG_1734.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/10a7f3da-9da2-4eba-9f62-6bb731f2d9aa.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "大会现场/span/pp  会议由中国电池工业协会主办,中国科学院物理研究所协办,旨在贯彻落实《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,满足新能源汽车等产业发展的需求,充分交流我国电池行业高性能电池研究领域新技术、新产品、新材料成果。杨裕生院士、吴锋院士领衔,及200余名相关生产企业、新能源汽车及其他电池应用企业、科研部门、大专院校专家代表出席本次会议。仪器信息网作为合作媒体全程报道。/pp style="text-align: center "img title="IMG_1694.jpg" alt="IMG_1694.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/358b9501-b623-4bf3-af30-424479f18722.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "中国电池工业协会专职副理事长王敬忠主持大会开幕/span/pp style="text-align: center "img title="IMG_1730.jpg" alt="IMG_1730.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/6efadeca-746c-405a-8dd6-5e646aeca62e.jpg"/span style="color: rgb(0, 176, 240) "/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "中国电池工业协会理事长赵金生大会致词/span/pp  在大会致词中,赵金生首先向与会人员表示热烈欢迎。十二五以来,我国电池工业整体保持了较快增长,产品结构进一步优化,技术创新步伐加快,锂离子电池在不断满足并加速普及数码产品、信息化电子产品的需求基础上,新能源汽车的快速发展,推动了动力电池的异军突起,我国已经成为全球最主要的锂离子电池生产国之一。接着表示,据对规模以上企业统计, 2018年,我国电池行业的主营业务达到6416.63亿元,比上年同比增长15.5亿元。我国新能源汽车产销量分别达到约127万辆和126万辆,同比分别增长59%和61%。此背景下便形成本次会议的主题:“在巩固现有新能源动力电池健康发展基础上,要瞄准世界高科技前沿,加速探索适宜我国国情市场预期的新型动力电池研发和制造”。最后,赵金生宣布大会开幕。/pp style="text-align: center "img title="IMG_1753_副本.jpg" alt="IMG_1753_副本.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/ff26e6ba-a8c1-43cf-af60-c055fe8ee012.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "全国电池行业增选技术专家证书颁发仪式合影/span/pp style="text-align: center "  i(部分增选专家还在赶往现场路上。增选专家名单:宋金保、温兆银、袁中直、周浩慎、杨续来、郑伟伟、刘建国、丁晓阳、陈人杰)/i/pp style="text-align: center "img title="IMG_1765.jpg" alt="IMG_1765.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/59fba53b-fac2-4320-ad67-52451c8b969a.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告专家:杨裕生院士,解放军防化研究院研究员/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告题目:电池和材料的“高性能”——从理念到实践/span/pp  杨裕生院士在报告中从五方面展开“高性能”电池的理念到实践。在定义方面,“电动汽车电池的高性能”主要是安全性高 寿命长、价格低 所需资源不受制于人 比能量、比功率满足所装汽车的要求。要避免将高比能连通过作为衡量电池性能的首要指标。安全性的重要性方面,安全第一是不同电动汽车的共同要求。不要片面追求高比能电池方面,举例中,三元电池相关的Tesla三元电池已经失火烧车十余辆。并从技术、发展路线、补贴政策、思想方法等角度分析了电动汽车频发燃烧的根本原因。磷酸铁锂电池方面,表示要振兴我国磷酸铁锂电池产业,并要发展以硬炭为负极的电容型磷酸铁锂电池。在结束语中,杨裕生院士指出我国电动汽车的合理发展路线,即以节能-减排为宗旨,不直接或间接消耗石化燃料,不增排二氧化碳,从太阳能、光伏等途径进行增程式电动车。最后指出难寄希望的两种“高性能”汽车动力电池:“全固态”锂离子电池和“后锂离子电池”的锂硫电池。/pp style="text-align: center "img title="IMG_1847_副本.jpg" alt="IMG_1847_副本.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/4982adfd-e444-4597-98b4-1a479afdcb9c.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告专家:温兆银,中国科学院上海硅酸盐所主任研究员/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  报告题目:固体电解质二次电池进展/span/pp  温兆银在报告中主要介绍了固体电解质二次电池的发展现状及最新进展。指出高性能固体电解质可以有效地解决二次电池的安全隐患问题,并可显著提高电池的比能量,完全抑制锂硫电池的穿梭问题,为实现锂电池的长续航、长寿命奠定基础。多种金属锂/固体电解质的界面技术有效地解决了金属锂的枝晶生长和在陶瓷电解质中的扩展。高质量的固体电解质是固态锂硫电池发展的保障,高阻抗界面是高性能固态锂硫电池的主要障碍。纳硫电池、纳镍电池是两种典型的固体电解质电池,国外已经实现规模化应用,我国正在快速发展中。/pp style="text-align: center "img title="IMG_1880.jpg" alt="IMG_1880.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/e90be398-c11b-454f-b1a0-4068997a8528.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告专家:黄学杰,中国电池工业协会副理事长、中科院物理研究所研究员/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  报告题目:高容量合金负极材料的研究/span/pp  锂离子电池应用空间不断拓展,高性能电池的发展依赖于正极/负极/隔膜/电解质等关键材料技术的进步。黄学杰首先分别介绍了锂离子电池典型负极材料的产品类别、比容量、发展方向,及优缺点。接着结合电镜、电化学等表征手段介绍了系列对锂电负极材料的研究,指出负极材料由硅炭负极向合金负极的演变。最后介绍了即将建设的中科院北京清洁能源材料测试诊断与研发平台将建设国内最大和世界先进水平的先进化学储能、物理储能、太阳能电池综合测试分析、LED综合测试分析及清洁能源用同步辐射光源线站等研究平台。其中的互联互通惰性气氛电池材料与器件综合分析测试平台主要功能包括电池材料综合物理、化学、电化学分析 国内外电池材料与器件对比分析 电池产品失效分析等。/pp style="text-align: center "img title="IMG_1976.jpg" alt="IMG_1976.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/82ff045c-8b88-48a9-8dc6-2e2734a4d3a0.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告专家:杨续来,合肥国轩电池股份有限公司研究院副院长/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  报告题目:动力电池市场化选择中的若干技术问题/span/pp  近来,新能源汽车市场管理进一步规范化,杨继来首先介绍了市场化过程中三个重要因素,即高安全(系统安全是底线)、低成本(成本是市场因素)、长寿命(技术组合的实力体现)。接着结合多种检测手段,讲解分析了厚电极与电池寿命即安全的关系、电极材料的物理包覆向电化学包覆的转变、锂枝晶生长抑制及电池一致性检测的方法。/pp style="text-align: center "img title="IMG_2004.jpg" alt="IMG_2004.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/9d326f36-a8a3-4704-833d-1f9905b65717.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告专家:王力臻,郑州轻工业大学教授/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  报告题目:锂离子电池硅碳复合负极材料研究/span/pp  王力臻首先介绍了硅、石墨作为负极材料分别存在的体积膨胀率大、比容量低等问题,针对这些问题,提出纳米化、薄膜化、复合化等解决方案。接着介绍了其团队制备的两种硅碳复合石墨混合负极,通过电镜、电化学、XRD、拉曼等表征手段的验证,表明其制备的炭包硅法可以有效缓解硅膨胀带来的问题,硅碳与石墨之间具有协同效应,提高了混合负极材料脱锂容量,但首次或前几次充放电循环的库伦效率仍较低。/pp style="text-align: center "img title="IMG_2044.jpg" alt="IMG_2044.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/33883819-c9f2-4eb0-a5b5-0e94de2968a0.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告专家:周豪慎,南京大学教授/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  报告题目:开发下一代二次电池——锂空,锂硫和钠离子电池/span/pp  实现二次电池更高能量密度的目标激励人们寻求新的储能体系。拥有超高理论能量密度,且材料成本低廉、环境友好的锂空气电池、锂硫电池、钠离子电池的出现,为实现这一目标打开了一扇新的大门,但同时这些新型的储能体系仍面临许多亟待解决的挑战。周豪慎在报告中首先介绍了MOF基隔膜抑制枝晶生长的机理,接着重点介绍与讨论了锂空、锂硫、钠离子电池的发展趋势和进展,及其机理研究和产业化问题。/pp style="text-align: center "img title="IMG_2055.jpg" alt="IMG_2055.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/06d5ddb6-19b1-4d04-96c0-f2a6de548ff2.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告专家:袁中直,亿纬锂能股份有限公司副总裁、首席技术官/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  报告题目:锂原电池的技术现状与未来/span/pp  2017年锂一次电池前十大出口企业中,亿纬锂能以4179.2万美元高居榜首。相比二次电池,一次电池具有高比能、长寿命(储存寿命)、宽温度范围等特点。袁中直手心爱你介绍了液态阴极锂电池与固态阴极锂电池的主要应用领域、当下国内外研究进展以及接下来技术发展趋势。接着介绍了锂原电池电压滞后的一系列解决方案,最后在讲到锂离子电池对原电池市场的冲击时,主要介绍了一种新型1.5V的USB可充锂离子电池的多项优越性。/pp style="text-align: center "img title="IMG_2099.jpg" alt="IMG_2099.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/bed71f14-3595-4436-946d-08c74273e21f.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告专家:俞会根,北京卫蓝新能源科技有限公司总经理/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  报告题目:固态电池最新技术进展/span/pp  俞会根首先从分类、原理角度介绍了固态锂电池相对液态锂电池高能量密度、更安全、低成本、长寿命等优势。并进一步从电池结构、能量密度、比功率、正负极材料、技术路线等方面介绍了两者的区别。表示,固态锂电池尚存在电解质层与电极层界面电阻较大、循环过程中电解质相与电极内颗粒接触变差、安全性与热失控行为机理不明等需要进一步解决的问题,但所有问题有可能在3年内找到解决方案,5年内实现小试,8年内实现大规模应用。接着主要介绍了固态锂电池在各领域及各国家的应用及标准化建设情况。最后介绍了全球固态锂电研发团队及企业的布局分布,并讲解了卫蓝新能源在此方面的多项背景技术、核心制造技术及技术发展路线,预计2021年后实现规模化电动汽车市场应用。/pp style="text-align: center "img title="IMG_2138.jpg" alt="IMG_2138.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/157f2d48-dca2-487e-86d0-c48ad09a8565.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告专家:解明,柔电(武汉)科技有限公司CEO /span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  报告题目:精准纳膜包覆/掺杂技术(PNCD)在高比能量锂电池中的应用/span/pp  解明主要介绍了未来高比能量锂电池发展趋势及PNCD技术在电池正负极中的应用,具体包括高镍811& NCA、高电压单晶532& 622、高电压钴酸锂、负极石墨、全固态电池界面调控等。/pp style="text-align: center "img title="IMG_2145.jpg" alt="IMG_2145.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/1ce2b27e-bc27-4a6f-b8b6-507295d5ac1b.jpg"//pp style="text-align: center " span style="color: rgb(0, 176, 240) " 报告专家:郑伟伟,欣旺达汽车动力电池有限公司总工程师/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  报告题目:新形势下新能源乘用车对动力电池技术与测试的需求/span/pp  2018年我国新能源乘用车销售100.8万量,同比增长88.5%。郑伟伟认为新形势下市场形式面临的主要变化表现为:补贴退坡、特斯拉进入(国产中高档新能源和燃油车都面临严峻考验)、充电普及、隐患难处。关于电池系统的技术需求,私人家用与运营出租车需求差异大。关于电池系统的测试需求,主要介绍了“三宗四横”评价体系,三纵指电芯、模组、BMS,四横指仿真虚拟验证、集成验证、系统验证、整车标定验证四大类试验类型。接着介绍了每种试验类型的验证项目、标准及具体要求。/pp style="text-align: center "img title="IMG_2256.jpg" alt="IMG_2256.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/7b33b910-b074-4a86-9f8a-68351d2fa313.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告专家:邵丹,广州能源研究院/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  报告题目:动力电池关键材料检测技术/span/pp  中国拥有最大的电动汽车保有量,锂电池产业也随之迎来高速发展机遇。追求高能量同时,也带来一系列安全隐患。全方位的测试评价动力电池及其关键材料的性能,开发安全可靠的动力电池,在新能源汽车的研发、生产过程中尤为重要。邵丹首先分别介绍了我国现行部分电池关键材料检测标准,包括正极材料31项、负极材料3项、电解液12项、隔膜7项、其他电池材料7项。接着介绍了动力电池关键材料的双向检测技术。即“自上而下实施检测”实现关键材料性能评价、整体解决方案,及“之下而上实施检测”实现精准定位储能产品材料问题。“自上而下”中材料理化性能检测主要包括基础性能(元素含量、微观形貌、晶型结构、粒度分布、比表面、孔径分布、硬度测试等)、电性能(充放电比容量、库伦效率、循环寿命等)、安全性能(阻燃特性、氧化还原特性、穿刺、拉伸、热性能等) 其他还包括材料匹配性能测试、极片理化性能检测、电池性能检测。提及部分检测技术包括原位XRD技术、电镜、核磁共振、试验机、热分析、粒度仪、比表面分析等。最后介绍了国家化学储能材料及产品质量监督检验中心(广东)整体概况。/pp  strong接下来,还进行了十余位邀请专家报告,鉴于篇幅有限,余下嘉宾报告请点击链接:span id="_baidu_bookmark_start_26" style="line-height: 0px display: none "?/span/stronga style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " href="https://www.instrument.com.cn/news/20190324/482257.shtml" target="_blank"span style="color: rgb(0, 176, 240) "strongspan id="_baidu_bookmark_start_54" style="line-height: 0px display: none "?/spanspan id="_baidu_bookmark_start_40" style="line-height: 0px display: none "?/span【专家报告续】/strongstrong/strongstrong/strong/span/aspan style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "。/span/pp style="text-align: center "img title="展商.jpg" alt="展商.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/4a1a019f-a52d-45b6-bd4a-b738e2e47f23.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "部分展商/span/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ldc/" target="_blank"img title="620172.jpg" alt="620172.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/1eb7fb3e-0ab4-404f-84f8-9f2b72c57745.jpg"//a/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "3月26日“锂离子电池检测技术与应用”网络在线研讨会,邀您在线参会a style="color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline " href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ldc/" target="_blank"span style="color: rgb(255, 0, 0) "【免费线上参会报名链接】/span/a/span/strong/pp /p
  • 得利特升级多款液体介质体积电阻率测定仪
    石化产业是国民经济重要的支柱产业,产品覆盖面广,资金技术密集,产业关联度高,对稳定经济增长、改善人民生活、保障国防安全具有重要作用。但仍存在产能结构性过剩、自主创新能力不强、产业布局不合理、安全环保压力加大等问题。石油化工产业作为高污染性产业,面临结构性改革的矛盾,国家政策引导对于促进石化产业持续健康发展具有重要意义。得利特顺应发展研发生产了系列石油产品分析仪器。最近技术人员仍然继续着研发工作并且将原来的产品做了部分升级改造。A1150液体介质体积电阻率测定仪符合DL/T421标准,适用于测定绝缘油和抗燃油体积电阻率,可广泛应用于电力、石油、化工、商检及科研等部门。仪器特点采用双CPU微型计算机控制。控温、检测、打印、冷却等自动进行。采用**转换器,实现体积电阻率的高精度测量。具有制冷和加热功能。整机结构合理,安全方便。技术参数测量范围:0.5×108~1×1014Ωcm分辨率:0.001×107Ωcm重复性: ≤15% 再现性: ≤25%控温范围:0~100℃ 控温精度:±0.5℃电极杯参数:极杯类型:Y-18      极杯材料:不锈钢显示方式:液晶显示打印机:热敏型、36个字符、汉字输出环境温度:5℃~40℃ 环境湿度:≤85%工作电源:AC220V±10% ,50Hz功 率:500W外形尺寸:500mm×280mm×330mm重  量:17.5kgA1151油体积电阻率测定仪按DL421.91《绝缘油体积电阻率测定法》的电力行业标准为依据,根据有源电桥的原理研制成功的一种新型电阻率测定专用仪器。具有结构简单、线性度好、灵敏度高、测试结果稳定、操作安全等优点,其性能远高于通常的电压电流法。仪器由参数测量系统、油杯加热控温系统两部分组成,具有自动计时、液晶显示功能。可测量绝缘油体积电阻率。 技术参数测试电压:500VDC测试范围: 10 7~10 13Ωcm重复性: >10 12Ωcm ≯25% ,<10 12Ωcm ≯15% 加热功率: 100W 控温范围: 10℃~100℃ 控温精度: ±0.5℃ 测量误差: ≤±10%测试电极杯: 3个环境温度:0~40℃相对湿度:≤85% 工作电源: AC220V±10%,50Hz
  • 中科院制备出酶燃料电池驱动的离子电渗透面膜
    离子电渗透,是一种离子流在电场力的驱动下在介质中有向扩散的物理过程。基于此原理,离子化的药物分子在电场力的作用下可主动透过皮肤的生物屏障,提高透皮和吸收的效果。然而目前基于离子电渗透的经皮给药技术或装置,都需依赖外接电源或金属基电池来驱动获得电场力,在安全性和便捷性上不甚理想。酶燃料电池是一种新型的燃料电池,可通过生物酶在电极上的催化,将廉价底物中的化学能直接转化为电能,在柔性可穿戴电子器件供电和传感等方面展示了应用潜力。鉴于其良好的产电性能、优异的安全性和生物相容性,酶燃料电池可提供产生电场力所需的清洁、安全、低成本的电能,进而促进药物经皮吸收,有望为基于离子电渗透的经皮给药技术提供了新的能源解决方案。中国科学院天津工业生物技术研究所体外合成生物学中心研究团队,首次将柔性可穿戴的酶燃料电池与面膜相结合,在无纺布基底上制备了基于葡萄糖和葡萄糖氧化酶的酶燃料电池,并证实了其可驱动离子电渗透以促进面膜相关有效成分的经皮吸收。首先,研究人员为了最大化离子电渗透效果同时保持材料的透水透气以及生物相容性,尝试了多种在无纺布基底上制备柔性电极的材料和方法,解决了电子中介体脱落、酶载量低、接触电阻大、由于碳纳米材料导致的面膜发黑等问题,所制备的酶燃料电池可以10 mM葡萄糖为底物产出约0.4 V的电压和23 μW/cm2的功率密度。其次,研究人员以罗丹明、烟酰胺、阿司匹林和熊果苷为例,对这些分子的经皮吸收效果进行了定性和定量的分析,基于Franz透皮实验的结果证明该离子电渗透面膜在15分钟内可提高2到3倍的分子经皮渗透量。此外,该面膜在基于小鼠急性足炎症模型的活体动物经皮给药实验中也表现出类似的促渗效果。最后,通过红细胞溶血实验和L929活性实验均证实了该面膜材料具有良好的生物相容性。这些结果初步证明了酶燃料电池驱动的离子电渗透面膜技术的可行性,为后续进一步提升其性能和可应用性奠定了基础,也为酶燃料电池驱动其他基于离子电渗透的经皮给药技术的开发提供了参考。该研究获得了国家重点研发计划的支持,相关发明专利已被授权,相关论文发表在Biosensors & Bioelectronics上,天津工业生物所博士生李泽华为论文第一作者,张以恒研究员、朱之光研究员为论文共同通讯作者。
  • 如何延长动力电池的寿命?FLIR红外热像仪提供专业“秘籍”
    新能源汽车动力电池系统属于高压部件,会影响整车安全性及可靠性。动力电池用于带动车辆电动机,还包括起步、照明、点火等功能,所以提前诊断故障及处理十分重要。为了保障动力电池的安全、稳定、高效运行,在研发、设计、生产和使用的过程中,都要进行严格的检测。FLIR红外热像仪,陪伴动力电池从研究到使用的整个流程,为新能源汽车提供了有效的帮助!研发监控:电池热滥用工况试验电池在批量生产前,要在实验室经过无数次的滥用试验,以确保各个指标的合格,也可以预料新能源汽车出现事故时,所能引起的后果。位于印第安纳州纽伯里的电池创新中心(BIC),曾使用FLIR高速红外热像仪监测电池针刺测试全过程,从而了解到电池极限温度。通过FLIR热成像仪,工程师不仅可以很容易看到在滥用测试时电池外部发生的情况,还可以看到内部发生的情况,以及热量的变化情况。生产监控:查看电池组装防止“热失控”大多数电动汽车的电池模块和电池组在组装时会使用具有一定电量的电池,当各个电池模块连接时,电流将开始在组件之间流动。这种电流会导致电池或模块的温度升高,温度过高会引起“热失控”,从而导致电池损坏甚至爆炸。如果生产商使用FLIR A系列热像仪实时监控组装过程,就能及时发现异常升温情况,发出警报可避免这种情况的出现!点击图片,查看案例详情出厂监控:提高动力电池的合格率新能源汽车电池组由多个电池串联叠置组成。一个典型的电池组大约有96个电池,当电池之间存在不正确的机械连接时,就可能导致高电阻、电源损失甚至电池起火。选择FLIR固定安装式热像仪可用于排查出由不良或松动的电气连接引起的电阻增加而引起的温度升高,及时揪出故障电池,从而保障出厂电池的质量,提高产品合格率!使用监控:监控电动游艇保安全真实案例:通过马耳他海事安全调查局(MSIU)对停泊在意大利奥尔比亚的MY Siempre游艇火灾的报告显示,促使游艇所有者更愿意选用FLIR连续状态和安全监控用红外热像仪,来连续监控各种设施的温度状况,可及时发出预警,避免游艇火灾的发生!点击图片,查看案例详情伪事故监测:锂电池失效性测试如何全方位地测试锂电池的失效性呢?国内某车辆检测研究院测试的方法是将锂电池安装在加热板上,然后进行充放电实验。通常电池加热到100多度时就会失效,有的电池向外喷射气体及液体;有的起火燃烧;有的甚至会发生爆炸。所以,在测试过程中,快速、直观地检测电池的最高温度是重中之重。点击图片,查看案例详情新能源汽车各个部件的研发与质量控制新能源汽车制造厂及其供应商在其产品研发和质量控制过程中,使用FLIR自动化在线式热像仪对汽车的各个部件进行研发与实验检测,包括三电系统、车身设计、轮胎耐久性实验、安全气囊、车灯研发、转向盘加热等,最大限度保证汽车组件的可靠性,实现整车质量的提升。点击图片,查看案例详情消防安全:定期检测电池状况电动汽车充电起火已造成多起严重火灾事故,甚至包括Tata、TESLA及OLA等巨头亦无法幸免。新能源电动汽车在充电的时候会发现其有发热的现象,一般情况下的发热是正常现象,而异常发热很有可能会使电池容量降低、缩短电池寿命,因此我们要定时检测动力电池充电时的状况,确保电池的持久性和安全性!
  • 大型动力电池电化学测量方法技术讲座
    大型动力电池的电化学测量方法技术讲座--EIS(电化学交流阻抗测试)应用-- 电化学交流阻抗测试(EIS)、是把电池内部的化学反应置换为电气特性的等效电路,进行详细解析的唯一方法。在很早以前,此方法就应用于基础电化学、金属腐蚀、蓄电池、燃料电池等的测试。 其具有通过扫频的方式可以分离时间常数的特点,如果应用于电池测试,可以在不破坏复杂的电池内部状态的情况下,对电池进行解析,这是在充放电测试中无法达到的。在高性能电池研发技术处于领先地位的日本,EIS测试在电动汽车用大型电池的评价测试领域也已经广泛普及。而在目前的中国大部分企业偏重于实际生产,忽略了基础研发,基本上没有进行大型电池的EIS测试。 本次讲座,以已经进行着大型电池的研发或者将来有意进行大型电池研发的技术人员为对象,结合我公司测试设备的演示,以简单易懂的方式讲解EIS测试的基本原理以及在大型动力电池领域上的应用。■主讲人:佐佐木 浩人 (尖端应用测量部 部长)■现场翻译:郑海林■内容: 交流阻抗与直流电阻的区别 EIS的测试原理、设备选型、测试注意事项 EIS测试事例简介 大型动力电池上的应用和现场演示 大型动力电池测试的注意事项、误差因素 问题的解决方法:介绍我公司的解决方案 ※采用模拟和现场演示的方法进行说明。 ※讲座结束后,举办交流晚餐■时间:2011年12月22日(星期四)13:30-16:30■地点:上海市内酒店会议室(另行通知)■参加人数:30人■参加费:免费(需要事先登记报名)■登记报名: 使用E-mail登记 请写清楚所在公司、部门、姓名、电话、邮箱地址, 并注明"报名参加大型动力电池的电气化学测试方法应用技术讲座", 发邮件至bfc@toyochina.com.cn  ※讲座内容可能部分发生变化。  ※由于参会人数有要求,超过定员将停止接受报名,请您尽早登记报名。  ※我们可能拒绝同行业的竞争对手以及与此相关的人员参会。■咨询 东扬精测系统(上海)有限公司 尖端应用测量部 郑海林、沈利 TEL: 021-6380-9633 Email: bfc@toyochina.com.cn URL: http://www.toyochina.com.cn
  • 新能源汽车充电事故频发?FLIR A70守好电池出厂质量“第一关”
    近年来因省钱、环保等特点新能源汽车成为不少人的新选择但是你知道吗?如果充电不当其非常有可能发生火灾!源于网络,侵删8月29日下午,厦门思明区槟榔东里一辆新能源汽车,充电时发生起火,据公共场所视频显示,下午1点08分,这辆停放在充电站内,正在充电的汽车,突然发出两声异响。紧接着,车底便伴着浓烟蹿出一阵火光。汽车电池起火原因新能源汽车电池组由多个电池串联叠置组成。一个典型的电池组大约有96个电池,充电到4.2V的锂离子电池而言,这样的电池组可产生超过400V的总电压。当电池之间存在不正确的机械连接时,就可能导致高电阻、电源损失甚至电池起火。新能源汽车电池由多个电池串联叠置组成然而,检查每个电池之间的机械连接可能很困难。可见光相机检查系统可用于验证组件是否处于正确位置和方向,但无法验证连接的电气连续性。此外,连接器的表面是反光的,这给照明和相机的放置带来了挑战。根据行业规定,新能源汽车电池制造商通常需要保存每次验证和生产线结束测试的性能历史记录。这要求他们需要借助精确和可重复的测量工具,以便能够快速比较得出的测试数据,来确定电池趋势和潜在问题。如果连接不良导致破坏性火灾,该数据也可用于辩护诉讼。红外热像仪全天候监测电池随着热成像技术的推广,制造商使用红外热像仪检查电气系统的历史由来已久。这些热像仪可用于检测由不良或松动的电气连接引起的电阻增加而引起的温度升高。它们还可以帮助识别其他潜在问题,比如负载不稳定、电路过载、绝缘性能下降或电线损坏等。如果需要7*24小时全天候对生产过程进行监测,可以选择FLIR固定安装式红外热像仪,它可以轻松集成到新能源汽车制造的许多自动化过程中。使用FLIR Bridge Pro与现有基础设施或CMMS软件的连接提供了附加价值并提高了可用性。FLIR BridgeFLIR Bridge是一个工业物联网(IIoT)边缘网关,在一个集线器中收集热数据和传感器数据,还允许制造商将热数据传输简化为首选软件。Bridge有助于将热数据与其他传感器数据和序列号信息集成,因此可以标记有问题的连接,以便进行评估和可能的维修。所有这些都可以减少车辆中的不良连接,提供更多的信息,并为我们的车辆提供更安全的电池。热像仪不仅可以识别热点,还可以输出图像中每个像素的精确温度信息。这使得终端用户可以灵活地监控电池连接的大小和类型。根据电池组的物理尺寸、连接位置以及热像仪的安装位置,还可以实现单个热像仪同时检查多个连接。FLIR A70智能传感器热像仪新能源汽车电池制造和测试过程中使用FLIR红外热像仪,可提高电池组和电缆连接完整性的置信水平。比如FLIR A70这样的智能传感器固定安装式热像仪可以识别更多的潜在松动连接,从而减少电池系统的线路末端故障。FLIR A70热像仪监控电池组测试FLIR A50/A70智能传感器热像仪非常适合需要机载分析和警报功能,用于状态监测和早期火灾探测应用的用户。FLIR A50/A70热像仪搭载Wi-Fi、集成可见光镜头和ONVIF S兼容选项,其机身小巧方便集成,是一款灵活可配置的解决方案,可以满足众多行业客户的独特自动化需求。A50/A70热像仪可以帮助企业保护资产,提高安全性,最大限度地延长设备正常运行时间并降低维护成本。说到新能源汽车,就离不开充电的问题电池质量是保障安全充电的根本因此广大制造商们一定要在电池出厂前严格监测,确保电池质量在保障动力电池安全性的方面FLIR有多款产品均可守护电池的安全FLIR A系列智能传感器热像仪可作为“安全卫士”全天候监测生产过程FLIR T500系列热像仪可精准定位电池内部的微小故障
  • 国家电动汽车电池及充电系统产业计量测试中心落户光明科学城 光明照耀未来 “超充之城”建设再提速
    日前,记者来到位于光明科学城的国家电动汽车电池及充电系统产业计量测试中心,中心内一派繁忙而有序的工作景象映入眼帘。300台套计量测试装备,可开展500余项计量参数测试,这里集中了最尖端的仪器设备和专业技术人员,他们正致力于推动新能源汽车产业高质量发展。  步入其中,一个大型的环境模拟实验室映入眼帘,这里的温度、湿度甚至气压都可以根据需要精准调控到极寒酷暑等各种极限环境条件。一旁,一辆崭新的电动汽车正在严苛环境下接受考验,技术人员密切监控着车辆电池在高低温循环中的充放电性能表现,以及其对环境变化的响应速度和稳定性。而在另一侧的精密计量区域,一组工程师正利用高精度测量仪器对一块块锂电池模块进行细致入微的检测。  近日,国家市场监督管理总局批准成立国家电动汽车电池及充电系统产业计量测试中心。该中心选址深圳光明,是电动汽车电池及充电系统领域全国唯一的国家级产业计量中心。中心是光明科学城入驻的科研平台之一,在建设期间,围绕电动汽车电池及充电领域深入开展计量测试技术研究,承担国家、省级科研项目27项,制定了国家及地方标准35项,制定国家计量检定规程、规范6项。在电动汽车充电桩远程计量、充电站能耗计量测试、充电桩安全敏感参数计量测试等领域产出一批首创成果,填补行业空白。  落户光明促新能源产业高质量发展  计量测试是产业发展的重要技术基础,与产业变革和技术进步息息相关,作为鼓励类产业被列入国家科技服务业。  为充分发挥计量测试在服务和支撑电动汽车产业发展、提升电动汽车产业核心竞争力方面的作用,国家市场监督管理总局批准深圳市依托深圳市计量质量检测研究院正式成立国家电动汽车电池及充电系统产业计量测试中心(以下简称国家中心)。  为何落户深圳光明?深圳市计量质量检测研究院院长刘铁东告诉记者,国家中心的成立恰逢光明区加快建设世界一流科学城的大好时机,光明科学城是世界级大型开放原始创新策源地、引领高质量发展的中试验证和成果转化基地、深化科技创新体制机制改革前沿阵地,布局建设了一批重大科学基础设施和前沿交叉研究平台,其中包含了国家电动汽车电池及充电系统产业计量测试中心。  光明已成为大湾区重大科技创新载体布局最集中、创新动能汇聚最迅速、综合创新投入力度最大的区域。作为大湾区综合性国家科学中心先行启动区,科学城是光明区最闪亮的名片,2023年光明科学城规划布局的24个重大科技创新载体,在建和运营数达到20个。全社会研发投入首次突破100亿元,占GDP比重达到7.1%,创新动能愈加澎湃。  刘铁东表示,国家中心的成立不仅为光明增添了又一个国家级科技创新平台,也为光明区在新能源汽车、电化学储能、新型电池材料等领域提供国家级一站式的计量测试支撑,将有力促进光明区新能源产业的高质量发展,同时与光明区相关高校、企业、研究机构充分融合,因地制宜发展新质生产力,助推世界一流科学城的建设。  国家中心重点针对产业提质增效和可持续高质量发展中的计量测试难点和需求,构建完备的计量测试体系,提供“全溯源链、全产业链、全寿命周期”并具有前瞻性的计量测试技术服务,着力解决产业当中“测不了、测不全、测不准”的痛点、难点。  标准引领打造“超充服务”新标杆  4月1日起,深圳市正式实施《电动汽车超级充电设备分级评价规范》和《电动汽车集中式公共充电站设计规范》(以下统称“深圳超充标准”),这两项标准是全国首个超充设备分级评价和超级充电站设计的地方标准。  “深圳超充标准”在行业内率先提出“超级充电设备”“全液冷超充设备”等术语定义,并明确超充设备单枪额定功率不低于480kW。光明区发展改革局相关负责人表示,光明区抢抓这一标准带来的市场机遇,认真落实市政府关于建设世界一流 “超充之城”的工作部署,结合新能源汽车产业、超级快速充电技术发展趋势以及城市规划、人口分布等实际情况,重点围绕商业综合体、市政公园、大型景区、公共机构、高铁站、公交场站、高速服务(停车)区合理布局超充站点,满足市民充电需求,同时谋划打造若干光储充检和车网互动一体化示范项目,推动充电设施接入深圳市电力充储放一张网,助力深圳市打造坚强电网。  步入光明区长圳南北停车区的全液冷超充站,一种未来科技气息扑面而来。这处占地广阔的充电站坐落在繁忙的高速公路两侧,犹如一个新能源汽车的能量补给绿洲,镶嵌在快速流动的交通线之中。  这个超充站是全市首座高速服务区全液冷超充站,实现1秒1公里的超快速充电速率,创新的冷却方式确保了即便在高强度连续充电下,充电桩也能保持稳定高效的性能,大大减少了充电过程中的热损耗,为市民提供极速的充电服务,切实缓解市民旅程焦虑。  宽敞舒适的休息区内,司机们一边通过智能屏幕实时查看车辆充电进度,一边感受着这份便捷与科技带来的出行变革。司机陈先生告诉记者,光明科学城不仅追求硬件设施的卓越,更关注用户体验的极致,超充站配备先进的液冷快充技术,只需一杯咖啡的时间,就能让电动汽车“满血复活”。  打造“超充服务”新标杆,截至目前,光明区已建成超充站24座,在建及前期项目15个。2024年,光明区将继续围绕打造世界一流“超充之城”的工作目标,依托光明区停车场资源等,发动充电设施企业投资建设超充站,至2024年底累计达到73座超充站、新增8700个普通充电桩。  绿色发展 “超充之城”跑出加速度  在充满活力与创新精神的光明科学城,一幅描绘未来智慧生活的“超充之城”蓝图正在细腻绘就。  光明区以其前瞻性视野和坚定决心,积极投身于绿色产业的发展,并在此过程中扮演着“超充之城”建设的重要角色,二者相互赋能,共同描绘出一幅可持续发展的未来画卷。  光明区扎实推进超充设施建设,组织华为、星星充电、前海奥特迅、特来电等充电设施行业头部企业研究探讨超充站建设有关要点,形成《超级快速充电设施选址建设有关要求》,指导各街道、各部门完成两批次100余处超充初步选址;组织充电设施行业头部企业与各街道、各部门建立沟通联系渠道,政府部门会同充电设施企业开展选址踏勘、评估工作,促成一批项目合作;定期组织超充建设调度会,协调解决用地性质、租期、用电报装等问题,确保项目顺利推进。  光明区在推动“超充之城”建设的同时,也带动了相关产业的技术迭代升级和服务模式创新。目前已拥有新能源领域规上企业250余家,聚集了贝特瑞、欣旺达等一批行业龙头企业, 越来越多的优质绿色企业、产业纷至沓来。  去年,世界500强企业法国威立雅环境集团粤港澳大湾区总部,正式落户光明科学城。未来,光明科学城将凭借威立雅在减污降碳、资源回收、数字化能源管理等方面的专业技术和知识,助力粤港澳大湾区早日实现“双碳”目标,进一步推动城市智慧能源管理建设。  今年,国家电动汽车电池及充电系统产业计量测试中心落户光明,集聚了电动汽车计量测试领域领先的技术、人才、装备与资质,致力搭建开放、共享的公共技术平台,通过政产学研联动,在智能网联汽车、新型电池、新能源、测量人工智能、高端仪器仪表研发等领域协同创新,打造世界一流科学城的计量测试高地。  政策方面,光明区陆续出台“8+5”产业集群专项政策、 “1151”产业空间政策、行业发展和人才政策,光明区还将在深圳市出台的《支持电化学储能产业加快发展的若干措施》的基础上,制定出台区级电化学储能、光伏储能充电等新能源领域专项扶持政策,驱动绿色循环低碳发展。同时,在马田街道打造平方公里级的新能源新型产业社区,将光明科学城全域打造成为新能源新材料、新技术新产品的应用示范场景。  光明照耀未来。光明区还将继续发挥创新链、产业链、资金链和人才链“四链”融合发展优势,重点围绕新型储能、光伏、氢能等领域强势布局,朝着建设世界一流“超充之城”和新能源产业集聚区目标稳步迈进。
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