充电桩限制短路电流耐受试验系统

近日，关于我国充电桩的质量问题再次引起波澜。由广东产品质量监督检验研究院首次公布的充电桩产品风险监测结果，结果显示，七成的受测样品存在安全隐患。这次风险监测共采集9家生产企业的10批次电动汽车充电桩产品，其中7批次不符合国标要求，有1批次样品3个检测项目不符合国标，安全风险较大。此外，这次电动汽车充电桩产品质量安全风险等级为“严重风险”。这意味着充电桩产品有可能对消费者造成灾难性的伤害，可导致死亡、身体残疾等严重后果。广东质检院电器附件检测室主任表示：充电桩产品不在CCC强制认证目录内，相关的标准都是推荐性的，没有强制性。但这些问题是用户在使用的时候，跟安全确实是息息相关的。 而且充电桩这类产品一般是按订单生产，主要是国家电网、充电服务运营商和车企采购，流通领域销售较少，而充电桩的电压普遍高于我国家庭用电电压。电动汽车充电桩的优劣关乎消费者生命财产安全，更关乎社会公共安全。作为国家重点发展的战略性新兴产业，充电桩相关的监督管理规范也将不断完善。除了危机人身的安全问题外，国内充电桩还存在各种质量问题，严重影响汽车充电过程等。德国科尼绍集团Comemso位于德国斯图加特企业工业中心，是戴姆勒和宝马等知名车企的重要合作伙伴，客户遍布世界知名新能源汽车企业。科尼绍Comemso作为CharIN.e.v的会员，参与了IEC61851-1标准的制定和提供技术支持。德国科尼绍Comemso电动汽车充电桩分析仪，能够用于测试充电功能和互操作性，高精度、准确的测试数据，符合欧标、日标、国标；符合交流AC标准:IEC61851-1,SAEJ1772和GB/T18487.1-2015符合直流DC标准: IEC 61851-1, DIN 70121, ISO 15118, SAE J1772 和IEC 61851-23.通讯协议分析标准：GB/T27930-2011和GB/T27930-2015标准EV充电分析仪用于新能源电动汽车充电过程的分析与评价 符合交流AC标准:IEC61851-1,SAEJ1772和GB/T18487.1-2015符合直流DC标准: IEC 61851-1, DIN 70121, ISO 15118, SAE J1772 和IEC 61851-23.通讯协议分析标准：GB/T27930-2011和GB/T27930-2015标准 电动汽车的发展为汽车和充电系统制造商带来了新的挑战。由于230V交流电源分布普遍，新能源电动汽车的导电充电系统得到广泛应用。相关各种新的标准IEC 61851-1，DIN 70121，ISO 15118、 SAE J1772描述了欧洲和美国交流和直流充电系统的要求，同时中国GB／T也对充电系统和协议进行了规范和要求；充电回路波形以及充电过程的控制信号提出了各自的表述和要求。 随着电动汽车与充电设施的不断开发与更新，不同的电动汽车和充电桩之前可能会出现系统的相容性问题以及难以避免的干扰问题。同时，由于充电过程耗时相对较长，充电中断等情况的原因往往很难直接找到。 科尼绍ComemsoEV充电分析仪/模拟器，通过对充电过程中控制信号和负载回路的监测与评价，为充电中各种问题的分析和解决提供有效的途径。 科尼绍Comemso EV充电分析仪/模拟器设备，是面向新能源领域充电桩/电动汽车的一款优秀检测设备，不仅可以模拟车、模拟桩，也可以设置在车与桩之间进行监测，同时又具备机架式和便携式两种产品类型。该设备，在欧洲/北美早已作为充电测试首选，国际知名整车厂如宝马、奔驰、奥迪、福特等和充电桩设备制造商有广泛的使用。德国Comemso科尼绍进口充电分析仪产品优势： * 可同时提供实验室专用机架式和用于室外使用的便携式* 充电回路、CP控制信号、PLC信号同时解析* 长时间无损数据分析* 满足IEC、DIN 、SAE、ISO 、GB/T等全球各种标准的测试需求* 应对全世界范围内的各种插头和接口 符合各种标准的充电分析仪符合交流AC标准：IEC61851-1,SAEJ1772和GB/T18487.1-2015符合直流DC标准：IEC 61851-1, DIN 70121, ISO 15118, SAE J1772 和IEC 61851-23.通讯协议分析标准：GB/T27930-2011和GB/T27930-2015WPT无线充电标准：JSON (SAE J2954) 产品应用1、车辆开发企业(1)使用EVCA模拟充电桩, 根据自己的厂内标准,模拟异常信号, 设计出比国标要求更严格的电动汽车以符合市场上所有的充电桩(2)使用EVCA对电动汽车进行是否符合当地标准的检测(3)使用EVCA搭配电动汽车/充电桩实现充电过程的全称检测2、充电桩设备企业(1)使用EVCA模拟充电桩, 根据自己的厂内标准,模拟异常信号, 设计出比国标要求更严格的电动汽车以符合市场上所有的充电桩(2)使用EVCA对电动汽车进行是否符合当地标准的检测(3)使用EVCA搭配电动汽车/充电桩实现充电过程的全称检测3、第三方检测机构(1)使用EVCA对充电桩是否符合当地标准进行检测(2)使用EVCA发现充电过程中的不良问题,并对送检 单位提出改善的意见以及改善方法 专为不同类型的使用而设计1、充电全过程中进行实时测试分析(Man-in-the-Middle模式):放在EVSE-EV中间,对充电过程进行监测；可以长时间进行数据记录*电流负载回路品质监测：设定负载电流的允许波动范围，自动纪录超过设定范围的片段数和位置。* CP信号品质监测：设定控制信号的平台值、频率、占空比等参数的误差允许范围。 2、 EV Test模式 电动汽车测试模拟EV Test模拟充电桩，和电源组合进行动作，检测电动汽车 * CP信号耐受性模拟测试* EV端响应速度测试* PP响应模拟测试 3、EVSE Test模式测试EVSE充电桩EVSE Test模拟电动汽车，搭配电源电子负荷，检测充电桩* EVSE输出CP信号的品质检测* 负载响应速度测试* EV端R误差模拟测试* EV端故障模拟测试* 线路、接口故障、老化测试* CP信号短路测试 功能设定测试项目包括监控、操控、模拟等，及其相应参数。德国Comemso科尼绍进口充电分析仪* 在监控模式下，可以设定电流、电压等信号的正常、异常限值。* EVSE Test模式下，设定EV电池信息、以及CAN通信中的错误信号及其类型* EV Test模式下，设定充电桩输出电信号相关信息，以及CAN通信中的错误信息及其类型。过程监控表格画面* 对CC1、CC2、辅助电压、DC电压、DC电流以及各CAN信号进行监控，同时用不同的颜色显示正常与异常的信号* 表格中可以显示每一过程的持续时间，以及CAN信号的有效信号占比。参数时间图* 观察、分析充电过程的具体问题，对各项参数值进行定量分析。* 所有参数数据均可输出为CSV格式* 直观判断各信号的值、稳定性、信号间的独立性、相关性、时序特性等。CAN信号* 纪录全部CAN信号的详细信息。* 包括报文代号、描述、长度、周期、发送方、接收方等信息* 通过CAN信号画面的同步选择功能，对照查看报文对应的信息变化过程。 测量* 测量和检查时间* 测量直流电压和直流电流* 测量直流触点的温度* 测量辅助电压和电流* 测量CC1和CC2电压* 测量CAN循环时间：- 循环时间的好坏统计* 测量CAN信号质量：- 显性和隐性水平的电压 应用* 检测充电状态* 验证状态变化* 检测停止事件* 检测干扰* 检查直流电压/直流电流值* 检查辅助电压/电流值* 将信号与传达的值进行比较* 检测充电问题的原因* 检测安全问题（触点温度过高，电压和电流峰值，缺少焊接检查等）* 电动汽车的全面模拟* 充分模拟充电器* 测试库* 稳健性测试* 故障注入的其他硬件* 可用的不同电源和负载，用于控制装配到充电过程。可根据要求整合客户的电源和负载。* 坚固的外壳，适合户外移动使用- IP67；用于现场应用或实验室用途。 充电过程解析AC充电全过程中进行实时测试分析: 1. 电流电压解析2. 控制信号解析3. 电流电压／控制信号在同一时间轴上解析4. EVCA模拟电动车/充电桩功能5. 通过CAN进行远程控制完全模拟电动汽车内部回路,手动控制相应部件,看充电桩能否正常动作模拟充电桩,手动模拟错误信息(电流,电压,控制信号,占空比),看电动汽车能否正常动作 DC快速充电过程中进行实时测试分析:检测并验证充电状态，时序和CAN统计数据。 1. 通过图表表示出充电状态的变化2. 实时显示CAN信号，电压电流值3. 出现异常时，在CAN信号中标示出来4. 可以生产测试报告，提示是否通过或做出错误标记 其它辅助功能:德国Comemso科尼绍进口充电分析仪 交直流电源；模拟连接器； EVSE测试数据库 快速自动验证EVSE的电气标准符合性。该库可用于现场操作，以便轻松查找EVSE错误，或在EVSE开发过程中进行验证或回归测试。多种测试和测量选择:* CP 端: 创建不同的 CP 值和错误 (开路,短路,二极管旁路,标称/最大/最小.R2/ R3 电阻等)* SLAC 端: 检查时间并创建切换* PLC 端: 创建通信超时, 创建 EV-Sim的不同消息内容。充电全过程:- 检查 IEC 61851-23 附录 CC 和 SAE J1772 时序合规性- 创建充电配置文件

德国Comemso电动汽车与充电桩互操作性测试中间人模式德国科尼绍Comemso EV充电分析仪/模拟器，通过对充电过程中控制信号和负载回路的监测与评价，为充电中各种问题的分析和解决提供有效的途径。CCS, ISO 15118 / DIN 70121 ,IEC 61851测试系统方案 充电桩通信协议DIN70121、ISO15118、GB/T 27930区别要点DIN70121、ISO 15118、GB/T 27930三者都是针对电动汽车充电设施的充电接口通信这种特定应用场景设计的通信协议。ISO15118、DIN70121基于PLC通信，GB/T27930基于CAN通信。GB/T 27930是针对我国国标GB/T20234.3的直流充电接口制定的协议，而ISO15118除了传统传导式充电外，还涉及到了V2G（向电网回馈电能）和无线充电部分内容。DIN70121是针对欧洲和北美充电接口（Combo，交直流合二为一的一种充电接口）定义的一种通信协议。从分层结构上讲，ISO 15118分为三层，即应用层、互联层和物理层，ISO15118的物理层涵盖了部分数据链路层的功能（因此，称为物理层或许也不太确切）。DIN70121标准中明确指出主要参考了ISO/OSI的7层参考模型，并在规范中进行了描述。GB/T 27930在ISO/OSI的7层参考模型基础上的简化模型，简化后分为三层：物理层、数据链路层以及应用层。CCS一致性测试系统解决方案通信协议一致性及互操作测试保障了互操作，但是真正做好非常不易。首先要求测试规范定义者及测试系统开发者有通信专业知识，需要精通要待测试的通信技术和协议细节。在精通技术和通信协议基础上，还需要制定协议实现一致性声明（PICS），测试套结构和测试目的(TSS&TP)，抽象测试集及部分协议实现测试的额外信息(PIXIT)三个主要协议测试规范文档等工作。PASSIVE GATEWAY “comemso是一家创新型公司，在汽车和电子移动领域建立了自己的地位。我们很高兴能将客户的需求作为新产品的基础，并用我们的创新技术与之互补，从而创造出具有卓越功能的新系统。” 德国科尼绍充电测试仪CCS,CHAdeMO3.0,GBT标准 CCS, ISO 15118 / DIN 70121 ,IEC 61851测试系统方案PLC-SNIFFER(PASSIVE)德国科尼绍Comemso公司发源于德国斯图加特企业工业的摇篮；科尼绍Comemso作为CharIN.e.v的会员，德国科尼绍Comemso GmbH是ISO15118-4 、ISO15118-5, DIN70121测试规范的主要起草者。MANIPULATING GATEWAY德国科尼绍Comemso电动汽车充电桩分析仪，能够用于测试充电功能和互操作性，高精度、准确的测试数据，符合欧标、日标、国标；戴姆勒和宝马等知名德国企业的合作伙伴。符合交流AC标准:IEC61851-1,SAEJ1772和GB/T18487.1-2015符合直流DC标准: IEC 61851-1, DIN 70121, ISO 15118, SAE J1772 和IEC 61851-23.通讯协议分析标准：GB/T27930-2011和GB/T27930-2015标准专为不同类型的使用而设计1、充电全过程中进行实时测试分析(Man-in-the-Middle模式):放在EVSE-EV中间,对充电过程进行监测；可以长时间进行数据记录l 电流负载回路品质监测：设定负载电流的允许波动范围，自动纪录超过设定范围的片段数和位置。l CP信号品质监测：设定控制信号的平台值、频率、占空比等参数的误差允许范围。2、EV Test模式 电动汽车测试模拟EV Test模拟充电桩，和电源组合进行动作，检测电动汽车l EV端响应速度测试l CP信号耐受性模拟测试l PP响应模拟测试3、 EVSE Test模式测试EVSE充电桩EVSE Test模拟电动汽车，搭配电源电子负荷，检测充电桩l EVSE输出CP信号的品质检测l 负载响应速度测试l EV端R误差模拟测试l EV端故障模拟测试l 线路、接口故障、老化测试l CP信号短路测试产品优势1、 领先的测量技术在充电系统分析领域2、 交流充电分析符合IEC 61851-1 充电模式1, 2 3, SAE J1772 和GB/T 18487.1-2015 (AC).3、 充当PLC跟踪器（纪录SLAC，V2G消息），实时测量AC / DC电流和电压4、 DC直流充电分析符合IEC 61851-1 充电模式4, DIN 70121, ISO 15118 和 SAE J1772, 同时也满足IEC61851-23附件 CC (可选).5、 对整个充电过程进行长期分析6、 无需示波器！在几个小时的每个时段内进行硬实时和自动化测试，以符合控制传输信号的标准。7、 可以检测和记录电流中断或组件损坏的原因，例如， 关于具有特定充电站的特定电动车辆之间的“不兼容”。8、 适用于不同充电连接器接口和应用的大量连接器和适配器。9、 可实现CAN接口功能测试（EV测试/ EVSE测试）的实时测量， 分 析和控制，半自动化和测试库。10、模块化扩展选项，适用于软件和硬件。11、坚固的外壳，适合移动户外使用，电池供电，IP66封闭式外壳，IP54开放式外壳。12、直观的操作/简便的测试自动化。13、国际知名的新能源汽车厂、充电桩制造商中广泛的成功使用。Head-office：Unit 2309, BANK OF AMERICA TOWER 12, HARCOURT ROAD CENTRAL,HONG KONGMainland-office：21/F, PEARL RIVER TOWER, NO.15 ZHUJIANG WEST ROAD, TIANHE DISTRICT, GUANGZHOU热线电话：400-8018-534， 400-860-5168转3111 020-83655027， 0755-23228005FAX：400-860-5168E-mail：order@freeboard.com.cn

近年来，随着锂离子电池产品的大量应用，锂电已日益成为我们日常最为便捷的动力来源，随之而来的锂电池安全问题也越来越受到大家的关注。锂电池的整体安全性由多种复杂的因素构成，而其中由于短路原因引起的热失控问题占到了相当的比例。锂电池的短路除了常见的外部短路外，其内部隔膜的破损也是导致其内部发生短路的重要原因之一。 在隔膜破损的种种诱因中，锂枝晶是众多分析和研究的众矢之的。锂电池在重复的充放电过程中，由于工艺、材料、过充、大电流充电、低温下充电等原因，金属锂会不可避免的析出，这些析出的锂会逐渐沉积形成锂枝晶，从而成为锂电池潜在的风险。锂枝晶有多种形态，其中树枝状的金属锂在生长、沉积的过程中，达到一定程度时会穿透隔膜，从而导致电池内部发生短路，这种短路往往会造成灾难性的后果。 LLOYD材料力学试验机（LLOYD材料试验机）提供完整的锂电池隔膜力学性能测试，主要包括隔膜拉伸强度、延伸率、穿刺强度，剥离强度（涂层复合膜）等。同时LLOYD材料力学测试系统（LLOYD材料试验机）可以完成高精度的锂电池强制内短路测试，确保锂电池更加安全。 今天我们来介绍阿美特克锂电池材料试验解决方案第四讲——锂离子电池的强制内短路测试。锂离子电池的强制内短路测试。强制内短路测试既可以应用在18650,21700等圆柱形电池，也可以应用于方形软包电池。测试前，需要在规定环境的手套箱中对电池进行拆解，在混入模拟微小金属颗粒的标准金属镍片后对电池进行封装。在达到规定的温度和时间条件后，放置于强制内短路测试系统中以0.1mm/s的速度对电池放置镍片的位置进行施压，在匀速达到规定的压力同时，实时监测锂电池压力的变化和表面温度的变化。当观测到电压发生50mV压降或者当施压载荷达到400N（方形电池）或800N（圆柱形电池）时，停止加压并保持30s，然后撤压。如果在达到规定的压力前发生50mV压降，说明此电池未达到强制内短路测试的安全标准；如果当压力达到400N或800N而为发生电压降，说明此电池可极大程度的避免因外部颗粒原因造成内短路现象。而一套高精度的强制内短路测试系统，需要一台高精度、高采样率载荷施加系统，此系统需同时监测和记录锂电池微量的电压变化和温度变化，并可以灵活的设定试验条件以满足更为严苛的测试和研发需求。强制内短路测试系统在载荷量的施加与记录方面，LLOYD LD系列测试系统可实现0.5%读数级的载荷精度，并以1000Hz的采样率记录载荷的变化。此系统采用32位A/D转换，具有极高的力值分辨率。在达到载荷精度和分辨率的同时，其电压和温度记录也可高达250Hz，是目前业内同类测试中精度最高，采样率最高的测试系统。此系统配有防爆高低温环境箱，即可满足标准强制内短路测试的温度要求，可以变换温度模拟不同温度下的电池的力学性能研究。温箱本身达到防爆级，即使在电池发生剧烈燃烧、爆炸等情况下依然可以保障试验人员与系统的安全性，并带有主动排风系统，可将测试中电池的烟气排出，有效的保障实验室环境。锂电池的力学测试在满足强制内短路测试要求的同时，LLOYD LD测试系统还可以兼顾各种高精度的电池力学强度测试，如锂电池三点弯曲强度，抗压强度，锂电隔膜拉伸强度、延伸率测量，锂电隔膜穿刺强度,铝塑膜的拉伸和穿刺性能等。LLOYD测试系统专注于各类定制化解决方案，协助您完成更为专业的标准化和定制化测试，助力锂电产品的测试和研发。更多详细方案，请垂询AMETEK 中国区办事处或各地分销商。LLOYD材料力学试验机（LLOYD材料试验机） LLOYD（劳埃德）测试系统（LLOYD材料试验机）源自英国，是美国AMETEK（阿美特克）集团旗下产品。LLOYD材料试验系统专注于轻工检测，以读数级精度，高达8000Hz的单通道数据采样率，最高2032mm/min的测试速度广泛应用于世界500强企业中。 LLOYD材料测试系统（LLOYD材料试验机）可准确、便捷的完成材料拉伸，压缩，弯曲，穿刺，剥离，撕裂，摩擦，蠕变，松弛，低频疲劳等多种测试项目。丰富的治具方案可在保证数据准确性的同时为用户提供极大的操作便利性。同时，作为测控系统的核心，专业的Nexygen Plus 操作软件广受广大用户的认可。软件自带庞大的国际标准库，除了ASTM, DIN, EN, ISO, JIS等国际标准，用户也可便捷的自建标准文件。

宝马集团、梅赛德斯-奔驰公司和大众集团的奥迪和保时捷与福特汽车公司共同成立合资企业IONITY。近期IONITY对外发布了其HPC超级充电站的规划与站点，终于让我们得以窥见这个足以为整个欧洲所有电动汽车提供电力支持的HPC多么厉害。德国Comemso集团成功参与充电测试并提供技术支持。德国Comemso欧标CCS联合充电测试仪能分析测试最新HPC高压充电技术。HPC的全称是High Power Charging，就是大功率充电。IONITY的HPC表现要更为突出，将提供350kW的输出功率，将近特斯拉的3倍。除大功率外，该网络还将基于联合充电系统（CCS）标准技术建立。所谓的联合充电系统（CCS），其实是由一系列知名厂家联合构建的充电技术标准，目的是为了促使这项标准成为全世界电动车充电的主要规格（之一）。成员包括宝马、菲亚特克莱斯勒集团、福特、通用汽车、菲尼克斯电子、保时捷、雷诺、特斯拉等厂商。欧盟委员会规定使用符合IEC 62196标准的CCS 2型充电系统作为整个欧洲统一的充电标准。组合式充电系统（CCS）符合IEC 62196-3和SAE J1772标准，也就是涵盖了欧洲和北美标准。总之，HPC超级充电网络建立，就意味着该组织旗下的车型均能享受其充电服务，比如宝马i系、大众e-Up和e-Golf、奔驰EQ子品牌以及丰田后续电动车等，而同样推行此标准的通用、特斯拉等，也不排除将会使用该充电站的可能。此外，在充电类型上，每个车站将会配备2级的AC（交流）充电器和3级的DC（直流）充电器，这与联合充电系统（CCS）的规划一致。德国科尼绍Comemso电动汽车充电模拟器(欧标,日标,国标)EV充电分析仪用于新能源电动汽车充电过程的分析与评价符合交流AC标准:IEC61851-1,SAEJ1772和GB/T18487.1-2015符合直流DC标准: IEC 61851-1, DIN 70121, ISO 15118, SAE J1772 和IEC 61851-23.通讯协议分析标准：GB/T27930-2011和GB/T27930-2015标准电动汽车的发展为汽车和充电系统制造商带来了新的挑战。由于230V交流电源分布普遍，新能源电动汽车的导电充电系统得到广泛应用。相关各种新的标准IEC 61851-1，DIN 70121，ISO 15118、 SAE J1772描述了欧洲和美国交流和直流充电系统的要求，同时中国GB／T也对充电系统和协议进行了规范和要求；充电回路波形以及充电过程的控制信号提出了各自的表述和要求。德国Comemso欧标CCS联合充电测试仪随着电动汽车与充电设施的不断开发与更新，不同的电动汽车和充电桩之前可能会出现系统的相容性问题以及难以避免的干扰问题。同时，由于充电过程耗时相对较长，充电中断等情况的原因往往很难直接找到。科尼绍ComemsoEV充电分析仪/模拟器欧标CCS联合充电测试仪，通过对充电过程中控制信号和负载回路的监测与评价，为充电中各种问题的分析和解决提供有效的途径。科尼绍Comemso电动充电分析仪/模拟器设备欧标CCS联合充电测试仪，是面向新能源领域充电桩/电动汽车的一款优秀检测设备，不仅可以模拟车、模拟桩，也可以设置在车与桩之间进行监测，同时又具备机架式和便携式两种产品类型。该设备，在欧洲/北美早已作为充电测试首选，国际知名整车厂如宝马、奔驰、奥迪、福特等和充电桩设备制造商有广泛的使用。德国Comemso科尼绍进口充电分析仪产品优势：* 可同时提供实验室专用机架式和用于室外使用的便携式* 充电回路、CP控制信号、PLC信号同时解析* 长时间无损数据分析* 满足IEC、DIN 、SAE、ISO 、GB/T等全球各种标准的测试需求* 应对全世界范围内的各种插头和接口符合各种标准的充电分析仪，德国Comemso欧标CCS联合充电测试仪符合交流AC标准：IEC61851-1,SAEJ1772和GB/T18487.1-2015符合直流DC标准：IEC 61851-1, DIN 70121, ISO 15118, SAE J1772 和IEC 61851-23.通讯协议分析标准：GB/T27930-2011和GB/T27930-2015WPT无线充电标准：JSON (SAE J2954)产品应用1、车辆开发企业(1)使用EVCA模拟充电桩, 根据自己的厂内标准,模拟异常信号, 设计出比国标要求更严格的电动汽车以符合市场上所有的充电桩(2)使用EVCA对电动汽车进行是否符合当地标准的检测(3)使用EVCA搭配电动汽车/充电桩实现充电过程的全称检测2、充电桩设备企业(1)使用EVCA模拟充电桩, 根据自己的厂内标准,模拟异常信号, 设计出比国标要求更严格的电动汽车以符合市场上所有的充电桩(2)使用EVCA对电动汽车进行是否符合当地标准的检测(3)使用EVCA搭配电动汽车/充电桩实现充电过程的全称检测3、第三方检测机构(1)使用EVCA对充电桩是否符合当地标准进行检测(2)使用EVCA发现充电过程中的不良问题,并对送检 单位提出改善的意见以及改善方法专为不同类型的使用而设计1、充电全过程中进行实时测试分析(Man-in-the-Middle模式):放在EVSE-EV中间,对充电过程进行监测；可以长时间进行数据记录*电流负载回路品质监测：设定负载电流的允许波动范围，自动纪录超过设定范围的片段数和位置。* CP信号品质监测：设定控制信号的平台值、频率、占空比等参数的误差允许范围。2、 EV Test模式 电动汽车测试模拟EV Test模拟充电桩，和电源组合进行动作，检测电动汽车* CP信号耐受性模拟测试* EV端响应速度测试* PP响应模拟测试 3、EVSE Test模式测试EVSE充电桩EVSE Test模拟电动汽车，搭配电源电子负荷，检测充电桩* EVSE输出CP信号的品质检测* 负载响应速度测试* EV端R误差模拟测试* EV端故障模拟测试* 线路、接口故障、老化测试* CP信号短路测试

随着家用及类似场所用过电流保护断路器应用范围不断扩大,对此类断路器的性能要求也越来越严格，GB10963.1-2005《电气附件 家用及类似场所用过电流保护断路器 第1部分：用于交流的断路器》标准的要求，对家用及类似场所用过电流保护断路器产品的耐热性、耐异常发热和耐燃、温升试验及功耗测量、脱扣特性、运行短路能力等检验项目提出了较为严格的要求；每一年国家市场监督管理总局对家用及类似场所用过电流保护断路器产品质量国家监督抽查结果总会有很多企业的产品是不符合标准的规定。Delta德尔塔仪器针对GB10963.1-2005标准中28天（昼夜）试验专门设计研发了相应的28昼夜试验装置,通过实际试验验证断路器长期工作的可靠性。 2020年底，Delta德尔塔仪器接到天津电气科学研究院有限公司(原天津电气传动设计研究所)委托非标定制一款“断路器28昼夜及温升特性试验装置”，天津电传所老师对设备提出的要求如下，设备定制生产周期要求两个月内完成。本项目设备已经于2021年3月份顺利验收结束。 （Delta德尔塔仪器交付天津电传所&28昼夜及温升特性试验台） 1、设备概述： 1.1、总说明 本“采购技术要求”所要求采购的 28 周期试验装置用于“天津电气科学研究院有限公司低压元器件直流短路、交直流寿试验能力提升项目”。该设备以满足相关工程的试验能力为准，设备供应商为此可以进行必要的优化与性能提升，故最终技术数据以最终实际协商一致的数据为准。1.2 、供货范围： 本“采购技术要求”所要求的供货及服务范围包括：28周期试验装置的设计和制造与检验、运输、现场安装以及其他必要的售后服务和培训等。1.3、运行条件：海拔高度：≤1000m；环境温度：－10℃～＋45℃；z大日温差：≤25℃；日相对湿度平均值：≤95%；安装地点：户内；一般情况下仅有非导电性污染，必须考虑到凝露和潮湿引起的绝缘下降。2、性能要求：2.1、功能用途 依据国家标准GB10963.1中9.9款，对MCB进行28 天试验、断路器1.13~1.45倍延时脱扣试验，也适用于GB16916.1第9.22.1.5中1.25倍脱扣电流试验。兼顾产品做200A 以下的温升试验，环境温度、湿度本设备不包含。 2.2、技术标准： 本项目设备的设计、制造、试验等遵循以下标准，但不限于此，且下列相应标准号的标准在合同签订时有更新版本发布时，应满足该更新标准要求。（1）GB10963.1-2005 电气附件 家用及类似场所用过电流断路器 第 yi 部分：用于交流的断路器；（2）GB 10963.2-2008 家用及类似场所用过电流保护断路器第 2 部分:用于交流和直流的断路器；（3）GB16917.1-2014 家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO)第 1 部分:一般规则；（4）GB14048.2-2008 低压开关设备和控制设备 第 2 部分:断路器。 3 、主要设备（部件）技术要求： 3.1 、电源构成： 本装置为三相电源，也可以作为 3 个单相回路进行检测。 3.2、关于输出电压的要求： 标准要求：电路的开路电压至少为 30V，分辨率不低于 0.1V。电源具备电容补偿， 以减少对实验室电源的容量要求。测试电流：0～200A 可长期连续工作，分辨率 0.1A。电流波形：正弦波。3.3、其他要求： 装置应配备稳流功能，配备 9 个工位的续流功能（即可同时进行 9 只 3 相试品的串联试验）。续流要求时间在 1～2s 内实现，并能防止续流后瞬间的电流过冲。装置应具备触摸屏或液晶显示器等元件用于电流显示和设定。标准规定在z后一个周期后需要将电流升到 1.45In，因此要求能够实现至少 2 段电流和时间设定，用于实现断路器特性检测 2 种电流的转换功能。2 个电流转换之间的时间应保证“5s 内稳定的从第yi个电流稳定的升到第二个电流”。3.4 、温升测量记录测试通道：54 通道；设备能带电测量：测量范围：0-200℃；温度传感器：镍铬—镍硅热电偶测量精度：0.2 级；温度曲线显示：具有温度数值以及曲线显示记录；系统应带记录温升的功能，在z后一个流过电流期间，应测量接线端子的温升。 3.5、安全配置：漏电保护，短路保护，过流保护，运行指示，试验结束指示，故障报警自动停机。 3.6 、其他要求 具有基于 Modbus RTU 或 Modbus TCP 通讯协议，可组成计算机控制的智能型设备。 4、安装与调试 在设备安装完毕后，需要根据相关设计文件和订货设备的技术资料，进行调试工作。调试前需确认技术资料完整、有效，与系统及设备实物状况一致，对备进行检查以及完好性和功能验证，也包括参数整定等。 天津电气科学研究院有限公司（原天津电气传动设计研究所）是原国家机械工业部直属研究所，现为中国机械工业集团有限公司所属科技型企业，主要从事电气传动自动化系统工程、中小型水力发电设备成套、低压电控配电装置和新能源电控设备的科研开发、生产制造和检测认证。自1954年8月成立以来，荣获了150余项省部级以上科技奖励，取得了近千项科技成果，承接了万余项国内外工程项目，见证了国家冶金、矿山、交通、国防、电力、石化等国民经济支柱行业的技术进步和产业发展。天津电传所是国家ji"国家电控配电设备产品质量监督检测中心"和部属 "中小型水力发电设备产品质量监督检测中心"的挂靠单位，所拥有的先进检测手段多年来承担着行业产品的试验、检验和认证任务，特别是低压配电产品强制性安全（3C）认证工作。依托于该所的"电气传动国家工程研究中心"拥有电气传动及自动化工程化系统和产业化产品的各类实验室，为国家电气传动工程化研究开发与工程化验证能力以及产业化开发提供了优越的科研条件，大大提高了国家电气传动及自动化行业的技术水平和装备水平。 Delta德尔塔仪器专业致力于为3C低压电器企业提供符合IEC 60898-1:2015+A1:2019 电气附件.家用和类似设施用的过电流保护断路器.第yi部分:交流操作断路器 《Electrical accessories - Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations - Part 1: Circuit-breakers for a.c. operation》、GB14048.1-2012《低压开关设备和控制设备 第yi部分：总则》、GB14048.2-2008《低压开关设备和控制设备 第yi部分：断路器》、GB10963.1-2005《电气附件-家用及类似场所用过电流保护 断路器 第yi部分：用于交流的断路器》、GB 10963.2-2008 《家用及类似场所用过电流保护断路器第 2 部分:用于交流和直流的断路器》、GB 16917.1-2014 《家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器（RCBO）第yi部分 一般规则》、IEC60947-1:2011《Low-votage switchgear and controlgear Part1:General rules》、IEC60947-2:2006《Low-votage switchgear and controlgear Part1:Circuit breakers》等标准的检测设备。 Delta德尔塔仪器为3C低压电器实验室提供以下项目的专业检测设备：低压断路器——检验项目及设备低压开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器 ——检验项目及设备一般工作特性额定运行短路分断能力额定极限短路分断能力额定短时耐受电流带熔断器的断路器的性能综合试验耐湿热性能试验附录B剩余电流保护断路器附加试验附录C用于相地系统中的断路器附加试验附录F电子过电流保护断路器附加试验附录H用于IT系统中的断路器附加试验温升介电性能泄漏电流额定接通和分断能力操动器机构的强度操作性能额定短时耐受电流额定短路接通能力熔断器保护的短路耐受能力熔断器保护的短路接通能力耐湿热性能抗非正常热和着火危险过载试验接线端子机械性能电磁兼容(EMC)(如适用)低压机电式接触器和电动机起动器——检验项目及设备机电式控制电路电器——检验项目及设备耐湿性能耐非正常热和着火危险温升动作条件及动作范围介电性能额定接通和分断能力外壳防护等级(如适用)接线端子的机械性能接触器耐受过载电流能力约定操作性能短路条件下的性能电磁兼容(EMC)(如适用)辅助触头的通断能力和额定限制短路电流(如适用)保护功能报警功能控制功能(验证面板控制功能)热记忆功能故障记忆功能(验证面板显示)一般工作特性额定运行短路分断能力额定极限短路分断能力额定短时耐受电流带熔断器的断路器的性能综合试验耐湿热性能试验附录B剩余电流保护断路器附加试验附录C用于相地系统中的断路器附加试验附录F电子过电流保护断路器附加试验附录H用于IT系统中的断路器附加试验交流半导体电动机控制器和起动器——检验项目及设备控制和保护开关电器(设备)——检验项目及设备介电性能温升极限操作性能动作和动作范围混合式电器中串联的机械开关电器的接通和分断能力及约定操作性能短路条件下的性能接线端子的机械性能带外壳的控制器和起动器防护等级EMC的试验耐湿性能动作范围温升介电性能操作性能短路条件下的性能接通和分断能力电磁兼容性耐湿性能抗非正常热和着火危险外壳防护等级接近开关——检验项目及设备自动转换开关电器——检验项目及设备标志温升介电性能正常条件和非正常条件下开关元件的接通和分断能力限制短路电流性能结构要求防护等级动作距离操作频率电磁兼容性冲击耐受能力振动耐受能力耐湿性能抗非正常热和着火危险附录BII级封装绝缘的接近开关的附加试验具有整体连接电缆的接近开关的附加试验结构要求操作操作控制、程序及范围温升介电性能接通和分断能力操作性能能力短路接通能力短路分断能力短时耐受电流限制短路电流EMC耐湿性能抗非正常热和着火危险外壳防护等级设备用断路器 ——检验项目及设备家用及类似用途机电式接触器 ——检验项目及设备标志检查一般规则检查、机构检查电气间隙和爬电距离标志耐久性螺钉、载流部件及其连接的可靠性，连接外部导体的接线端子的可靠性防触电保护耐热耐异常发热和耐燃防锈介电性能温升28昼夜试验耐漏电起痕脱扣特性额定电流下的性能额定通断能力下的性能在规定的过电流条件下的性能限制短路电流能力温升试验动作与动作范围额定接通和分断能力介电性能约定操作性能耐湿性能过载电流耐受能力抗锈性能标志耐久性耐撞击性能检验电气间隙和爬电距离接线端子的机械性能安装、维修用螺钉和螺母性能验证耐热性能抗非正常热和着火危险试验耐漏电起痕耐老化性能外壳防护等级短路条件下的性能

德国Comemso科尼绍日标Chademo充电桩分析测试仪（日标电动汽车充电模拟器） 日本标准CHAdeMO电动汽车在减少交通运输行业的温室效应气体、稳定能源供给等方面发挥着巨大的作用，全球对此寄与厚望。电动汽车的发展与普及过程中，其配置的充电电池极其重要。 日本电动汽车快速充电器协会CHAdeMO是一个推动电动汽车快速充电器实现国际标准化的组织，包括全球著名汽车制造商丰田汽车公司、日产汽车公司在内，已经有超过270家的来自世界各地的汽车制造商、充电器制造商等企事业团体加入成为其会员。要实现电动汽车的普及，除了电池的性能良好、敏感度降低等方面，充电基础设施的配置也很重要。本协会所推荐的快速充电方式（CHAdeMO协议）面向所有类型的汽车，能针对其各自的特性实现最优快速充电方法，因此，对于合理投资充电基础设施起了巨大作用。已有为数不少的汽车公司及充电器制造商采用了CHAdeMO协议，而向国际标准化组织递交提案业已正在进行中。今后，为成为官方的国际标准，CHAdeMO协会将力求实现和相关的企业、团体超越各自的领域范畴与利益关系紧密合作、互相配合，改进技术，解决难点。日标充电测试仪制造商面临的电子移动发展给汽车和充电系统带来新的挑战。chademo描述了相对较新的标准直流充电要求系统、波形和通信用于控制充电过程。这个电动汽车与充电系统的结合从不同的制造商可以导致不同的系统公差和干扰影响。由于充电过程长且不同互动充电故障的原因很难掌握。Comemso Chademo分析仪/模拟器，在整个充电期间测量并验证通信和负载电路是否符合标准，并记录所有偏差。这样不仅可以识别充电失败的原因，而且可以显示和可视化事件的因果关系。此外，还提供了完整的电动汽车模拟或充电器模拟。半自动测试和全自动测试库以及故障注入和健壮性测试可用于客户选择。EV充电分析仪用于新能源电动汽车充电过程的分析与评价 符合交流AC标准:IEC61851-1,SAEJ1772和GB/T18487.1-2015符合直流DC标准: IEC 61851-1, DIN 70121, ISO 15118, SAE J1772 和IEC 61851-23.通讯协议分析标准：GB/T27930-2011和GB/T27930-2015标准 电动汽车的发展为汽车和充电系统制造商带来了新的挑战。由于230V交流电源分布普遍，新能源电动汽车的导电充电系统得到广泛应用。相关各种新的标准IEC 61851-1，DIN 70121，ISO 15118、 SAE J1772描述了欧洲和美国交流和直流充电系统的要求，同时中国GB／T也对充电系统和协议进行了规范和要求；充电回路波形以及充电过程的控制信号提出了各自的表述和要求。 随着电动汽车与充电设施的不断开发与更新，不同的电动汽车和充电桩之前可能会出现系统的相容性问题以及难以避免的干扰问题。同时，由于充电过程耗时相对较长，充电中断等情况的原因往往很难直接找到。 科尼绍ComemsoEV充电分析仪/模拟器，通过对充电过程中控制信号和负载回路的监测与评价，为充电中各种问题的分析和解决提供有效的途径。 德国科尼绍集团Comemso位于德国斯图加特企业工业中心，是戴姆勒和宝马等知名车企的重要合作伙伴，客户遍布世界知名新能源汽车企业。在多年以前已经掌握和引领汽车充电检测技术的发展，为汽车充电检仿真测试提供全套解决方案和硬件支持。在中国，富瑞博国际与德国科尼绍集团深度合作，负责国内新能源汽车行业的所有销售工作。科尼绍Comemso EV充电分析仪/模拟器设备，是面向新能源领域充电桩/电动汽车的一款优秀检测设备，不仅可以模拟车、模拟桩，也可以设置在车与桩之间进行监测，同时又具备机架式和便携式两种产品类型。该设备，在欧洲/北美早已作为充电测试首选，国际知名整车厂如宝马、奔驰、奥迪、福特等和充电桩设备制造商有广泛的使用。 产品优势：* 可同时提供实验室专用机架式和用于室外使用的便携式* 充电回路、CP控制信号、PLC信号同时解析* 长时间无损数据分析* 满足IEC、DIN 、SAE、ISO 、GB/T等全球各种标准的测试需求* 应对全世界范围内的各种插头和接口 符合各种标准的充电分析仪符合交流AC标准：IEC61851-1,SAEJ1772和GB/T18487.1-2015符合直流DC标准：IEC 61851-1, DIN 70121, ISO 15118, SAE J1772 和IEC 61851-23.通讯协议分析标准：GB/T27930-2011和GB/T27930-2015WPT无线充电标准：JSON (SAE J2954) 产品应用1、车辆开发企业(1)使用EVCA模拟充电桩, 根据自己的厂内标准,模拟异常信号, 设计出比国标要求更严格的电动汽车以符合市场上所有的充电桩(2)使用EVCA对电动汽车进行是否符合当地标准的检测(3)使用EVCA搭配电动汽车/充电桩实现充电过程的全称检测2、充电桩设备企业(1)使用EVCA模拟充电桩, 根据自己的厂内标准,模拟异常信号, 设计出比国标要求更严格的电动汽车以符合市场上所有的充电桩(2)使用EVCA对电动汽车进行是否符合当地标准的检测(3)使用EVCA搭配电动汽车/充电桩实现充电过程的全称检测3、第三方检测机构(1)使用EVCA对充电桩是否符合当地标准进行检测(2)使用EVCA发现充电过程中的不良问题,并对送检 单位提出改善的意见以及改善方法 测量* 测量和检查时间* 测量直流电压和直流电流* 测量直流触点的温度* 测量辅助电压和电流* 测量CC1和CC2电压* 测量CAN循环时间：- 循环时间的好坏统计* 测量CAN信号质量：- 显性和隐性水平的电压 应用* 检测充电状态* 验证状态变化* 检测停止事件* 检测干扰* 检查直流电压/直流电流值* 检查辅助电压/电流值* 将信号与传达的值进行比较* 检测充电问题的原因* 检测安全问题（触点温度过高，电压和电流峰值，缺少焊接检查等）* 电动汽车的全面模拟* 充分模拟充电器* 测试库* 稳健性测试* 故障注入的其他硬件* 可用的不同电源和负载，用于控制装配到充电过程。可根据要求整合客户的电源和负载。* 坚固的外壳，适合户外移动使用- IP67；用于现场应用或实验室用途。 充电过程解析AC充电全过程中进行实时测试分析:测试结果1. 电流电压解析2. 控制信号解析3. 电流电压／控制信号在同一时间轴上解析4. EVCA模拟电动车/充电桩功能5. 通过CAN进行远程控制完全模拟电动汽车内部回路,手动控制相应部件,看充电桩能否正常动作模拟充电桩,手动模拟错误信息(电流,电压,控制信号,占空比),看电动汽车能否正常动作DC快速充电过程中进行实时测试分析:检测并验证充电状态，时序和CAN统计数据。 1. 通过图表表示出充电状态的变化2. 实时显示CAN信号，电压电流值3. 出现异常时，在CAN信号中标示出来4. 可以生产测试报告，提示是否通过或做出错误标记 其它辅助功能: 交直流电源；模拟连接器； EVSE测试数据库 快速自动验证EVSE的电气标准符合性。该库可用于现场操作，以便轻松查找EVSE错误，或在EVSE开发过程中进行验证或回归测试。多种测试和测量选择:* CP 端: 创建不同的 CP 值和错误 (开路,短路,二极管旁路,标称/最大/最小.R2/ R3 电阻等)* SLAC 端: 检查时间并创建切换* PLC 端: 创建通信超时, 创建 EV-Sim的不同消息内容。充电全过程:- 检查 IEC 61851-23 附录 CC 和 SAE J1772 时序合规性- 创建充电配置文件 高达350KWEV/EVSE模拟器完全可扩展的测试应用程序，具有全球所有可能的充电标准.

p　　倍受瞩目的我国首部移动电源(充电宝)国家标准——《信息技术 便携式数字设备用移动电源通用规范》正式发布。该标准由中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会联合发布，将于2018年7月1日正式实施。/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "移动电源国家标准的筹备历程/span/pp　　提到移动电源国家标准的筹备历程，其实早在2015年就提出了移动电源安全评估体系，且已经在认证机构开展的针对移动电源安全的自愿性认证中广泛实施开展，本次移动电源国家标准的正式发布，进一步明确了该类产品的安全要求，对于产品定型、质量监督将更加有据可依。/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "移动电源国家标准详细内容/span/pp　　该标准正文包括：适用范围、规范性引用文件、术语和定义、要求、试验方法、质量评定程序、标志、包装、运输和贮存等部分。/pp　　移动电源国家标准规定了便携式数字设备用移动电源(以下简称“移动电源”)的要求、试验方法、质量评定程序以及标志、包装、运输和贮存。规范适用于便携式数字设备用的输入电压不大于250V，输出直流电压不大于60V，单端口输出电流不大于5A，采用有线输出方式的移动电源。/pp　　首先，标准中明确了各种术语的定义，比如：移动电源是指，由电池或电池组、相应的电路及外壳组合而成，可以提供稳定直流输出的非固定式电源系统，并且不超过18kg的预定可由使用人员携带的电源。/pp　　其次，对移动电源各方面作出具体明确的要求，包括：外观标识、性能、安全保护、安全性、电磁兼容性、环境适应性、限用物质的限量等。比如移动电源循环寿命应不应低于300次，产品必须拥有具备过冲保护、过放保护、短路保护、过载保护、误操作保护等。/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "移动电源国家标准将作为抽查依据/span/pp　　经广东省质监局直属单位广东质检院与国标起草单位电小二、魅族、爱国者、倍斯特、迪比科沟通，将联合多家移动电源国标起草单位及充电头网，推动新国标的宣贯工作，同时根据广东质检院的介绍，未来国家和省级的移动电源抽查也将会采用该新国标。/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "移动电源国家标准的意义/span/pp　　移动电源国家标准的发布，有着各方面的重大意义，它让移动电源行业无统一标准的局面成为过去，明确了该类产品的安全和质量要求，让业界有标准可依。对于用户来说，该标准也是大有裨益，它将提升移动电源整体质量安全水准，今后广大消费也将享受到更高质量的移动电源产品。/pp /p

p据外媒报道，宾夕法尼亚州立大学研究团队表示，想要开发可靠、快速充电、适宜在寒冷天气下工作的汽车电池，自组装薄层电化学活性分子或将成为解决方案。/ppbr//ppimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/70cad0b3-66f1-47a4-989c-f6ad1caabc2a.jpg" title="202009011201548733.jpg" alt="202009011201548733.jpg"//pp style="text-align: center "锂图片来源：PSU官网/ppbr//pp金属电池是继锂离子电池之后的下一代电池，宾夕法尼亚州立大学机械工程教授、电池和储能技术中心的主要研究人员Donghai Wang说，“这种电池使用的是锂负极，能量密度更高，但存在枝晶生长、效率低和循环寿命短等问题。”研究人员表示，具有电化学活性的自组装单层，可以分解成合适的构成部分，保护锂负极表面，从而解决这些问题。/ppbr//pp这类电池由锂负极、锂金属氧化物正极和电解质构成，其电解质中含有锂离子导电材料和保护性薄膜层。在快速充电或在寒冷的条件下，如果没有保护层，电池中可能逐渐长出锂枝晶，最终会导致电池短路，大大降低电池的实用性和循环寿命。Wang表示：“关键在于调整分子化学，使其能够在表面自我组装。”在充电时，这种单层可以提供良好的固态电解质界面，从而保护锂负极。/ppbr//pp研究人员将这种单层膜沉积在薄铜层上。在电池充电时，锂撞击单层并分解形成稳定的界面层。部分锂与剩余的层体一起沉积在铜上，原层分解的部分在锂上面进行重组，从而保护锂，防止生成锂枝晶。/ppbr//pp据研究人员介绍，利用这项技术，可以提升电池的存储容量，增加充电次数。Wang说：“这项技术的关键在于能够在需要的时候及时形成一层膜。这种膜可以分解并自动转化，然后留在铜上并覆盖锂表面。这种技术可以应用于无人机、汽车或一些水下低温应用的小型电池中。”/p

近日，江苏省计量院电子与电气计量研究所的两项国家实用新型专利《一种用于充电桩测试的测试工装》与《一种直流充电桩特性测试装置》获得授权。专利主要用于电动汽车充电桩的计量测试领域。 　　随着新能源汽车的推广，与之配套的电动汽车充电桩使用日益频繁，因而对充电桩性能的计量测试需求也大幅提升。据了解，计量测试人员在检测过程中携带的计量设备较为繁重，不便于快速有效地开展检测工作。江苏省计量院获得授权的这两项专利将很大程度地减少测试人员的劳动强度，提高检测工作效率；同时研发的新装置能防止设备温度快速升高，降低设备损坏概率，进而延长了计量设备的使用寿命。 　　江苏省计量科学研究院(江苏省能源计量数据中心)成立于1956年10月，为江苏省市场监督管理局直属全额拨款事业单位，是全省最高法定计量检定机构、综合性检测实验室及计量技术科研院所。

今年6月，国务院办公厅发布了《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》，提出到2030年基本建成高质量充电基础设施体系，以支撑新能源汽车产业的发展和满足人民群众的出行充电需求。7月底，国家发改委、商务部等部门印发了《关于促进汽车消费的若干措施》，明确引导用户参与智能有序充电和车网互动，鼓励开展新能源汽车与电网互动应用试点示范工作。在《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》中，也提出了积极推广智能有序慢充为主、应急快充为辅的居民区充电服务模式。 江苏安科瑞电能服务股份有限公司，隶属于安科瑞电气股份有限公司(股票代码：300286）。是一家专业从事电动汽车充电桩、光储充检智能微网系统产品研发、生产、销售的企业。 2023年11月份，安科瑞电能服务在江阴市南闸街道宏图路31号成功进行了充电站试点工作。经过一段时间的建设和调试，该站点现已建成并投入使用，为当地居民和电动汽车用户提供便捷的充电服务。充电站点的设计充分考虑了用户的需求和充电设备的性能。站点分布有8台7kW交流充电桩，1台30kW单枪直流充电桩，1台80kW双枪直流充电桩以及1台160kW双枪直流充电桩。这些充电设备能够满足不同类型电动汽车的充电需求，提供快速、高效的充电服务。 该充电站利用有序充电运营平台进行充电桩管理，通过智能调度系统根据监测设备实时功率上报，对充电站的总功率进行超限检测。一旦超过设定限制，系统会按照时间、电量或均衡的方式对充电桩进行降档调度，以有效控制功率。当总功率恢复正常时，系统会根据智能算法对降档设备进行有序调节升档，合理分配充电资源。 这种智能化的充电管理方式不仅有助于提高电网的稳定性和经济性，还能为用户提供更好的充电体验。同时，它也为电动汽车的发展和可持续能源利用做出了积极贡献。 此外，安科瑞电能服务还注重充电设备的维护和保养。定期对充电设备进行检查、维护和升级，确保设备的正常运行和充电效率。同时，还提供24小时的客服服务，及时解决用户在使用过程中遇到的问题和困难。 总之，安科瑞电能服务在江阴市南闸街道宏图路31号的充电站点试点工作取得了显著成果。该站点为当地居民和电动汽车用户提供便捷、高效、智能化的充电服务，推动电动汽车的普及和发展。同时，也为国家发展规划中的新能源汽车产业发展做出了积极贡献。

汽车在使用过程中难免有一些小故障汽修师父在寻找这些故障的过程中除了凭借丰富的经验外还要借助一些给力的检测工具今天小菲就来给大家说一下汽车免拆除专家叶工程师使用FLIR ONE Pro手机热像仪轻松发现汽车电路板短路的案例！转向灯失灵， 难查故障源头一辆2007款宝马740Li车，其左侧翼子板上的辅助转向灯无法点亮，其他维修厂多次维修试车均找不到故障原因。叶工接车后试车，接通左转向灯开关，组合仪表上的左转向指示灯（绿色)闪烁得比较快，且组合仪表上提示“左前转向信号灯失灵”；下车检查，发现左侧前照灯中的转向灯能够点亮且闪烁，而左侧翼子板上的辅助转向灯无法点亮。用故障检测仪检测，发现LM中存储有故障代码“009CB8LM短路故障”，且无法清除。左侧翼子板上的辅助转向灯无法点亮LM中存储的故障代码据悉，左侧辅助转向灯灯泡与右侧辅助转向灯灯泡调换过，且更换过LM，因此可以认定该车故障可能是由线路故障引起的。通过对左侧辅助转向灯的外围供电线导电检测，发现其并未对搭铁短路，而至于左侧辅助转向灯的供电线通过LM内部与搭铁导通是否正常，暂时无法确定。进一步查看维修资料得知，当LM中存储短路类故障，且达到一定次数时，LM将被锁止，此时LM不再向相关灯泡供电。用宝马工程师软件解除LM的锁止状态后试车，发现左侧辅助转向灯的灯泡、供电线、搭铁线及搭铁点均正常，接下来决定从LM入手检查。LM电路板上的多个触点被加焊过 热成像技术有效检测：线路异常升温拆开LM外壳，发现电路板上的多个触点（芯片触点和导线连接器对应的触点)被加焊过，推断专业汽车电器维修店的维修人员以为电路板上的触点存在虚接故障，于是对多个触点进行了加焊处理。接通左转向灯开关，用手触摸LM电路板上的芯片，发现上图中红色箭头所指芯片（以下简称芯片A)的温度迅速升高，而接通右转向灯开关，各芯片的温度均无明显变化，由此推断芯片A工作异常，可能的故障原因有：芯片A内部短路；LM外围线路短路，以致流经芯片A的电流过大。未接通左转向灯开关时芯片A的温度接通左转向灯开关时芯片A的温度用FLIR红外热像仪测量芯片A的温度可知，芯片A温度异常升高是由流经芯片A的电流过大引起的，且大电流对应LM端子68。LM在检测到左侧前照灯中的外转向灯的电流过大时，出于对电路的保护，不再持续输出供电，而是以占空比的形式输出供电，且占空比越来越小，这与故障时左侧辅助转向灯的供电方式一致。后经过调查得知，该车前照灯内的线路容易老化，由此推断该车故障是由左侧前照灯内部线路短路引起的。前照灯内的线路老化FLIR ONE Pro， 提高诊断效率将左侧前照灯送至专业的维修店维修后装复试车，转向灯均工作正常，故障排除。对于维修各种车型的维修厂来说，想对每种车型的配置细节都很了解有点不太现实，但只要有清晰的诊断思路，不管手里握的是哪条藤，一样能顺利摸到瓜。搭配合适的诊断工具，比如这次的FLIR ONE Pro手机红外热像仪，扫描一下就发现了线路问题，大大提高了诊断效率，非常实用！FLIR ONE Pro手机红外热像仪小巧轻便，配合智能手机即插即用，非常方便！它能够测量介于-20°至400°C之间的温度，热灵敏度可检测到70mk的温差，支持最多3个点温仪和最多6个温度感兴趣区域，它已经协助叶工发现很多次难以攻克的汽修问题，想要详细了解的小伙伴戳这里：NO拆卸！只需两步，FLIR ONE Pro高效排查汽车发动机冷却液故障实地案例｜汽修工程师，如何化解难以察觉的“小问题”？FLIR ONE Pro的热分辨率高达19200，其采用VividIR™ 图像处理技术，使您能够看到更多重要细节，因此可广泛应用在我们的日常工作生活中，比如检查电气面板、查找暖通空调故障、检测房屋水损问题等。

“中国充电联盟”近期披露了2022年10月全国电动汽车充换电基础设施运行情况。10月公共充电桩同比增长58.1%，环比增加4.4万台。广东、江苏、上海、浙江、北京位列前五。在13日召开的2022电子开发者技术大会上，车载半导体企业德州仪器中国区技术支持总监师英告诉记者，他们正围绕“光、储、充、放、减”五个维度布局新能源充电桩。尽管新能源充电桩在技术方面已经成熟，落地实践已经开始推广，但是师英表示，在充电桩进一步扩大规模和布局的过程中还存在若干痛点。智能汽车带火充电桩伴随着新能源汽车渗透率的提升和一系列“新基建”、“稳增长”政策的出台，充电桩产业进入快速发展期并喊出了万亿市场规模的预期。2017年至2022年5月，中国汽车智能充电领域共披露25起投融资事件，金额达18.1亿元。截至今年10月，“中国充电联盟”内成员单位总计上报公共充电桩168.0万座，从2021年11月到2022年10月，月均新增公共充电桩约5.1万座。从充电设备的类型来看，目前的充电基础设施有交流充电桩、直流充电桩、交直流一体桩以及无线充电桩。其中，前两者为市场主流的两种类型。在功率方面，直流充电桩充因电时间短成为市场较为青睐的产品，其平均功率在100－120kW。根据市场统计数据，全球商用直流充电设备单桩均价在10－15万元之间。不过，大功率直流充电桩的单桩价格能达到60－70万元。根据头豹研究院的预测，预计2026年，新能源充电桩的市场规模将达到784.4亿元。目前，产业链上游组成部件中以充电模块和锂离子电池为核心。产业链中游的运营商竞争者众多，行业竞争日益激烈，而下游方面随着新能源汽车销量逐年上升，市场需求旺盛。师英告诉记者，目前国内新能源车和充电桩的比例约为2:1，充电桩的建设还跟不上新能源汽车的发展，对于新能源车的长途出行，用户还存在普遍的“里程焦虑”。“除了数量问题之外，随着新能源汽车越来越多，这些车开始接入电网充电时，对现有的电网建设提出了更高的要求，电网负载的变化也是非常复杂和巨大。“他说。新技术助推降本增效师英表示，未来充电桩的运营方向必定朝着成本降低、效率提升的方向前进，而在这个过程中，人工智能、边缘计算、5G等新技术可以有所助力，帮助充电桩进行自动化维护。“我们可以利用边缘计算和人工智能技术，让充电桩接入到泛在的物联网中和电网融合为一体。在这样的情况下，在新能源汽车充电时，充电桩可以利用大数据和人工智能分析它对于电网负荷的影响，智能调控。同时它可以本身完成自动化的维护，降低成本。” 他说。而另一方面，德州仪器看好并正在积极探索V2G（车辆到电网）模式。V2G是新能源汽车用户可以获利的另一种商业模式，即新能源汽车参与电网实时调控与调峰辅助服务，通过向电网售电的方式获得额外收益。换句话说，新能源汽车不再单向接受电网的电能输送，而是作为“移动充电宝”使用，在低电价时给车辆充电，在高电价时将新能源汽车的电量出售给电网。“在未来V2G发展到一定的程度之后，新能源汽车本身就是一个体量庞大的储能载体，当5G和物联网发展到一定程度的时候，充电桩本身就可以接入网络，实现充放电的一体化。”在师英看来，5G和物联网，这些是实现V2G的一个必要的途径。针对于目前德州仪器正在布局的技术，师英介绍说，德州仪器正在推动智能充电桩和新能源本身紧密结合。他表示，除了充电之外，充电桩还负载了光伏转换和储能的功能。对于平衡电网的负载以及新能源的再生采集利用来说，充电桩负担了新的使命。“对于下一代充电桩来说，我想基本的技术要素都是成熟的，只是说怎样把它作为完整的系统接入到新能源再生能源网络里，这可能需要上下游的合作伙伴一起去不断探索。“师英说。车芯公司的新生意近年来，头部汽车半导体厂商开始进军智能充电桩上游市场并提供整体解决方案。目前意法半导体、德州仪器、英飞凌等企业都已纷纷推出各自的直流充电站解决方案并积极布局。不过从产品角度来看，各家厂商更多是推出智能充电桩的模块器件。今年年初意大利公司alpitronic宣布推出50 kW直流充电桩HYC50，采用英飞凌的EasyPACK CoolSiC MOSFET 1B和2B模块以及EiceDRIVER X3驱动器。今年九月意法半导体发布了两款采用主流配置的内置1200V 碳化硅(SiC)MOSFET的STPOWER电源模块。据了解，在智能充电桩领域，德州仪器提供包括从核心的数字控制器到周边模拟的驱动以及模拟采样的解决方案。在直流充电桩的主控部分，德州仪器C2000微控制器在市面上应用较为广泛。分析人士告诉记者，汽车半导体厂商积极布局新能源汽车充电桩存在着多方面的考量。一方面是看重利润，而另一方面，车芯厂家可以通过布局充电桩及时把握市场痛点，直接在车芯设计时做出调整。据了解，充电桩组成部件包括充电模块、有源滤波设备、监控计费设备、电池维护设备等，其中最核心的是充电模块，成本占比达到50%。而真正影响充电模块性能的核心电子元器件是IGBT，该器件在在充电模块中的成本占比达到20%以上。一般一台交流充电桩平均成本5,000元，直流充电桩的成本平均8万元。根据中商产业研究院公布的数据，在充电桩的电源管理芯片市场领域，市场参与者主要包含德州仪器、亚德诺、英飞凌、罗姆、微芯、日立等，市场份额占比分别为17%、12%、10%、8%、7%、7%。据师英介绍，德州仪器正在积极推进12英寸晶原厂的投资。

使用超声波探头为人体植入电子设备无线充电的示意图图片来源：韩国科学技术研究院　　科技日报北京4月19日电 （记者张梦然）随着人口老龄化和医疗技术的进步，使用人工心脏起搏器和除颤器等植入式电子设备的患者数量在全球范围内不断增加。韩国科学技术研究院（KIST）宣布，由电子材料研究中心宋宪哲博士领导的研究团队开发了一种可应用于人体植入物的超声波无线能量传输充电技术，该技术也可为监测海底电缆状况的传感器等水下仪器的电池充电。相关研究近日发表在《能源和环境科学》杂志上。　　电磁感应和磁共振可用于无线能量传输。电磁感应目前用于智能手机和无线耳机。但其使用的限制是电磁波不能穿过水或金属，导致充电距离短。此外，由于充电过程中产生的热量是有害的，因此这种方法不能轻易地用于为植入式医疗装置充电。磁共振法要求磁场发生器和发射装置的共振频率完全相同，存在干扰其他无线通信频率（如Wi-Fi和蓝牙）的风险。　　KIST团队采用超声波而不是电磁波或磁场作为能量传输介质。使用超声波的声呐通常用于水下环境，在器官或胎儿状况诊断等各种医疗应用中，超声波在人体中的安全性已得到验证。然而，现有的声能传输方法由于声能传输效率低，不易实现商业化。　　研究小组开发了一种模型，该模型使用摩擦电原理接收超声波并将其转换为电能，该原理可有效地将微小的机械振动转换为电能。通过在摩擦发电机中添加铁电材料，超声波能量传递效率从不到1%显著提高到4%以上。其可在6厘米的距离处充电超过8毫瓦的功率，这足以同时操作200个LED或在水下传输蓝牙传感器数据。新开发的装置具有较高的能量转换效率并产生少量热量。　　宋博士说：“这项研究表明，电子设备可通过超声波以无线充电方式来驱动。如果未来设备的稳定性和效率进一步提高，这项技术可应用于为植入式传感器或深海传感器无线供电。”

1. 研究背景及意义碳化硅(SiC)是一种宽带隙(WBG)的半导体材料，目前已经显示出有能力满足前述领域中不断发展的电力电子的更高性能要求。在过去，硅(Si)一直是最广泛使用的功率开关器件的半导体材料。然而，随着硅基功率器件已经接近其物理极限，进一步提高其性能正成为一个巨大的挑战。我们很难将它的阻断电压和工作温度分别限制在6.5kV和175℃，而且相对于碳化硅器件它的开关速度相对较慢。另一方面，由SiC制成的器件在过去几十年中已经从不成熟的实验室原型发展成为可行的商业产品，并且由于其高击穿电压、高工作电场、高工作温度、高开关频率和低损耗等优势被认为是Si基功率器件的替代品。除了这些性能上的改进，基于SiC器件的电力电子器件有望通过最大限度地减少冷却要求和无源元件要求来实现系统的体积缩小，有助于降低整个系统成本。SiC的这些优点与未来能源转换应用中的电力电子器件的要求和方向非常一致。尽管与硅基器件相比SiC器件的成本较高，但SiC器件能够带来的潜在系统优势足以抵消增加的器件成本。目前SiC器件和模块制造商的市场调查显示SiC器件的优势在最近的商业产品中很明显，例如SiC MOSFETs的导通电阻比Si IGBT的导通电阻小四倍，并且在每三年内呈现出-30%的下降趋势。与硅同类产品相比，SiC器件的开关能量小10-20倍，最大开关频率估计高20倍。由于这些优点，预计到2022年，SiC功率器件的总市场将增长到10亿美元，复合年增长率(CAGR)为28%，预计最大的创收应用是在混合动力和电动汽车、光伏逆变器和工业电机驱动中。然而，从器件的角度来看，挑战和问题仍然存在。随着SiC芯片有效面积的减少，短路耐久时间也趋于减少。这表明在稳定性、可靠性和芯片尺寸之间存在着冲突。而且SiC器件的现场可靠性并没有在各种应用领域得到证明，这些问题直接导致SiC器件在电力电子市场中的应用大打折扣。另一方面，生产高质量、低缺陷和较大的SiC晶圆是SiC器件制造的技术障碍。这种制造上的困难使得SiC MOSFET的每年平均销售价格比Si同类产品高4-5倍。尽管SiC材料的缺陷已经在很大程度上被克服，但制造工艺还需要改进，以使SiC器件的成本更加合理。最近几年大多数SiC器件制造大厂已经开始使用6英寸晶圆进行生产。硅代工公司X-fab已经升级了其制造资源去适应6英寸SiC晶圆，从而为诸如Monolith这类无晶圆厂的公司提供服务。这些积极的操作将导致SiC器件的整体成本降低。图1.1 SiC器件及其封装的发展图1.1展示了SiC功率器件及其封装的发展里程碑。第一个推向市场的SiC器件是英飞凌公司在2001年生产的肖特基二极管。此后，其他公司如Cree和Rohm继续发布各种额定值的SiC二极管。2008年，SemiSouth公司生产了第一个SiC结点栅场效应晶体管（JFET），在那个时间段左右，各公司开始将SiC肖特基二极管裸模集成到基于Si IGBT的功率模块中，生产混合SiC功率模块。从2010年到2011年，Rohm和Cree推出了第一个具有1200V额定值的分立封装的SiC MOSFET。随着SiC功率晶体管的商业化，Vincotech和Microsemi等公司在2011年开始使用SiC JFET和SiC二极管生产全SiC模块。2013年，Cree推出了使用SiC MOSFET和SiC二极管的全SiC模块。此后，其他器件供应商，包括三菱、赛米控、富士和英飞凌，自己也发布了全SiC模块。在大多数情况下，SiC器件最初是作为分立元件推出的，而将这些器件实现为模块封装是在最初发布的几年后开发的。这是因为到目前为止分立封装的制造过程比功率模块封装要简单得多。另一个原因也有可能是因为发布的模块已经通过了广泛的标准JEDEC可靠性测试资格认证，这代表器件可以通过2000万次循环而不发生故障，因此具有严格的功率循环功能。而且分离元件在设计系统时具有灵活性，成本较低，而模块的优势在于性能较高，一旦有了产品就容易集成。虽然SiC半导体技术一直在快速向前发展，但功率模块的封装技术似乎是在依赖过去的惯例，这是一个成熟的标准。然而，它并没有达到充分挖掘新器件的潜力的速度。SiC器件的封装大多是基于陶瓷基底上的线接合方法，这是形成多芯片模块（MCM）互连的标准方法，因为它易于使用且成本相对较低。然而，这种标准的封装方法由于其封装本身的局限性，已经被指出是向更高性能系统发展的技术障碍。首先，封装的电寄生效应太高，以至于在SiC器件的快速开关过程中会产生不必要的损失和噪音。第二，封装的热阻太高，而热容量太低，这限制了封装在稳态和瞬态的散热性能。第三，构成封装的材料和元件通常与高温操作（200℃）不兼容，在升高的操作温度下，热机械可靠性恶化。最后，对于即将到来的高压SiC器件，承受高电场的能力是不够的。这些挑战的细节将在第二节进一步阐述。总之，不是器件本身，而是功率模块的封装是主要的限制因素之一，它阻碍了封装充分发挥SiC元件的优势。因此，应尽最大努力了解未来SiC封装所需的特征，并相应地开发新型封装技术去解决其局限性。随着社会的发展，环保问题与能源问题愈发严重，为了提高电能的转化效率，人们对于用于电力变换和电力控制的功率器件需求强烈[1, 2]。碳化硅（SiC）材料作为第三代半导体材料，具有禁带宽度大，击穿场强高、电子饱和速度大、热导率高等优点[3]。与传统的Si器件相比，SiC器件的开关能耗要低十多倍[4]，开关频率最高提高20倍[5, 6]。SiC功率器件可以有效实现电力电子系统的高效率、小型化和轻量化。但是由于SiC器件工作频率高，而且结电容较小，栅极电荷低，这就导致器件开关时，电压和电流变化很大，寄生电感就极易产生电压过冲和振荡现象，造成器件电压应力、损耗的增加和电磁干扰问题[7, 8]。还要考虑极端条件下的可靠性问题。为了解决这些问题，除了器件本身加以改进，在封装工艺上也需要满足不同工况的特性要求。起先，电力电子中的SiC器件是作为分立器件生产的，这意味着封装也是分立的。然而SiC器件中电压或电流的限制，通常工作在低功耗水平。当需求功率达到100 kW或更高时，设备往往无法满足功率容量要求[9]。因此，需要在设备中连接和封装多个SiC芯片以解决这些问题，并称为功率模块封装[10, 11]。到目前为止，功率半导体的封装工艺中，铝（Al）引线键合封装方案一直是最优的封装结构[12]。传统封装方案的功率模块采用陶瓷覆铜板，陶瓷覆铜板（Direct Bonding Copper，DBC）是一种具有两层铜的陶瓷基板，其中一层图案化以形成电路[13]。功率半导体器件底部一般直接使用焊料连接到DBC上，顶部则使用铝引线键合。底板（Baseplate）的主要功能是为DBC提供支撑以及提供传导散热的功能，并与外部散热器连接。传统封装提供电气互连（通过Al引线与DBC上部的Cu电路键合）、电绝缘（使用DBC陶瓷基板）、器件保护（通过封装材料）和热管理（通过底部）。这种典型的封装结构用于目前制造的绝大多数电源模块[14]。传统的封装方法已经通过了严格的功率循环测试（2000万次无故障循环），并通过了JEDEC标准认证[15]。传统的封装工艺可以使用现有的设备进行，不需要额外开发投资设备。传统的功率模块封装由七个基本元素组成，即功率半导体芯片、绝缘基板、底板、粘合材料、功率互连、封装剂和塑料外壳，如图1.2所示。模块中的这些元素由不同的材料组成，从绝缘体、导体、半导体到有机物和无机物。由于这些不同的材料牢固地结合在一起，为每个元素选择适当的材料以形成一个坚固的封装是至关重要的。在本节中，将讨论七个基本元素中每个元素的作用和流行的选择以及它们的组装过程。图1.2标准功率模块结构的横截面功率半导体是功率模块中的重要元素，通过执行电气开/关开关将功率从源头转换到负载。标准功率模块中最常用的器件类型是MOSFETs、IGBTs、二极管和晶闸管。绝缘衬底在半导体元件和终端之间提供电气传导，与其他金属部件（如底板和散热器）进行电气隔离，并对元件产生的热量进行散热。直接键合铜（DBC）基材在传统的电源模块中被用作绝缘基材，因为它们具有优良的性能，不仅能满足电气和热的要求，而且还具有机械可靠性。在各种候选材料中，夹在两层铜之间的陶瓷层的流行材料是Al2O3，AlN，Si2N4和BeO。接合材料的主要功能是通过连接每个部件，在半导体、导体导线、端子、基材和电源模块的底板之间提供机械、热和电的联系。由于其与电子组装环境的兼容性，SnPb和SnAgCu作为焊料合金是最常用的芯片和基片连接材料。在选择用于功率模块的焊料合金时，需要注意的重要特征是：与使用温度有关的熔化温度，与功率芯片的金属化、绝缘衬底和底板的兼容性，高机械强度，低弹性模量，高抗蠕变性和高抗疲劳性，高导热性，匹配的热膨胀系数（CTE），成本和环境影响。底板的主要作用是为绝缘基板提供机械支持。它还从绝缘基板上吸收热量并将其传递给冷却系统。高导热性和低CTE（与绝缘基板相匹配）是对底板的重要特性要求。广泛使用的底板材料是Cu，AlSiC，CuMoCu和CuW。导线键合的主要作用是在模块的功率半导体、导体线路和输入/输出终端之间进行电气连接。器件的顶面连接最常用的材料是铝线。对于额定功率较高的功率模块，重铝线键合或带状键合用于连接功率器件的顶面和陶瓷基板的金属化，这样可以降低电阻和增强热能力。封装剂的主要目的是保护半导体设备和电线组装的组件免受恶劣环境条件的影响，如潮湿、化学品和气体。此外，封装剂不仅在电线和元件之间提供电绝缘，以抵御电压水平的提高，而且还可以作为一种热传播媒介。在电源模块中作为封装剂使用的材料有硅凝胶、硅胶、聚腊烯、丙烯酸、聚氨酯和环氧树脂。塑料外壳（包括盖子）可以保护模块免受机械冲击和环境影响。因为即使电源芯片和电线被嵌入到封装材料中，它们仍然可能因处理不当而被打破或损坏。同时外壳还能机械地支撑端子，并在端子之间提供隔离距离。热固性烯烃（DAP）、热固性环氧树脂和含有玻璃填料的热塑性聚酯（PBT）是塑料外壳的最佳选择。传统电源模块的制造过程开始于使用回流炉在准备好的DBC基片上焊接电源芯片。然后，许多这些附有模具的DBC基板也使用回流焊工艺焊接到一个底板上。在同一块底板上，用胶水或螺丝钉把装有端子的塑料外壳连接起来。然后，正如前面所讨论的那样，通过使用铝线进行电线连接，实现电源芯片的顶部、DBC的金属化和端子之间的连接。最后，用分配器将封装材料沉积在元件的顶部，并在高温下固化。前面所描述的结构、材料和一系列工艺被认为是功率模块封装技术的标准，在目前的实践中仍被广泛使用。尽管对新型封装方法的需求一直在持续，但技术变革或采用是渐进的。这种对新技术的缓慢接受可以用以下原因来解释。首先，人们对与新技术的制造有关的可靠性和可重复性与新制造工艺的结合表示担忧，这需要时间来解决。因此，考虑到及时的市场供应，模块制造商选择继续使用成熟的、广为人知的传统功率模块封装技术。第二个原因是传统电源模块的成本效益。由于传统电源模块的制造基础设施与其他电子器件封装环境兼容，因此不需要与开发新材料和设备有关的额外成本，这就大大降低了工艺成本。尽管有这些理由坚持使用标准的封装方法，但随着半导体趋势从硅基器件向碳化硅基器件的转变，它正显示出局限性并面临着根本性的挑战。使用SiC器件的最重要的优势之一是能够在高开关频率下工作。在功率转换器中推动更高的频率背后的主要机制是最大限度地减少整个系统的尺寸，并通过更高的开关频率带来的显著的无源尺寸减少来提高功率密度。然而，由于与高开关频率相关的损耗，大功率电子设备中基于硅的器件的开关频率通常被限制在几千赫兹。图1.3中给出的一个例子显示，随着频率的增加，使用Si-IGBT的功率转换器的效率下降，在20kHz时已经下降到73%。另一方面，在相同的频率下，SiC MOSFET的效率保持高达92%。从这个例子中可以看出，硅基器件在高频运行中显示出局限性，而SiC元件能够在更高频率下运行时处理高能量水平。尽管SiC器件在开关性能上优于Si器件对应产品，但如果要充分利用其快速开关的优势，还需要考虑到一些特殊的因素。快速开关的瞬态效应会导致器件和封装内部的电磁寄生效应，这正成为SiC功率模块作为高性能开关应用的最大障碍。图1.3 Si和SiC转换器在全额定功率和不同开关频率下的效率图1.4给出了一个半桥功率模块的电路原理图，该模块由高低两侧的开关和二极管对组成，如图1.4所示，其中有一组最关键的寄生电感，即主开关回路杂散电感(Lswitch)、栅极回路电感(Lgate)和公共源电感(Lsource)。主开关回路杂散电感同时存在于外部电源电路和内部封装互连中，而外部杂散电感对开关性能的影响可以通过去耦电容来消除。主开关回路杂散电感(Lswitch)是由直流+总线、续流二极管、MOSFET(或IGBT)和直流总线终端之间的等效串联电感构成的。它负责电压过冲，在关断期间由于电流下降而对器件造成严重的压力，负反馈干扰充电和向栅极源放电的电流而造成较慢的di/dt的开关损失，杂散电感和半导体器件的输出电容的共振而造成开关波形的振荡增加，从而导致EMI发射增加。栅极环路电感(Lgate)由栅极电流路径形成，即从驱动板到器件的栅极接触垫，以及器件的源极到驱动板的连接。它通过造成栅极-源极电压积累的延迟而降低了可实现的最大开关频率。它还与器件的栅极-源极电容发生共振，导致栅极信号的震荡。结果就是当我们并联多个功率芯片模块时，如果每个栅极环路的寄生电感不相同或者对称，那么在开关瞬间将产生电流失衡。共源电感(Lsource)来自主开关回路和栅极回路电感之间的耦合。当打开和关闭功率器件时，di/dt和这个电感上的电压在栅极电路中作为额外的（通常是相反的）电压源，导致di/dt的斜率下降，扭曲了栅极信号，并限制了开关速度。此外，共源电感可能会导致错误的触发事件，这可能会通过在错误的时间打开器件而损坏器件。这些寄生电感的影响在快速开关SiC器件中变得更加严重。在SiC器件的开关瞬态过程中会产生非常高的漏极电流斜率di/dt，而前面讨论的寄生电感的电压尖峰和下降也明显大于Si器件的。寄生电感的这些不良影响导致了开关能量损失的增加和可达到的最大开关频率的降低。开关瞬态的问题不仅来自于电流斜率di/dt，也来自于电压斜率dv/dt。这个dv/dt导致位移电流通过封装的寄生电容，也就是芯片和冷却系统之间的电容。图1.5显示了半桥模块和散热器之间存在的寄生电容的简化图。这种不需要的电流会导致对变频器供电的电机的可靠性产生不利影响。例如，汽车应用中由放电加工(EDM)引起的电机轴承缺陷会产生很大的噪声电流。在传统的硅基器件中，由于dv/dt较低，约为3 kV/µs，因此流经寄生电容的电流通常忽略不记。然而，SiC器件的dv/dt比Si器件的dv/dt高一个数量级，最高可达50 kV/µs，使通过封装电容的电流不再可以忽略。对Si和SiC器件产生的电磁干扰(EMI)的比较研究表明，由于SiC器件的快速开关速度，传导和辐射的EMI随着SiC器件的使用而增加。除了通过封装进入冷却系统的电流外，电容寄也会减缓电压瞬变，在开关期间产生过电流尖峰，并通过与寄生电感形成谐振电路而增加EMI发射，这是我们不希望看到的。未来的功率模块封装应考虑到SiC封装中的寄生和高频瞬变所带来的所有复杂问题和挑战。解决这些问题的主要封装级需要做到以下几点。第一，主开关回路的电感需要通过新的互连技术来最小化，以取代冗长的线束，并通过优化布局设计，使功率器件接近。第二，由于制造上的不兼容性和安全问题，栅极驱动电路通常被组装在与功率模块分开的基板上。应通过将栅极驱动电路与功率模块尽可能地接近使栅极环路电感最小化。另外，在平行芯片的情况下，布局应该是对称的，以避免电流不平衡。第三，需要通过将栅极环路电流与主开关环路电流分开来避免共源电感带来的问题。这可以通过提供一个额外的引脚来实现，例如开尔文源连接。第四，应通过减少输出端和接地散热器的电容耦合来减轻寄生电容中流动的电流，比如避免交流电位的金属痕迹的几何重叠。图1.4半桥模块的电路原理图。三个主要的寄生电感表示为Lswitch、Lgate和Lsource。图1.5半桥模块的电路原理图。封装和散热器之间有寄生电容。尽管目前的功率器件具有优良的功率转换效率，但在运行的功率模块中，这些器件产生的热量是不可避免的。功率器件的开关和传导损失在器件周围以及从芯片到冷却剂的整个热路径上产生高度集中的热通量密度。这种热通量导致功率器件的性能下降，以及器件和封装的热诱导可靠性问题。在这个从Si基器件向SiC基器件过渡的时期，功率模块封装面临着前所未有的散热挑战。图1.6根据额定电压和热阻计算出所需的总芯片面积在相同的电压和电流等级下，SiC器件的尺寸可以比Si器件小得多，这为更紧凑的功率模块设计提供了机会。根据芯片的热阻表达式，芯片尺寸的缩小，例如芯片边缘的长度，会导致热阻的二次方增加。这意味着SiC功率器件的模块化封装需要特别注意散热和冷却。图1.6展示了计算出所需的总芯片面积减少，这与芯片到冷却剂的热阻减少有关。换句话说，随着芯片面积的减少，SiC器件所需的热阻需要提高。然而，即使结合最先进的冷却策略，如直接冷却的冷板与针状翅片结构，假设应用一个70kVA的逆变器，基于DBC和线束的标准功率模块封装的单位面积热阻值通常在0.3至0.4 Kcm2/W之间。为了满足研究中预测的未来功率模块的性能和成本目标，该值需要低于0.2 Kcm2/W，这只能通过创新方法实现，比如双面冷却法。同时，小的芯片面积也使其难以放置足够数量的线束，这不仅限制了电流处理能力，也限制了热电容。以前对标准功率模块封装的热改进大多集中在稳态热阻上，这可能不能很好地代表开关功率模块的瞬态热行为。由于预计SiC器件具有快速功率脉冲的极其集中的热通量密度，因此不仅需要降低热阻，还需要改善热容量，以尽量减少这些快速脉冲导致的峰值温度上升。在未来的功率模块封装中，应解决因采用SiC器件而产生的热挑战。以下是未来SiC封装在散热方面应考虑的一些要求。第一，为了降低热阻，需要减少或消除热路中的一些封装层；第二，散热也需要从芯片的顶部完成以使模块的热阻达到极低水平，这可能需要改变互连方法，比如采用更大面积的接头；第三，封装层接口处的先进材料将有助于降低封装的热阻。例如，用于芯片连接和热扩散器的材料可以分别用更高的导热性接头和碳基复合材料代替。第四，喷射撞击、喷雾和微通道等先进的冷却方法可以用来提高散热能力。SiC器件有可能被用于预期温度范围极广的航空航天应用中。例如用于月球或火星任务的电子器件需要分别在-180℃至125℃和-120℃至85℃的广泛环境温度循环中生存。由于这些空间探索中的大多数电子器件都是基于类似地球的环境进行封装的，因此它们被保存在暖箱中，以保持它们在极低温度下的运行。由于SiC器件正在评估这些条件，因此需要开发与这些恶劣环境兼容的封装技术，而无需使用暖箱。与低温有关的最大挑战之一是热循环引起的大的CTE失配对芯片连接界面造成的巨大压力。另外，在室温下具有柔性和顺应性的材料，如硅凝胶，在-180℃时可能变得僵硬，在封装内产生巨大的应力水平。因此，SiC封装在航空应用中的未来方向首先是开发和评估与芯片的CTE密切匹配的基材，以尽量减少应力。其次，另一个方向应该是开发在极低温度下保持可塑性的芯片连接材料。在最近的研究活动中，在-180℃-125℃的极端温度范围内，对分别作为基材和芯片附件的SiN和Indium焊料的性能进行了评估和表征。为进一步推动我国能源战略的实施，提高我国在新能源领域技术、装备的国际竞争力，实现高可靠性碳化硅 MOSFET 器件中试生产技术研究，研制出满足移动储能变流器应用的多芯片并联大功率MOSFET 器件。本研究将通过寄生参数提取、建模、仿真及测试方式研究 DBC 布局、多栅极电阻等方式对芯片寄生电感与均流特性的影响，进一步提高我国碳化硅器件封装及测试能力。2. SiC MOSFET功率模块设计技术2.1 模块设计技术介绍在MOSFET模块设计中引入软件仿真环节，利用三维电磁仿真软件、三维温度场仿真软件、三维应力场仿真软件、寄生参数提取软件和变流系统仿真软件，对MOSFET模块设计中关注的电磁场分布、热分布、应力分布、均流特性、开关特性、引线寄生参数对模块电特性影响等问题进行仿真，减小研发周期、降低设计研发成本，保证设计的产品具备优良性能。在仿真基础上，结合项目团队多年从事电力电子器件设计所积累的经验，解决高压大功率MOSFET模块设计中存在的多片MOSFET芯片和FRD芯片的匹配与均流、DBC版图的设计与芯片排布设计、电极结构设计、MOSFET模块结构设计等一系列难题，最终完成模块产品的设计。高压大功率MOSFET模块设计流程如下：图2.1高压大功率MOSFET模块设计流程在MOSFET模块设计中，需要综合考虑很多问题，例如：散热问题、均流问题、场耦合问题、MOSFET模块结构优化设计问题等等。MOSFET芯片体积小，热流密度可以达到100W/cm2~250W/cm2。同时，基于硅基的MOSFET芯片最高工作温度为175℃左右。据统计，由于高温导致的失效占电力电子芯片所有失效类型的50%以上。随电力电子器件设备集成度和环境集成度的逐渐增加，MOSFET模块的最高温升限值急剧下降。因此，MOSFET模块的三维温度场仿真技术是高效率高功率密度MOSFET模块设计开发的首要问题。模块散热能力与众多因素有关：MOSFET模块所用材料的物理和化学性质、MOSFET芯片的布局、贴片的质量、焊接的工艺水平等。如果贴片质量差，有效散热面积小，芯片与DBC之间的热阻大，在模块运行时易造成模块局部过热而损坏。另外，芯片的排布对热分布影响也很大。下图4.2是采用有限元软件对模块内部的温度场进行分析的结果：图2.2 MOSFET模块散热分布分析在完成结构设计和材料选取后，采用ANSYS软件的热分析模块ICEPAK，建立包括铜基板、DBC、MOSFET芯片、二极管芯片以及包括铝质键合引线在内的相对完整的数值模拟模型。模拟实际工作条件，施加相应的载荷，得到MOSFET的温度场分布，根据温度场分布再对MOSFET内部结构和材料进行调整，直至达到设计要求范围内的最优。2.2 材料数据库对一个完整的焊接式MOSFET模块而言，从上往下为一个 8层结构：绝缘盖板、密封胶、键合、半导体芯片层、焊接层 1、DBC、焊接层 2、金属底板。MOSFET模块所涉及的主要材料可分为以下几种类型：导体、绝缘体、半导体、有机物和无机物。MOSFET模块的电、热、机械等性能与材料本身的电导率、热导率、热膨胀系数、介电常数、机械强度等密切相关。材料的选型非常重要，为此有必要建立起常用的材料库。2.3 芯片的仿真模型库所涉及的MOSFET芯片有多种规格，包括：1700V 75A/100A/125A；2500V/50A；3300V/50A/62.5A；600V/100A；1200V/100A；4500V/42A；6500V/32A。为便于合理地进行芯片选型（确定芯片规格及其数量），精确分析多芯片并联时的均流性能，首先为上述芯片建立等效电路模型。在此基础上，针对实际电力电子系统中的滤波器、电缆和电机负载模型，搭建一个系统及的仿真平台，从而对整个系统的电气性能进行分析预估。2.4 MOSFET模块的热管理MOSFET模块是一个含不同材料的密集封装的多层结构，其热流密度达到100W/cm2--250W/cm2，模块能长期安全可靠运行的首要因素是良好的散热能力。散热能力与众多因素有关：MOSFET模块所用材料的物理和化学性质、MOSFET芯片的布局、贴片的质量、焊接的工艺水平等。如果贴片质量差，有效散热面积小，芯片与DBC之间的热阻大，在模块运行时易造成模块局部过热而损坏。芯片可靠散热的另一重要因素是键合的长度和位置。假设散热底板的温度分布均匀，而每个MOSFET芯片对底板的热阻有差异，导致在相同工况时，每个MOSFET芯片的结温不同。下图是采用有限元软件对模块内部的温度场进行分析的结果。图2.3MOSFET模块热分布在模块完成封装后，采用FLOTHERM软件的热分析模块，建立包括铜基板、DBC、MOSFET芯片、二极管芯片以及包括铝质键合引线在内的相对完整的数值模拟模型。模拟实际工作条件，施加相应的载荷，得到MOSFET的温度场分布的数值解，为MOSFET温度场分布的测试提供一定的依据。2.5. 芯片布局与杂散参数提取根据MOSFET模块不同的电压和电流等级，MOSFET模块所使用芯片的规格不同，芯片之间的连接方式也不同。因此，详细的布局设计放在项目实施阶段去完成。对中低压MOSFET模块和高压MOSFET模块，布局阶段考虑的因素会有所不同，具体体现在DBC与散热底板之间的绝缘、DBC上铜线迹之间的绝缘以及键合之间的绝缘等。2.6 芯片互联的杂散参数提取MOSFET芯片并联应用时的电流分配不均衡主要有两种：静态电流不均衡和动态电流不均衡。静态电流不均衡主要由器件的饱和压降VCE（sat）不一致所引起；而动态电流不均衡则是由于器件的开关时间不同步引起的。此外，栅极驱动、电路的布局以及并联模块的温度等因素也会影响开关时刻的动态均流。回路寄生电感特别是射极引线电感的不同将会使器件开关时刻不同步；驱动电路输出阻抗的不一致将引起充放电时间不同；驱动电路的回路引线电感可能引起寄生振荡；以及温度不平衡会影响到并联器件动态均流。2.7 模块设计专家知识库通过不同规格MOSFET模块的设计－生产－测试－改进设计等一系列过程，可以获得丰富的设计经验，并对其进行归纳总结，提出任意一种电压电流等级的MOSFET模块的设计思路，形成具有自主知识产权的高压大功率MOSFET模块的系统化设计知识库。3. SiCMOSFET封装工艺3.1 封装常见工艺MOSFET模块封装工艺主要包括焊接工艺、键合工艺、外壳安装工艺、灌封工艺及测试等。3.1.1 焊接工艺焊接工艺在特定的环境下，使用焊料，通过加热和加压，使芯片与DBC基板、DBC基板与底板、DBC基板与电极达到结合的方法。目前国际上采用的是真空焊接技术，保证了芯片焊接的低空洞率。焊接要求焊接面沾润好，空洞率小，焊层均匀，焊接牢固。通常情况下．影响焊接质量的最主要因素是焊接“空洞”，产生焊接空洞的原因，一是焊接过程中，铅锡焊膏中助焊剂因升温蒸发或铅锡焊片熔化过程中包裹的气泡所造成的焊接空洞，真空环境可使空洞内部和焊接面外部形成高压差，压差能够克服焊料粘度，释放空洞。二是焊接面的不良加湿所造成的焊接空洞，一般情况下是由于被焊接面有轻微的氧化造成的，这包括了由于材料保管的不当造成的部件氧化和焊接过程中高温造成的氧化，即使真空技术也不能完全消除其影响。在焊接过程中适量的加人氨气或富含氢气的助焊气体可有效地去除氧化层，使被焊接面有良好的浸润性．加湿良好。“真空+气体保护”焊接工艺就是基于上述原理研究出来的，经过多年的研究改进，已成为高功率，大电流，多芯片的功率模块封装的最佳焊接工艺。虽然干式焊接工艺的焊接质量较高，但其对工艺条件的要求也较高，例如工艺设备条件，工艺环境的洁净程度，工艺气体的纯度．芯片，DBC基片等焊接表面的应无沾污和氧化情况．焊接过程中的压力大小及均匀性等。要根据实际需要和现场条件来选择合适的焊接工艺。3.1.2 键合工艺引线键合是当前最重要的微电子封装技术之一，目前90％以上的芯片均采用这种技术进行封装。超声键合原理是在超声能控制下，将芯片金属镀层和焊线表面的原子激活，同时产生塑性变形，芯片的金属镀层与焊线表面达到原子间的引力范围而形成焊接点，使得焊线与芯片金属镀层表面紧密接触。按照原理的不同，引线键合可以分为热压键合、超声键合和热压超声键合3种方式。根据键合点形状，又可分为球形键合和楔形键合。在功率器件及模块中，最常见的功率互连方法是引线键合法，大功率MOSFET模块采用了超声引线键合法对MOSFET芯片及FRD芯片进行互连。由于需要承载大电流，故采用楔形劈刀将粗铝线键合到芯片表面或DBC铜层表面，这种方法也称超声楔键合。外壳安装工艺：功率模块的封装外壳是根据其所用的不同材料和品种结构形式来研发的，常用散热性好的金属封装外壳、塑料封装外壳，按最终产品的电性能、热性能、应用场合、成本，设计选定其总体布局、封装形式、结构尺寸、材料及生产工艺。功率模块内部结构设计、布局与布线、热设计、分布电感量的控制、装配模具、可靠性试验工程、质量保证体系等的彼此和谐发展，促进封装技术更好地满足功率半导体器件的模块化和系统集成化的需求。外壳安装是通过特定的工艺过程完成外壳、顶盖与底板结构的固定连接，形成密闭空间。作用是提供模块机械支撑，保护模块内部组件，防止灌封材料外溢，保证绝缘能力。外壳、顶盖要求机械强度和绝缘强度高，耐高温，不易变形，防潮湿、防腐蚀等。3.1.3 灌封工艺灌封工艺用特定的灌封材料填充模块，将模块内组件与外部环境进行隔离保护。其作用是避免模块内部组件直接暴露于环境中，提高组件间的绝缘，提升抗冲击、振动能力。灌封材料要求化学特性稳定，无腐蚀，具有绝缘和散热能力，膨胀系数和收缩率小，粘度低，流动性好，灌封时容易达到模块内的各个缝隙，可将模块内部元件严密地封装起来，固化后能吸收震动和抗冲击。3.1.4 模块测试MOSFET模块测试包括过程测试及产品测试。其中过程测试通过平面度测试仪、推拉力测试仪、硬度测试仪、X射线测试仪、超声波扫描测试仪等，对产品的入厂和过程质量进行控制。产品测试通过平面度测试仪、动静态测试仪、绝缘/局部放电测试仪、高温阻断试验、栅极偏置试验、高低温循环试验、湿热试验，栅极电荷试验等进行例行和型式试验，确保模块的高可靠性。3.2 封装要求本项目的SiC MOSFET功率模块封装材料要求如下：（1）焊料选用需要可靠性要求和热阻要求。（2）外壳采用PBT材料，端子裸露部分表面镀镍或镀金。（3）内引线采用超声压接或铝丝键合（具体视装配图设计而定），功率芯片采用铝线键合。（4）灌封料满足可靠性要求，Tg150℃，能满足高低温存贮和温度循环等试验要求。（5）底板采用铜材料。（6）陶瓷覆铜板采用Si3N4材质。（7）镀层要求：需保证温度循环、盐雾、高压蒸煮等试验后满足外观要求。3.3 封装流程本模块采用既有模块进行封装，不对DBC结构进行调整。模块封装工艺流程如下图3.1所示。图3.1模块封装工艺流程（1）芯片CP测试：对芯片进行ICES、BVCES、IGES、VGETH等静态参数进行测试，将失效的芯片筛选出来，避免因芯片原因造成的封装浪费。（2）划片&划片清洗：将整片晶圆按芯片大小分割成单一的芯片，划片后可从晶圆上将芯片取下进行封装；划片后对金属颗粒进行清洗，保证芯片表面无污染，便于后续工艺操作。（3）丝网印刷：将焊接用的焊锡膏按照设计的图形涂敷在DBC基板上，使用丝网印刷机完成，通过工装钢网控制锡膏涂敷的图形。锡膏图形设计要充分考虑焊层厚度、焊接面积、焊接效果，经过验证后最终确定合适的图形。（4）芯片焊接：该步骤主要是完成芯片与 DBC 基板的焊接，采用相应的焊接工装，实现芯片、焊料和 DBC 基板的装配。使用真空焊接炉，采用真空焊接工艺，严格控制焊接炉的炉温、焊接气体环境、焊接时间、升降温速度等工艺技术参数，专用焊接工装完成焊接工艺，实现芯片、DBC 基板的无空洞焊接，要求芯片的焊接空洞率和焊接倾角在工艺标准内，芯片周围无焊球或堆焊，焊接质量稳定，一致性好。（5）助焊剂清洗：通过超声波清洗去除掉助焊剂。焊锡膏中一般加入助焊剂成分，在焊接过程中挥发并残留在焊层周围，因助焊剂表现为酸性，长期使用对焊层具有腐蚀性，影响焊接可靠性，因此需要将其清洗干净，保证产品焊接汉城自动气相清洗机采用全自动浸入式喷淋和汽相清洗相结合的方式进行子单元键合前清洗，去除芯片、DBC 表面的尘埃粒子、金属粒子、油渍、氧化物等有害杂质和污染物，保证子单元表面清洁。（6） X-RAY检测：芯片的焊接质量作为产品工艺控制的主要环节，直接影响着芯片的散热能力、功率损耗的大小以及键合的合格率。因此，使用 X-RAY 检测机对芯片焊接质量进行检查，通过调整产生 X 射线的电压值和电流值，对不同的焊接产品进行检查。要求 X 光检查后的芯片焊接空洞率工艺要求范围内。（7）芯片键合：通过键合铝线工艺，完成 DBC 和芯片的电气连接。使用铝线键合机完成芯片与 DBC 基板对应敷铜层之间的连接，从而实现芯片之间的并联和反并联。要求该工序结合芯片的厚度参数和表面金属层参数，通过调整键合压力，键合功率，键合时间等参数，并根据产品的绝缘要求和通流大小，设置合适的键合线弧高和间距，打线数量满足通流要求，保证子单元的键合质量。要求键合工艺参数设定合理、铝线键合质量牢固，键合弧度满足绝缘要求、键合点无脱落，满足键合铝线推拉力测试标准。（8）模块焊接：该工序实现子单元与电极、底板的二次焊接。首先进行子单元与电极、底板的焊接装配，使用真空焊接炉实现焊接，焊接过程中要求要求精确控制焊接设备的温度、真空度、气体浓度。焊接完成后要求子单元 DBC 基板和芯片无损伤、无焊料堆焊、电极焊脚之间无连焊虚焊、键合线无脱落或断裂等现象。（9）超声波检测：该工序通过超声波设备对模块 DBC 基板与底板之间的焊接质量进行检查，模块扫描后要求芯片、DBC 无损伤，焊接空洞率低于 5%。（10）外壳安装：使用涂胶设备进行模块外壳的涂胶，保证模块安装后的密封性，完成模块外壳的安装和紧固。安装后要求外壳安装方向正确，外壳与底板粘连处在灌封时不会出现硅凝胶渗漏现象。（11）端子键合&端子超声焊接：该工序通过键合铝线工艺，实现子单元与电极端子的电气连接，形成模块整体的电气拓扑结构；可以通过超声波焊接实现子单元与电极端子的连接，超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。超声波焊接具有高机械强度，较低的热应力、焊接质量高等优点，使得焊接具有更好的可靠性，在功率模块产品中应用越来越广泛。（12）硅凝胶灌封&固化：使用自动注胶机进行硅凝胶的灌封，实现模块的绝缘耐压能力。胶体填充到指定位置，完成硅凝胶的固化。要求胶体固化充分，胶体配比准确，胶体内不含气泡、无分层或断裂纹。4. 极端条件下的可靠性测试4.1 单脉冲雪崩能量试验目的：考察的是器件在使用过程中被关断时承受负载电感能量的能力。试验原理：器件在使用时经常连接的负载是感性的，或者电路中不可避免的也会存在寄生电感。当器件关断时，电路中电流会突然下降，变化的电流会在感性负载上产生一个应变电压，这部分电压会叠加电源电压一起加载在器件上，使器件在瞬间承受一个陡增的电压，这个过程伴随着电流的下降。图4.1 a）的雪崩能量测试电路就是测试这种工况的，被测器件上的电流电压变化情况如图4.1 b）。图4.1 a)雪崩能量测试电路图；b)雪崩能量被测器件的电流电压特性示意图这个过程中，电感上储存的能量瞬时全部转移到器件上，可知电流刚开始下降时，电感储存的能量为1/2*ID2*L，所以器件承受的雪崩能量也就是电感包含的所有能量，为1/2*ID2*L。试验目标：在正向电流ID = 20A下，器件单脉冲雪崩能量EAS1J试验步骤：将器件放入测试台，给器件施加导通电流为20A。设置测试台电感参数使其不断增加，直至器件的单脉冲雪崩能量超过1J。通过/失效标准：可靠性试验完成后，按照下表所列的顺序测试（有些测试会对后续测试有影响），符合下表要求的可认为通过。测试项目通过条件IGSS USLIDSS or IDSX USLVGS(off) or VGS(th)LSL USLVDS(on) USLrDS(on) USL (仅针对MOSFET)USL: upper specification limit, 最高上限值LSL: lower specification limit, 最低下限值4.2 抗短路能力试验目的：把样品暴露在空气干燥的恒温环境中，突然使器件通过大电流，观测元器件在大电流大电压下于给定时间长度内承受大电流的能力。试验原理：当器件工作于实际高压电路中时，电路会出现误导通现象，导致在短时间内有高于额定电流数倍的电流通过器件，器件承受这种大电流的能力称为器件的抗短路能力。为了保护整个系统不受误导通情况的损坏，系统中会设置保护电路，在出现短路情况时迅速切断电路。但是保护电路的反应需要一定的时长，需要器件能够在该段时间内不发生损坏，因此器件的抗短路能力对整个系统的可靠性尤为重要。器件的抗短路能力测试有三种方式，分别对应的是器件在不同的初始条件下因为电路突发短路（比如负载失效）而接受大电流大电压时的反应。抗短路测试方式一，也称为“硬短路”，是指IGBT从关断状态（栅压为负）直接开启进入到抗短路测试中；抗短路测试方式二，是指器件在已经导通有正常电流通过的状态下（此时栅压为正，漏源电压为正但较低），进入到抗短路测试中；抗短路测试方式三是指器件处于栅电压已经开启但漏源电压为负（与器件反并联的二极管处于续流状态，所以此时器件的漏源电压由于续流二极管的钳位在-0.7eV左右，，栅压为正），进入到抗短路测试中。可知，器件的抗短路测试都是对应于器件因为电路的突发短路而要承受电路中的大电流和大电压，只是因为器件的初始状态不同而会有不同的反应。抗短路测试方法一电路如图4.2，将器件直接加载在电源两端，器件初始状态为关断，此时器件承受耐压。当给器件栅电极施加一个脉冲，器件开启，从耐压状态直接开始承受一个大电流及大电压，考量器件的“硬”耐短路能力。图4.2 抗短路测试方法一的测试电路图抗短路测试方法二及三的测试电路图如图4.2，图中L_load为实际电路中的负载电感，L_par为电路寄生电感，L_sc为开关S1配套的寄生电感。当进行第二种抗短路方法测试时，将L_load下端连接到上母线（Vdc正极），这样就使L_sc支路与L_load支路并联。初态时，S1断开，DUT开通，电流从L_load和DUT器件上通过，开始测试时，S1闭合，L_load瞬时被短路，电流沿着L_sc和DUT路线中流动，此时电流通路中仅包含L_sc和L_par杂散电感，因此会有大电流会通过DUT，考察DUT在导通状态时承受大电流的能力。当进行第三种抗短路方法测试时，维持图4.2结构不变，先开通IGBT2并保持DUT关断，此时电流从Vdc+沿着IGBT2、L_load、Vdc-回路流通，接着关断IGBT2，那么D1会自动给L_load续流，在此状态下开启DUT栅压，DUT器件处于栅压开启，但漏源电压被截止状态，然后再闭合S1，大电流会通过L_sc支路涌向DUT。在此电路中IGBT2支路的存在主要是给D1提供续流的电流。图4.3 抗短路测试方法二和方法三的测试电路图1） 抗短路测试方法一：图4.2中Vdc及C1大电容提供持续稳定的大电压，给测试器件DUT栅极施加一定时间长度的脉冲，在被试器件被开启的时间内，器件开通期间处于短路状态，且承受了较高的耐压。器件在不损坏的情况下能够承受的最长开启时间定义为器件的短路时长（Tsc），Tsc越大，抗短路能力越强。在整个短路时长器件，器件所承受的能量，为器件的短路能量（Esc）。器件的抗短路测试考察了器件瞬时同时承受高压、高电流的能力，也是一种器件的复合应力测试方式。图4.2测试电路中的Vdc=600V，C1、C2、C3根据器件的抗短路性能能力决定，C1的要求是维持Vdc的稳定，C1的要求是测试过程中释放给被测器件的电能不能使C1两端的电压下降过大（5%之内可接受）。C2，C3主要用于给器件提供高频、中频电流，不要求储存能量过大。对C2、C3的要求是能够降低被测器件开通关断时造成的漏源电压振幅即可。图4.4 抗短路能力测试方法一的测试结果波形图4.4给出了某款SiC平面MOSFET在290K下，逐渐增大栅极脉冲宽度（PW）的抗短路能力测试结果。首先需要注意的是在测试过程中，每测量一个脉冲宽度的短路波形，需要间隔足够长的时间，以消除前一次短路测试带来的器件温度上升对后一次测试的器件初始温度的影响，保证每次测试初始温度的准确。从图中可以看出，Id峰值出现在1 μs和2 μs之间，随着开通时间的增加，Id呈现出先增加后减小的时间变化趋势。Id的上升阶段，是因为器件开启时有大电流经过器件，在高压的共同作用下，器件温度迅速上升，因为此时MOSFET的沟道电阻是一个负温度系数，所以MOSFET沟道电阻减小，Id则上升，在该过程中电流上升的速度由漏极电压、寄生电感以及栅漏电容的充电速度所决定；随着大电流的持续作用，器件整体温度进一步上升，器件此时的导通电阻变成正温度系数，器件的整体电阻将随温度增加逐渐增大，这时器件Id将逐渐减小。所以，整个抗短路能力测试期间，Id先增加后下降。此外，测试发现，当脉冲宽度增加到一定程度，Id在关断下降沿出现拖尾，即器件关断后漏极电流仍需要一定的时间才能恢复到0A。在研究中发现当Id拖尾到达约12A左右之后，进一步增大脉冲宽度，器件将损坏，并伴随器件封装爆裂。所以针对这款器件的抗短路测试，定义Tsc为器件关断时漏极电流下降沿拖尾到达10A时的脉冲时间长度。Tsc越长，代表器件的抗短路能力越强。测试发现，低温有助于器件抗短路能力的提升，原因是因为，低的初始温度意味着需要更多的时间才能使器件达到Id峰值。仿真发现，器件抗短路测试失效模式主要有两种：1、器件承受高压大电流的过程中，局部高温引起漏电流增加，触发了器件内部寄生BJT闩锁效应，栅极失去对沟道电流的控制能力，器件内部电流局部集中发生热失效，此时的表现主要是器件的Id电流突然上升，器件失效；2、器件温度缓慢上升时，导致器件内部材料性能恶化，比如栅极电极或者SiO2/Si界面处性能失效，主要表现为器件测试过程中Vgs陡降，此时，器件的Vds若未发生进一步损坏仍能承受耐压，只是器件Vgs耐压能力丧失。上述两种失效模式都是由于温度上升引起，所以要提升器件的抗短路能力就是要控制器件内部温度上升。仿真发现导通时最高温区域主要集中于高电流密度区域（沟道部分）及高电场区域（栅氧底部漂移区）。因此，要提升器件的抗短路能力，要着重从器件的沟道及栅氧下方漂移区的优化入手，降低电场峰值及电流密度，此外改善栅氧的质量将起到决定性的作用。2） 抗短路测试方法二：图4.5 抗短路能力测试方法二的测试结果波形如图4.5，抗短路测试方法二的测试过程中DUT器件会经历三个阶段：（1）漏源电压Vds低，Id电流上升：当负载被短路时，大电流涌向DUT器件，此时电路中仅包含L_sc和L_par杂散电感，DUT漏源电压较低，Vdc电压主要分布在杂散电感上，所以Id电流以di/dt=Vdc/（L_sc+L_par）的斜率开始上升。随着Id增加，因为DUT器件的漏源之间的寄生电容Cgd，会带动栅压上升，此时更加促进Id电流的增加，形成一个正循环，Id急剧上升。（2）Id上升变缓然后开始降低，漏源电压Vds上升：Id上升过程中，Vds漏源电压开始增加，导致Vdc分压到杂散电感上的电压降低，导致电流上升率di/dt减小，Id上升变缓，当越过Id峰值后，Id开始下降，-di/dt使杂散电感产生一个感应电压叠加在Vds上导致Vds出现一个峰值。Vds峰值在Id峰值之后。（3）Id、Vds下降并恢复：Id，Vds均下降恢复到抗短路测试一的高压高电流应力状态。综上所述，抗短路测试方法一的条件比方法一的更为严厉和苛刻。3） 抗短路测试方法三：图4.6 抗短路能力测试方法二的测试结果波形如图4.6，抗短路测试方法三的波形与方法二的波形几乎一致，仅仅是在Vds电压上升初期有一个小的电压峰（如图4.6中红圈），这是与器件发生抗短路时的初始状态相关的。因为方法三中器件初始状态出于栅压开启，Vds为反偏的状态，所以器件内部载流子是耗尽的。此时若器件Vds转为正向开通则必然发生一个载流子充入的过程，引发一个小小的电压峰，这个电压峰值是远小于后面的短路电压峰值的。除此以外，器件的后续状态与抗短路测试方法二的一致。一般来说，在电机驱动应用中，开关管的占空比一般比续流二极管高，所以是二极管续流结束后才会开启开关管的栅压，这种情况下，只需要考虑仅开关管开通时的抗短路模式，则第二种抗短路模式的可能性更大。然而，当一辆机车从山上开车下来，电动机被用作发电机，能量从车送到电网。续流二极管的占空比比开关管会更高一点，这种操作模式下，如果负载在二极管续流且开关管栅压开启时发生短路，则会进行抗短路测试模式三的情况。改进抗短路失效模式二及三的方法，是通过给开关器件增加一个栅极前钳位电路，在Id上升通过Cgd带动栅极电位上升时，钳位电路钳住栅极电压，就不会使器件的Id上升陷入正反馈而避免电流的进一步上升。试验目标：常温下，令Vdc=600V，通过控制Vgs控制SiC MOSFET的开通时间，从2μs开通时间开始以1μs为间隔不断增加器件的开通时间，直至器件损坏，测试过程中保留测试曲线。需要注意的是，在测试过程中，每测量一个脉冲宽度的短路波形，需要间隔足够长的时间，以消除前一次短路测试带来的器件温度上升对后一次测试的器件初始温度的影响，保证每次测试初始温度的准确。试验步骤：搭建抗短路能力测试电路。将器件安装与测试电路中，保持栅压为0。通过驱动电路设置器件的开通时间，给器件一个t0=2μs时间的栅源脉冲电压，使器件开通t0时间，观察器件上的电流电压曲线，判断器件是否能够承受2μs的短路开通并不损坏；如未损坏，等待足够长时间以确保器件降温至常温状态，设置驱动电路使器件栅源电压单脉冲时间增加1us，再次开通，观察器件是否能够承受3μs的短路开通并不损坏。循环反复直至器件发生损坏。试验标准：器件被打坏前最后一次脉冲时间长度即为器件的短路时长Tsc。整个短路时长期间，器件所承受的能量为器件的短路能量Esc。4.3 浪涌试验目的：把样品暴露在空气干燥的恒温环境中，对器件施加半正弦正向高电流脉冲，使器件在瞬间发生损坏，观测元器件在高电流密度下的耐受能力。试验原理：下面以SiC二极管为例，给出了器件承受浪涌电流测试时的器件内部机理。器件在浪涌应力下的瞬态功率由流过器件的电流和器件两端的电压降的乘积所决定，电流和压降越高，器件功率耗散就越高。已知浪涌应力对器件施加的电流信号是固定的，因此导通压降越小的器件瞬态功率越低，器件承受浪涌的能力越强。当器件处于浪涌电流应力下，电压降主要由器件内部寄生的串联电阻承担，因此我们可以通过降低器件在施加浪涌电流瞬间的导通电阻，减小器件功率、提升抗浪涌能力。a）给出了4H-SiC二极管实际浪涌电流测试的曲线，图4.7 a）曲线中显示器件的导通电压随着浪涌电流的上升和下降呈现出“回滞”的现象。图4.7 a）二极管浪涌电流的实测曲线； b）浪涌时温度仿真曲线浪涌过程中，器件的瞬态 I-V 曲线在回扫过程中出现了电压回滞，且浪涌电流越高，器件在电流下降和上升过程中的压降差越大，该电压回滞越明显。当浪涌电流增加到某一临界值时，I-V 曲线在最高压降处出现了一个尖峰，曲线斜率突变，器件发生了失效和损坏。器件失效后，瞬态 I-V 曲线在最高电流处出现突然增加的毛刺现象，电压回滞也减小。引起SiC JBS二极管瞬态 I-V 曲线回滞的原因是，在施加浪涌电流的过程中，SiC JBS 二极管的瞬态功率增加，但散热能力有限，所以浪涌过程中器件结温增加，SiC JBS 二极管压降也发生了变化，产生了回滞现象。在每次对器件施加浪涌电流过程中，随着电流的增加，器件的肖特基界面的结温会增加，当电流降低接近于0时结温才逐渐回落。在浪涌电流导通的过程中，结温是在积累的。由于电流上升和下降过程中的结温的差异，导致了器件在电流下降过程的导通电阻高于电流在上升过程中导通电阻。这使得电流下降过程 I-V 曲线压降更大，从而产生了在瞬态 I-V 特性曲线电压回滞现象。浪涌电流越高，器件的肖特基界面处的结温越高，因此导通电阻就越大，而回滞现象也就越明显。为了分析器件在 40 A 以上浪涌电流下的瞬态 I-V 特性变化剧烈的原因，使用仿真软件模拟了肖特基界面处温度随电流大小的变化曲线，如图4.7 b)所示，在 40 A 以上浪涌电流下，结温随浪涌电流变化非常剧烈。器件在 40 A 浪涌电流下，最高结温只有 358 K。但是当浪涌电流增加到60 A 时，最高结温已达1119 K，这个温度足以对器件破坏表面的肖特基金属，引起器件失效。图4.7 b)中还可以得出，浪涌电流越高，结温升高的变化程度就越大，56 A 和 60 A 浪涌电流仅相差 4 A，最高结温就相差 543 K，最高结温的升高速度远比浪涌电流的增加速度快。结温的快速升高导致了器件的导通电阻迅速增大，正向压降快速增加。因此，电流上升和下降过程中，器件的导通压降会更快速地升高和下降，使曲线斜率发生了突变。器件结温随着浪涌电流的增大而急剧增大，是因为它们之间围绕着器件导通电阻形成了正反馈。在浪涌过程中，随着浪涌电流的升高，二极管的功率增加，产生的焦耳热增加，导致了结温上升；另一方面，结温上升，导致器件的导通电阻增大，压降进一步升高。导通电压升高，导致功率进一步增加，使得结温进一步升高。因此器件的结温和电压形成了正反馈，致使结温和压降的增加速度远比浪涌电流的增加速度快。当浪涌电流增加到某一临界值时，触发这个正反馈，器件就会发生失效和损坏。长时间的重复浪涌电流会在外延层中引起堆垛层错生长，浪涌电流导致的自热效应会引起顶层金属熔融，使得电极和芯片之间短路，还会导致导通压降退化和峰值电流退化，并破坏器件的反向阻断能力。金属Al失效是大多数情况下浪涌失效的主要原因，应该使用鲁棒性更高的材料替代金属Al，以改善SiC器件的高温特性。目前MOS器件中，都没有给出浪涌电流的指标。而二极管、晶闸管器件中有这项指标。如果需要了解本项目研发的MOSFET器件的浪涌能力，也可以搭建电路实现。但是存在的问题是，MOS器件的导通压降跟它被施加的栅压是相关的，栅压越大，导通电阻越低，耐浪涌能力越强。如何确定浪涌测试时应该给MOSFET施加的栅压，是一个需要仔细探讨的问题。试验目标：我们已知浪涌耐受能力与器件的导通压降有关，但目前无法得到明确的定量关系。考虑到目标器件也没有这类指标的参考，建议测试时，在给定栅压下（必须确保器件能导通），对器件从低到高依次施加脉冲宽度为10ms或8.3ms半正弦电流波，直到器件发生损坏。试验步骤：器件安装在测试台上后，器件栅极在给定栅压下保持开启状态。通过测试台将导通电流设置成10ms或8.3ms半正弦电流波，施加在器件漏源极间。逐次增加正弦波的上限值，直至器件被打坏。试验标准：器件被打坏前的最后一次通过的浪涌值即为本器件在特定栅压下的浪涌指标值。以上内容给出了本项目研发器件在复合应力及极端条件下的可靠性测试方法，通过这些方法都是来自于以往国际工程经验和鉴定意见，可以对被测器件的可靠性有一个恰当的评估。但是，上述方法都是对测试条件和测试原理的阐述，如何通过测试结果来评估器件的使用寿命，并搭建可靠性测试条件与可靠性寿命之间的桥梁，就得通过可靠性寿命评估模型来实现。

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。

p style="text-align: center "/pp　　strong治疗HIV，选择最佳的“HAART”至关重要/strong/pp　　众所周知，作为终止艾滋病公共卫生威胁计划的一部分，治疗HIV感染的抗逆转录病毒疗法(HAART)的使用在过去十年里急剧增长，据联合国艾滋病规划署发布的报告，截至2016年6月，全球约1820万艾滋病病毒感染者接受了抗逆转录病毒药物治疗，较2010年约翻了一番。/pp　　据世界卫生组织(WHO)数据显示：随着HAART的广泛开展，HIV药物耐受性的并发性增长会通过抵消抗逆转录病毒药物抑制HIV及AIDS进展的作用，从而就会破坏掉科学家们多年来的努力，HIV耐药性变异的出现及耐药株的传播导致HAART失败的问题，近年来受到越来越多的关注。/pp　　而检测和报告HIV对抗反转录病毒药物的耐药性，可以防止或尽量减少出现耐药性，对于选择最佳HAART方案至关重要。因此检测患者对HIV药物的耐受性是确保患者可以接受有效治疗的关键，同时对于有效管理抗逆转录病毒药物的耐受性也是非常重要的。/pp　　strong测定HIV药物耐受性突变的NGS技术问世/strong/pp　　世界卫生组织(WHO)在2016年7月发布的“艾滋病毒耐药性预警全球报告”中指出，“自2011以来，全球关于艾滋病毒耐药性的监测和预警报告数量呈减少趋势。2015年只有屈指可数的国家实施了监控，很多国家可能已在不知不觉中，暴露在HIV耐药性的高风险中，而这种风险是可控的。” 然而，过去市场上几乎没有专门针对HIV药物耐受性突变的遗传性测序技术，唯一的商业化测序技术还要追溯到21世纪早些时候，这种测序技术基于桑格测序法，而桑格测序法是一种昂贵，且需要1-2周才能够出结果的测序方法，其检测HIV药物耐受性突变的敏感性较低，仅为15%至20%。/pp　　来自新加坡的Vela Diagnostics公司的研究者填补了这片空白，开发出了首个测定HIV药物耐受性突变的NGS技术——Sentosa SQ HIV-1的基因分型技术，可实现自动化的RNA提取、文库构建、模板制备、测序、数据分析并生成病理报告和质量控制报告，也可以追溯样品，并且与实验室信息系统无缝集成和连接。它在8月21日收到了欧盟的体外诊断设备许可(CE-IVD)，是全球首个获批用于临床的，检测HIV耐药性的体外诊断产品。并且在上个月，该产品还获得了澳大利亚TGA许可。/pp　　strong有望进行快速诊断、及时有效治疗/strong/pp　　据Genomeweb报道，这种系统配备的试剂可用于HIV-1蛋白酶/逆转录酶/整合酶基因突变检测，可处理HIV病毒载量低至1000份/毫升的临床样本 在4000份/毫升病毒载量中，检测到低至5%的变异频率 在所有三个目标区域显示出98.50%的临床敏感性，99.82%的变异检测正确性，100%的重现性。/pp　　这不仅可以对HIV感染患者进行快速诊断、及时有效的治疗，还可以在HIV的整合酶基因上检测出药物耐受性突变，后者是美国研究者越来越关注的一种重要的药物靶点。/p

近日，中国石化集团资本有限公司（以下简称“中国石化资本”）投资入股的西安领充创享新能源科技有限公司完成交割，这是中国石化资本在充电桩领域的首笔投资，将为集团公司建设中国头部充电运营商和第一直营平台提供助力。中国石化资本由中国石油化工集团有限公司和中国石油化工股份有限公司共同出资，初期实缴注册资金100亿元人民币。中国石化资本通过财务投资发现战略投资机会，围绕集团公司“一基两翼三新”的产业格局，重点布局新能源、新材料、节能环保、高端智能制造、大数据和人工智能等战略性新兴产业，为被投企业赋能，为中国石化实现转型升级和可持续发展培育新动能、打造新引擎。西安领充创享新能源科技有限公司专注于新能源汽车智能充换电、新能源微网、智能检测及车载充电等领域产品研发、制造及销售，研发能力强、技术积累厚，具备充电模块自研迭代、快慢充电桩自产、智能微电网产品配套支撑的全产业链优势，能够为客户提供全场景、全生命周期储充一体的新能源服务。

科陆电子11月9日晚间公告，公司自主研制开发的电动汽车充电设备系列检测产品目前已研发成功，可上市销售。　　公司表示，该产品用于电动汽车充电站、充电桩的检定，可以实现充电站、充电桩的电能计量、收费、帐务管理、通信、读写卡等多项功能和指标的检定，为电动汽车充电站、充电桩计量执法提供检定装备，为电动汽车充电站、充电桩研发和生产提供标准检测手段。

据联合国网站报道，日前世界卫生组织在加拿大渥太华举办了一个由食品安全专家参加的会议，与会专家确定了“三聚氰胺0.2毫克/公斤体重”的每日耐受摄入量(tolerable daily intake，TDI)。按上述数字标准计算，一个体重为50公斤的成年人每天的三聚氰胺可容忍摄入量不应超过10毫克，此标准比一些国家的食品安全部门设定的要低。　　三聚氰胺是一种化工原料，无味低毒，微溶于水，常用于制造日用器皿、装饰材料以及织物整理剂等,原则上是一种不应在食品中出现的污染物，但由于食品在生产、加工、包装及运输等环节有时会被三聚氰胺污染，食品中含有微量三聚氰胺是不可避免的，但一旦超过标准限制，将对人体产生危害。　　世卫组织表示，该每日允许摄入量仅适用于三聚氰胺单独存在时。当三聚氰胺与氰尿酸共存时，毒性更大，但要计算出两者都存在时的健康相关指导值，尚缺乏足够数据。氰尿酸的每日耐受摄入量仍为1.5毫克/公斤体重。　　世卫组织指出，和三聚氰胺每日耐受摄入量标准相比，许多国家制定的三聚氰胺在婴儿奶粉中含量不得超过1ppm(ppm为百万分率)、在其他食品中不得超过2.5ppm的标准有足够的安全度。世卫组织的这一标准只是希望能更好地指导各国卫生部门采取有效措施，防止人为在食品中添加三聚氰胺的事件发生，以确保公众健康。

英国《新科学家》周刊9月10日发表题为《量子电池：可能提供即时电力的奇怪科技》的文章，作者是乔恩卡特赖特。全文摘编如下：我们中的一些人对智能手机、平板电脑和其他数字技术是那么依赖，以至于当它们没电以后，我们的生活几乎停摆。哪怕只有30分钟，我们也很可能会为因充电而损失的时间感到悲伤。如果说这看起来像是一种可笑的反应，那么对于为电动汽车提供动力的电池来说，这个问题就确实需要认真对待了。给这些电池充电通常需要几个小时，这成为交通业——全球最大的温室气体排放行业之一——脱碳的主要障碍。现在，量子物理学可以来拯救我们了。利用亚原子粒子的奇怪行为，量子电池的充电速度要比任何普通设备快得多。量子电池的优点是体积越大，表现就越好。尽管这一概念尚处于起步阶段，但最近的实验演示和一些理论上的进步表明，不间断的便携式电源并非遥不可及。理论局限锂离子充电电池目前的霸主地位归功于其相对较高的容量和相对较长的寿命。事实证明，它的充电速度也比竞争对手快，但也不能太快。给锂离子电池充电太快，则锂离子将不可逆转地粘在正极上，这样一来，电池就变得没用了，甚至可能爆炸。因此，使用锂离子技术的电动汽车充电所需时间可能要比给汽油或柴油车加油的时间长得多。英国《新科学家》周刊9月10日一期封面波兰格但斯克大学的罗伯特阿利基和比利时鲁汶大学的马克凡内斯在不到10年前首次正式提出量子电池的概念时，这些实际问题并不是最重要的。作为理论物理学家，他们感兴趣的是，量子电池的基本概念是否能让人理解困扰物理学家几代人的一个更大问题：为什么少量孤立的粒子的行为与可见物体的行为如此不同？量子世界本质上是不稳定的。看不见时——或者恰当地说，任何方法都无法观测到时——一个粒子就不再具有明确的特性，而是处于叠加状态。它还可以与其他孤立粒子协同作用，一个粒子的状态会立即影响其他粒子的状态，甚至是在远距离之外，这种现象叫量子纠缠。对电池科学家来说，涉及热量、能量等有形的大规模特性的经典理论就可以了。从历史上看，这一理论一直是热力学。热力学在描述发动机、热泵、锅炉、电池和其他常见电源的工作原理方面是无与伦比的。热力学成功的关键是它对单个粒子高度不敏感。大多数实用的系统由大量粒子组成，因此在热力学方案中，处理平均值就足够了。然而，近年来，理论家开始批评这一假设。如果将热力学定律应用于具有量子奇异特性的单个粒子，那么热力学定律是否仍然有效？这个问题的答案是否有助于解释量子世界与经典物理世界之间的过渡？要想找到答案，最好的办法莫过于一种暂时储存能量的设备。对阿利基和凡内斯来说，电池是回答这些问题的潜在试验场，于是两人着手设计一种基于量子规则的电池。优势独特从表面上看，量子电池与普通电池没有太大区别。它由一些更喜欢在低能量状态下存在的“东西”组成，但在需要为某些东西提供动力时也可以被强行置于高能量状态。在量子电池中，这种“东西”就是量子比特。量子比特指的是任何可以同时存在于不同状态叠加中的东西，比如电子、离子、分子或光脉冲。从理论上讲，量子比特由什么构成的并不重要。2013年，阿利基和凡内斯计算得出，随着量子电池中越来越多的量子比特被纠缠在一起，从量子电池中提取的能量将接近热力学极限。换句话说，他们发现，纠缠让电池的容量可以达到经典理论的最大值。事实上，量子物理学甚至可能无法提供阿利基和凡内斯认为可能的热力学极限。2013年晚些时候，西班牙巴塞罗那光子科学研究所的卡伦霍夫汉尼斯扬和其他人证明，只要多次提取，可以从没有纠缠的量子电池中提取同样数量的能量。不过，阿利基和凡内斯的研究的确引发了一种猜疑，即无论热力学极限是什么，量子电池都可能比普通电池有优势。2015年，包括澳大利亚维多利亚州莫纳什大学的卡万莫迪在内的理论家意识到，虽然量子纠缠可能无法提高电池的总提取能量，但它可以提高某种或许更有用的东西：电池的充电速度。为什么会这样，我们要深入探究量子行为的奥秘。普通电池充电时，它实际上必须从低能量状态走向高能量状态。想象就像一个骑自行车的人，沿着一条直线从A到B。能量的缺口越大，行程越长，充电时间就越长。在仅有一个量子比特的量子电池中，情况也是如此。但是，将第二个量子比特与第一个量子比特纠缠在一起，捷径就出现了。两个量子比特协同工作，就能够以更快的速度、更平缓地到达高能量状态。事情不止于此。每增加一个量子比特，原有行程的迂回线路就会被去掉，更快的线路就有可能出现。事实上，莫迪及其同事说，量子电池的充电时间与纠缠量子比特的数量成反比。也就是电池越大，充电就越快。前景可期今年1月，澳大利亚阿德莱德大学的詹姆斯郭和其他人证明了量子电池在实践中的优势。根据意大利技术研究院物理学家绘制的一份蓝图，他们制造了简化版的量子电池，由一种有机染料的分子而不是量子比特组成，虽然不能完全纠缠，但分子都一样，且具有低能量和高能量状态。实验者将这些分子置于两个小镜子之间的一个洞中，并向其发射激光。其结果是，光吸收速度——实际上是整个电池的一次充电——远远超过了每个分子吸收光时可能达到的速度。这个实验有大约100亿个分子，对于量子系统来说数量太多了，但充电能力仅相当于一枚电池的十亿分之一。由于量子充电的优势取决于该系统能否与周围环境隔离，因此包括阿利基和莫迪在内的理论家们怀疑该系统能否有可能扩展至实际用途。莫迪说：“对我们来说，这一理论只是探索时间和能源等基本概念的一个有趣的游乐场。我认为不会有技术上的应用。”其他人则比较乐观，强调隔离问题影响的是所有量子技术，而不仅仅只针对电池。4月，韩国基础科学研究所的科学家开展了进一步的理论研究，研究了量子电池可能的最大充电速度。他们指出，詹姆斯郭及其同事在实验中储存的能量密度与普通铅酸蓄电池的能量密度大致相当。他们说，从理论上讲，未来的量子电池充电速度极快，以至于充电操作几乎无法察觉。对电动汽车来说，我们可以想象一个免下车充电站，一个你甚至不需要停车的充电站。然而，这样的未来可能还很遥远。

充电桩出海当下是新能源汽车产业最热门的话题之一。根据国际能源署（IEA）数据，到2025年，全球新能源车销量预计将达到1500万至2000万辆，但作为基础设施的充电桩建设速度却滞后于新能源车增速，公共车桩比严重失调，海外充电桩市场存在巨大缺口。欧美国家从去年开始相继发布支持充电桩基础设施建设的相关政策。国内充电桩企业凭借着多年来积淀的技术工艺和相对较低的生产要素，在价格端和技术端拥有双重优势，也开始将目光转向广阔的海外市场。虽然海外充电桩市场充满机遇，但国内企业开拓海外市场并非易事，其中标准认证是首要挑战。对有志于海外市场的充电桩企业而言，做好品控以及各项指标测试和认证已成为产品“走出去”的必要之举。但不同国家的充电桩安全标准与细节要求差异化显著，除产品性能外，在认证标准和流程上也各不相同，这进一步提高了海外认证的难度。中国汽车工业协会副秘书长李邵华此前在接受媒体采访时曾指出，中国充电桩企业出口海外首先要获得当地的认证许可，海外对充电桩品质认证严格，接口标准各不相同，比如欧盟的CE、美国的FCC等都属于强制认证，且难度大、时间长。为解决国内充电桩厂商出海的认证难题，中检能链日前正式推出针对出海企业的产品型式试验及认证服务，其中就包含充电桩检测认证服务。中检能链目前所提供的服务已涵盖“国标、欧标、美标、日标”全球四大充电桩接口标准的市场准入要求，并能针对特定国家及地区的市场准入要求，提供定制化检测认证服务，以此助力中国企业快速抢占海外充电桩市场份额，扫清出海“障碍”。除了充电桩检测认证服务，中检能链此次推出的针对出海企业的产品型式试验及认证服务还包括储能产品检测认证服务和汽车整车及零部件出海型式认证服务，从而构建起覆盖新能源车全产业链、拥有权威央企背书、多国认证覆盖、快速便捷一站式的咨询、检测和认证服务。此举弥补了国内市场空白，不仅有助于加速我国充电桩企业走出国门，向全球输送中国充电桩方案，还将通过技术出海、服务出海、品牌出海、标准出海等新方式向全球汽车价值产业链的深层延伸，巩固我国在新能源汽车领域的领先地位。据了解，中检能链是由能链与中国检验认证集团在2022年5月联合成立的合资公司。在权威央企和新锐能源数字化企业的共同加持下，中检能链已建立覆盖多国的检测认证服务网络，拥有全球500+检测实验室资源，并与22家海外认证机构实现证书互认，实现“一次测试，多国认可”，大幅提升服务效率，助力企业快速拓展海外市场。

近日，记者从哈尔滨工业大学了解到，东颐-哈工大新型电池联合研发技术中心签约仪式在该校举行。今后双方将共同研制可用于电动汽车的新型“超级锂电池”。　　据了解，哈工大化工学院王殿龙课题组研制出了具有快速充电性能的“石墨烯/磷酸铁锂复合储能材料”。该储能材料既具有超级电容器材料的快速充电性能，又具有锂离子电池材料的高比容量。化工学院与东颐新能源科技有限公司合作组建东颐-哈工大新型电池联合研发技术中心，利用“石墨烯/磷酸铁锂复合储能材料”，联合研制基于超级电容复合锂离子嵌入充放电机理的新型“超级锂电池”。据悉，将这种能量密度高、充放电速度快的新型电池用作纯电动汽车(BEV)和插电式混合电动车(PHEV)的动力电源，可以大大缩短充电时间。

在忙碌的实验工作中，您有没有时常停下手中的活儿，花一点时间来学习、充电呢？但您又苦于找不到整块的时间来学习、提高，怎么办？珀金埃尔默智汇学院——充分照顾您的碎片化时间，让您时不时充电十分钟，高效一整年！关于学院：短视频课程为主，辅以音频、文献，充分照顾您的碎片化时间；面向实践，高浓度知识干货，拒绝单纯产品推广宣传，让您学以致用；班级、论坛、答疑、考试̷̷多种互动模式，告别单纯的知识灌输；业内名师驻场指导，让您和大咖零距离；学知识，赢积分，好礼送不停。智汇学院精品课程 | 微肝组织3D模型+高内涵成像技术强强联手，助您降低药物研发风险！肝脏毒性一直是临床试验中药物失效的主要原因之一。改善临床前毒性试验可以有效的降低药物研发风险。而这一实验的核心往往是是否可以获取生理相关度高的毒性测试模型。三维 (3D) 微组织或球状细胞团块因其对体内环境良好的再现性和相似性，成为 3D 培养和细胞水平药物筛选的理想模型之一。本期视频中，军事医学科学院的柳娟博士为大家带来题为“基于微肝组织3D培养和高内涵成像的安全性评价”的精彩报告，为各位老师讲解3D微组织从实验设计到数据检测的完整科研思路。细胞生理学、药理学和毒理学的协同发展及多组学、高通量筛选和3D生物打印技术的突破为传统毒理学的发展提供了坚实的科学和技术支持。肝脏复杂的结构、多种细胞类型及其多样的功能决定了药物诱发肝损伤的复杂性。本研究将人原肝祖细胞HepaGR细胞作为种子细胞，与天然肝脏支架ECM蛋白混合进行3D培养，在微孔板中制备单个微肝组织，并使用高内涵系统，根据不同肝损伤结局确定重要分子事件及其相关通路，建立分子与细胞水平分析确定药物诱发肝毒性的风险与可能机制。主讲人简介：柳娟 军事医学科学院 博士后柳娟博士一直聚焦于结合化学、药学、生物和医学等交叉学科优势，设计开发了多种功能化与智能化的新型生物材料，并对其在组织工程组织构建与肿瘤诊疗、创伤修复等方面的应用进行了一系列深入研究，结合先进的高通量与高内涵筛选技术，建立了基于组织工程与细胞影像的药物安全性与药物疗效评测平台。话不多说，快点击下面视频一睹为快吧！PS：视频分为上下2段，以下为视频第一段，欲观看完整视频请“阅读原文”，转至珀金埃尔默智汇学院平台（首次登录需要注册简单信息）。点击上方视频，即可了解报告精彩内容https://v.qq.com/x/page/o3036iuciuj.html智汇学院使用指南Step 1: 打开【珀金埃尔默生命科学】微信公众号，选择底部菜单“微平台”-“智汇学院”, 也可直接访问学院网址:www.perkinelmercollege.com.cn；Step 2: 点击学院首页右上角“注册”，注册后登录 （首次登录需补充简单的基本信息）；Step 3：点击感兴趣的课程，点击“开始学习”进行学习 / 点击目录下感兴趣的课时进行学习；课程互动想与老师/同学探讨课程相关内容吗？快来话题区留言交流吧！学院积分点击首页右上角“账户中心”，点击“我的积分”“积分规则”“邀请码”查看积分细则。学院即将推出积分兑换礼品功能~ 积分可以先攒着，之后慢慢花。PS：将来还可以购买付费课程哦~关于珀金埃尔默 智汇学院珀金埃尔默智汇学院是珀金埃尔默旗下的在线学习平台，开设主旨为“赋能客户、助力成长”。智汇学院的课程内容包含基础知识、行业新知、实践培训、技术详解等。平台可实现视频播放，进度记录，积分累计、互动问答、在线考试̷ 更多功能等你来解锁~每日登录，完成课程，互动问答，邀请朋友，都能获得相应积分哦！拿积分，学新知，快来加入我们吧！拿积分，学新知。长按识别二维码，即可进入智汇学院！

近期，中科院合肥研究院等离子体所电源及控制工程研究室高格、蒋力课题组博士后黄亚在国际热核聚变实验堆ITER的大口径磁场耐受测试装置线圈偏移对性能影响研究方面取得新进展。研究成果发表在工业电力电子领域权威期刊IEEE Transactions on Industrial Electronics上。托卡马克装置周围环境磁场对磁敏感设备的安全运行有着重要作用，不同强度的磁场会影响器件设备的正常工作。大口径磁场耐受测试装置作为能够解决强磁兼容测试的有效途径之一而备受研究关注，该装置是由多组线圈组成的磁场发生系统，设计及安装过程中的线圈偏移会造成内部测试区域磁场性能的改变。为了研究线圈偏移与磁场性能的关系，科研人员针对3组线圈18个自由度的偏移进行了深入研究，研究了单、多个变量的影响情况，从磁场分布数据的规律改进了计算方法，完成了多参数下最大允许偏移的快速计算，同时搭建实验平台，实验结果验证了理论分析的正确性。本研究以大口径磁场耐受测试装置为对象，研究线圈偏移对磁场均匀性造成的误差。根据系统原理，通过坐标变换阐述了线圈偏移引起的磁场的计算方法；讨论了单线圈和两个线圈在不同位置和角度偏移组合下的磁场性能分布；最后在偏差变量较多的前提下，提出了一种确定设备线圈允许偏移的合理方法。同时针对各种偏移，总结了允许偏移量和误差的公式，便于计算出所需误差的允许偏移量，为实际安装相关设备提供了理论依据。上述研究工作得到中国博士后面上基金和安徽省自然基金的支持。论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/9896766 图1：托卡马克装置周围的磁场分布图2：大口径磁场耐受测试装置

3月16日，浙江大学官方微信公众号发文称，该校归国女博导陆盈盈研究成果能让手机三四天不用充电，金属锂电池的能量密度提高了三四倍。不但续航能力大为增强，而且电池的充电速度会是现在的几倍速度快。在安全性上，也更加有保障。　　众所周知，在这个奥巴马和川普都用手机拉票的时代　　手机没电　　已经是生活中最大危机之一 　　手机没电，你可能秒变路痴　　叫不到好吃的　　错过最热的电影和最新的话题　　感觉身体被掏空! 　　可是!　　在不远的将来，这些都不用愁了!　　因为——　　浙大的特聘研究员陆盈盈　　带领她的14人团队研究出了　　能量密度提高了三四倍的金属锂电池　　这款能量密度达到　　目前所使用电池的三到四倍的金属锂电池　　厉害到什么程度呢?　　现在使用一天就要充电的智能手机，　　如果用他们的电池可以用三到四天，　　续航能力大为增强　　就算不停地打游戏都不要紧。　　而且电池的充电速度会是现在的几倍速度快。　　在安全性上，也更加有保障。　　陆盈盈说　　这款电池实验室阶段的技术已经成熟了　　能量密度提高了三四倍　　而科研团队目前正做着规模产业化方面的努力 　　什么?陆盈盈?就是那位传说中的海归美女学霸?　　是的，你没有看错，浙大的科技界女神陆盈盈又给我们带来惊喜啦! 　　她，曾经多次登上新闻，成为网络红人　　她，曾经登上央视，受到瞩目 　　这位足以颠覆人们对女博士印象的　　美女学霸到底有多牛?　　跟小编一起来看看吧~　　2010年6月　　陆盈盈从浙江大学化学工程与生物工程学院毕业　　获得学士学位　　随后来到美国康奈尔大学读博士　　四年后又在斯坦福大学完成了博士后的研究工作陆盈盈生活照(图片来自网络)　　毕业后，几乎毫无纠结地　　陆盈盈回到了祖国　　对于这个选择，她是这样说的：　　“理由很简单，因为我是中国人，我在国内做科研就是一件再适合不过的事。唯有回来，别无他念。出生在这里，生长在这里，这里就是我的家，我的根。一个国家强大不强大，能不能往前走，需要每一个人尽自己的一份力。而我所能为国家做的事，就是回来做好科研工作，让我们国家在新能源领域有所发展。”陆盈盈生活照(图片来自网络)　　2015年，陆盈盈通过了　　第十一批国家青年“千人计划”　　回到浙江大学　　成为了母校的一名特聘研究员　　在浙江大学化学工程联合国家重点实验室　　她主攻锂电池等　　能源化工材料、锂电池安全问题、　　高能量大功率储能器件等方向的研究。　　但是，因为高颜值、超牛简历走红后　　陆盈盈也受到了一些质疑 　　当时新华社记者特地用电子邮件　　采访了陆盈盈博士学位的指导老师　　美国康奈尔大学　　化学与生物工程系教授Lynden A.Archer　　请他谈谈对这位中国“85后”学术水平的评价　　得到的回复是这样的：　　Lynden A.Archer教授介绍说　　陆盈盈的博士论文研究的问题是　　能源储存领域的一大挑战　　“是一个持续了四十年的学术难题”。　　“刚开始时，我担心这个问题对于一个博士生来说有点太大了。探索已经进行了30年的时间。世界上许多知名学者曾经试图解决该难题，但都未成功。但事实表明，我的担心是多余的。”　　“她的博士论文非常精彩!她的论文在广度与深度上都比一般的博士论文出众。基于她在研究领域的贡献，2014年12月，陆盈盈被授予WC Hooey研究奖，这是康奈尔大学化学与生物工程系授予研究生的最高荣誉。”　　再来看看陆盈盈的学术论文、专著吧　　　　1. Y. Lu*, Z. Tu*, and L. A. Archer, Stable lithium electrodeposition in liquid and nanoporous solid electrolytes, Nat. Mater. 13, 961-969, 2014. (*: authors contributed equally to this work)　　2. Y. Lu, S. K. Das, S. S. Moganty, L. A. Archer, Ionic liquid-nanoparticle hybrid electrolytes and their application in secondary lithium-metal batteries, Adv. Mater. 24, 4430-4435, 2012. This paper has been highlighted in Nature Materials | Research Highlights: V. J. Dusastre, Hybrid electrolytes, Nat. Mater. 11, 745, 2012.　　3.Y. Lu, K. Korf, Y. Kambe, and L. A. Archer, Ionic liquid-nanoparticle hybrid electrolytes: applications in lithium metal batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 53,488-492, 2014.　　4.Y. Lu, M. Tikekar, R. Mohanty, K. Hendrickson, L. Ma, L. A. Archer, Stable cycling of lithium metal batteries, Adv. Energy Mater. DOI: 10.1002/aenm.201402073.　　5.Y. Lu, S. S. Moganty, J. L. Schaefer, L. A. Archer, Ionic liquid-nanoparticle hybrid electrolytes, J. Mater. Chem. 22, 4066-4072, 2012.　　6.Y. Lu, Z. Tu, J. Shu, L. A. Archer, Stable lithium electrodeposition in salt-reinforced electrolytes, J. Power Sources 279, 413-418, 2015.　　7.Y. Lu, S. Xu, J. Shu, W. I. A. Aladat, L. A. Archer, High voltage LIB cathodes enabled by salt-reinforced liquid electrolytes, Electrochem. Comm. 51, 23-26, 2015.　　8.K. S. Korf*, Y. Lu*, Y. Kambe, L. A. Archer, Piperidinium Tethered Nanoparticle-hybrid Electrolyte for Lithium Metal Batteries, J. Mater. Chem. A 2, 11866-11873, 2014. (*: authors contributed equally to this work)　　9.S. Xu, Y. Lu, and L. A. Archer, A Rechargeable Na-CO2/O2 battery enabled by stable nanoparticle hybrid electrolytes J. Mater. Chem. A 2, 17723-17729, 2014.　　10.Y. H. Wen, Y. Lu, K. M. Dobosz, and L. A. Archer, Structure, Ion Transport and Rheology of Nanoparticle Salts, Macromolecules 47(13), 4479-4492, 2014.　　11.L. Ma, H. Zhuang, Y. Lu, S. S. Moganty, R. Hennig, L. A. Archer, Tethered Molecular Sorbents: Enabling Metal-Sulfur Battery Cathodes, Adv. Energy Mater. DOI:10.1003/aenm.201400390.　　12.Z. Tu, Y. Kambe, Y. Lu, L. A. Archer, Nanoparticle polymer-ceramic composite electrolytes for lithium metal batteries, Adv. Energy Mater. 4, 1300654, 2014.　　13.S. K. Das, S. Xu, A.-H. Emwas, Y. Lu, S. Srivastava, L. A. Archer, High energy lithium-oxygen batteries-transport barriers and thermodynamics, Energy Environ. Sci.5, 8927-8931, 2012.　　14.S. S. Moganty, S. Srivastava, Y. Lu, J. L. Schaefer, S. A. Rizvi, L. A. Archer, Ionic liquid-tethered nanoparticle suspensions: a novel class of ionogels, Chem. Mater. 24, 1386-1392, 2012.　　15.J. L. Schaefer, Y. Lu, S. S. Moganty, P. Agarwal, N. Jayaprakash, L. A. Archer, Electrolytes for high-energy batteries, Applied Nanoscience 2, 99-109, 2012.　　16.Z. Yao, J. Zhang, M. Chen, B. Li, Y. Lu, K. Cao, Preparation of well-defined block copolymer having one polystyrene segment and another poly(styrene-alt-maleic anhydride) segment with RAFT polymerization, J. Appl. Poly. Sci. 121(3), 1740-1746, 2011.　　专利　　1.L. A. Archer, S. S. Moganty, Y. Lu Ionic liquid-tethered nanoparticles, related methods and applications, US patent 20, 140, 154, 5, 88, 2014.　　2.Y. Lu, Z. Tu, L. A. Archer, M. Tikekar, R. Mohanty, K. Hendrickson, Dendrite inhibited electrolyte and battery, 62020657, 2014.　　回国一年多来，陆盈盈带领着她的团队　　一直在科研一线奋斗　　2017年3月6日　　浙江省妇联表彰了省内一大批优秀女性　　其中就包括陆盈盈陆盈盈上台发言(图片来自网络)　　其实，陆盈盈能引起人们的关注　　不仅是因为她的年轻、高颜值　　更是因为她的努力、独立和自信　　要知道在国外的实验室里　　做科研的男女比例差不多是1:1　　女生实力不容小觑　　而在国内　　科研界女性比例极小　　2013年两院院士中只有5%是女性　　长江学者中，女性只有3.9%　　更有多项研究指出　　女性科研工作者出现了“高位缺席”现象　　所以说，像陆盈盈这样的女性科研人员　　比例并不大　　一些女性科研工作者因为社会家庭的原因　　主动放弃本来挺有天赋的科研世界　　而陆盈盈并不这么看　　她说：　　“女性拥有一份自己的事业，　　也是十分有魅力的事情。”

p style="text-indent: 2em "随着可再生能源开发利用规模的不断扩大及智能电网产业的迅速崛起，储能技术的重要性日益凸显。记者7日获悉，由美国斯坦福大学崔屹教授领衔的研究团队介绍了一种可循环充电1万次以上的锰氢气电池，可实现10年以上的稳定性能。该成果发表在《自然· 能源》上。/pp style="text-indent: 2em "据该成果的第一作者、美国斯坦福大学材料科学与工程学院的陈维博士介绍，他们发明的锰氢气电池使用高表面积的碳作为正极集流体，易溶于水的硫酸锰盐作为电解液，由催化剂控制的氢气作为负极。该电池从设计、充放电原理、测试方法和性能上都有别于以往任何水系电池。/pp style="text-indent: 2em "成果显示，锰氢气电池具有非常优异的电化学性能，比如稳定的放电电压1.3伏，高倍率的放电电流100mA/cm2，大于1万次的稳定循环，以及较高的质量能量密度139Wh/kg和体积能量密度210Wh/L。而且，该电池很容易放大用于大规模储能。/pp style="text-indent: 2em "大规模储能是实现可再生能源普及应用的核心技术。现有的大规模储能技术（如抽水储能、压缩空气储能）以及各种蓄能电池（如锂离子电池、钠硫电池、液流电池）等均存在不同的问题，远不能满足大规模储能廉价、安全、高能量密度和高稳定性的要求。崔屹表示：“锰氢气电池的发明将对大规模储能的格局产生重要影响，进一步缓解由传统化石能源带来的严重碳排放和空气污染。”/p

近年来，随着锂离子电池产品的大量应用，锂电已日益成为我们日常最为便捷的动力来源，随之而来的锂电池安全问题也越来越受到大家的关注。锂电池的整体安全性由多种复杂的因素构成，而其中由于短路原因引起的热失控问题占到了相当的比例。锂电池的短路除了常见的外部短路外，其内部隔膜的破损也是导致其内部发生短路的重要原因之一。 在隔膜破损的种种诱因中，锂枝晶是众多分析和研究的众矢之的。锂电池在重复的充放电过程中，由于工艺、材料、过充、大电流充电、低温下充电等原因，金属锂会不可避免的析出，这些析出的锂会逐渐沉积形成锂枝晶，从而成为锂电池潜在的风险。锂枝晶有多种形态，其中树枝状的金属锂在生长、沉积的过程中，达到一定程度时会穿透隔膜，从而导致电池内部发生短路，这种短路往往会造成灾难性的后果。 LLOYD材料力学试验机（LLOYD材料试验机）提供完整的锂电池隔膜力学性能测试，主要包括隔膜拉伸强度、延伸率、穿刺强度，剥离强度（涂层复合膜）等。同时LLOYD材料力学测试系统（LLOYD材料试验机）可以完成高精度的锂电池强制内短路测试，确保锂电池更加安全。 今天我们来介绍阿美特克锂电池材料试验解决方案第三讲——锂离子电池涂层隔膜剥离试验。锂离子电池涂层隔膜剥离试验涂布质量的好坏直接关系到电池电性能的发挥，剥离强度试验不仅可以有效的鉴定涂布质量，显示浆料涂布强度，均匀性等指标，还可以指导涂布产线的调整，使成品更加均匀可靠。测试类似可以用180度剥离，90度剥离，可变角度的剥离等多种方式，为质控和研发提供较大的扩展空间。整套测试系统由LLOYD高精度测力传感器捕捉力值的变化，采集速率可达每秒8000点，精确捕捉力值瞬间波动量。同时，LLOYD专用NexygenPlus测控软件支持多格式数据输出，及多位置数据输出，为后续数据分析提供了极大的便利性和灵活性。LLOYD材料力学试验机（LLOYD材料试验机） LLOYD（劳埃德）测试系统（LLOYD材料试验机）源自英国，是美国AMETEK（阿美特克）集团旗下产品。LLOYD材料试验系统专注于轻工检测，以读数级精度，高达8000Hz的单通道数据采样率，最高2032mm/min的测试速度广泛应用于世界500强企业中。 LLOYD材料测试系统（LLOYD材料试验机）可准确、便捷的完成材料拉伸，压缩，弯曲，穿刺，剥离，撕裂，摩擦，蠕变，松弛，低频疲劳等多种测试项目。丰富的治具方案可在保证数据准确性的同时为用户提供极大的操作便利性。同时，作为测控系统的核心，专业的Nexygen Plus 操作软件广受广大用户的认可。软件自带庞大的国际标准库，除了ASTM, DIN, EN, ISO, JIS等国际标准，用户也可便捷的自建标准文件。

中新网联合国12月5日电据联合国网站报道，世界卫生组织本周在加拿大渥太华召开了有关三聚氰胺与氰尿酸毒性的专家会议，与会专家共同确立了三聚氰胺每日耐受摄入量(tolerable daily intake, TDI)的标准。世卫组织希望这一标准能够为各国加强食品安全、维护公共健康提供指导。　　世卫组织专家会议确定，三聚氰胺的每日耐受摄入量为0.2毫克/公斤体重。这就意味着，一个体重为50公斤的人，对三聚氰胺的每日耐受摄入量为10毫克。这一标准比一些国家的食品安全部门设定的要低。　　世卫组织表示，氰尿酸的每日耐受摄入量仍为1.5毫克/公斤体重。当三聚氰胺与氰尿酸共存时，毒性更大，但现有数据尚不足以计算出一个二者同时存在时的健康指导值。　　世卫组织指出，和三聚氰胺每日耐受摄入量标准相比，许多国家制定的三聚氰胺在婴儿奶粉中含量不得超过1ppm(ppm为百万分率)、在其他食品中不得超过2.5ppm的标准提供了足够的安全度。

近年来，随着锂离子电池产品的大量应用，锂电已日益成为我们日常最为便捷的动力来源，随之而来的锂电池安全问题也越来越受到大家的关注。锂电池的整体安全性由多种复杂的因素构成，而其中由于短路原因引起的热失控问题占到了相当的比例。锂电池的短路除了最常见的外部短路外，其内部隔膜的破损也是导致其内部发生短路的重要原因之一。在隔膜破损的种种诱因中，锂枝晶是众多分析和研究的众矢之的。锂电池在重复的充放电过程中，由于工艺、材料、过充、大电流充电、低温下充电等原因，金属锂会不可避免的析出，这些析出的锂会逐渐沉积形成锂枝晶，从而成为锂电池潜在的风险。锂枝晶有多种形态，其中树枝状的金属锂在生长、沉积的过程中，达到一定程度时会穿透隔膜，从而导致电池内部发生短路，这种短路往往会造成灾难性的后果。LLOYD材料力学试验机提供完整的锂电池隔膜力学性能测试，主要包括隔膜拉伸强度、延伸率、穿刺强度，剥离强度（涂层复合膜）等。同时LLOYD材料力学测试系统可以完成高精度的锂电池强制内短路测试，确保锂电池更加安全。 今天我们来介绍阿美特克锂电池材料试验解决方案第二讲——锂离子电池隔膜穿刺试验。锂离子电池隔膜穿刺试验锂离子电池隔膜的穿刺试验是评价隔膜抗穿刺强度的最主要方法。通过标准的探头以标准的速度穿透隔膜，捕捉穿透瞬间的最大载荷（N），除以隔膜的平均厚度（μm）即为穿刺强度（N/μm）。隔膜根据其成型工艺的不同，分为干法、湿法，而具体工艺上又有单向拉伸、双向同步拉伸，双向异步拉伸等，且根据其表面涂布材料的不同，每种膜表现出的抗穿刺性能会有很大的区别。如何能在快速的穿刺中更为准确的测算力值，精确地捕捉到穿刺瞬间的峰值，分辨出细微载荷量的变化，并保证一个较高的测试重复性是诸多隔膜厂家和用户面临的难点。在解决以上问题的同时，如何提高测试的效率是诸多厂家需要兼顾的问题。LLOYD气动穿刺治具LLOYD气动穿刺治具是专门为提高电池隔膜穿刺试验效率和稳定性开发的一款气动辅具。该治具采用稳压气缸升降，可快速、高效的固定隔膜，且保证均一、稳定的夹紧力；可定制前后隔膜入料或左右入料，符合人体工程学设计；同时入料方向可旋转，满足不同操作人员的使用习惯。试验人员放置好隔膜后，可通过手动或脚踏开关快速操作完成夹持或换位，夹持完毕后，只需按动手控盒的开始键即可快速开始试验，高效的完成5点或多点穿刺测试。LLOYD 10次穿刺试验叠加效果值得一提的是，LLOYD测试系统读数级的测试精度可更为准确的测量真实力值；高达8000Hz的数据采样率保证了真实峰值的捕捉，使测试结果无限接近于最高峰值；常规单柱机型最小分辨率可达0.00005N，能够有效的分辨出细微力值的变化和材料的区别；为材料科研和质量控制提供有力的保障。LLOYD 5点全自动穿刺测试系统在不断改善测试应用的同时，LLOYD 5点全自动穿刺系统的开发更为测试量巨大的用户提供了更为便捷、高效的测试手段。一次夹载后LLOYD系统可以自动完成5点全自动穿刺，并计算均值，更大程度的解放了用户的双手和操作时间，使一套高精度测试系统完成几倍的测试工作量，深受用户喜爱。LLOYD材料力学试验机LLOYD（劳埃德）测试系统源自英国，是美国AMETEK（阿美特克）集团旗下产品。LLOYD材料试验系统专注于轻工检测，以读数级精度，高达8000Hz的单通道数据采样率，最高2032mm/min的测试速度广泛应用于世界500强企业中。LLOYD材料测试系统可准确、便捷的完成材料拉伸，压缩，弯曲，穿刺，剥离，撕裂，摩擦，蠕变，松弛，低频疲劳等多种测试项目。丰富的治具方案可在保证数据准确性的同时为用户提供极大的操作便利性。同时，作为测控系统的核心，专业的Nexygen Plus 操作软件广受广大用户的认可。软件自带庞大的国际标准库，除了ASTM, DIN, EN, ISO, JIS等国际标准，用户也可便捷的自建标准文件。

锂电池的应用十分广泛，如手机、笔记本、电动汽车等已成为生活中不可或缺的产品。随着其在汽车以及电力储藏等领域大型化的应用、对其高性能和安全性要求也越来越高。锂离子电池具有极高的能量密度，这是因为电池中封装了更多活性材料，且电极和隔膜越来越薄、越来越轻。这些均需要电池组成材料之间的完美搭配、若设计不足或者滥用，就会出现热失控现象，导致冒烟、起火甚至爆炸等事故。 因此对锂电池的生产和使用过程中的安全性评价非常重要，下面就让我们用日立DSC7000系列对锂离子充电电池电解液以及正极材料进行安全性评价。 样品处理和容器■ 样品处理的气氛LIB的构成中包含很多反应性高的材料。实际产品被封装在惰性气氛中，因此DSC测定也必须将其密封在惰性气体中进行。（为了避免大气中的水分、氧气、二氧化碳等气氛对样品的影响、样品处理在手套箱中进行。）■ 容器样品分解产生的气体、会污染DSC传感器、可能造成仪器功能损坏，因此需选择密封形的容器。另外测试时容器内部压力增大，故需要选择高耐压值的SUS密封容器。电解液正极材料的热特性的研究■ 电解液电解液的DSC结果如上图所示：样品中溶剂为高介电常数溶剂碳酸乙烯酯（EC）和低粘度溶剂碳酸甲基乙基酯（EMC），电解质为六氟磷酸锂（LiPF6）。在升温过程中，该电解液先熔融再分解，在244℃开始熔融，分解放热峰温度278℃，同时还可以得到其分解放热量。■ 电解液+正极材料这里显示把电解液和正极材料混合密封在容器中的样品的DSC测定结果。正极材料是充电状态的锰酸锂（LixMn2O4、X=0(充电状态)）。183℃附近有一个放热反应，随后有一个放热峰，放热峰峰值约为290℃，与上述的电解液相比、在低温测得（183℃）开始放热，这是正极材料的热分解，释放氧气、使得电解液氧化分解。从上述DSC测定中，可观察到热分解的起始温度、可以评价LIB的热稳定性、起始温度越高热稳定性越高。本资料显示的是完全充电状态的结果、也有充电越多，Li脱离量越多、热稳定性也会越降低的报告。综上所述，通过差示扫描量热仪DSC对电解液以及正极材料进行热特性的评价，我们可以了解电解液以及正极材料在程序升温过程中的吸放热现象，为锂电池安全生产、加工和使用过程作参考。关于日立TA7000系列热分析仪详情，请见：日立 DSC7020/DSC7000X差示扫描热量仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313721.htm日立 STA7000Series 热重-差热同步分析仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313727.htm日立 TMA7000Series 热机械分析仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313737.htm日立 DMA7100 动态机械分析仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313739.htm 关于日立高新技术公司：日立高新技术公司，于2013年1月，融合了X射线和热分析等核心技术，成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术，精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新，因此公司变为日立高新的子公司，同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学，扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料，产品线更丰富的日立高新技术集团，将继续引领科学领域的核心技术。