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便携式储能产品的测试解决方案
点击次数:866 发布时间:2019-08-15

  便携式储能电源(PES :Portable Energy Storage ),通常指重量不超过 18kg 的备 用电源或者应急电源,核心储能介质为锂离子电池。采用交流或直流进行输入充电(如 交流 220V,车载 12V 等),输出为交流或直流(如交流 220V,直流 12V,直流 5V 等)。 近几年来,随着人们生活水平的提高,市场对于便携式储能产品的需求也在扩大,与此 同时产品种类也越来越丰富,融入了更多与时俱进的技术。比如支持光伏充电,全新快 充接口(USB PD/ QC 3.0),提供 AC 输出端口甚至音响等功能。这些功能的植入,不仅 解决用户临时的用电需求,更提升了用户的使用体验。非常适用于户外自驾游时给手机 充电,相机充电,给风扇,榨汁机等供电。此外也可以用于条件,飓风抗震救灾等 场合的 SOS 救援和应急照明等。

 

 

  那么如何保证这些功能达到预期设计要求呢?光伏充电效果如何?电池储能容量 和能量密度如何进一步提升,安全可靠性如何?以及储能电源的转换效率和输出纹波等 参数如何,都是在前期研发阶段,重点关注和考量的,将直接关系到产品的性能和可靠性。

 

  测试一、锂电子电池性能在便携储能中的应用分析

 

  在户外,便携式储能产品的续航时间是人们非常关注的,倘若没有了续航时长的保 证,将会极大的降低用户体验,约束户外的设备用电。因此进一步提升电池输出能量(相 同体积重量基础上),将会直接关系到产品的性能。

 

  电池阶段的性能验证,主要包含电池容量,循环寿命,容量衰减比,过充过放倍率 测试等。为了解决手动测试效率低的问题,艾德克斯为用户提供系统化解决方案 ITS5300, 可以实现上述的测试要求,并包含高低温环境试验,能量测试等等。为了进一步协助用 户的电池性能分析,提供强大的数据统计分析功能。

 

  以循环寿命测试为例,通常的实验步骤是:按照规定电流进行充电,搁置,再以规 定电流放电到截止条件,如此循环。当实验完成后,会获取大量的充放电过程中数据, 但终电池性能所要分析的为容量衰减比(小容量/初始容量)。此时 ITS5300 强大的 统计分析功能可以直接为用户统计出大容量,小容量和平均容量。用户无需查看大 量的数据获取分析和筛选数据。

 

 

  测试二、便携式储能电源输出质量分析

 

  作为户外使用的储能电源,输出电能的质量关于到后端产品的寿命和使用安全性。 比如若输出纹波过大,则可能会造成后端用电设备工作不稳定。便携式储能电源的性能 检验,通常包含输入输出,电压波动,工作电压,频率特性,能效,电源输出质量(交 流输出谐波,直流输出纹波和精度等)。再包括快充 USB 接口的测试。针对这方面, ITECH 提供快充接口测试解决方案,以及自动化测试 ITS9500 电源测试系统(交直流输 入/输出)。

 

  快充测试解决方案(快充盒 IT-E25):ITECH 推出的 IT-E25 快充测试盒搭配 IT8500+系列负载及快充软件,支持 QC2.0,QC3.0,PE+,USB PD,USB PE+2.0 及 USB PPS 快充协议。

 

  电性能验证(多路电源测试系统 ITS9500):

 

  便携式储能电源支持 AC,DC 输入,同时支持多路的 DC,AC 输出。艾德克斯的 ITS9500 系统可以协助用户验证电源性能,实现如下测试项:

 

  1、 输入输出测试(输出范围,空载/带载,效率,精度)

 

  2、 电源效应/负载效应/混合效应测试

 

  3、 开机测试/关机测试

 

  4、 输入扰动测试

 

  5、 输出纹波(DC)/输出谐波(AC)测试

 

  6、 输入电压/频率极限测试

 

  7、 过流保护测试

 

  8、 过压保护测试

 

  9、 短路保护测试

 

  10、 静态测试

 

  测试三、光伏充电性能验证

 

  为了满足户外条件下的供电,目前市面上很多便携式储能电源产品支持光伏充 电功能,如此,只要有阳光就会持续储存电量,使得便携式产品持续续航。这类产品中 通常带有光伏 MPPT 追踪芯片,使得充电一直工作在 PV 曲线大功率点。

 

  在实验阶段,为了充分验证各种环境条件(晴天,云遮,阴天,雨天等)下的追踪 效率,需要一台设备可以真实模拟太阳能电池板输出IV特性。 ITECH的IT6500C和IT6000C 系列搭配 SAS1000 软件,提供专业的光伏曲线模拟功能。用户可以通过法规,材质, Vmp 和 Pmp,或者 Voc,Isc,Vmp,Imp 及光照度温度变化曲线,仿真太阳能电池 IV 输出。提供 遮罩模式,用户可以编辑云遮面积和云遮深度,及仿真在云朵的移动。当然用户也可导 入一天当中的真实数据导入设备进行仿真模拟。

 

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