泰克EA-BT 20000系列电池测试仪解决方案

电池测试工程师面临多种挑战：

数据准确性要求高

测试台架需具备未来兼容性以支持新型电池化学体系

生产场地空间有限，难以容纳庞大的多机架系统

EA-BT 20000三通道电池测试仪采用独特设计，将三个独立仪器的功能集成于一台更强大的测试设备中，有效解决这些测试难题。EA-BT 20000是一款多合一测试系统，配备三个输出通道可同时处理三块电池，能够执行电气特性分析、电池模拟和二次寿命分类。

BT 20000电池测试仪兼具测试大功率电池包（千瓦级容量）的能力和测试单个电芯及模组的精度，是一款高效集成的仪器。该设备通过多功能设计、提升吞吐量、节能省电和节省空间等优势，为高性能电池测试提供全面解决方案。

高性能电芯测试

单电芯特性分析需要验证电芯在快速负载电流变化或电流突降时是否符合规格要求。一般而言，锂离子电池可在几毫秒至几十毫秒内响应近乎瞬态的负载变化。这种快速响应能力是锂离子电池广泛应用于便携式电子产品、电动汽车和电动工具等需要快速供电场景的主要原因。

为捕捉电芯对快速负载变化的动态响应，EA-BT 20000可实现1毫秒级的负载电流变化。该设备支持内部生成负载曲线或通过外部控制实现。外部负载控制需通过接口进行毫秒级通信，EA-BT 20000完全支持此功能，并且比市场上其他同类仪器的通信速度快5至20倍。EA-BT 20000电池测试仪可控制低至2.5V及更低电压的电芯负载。即使输出电压高达920V的型号，也能将负载电流控制至2V。例如，EA-BT 20500-60（500V，60A/通道）的最低控制电压为1.1V，低于锂离子电池的放电截止电压（约2.5V至2.7V）。因此，EA-BT 20000系列既具备测试大功率电池包的能力，也拥有测试单个电芯的性能。

精确监测电芯电压对于安全完整地充放电至关重要。EA-BT 20000电池测试仪的额定电压精度为0.05%。10V型号可监测电芯电压的容差为±5mV，确保电芯始终处于安全电压范围内。

EA-BT 20000三通道系列测试方案

安全模组测试

EA-BT 20000配备预充电功能，可安全地对模组进行充电。此功能旨在保护电源BT以及待测电池——若未预充电直接将待测电池连接至BT，电池会将其所有能量释放到BT中，可能损坏BT直流端子上的电容器，甚至产生火花损坏电池端子。BT 20000通过远程检测测量电池电压，并设置匹配电压，在接触器闭合前对电容器进行预充电。这样在接触器闭合时，电位相同，电流流动极少或无流动。

防止被测模组错误连接至电池测试仪至关重要。EA-BT 20000内置极性检测电路，若检测到电池反接或负电压，会阻止输出连接。 锂电池电芯组成的模组可能承受快速负载变化，EA-BT 20000的1毫秒通信速率使其能够测试模组对毫秒级负载变化的恢复能力。

高压电池包测试

目前电动汽车（EV）中的车载电池电压范围多为350V至450V，部分高性能车型使用800V及更高电压。高压电池支持更快充电技术，这对电动汽车的广泛普及至关重要。高压还可降低整车总电流，减轻线束重量并降低成本。

EA-BT 20000系列中部分型号可输出920V，以测试新型高压电池。除了高压测试能力，该测试仪还能通过最高5%的远程检测补偿，弥补电动汽车及其他高功率电力传输系统中长负载电缆的压降。例如，在测试500V电池时，EA-BT 20000可在长电缆压降高达25V的情况下保持编程电压，其远程补偿能力超越其他电源设备。

三倍吞吐量

无论是测试电芯、模组还是大功率电池包，EA-BT 20000系列均可提供4kW/通道、6kW/通道和10kW/通道的测试能力。其独特之处在于能同时测试三个设备，吞吐量相比单输出电池测试仪提升三倍。同时测试三台设备既可将测试设备成本降低三分之一，又能使测试容量增加两倍。下图展示了EA-BT 20000背面的三通道输出。

节能高效

在对被测电池进行放电时，EA-BT 20000可将吸收的能量以高达96%的效率回馈电网。在8小时或更长的生产日测试千瓦级电池包时，96%的能量回馈可显著节省公用事业成本。

节省成本的高功率密度

EA-BT 20000在紧凑的4U、19英寸机架封装内支持全部30kW功率和三个通道。这种高功率密度与多通道的结合，降低了测试实验室和生产设施中昂贵的地面空间占用。 实现高功率密度的另一特性是EA-BT 20000的自动量程功能。该仪器可在低至额定电压30%时提供（或吸收）全额功率输出。自动量程使其电流输出远超过同等功率的矩形输出特性仪器。下图展示了EA-BT 20000电池测试仪的源载特性。

测试电池基础设施系统

为测试储能电池系统，可将高达八台EA-BT 20000组合成一个机架，产生240 kW测试容量。每台EA-BT 20000均配备主-从总线，用于多台仪器并联。该总线与共享总线（Share-Bus）结合，确保所有仪器平均分担负载，安全实现多仪器协作。对于超过240 kW的功率需求，可以使用八个满载测试机架产生1.92 MW功率。

电池与仪器安全

如前文模组测试部分所述，EA-BT 20000通过极性检测保护电池，防止电池错误接线时对电池施加功率。仪器自动采用预充电功能，通过远程检测测量电池电压并设置匹配电压，在接触器闭合前对电容器进行预充电。仪器通过多种保护功能防止损坏，避免停机。保护功能包括过压保护、过流保护、过功率保护和过温报警，当参数超过安全限值时发出警报。

自动化测试

每台EA-BT 20000配备USB、以太网、EtherCAT和CAN FD接口，可连接PC或可编程逻辑控制器（PLC）。通过SCPI命令控制、LabView和IVI驱动程序支持PC控制。ModBus命令操作允许PLC控制，使EA-BT 20000具备灵活的自动化控制能力。EA-Power Control软件和EA-Battery Simulator软件支持无需编程的EA-BT 20000远程控制。预配置的电池测试软件节省测试开发时间，简化测试执行。

｜完整的电池测试解决方案｜

EA-BT 20000系列具备测试、模拟和循环利用个电芯及大功率电池包所需的性能和范围，电压高达920V，电流高达600A/通道。单台仪器总功率高达30kW，可满足广泛的测试需求。此外，EA-BT 20000提高吞吐量、节约能源并节省实验室和生产场地空间，集高功率密度和单仪器电池测试解决方案于一身。