1、鋰電池老化測試系統(tǒng)概述

客戶要求：鋰電池老化試驗n路臺架設(shè)備， 每路xV,yA直流源供電。可以實現(xiàn)每路不同的電壓，電流可調(diào)。

響應(yīng)方案：根據(jù)客戶使用要求設(shè)計方案

直流電源組：該電源需將單相輸入AC220交流輸入電壓變換成n路xV/yA/zW，對應(yīng)型號輸出可調(diào)可單路控制的直流電源組，電源高穩(wěn)定性及高可靠性。通過軟件來控制每路的不同電壓電流輸出。

每路產(chǎn)品接入CAN通訊實現(xiàn)獨立檢測記錄信號響應(yīng)。采集信號通上微機軟件同步到PC上，實現(xiàn)在同一軟件下，對每路電信號，CAN信號同時監(jiān)控采集

2、鋰電池老化測試系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)

GB/T 6388運輸包裝收發(fā)貨標(biāo)記

GB/T 3873通信設(shè)備產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件

GB/T 2423.2電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程

GB6113 電磁干擾測量儀器

GB/T 2423.1電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程

GB/T 17625.1-2003 電磁兼容限值諧波電流發(fā)射限值

GB l91包裝儲運圖示標(biāo)志

GB 4943-2001信息技術(shù)設(shè)備的安全

GB 6592 電子測量儀器誤差的一般規(guī)定

3、鋰電池老化測試系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)

3.1  電氣性能

  直流電源組

輸入電壓：AC 110V/220V±10%, 50/60Hz

輸出電壓：DC0~40V可調(diào)

過壓保護 ：50V

過流保護 ：8A

輸出電流：0~5A可調(diào)

漣波和噪聲 ：≤bmVrms

負載效應(yīng) ：≤0.02%+5mV

電源效應(yīng) ：≤0.01%+3mV

設(shè)定精度 ：±(0.03% of reading + 10mV) (25±5℃)

溫度系數(shù) ：≤m0ppm/℃

設(shè)定分辨率 ：1mV

保護 ：過載保護，極性接反保護，過壓保護，過流保護，過溫度保護

絕緣度：底座與端子間≥20MΩ/500VDC，底座與交流電源線間≥30MΩ/500VDC

3.2  功能

直流電源組：

?  恒流、恒壓兩種輸出狀態(tài)，根據(jù)負載可自動切換操作與數(shù)字按鍵輸入界面和高速調(diào)節(jié)旋鈕。

?  內(nèi)置蜂鳴器作為提示或警告。

?  支持多步序列功能，電源會根據(jù)時間或者觸發(fā)來更改工作狀態(tài)。

?  無極伺服，智能風(fēng)扇。

?  電池曲線充電功能。

?  本地一鍵鎖定功能，一鍵調(diào)用相應(yīng)的電源輸出參數(shù)及狀態(tài)有效防止誤操作。

?  遠程感應(yīng)補償負載線線損。

?  可存儲調(diào)用100組電壓電流等數(shù)據(jù)，配合定時執(zhí)行。

3.3  環(huán)境適應(yīng)性

存儲溫度：-55℃～+70℃

工作溫度：-10℃～+45℃

海拔高度：≤2000m 

4、電路設(shè)計框圖

直流電源電路設(shè)計框圖如下（具體以設(shè)計聯(lián)絡(luò)參數(shù)為最終依據(jù)）：

直流電源組工作原理

   交流單相220V輸入，采用n路高性能、多功能FTL可編程直流電源模塊接入交流母線，每一路電源模塊直流輸出n路xV/yA/zW可調(diào)，配置單獨通訊接口，通過集線器和上位機組網(wǎng)運行。電源模塊成熟穩(wěn)定，并具有反極性、過載、過流、過壓、過溫等全面保護功能，上位機數(shù)據(jù)采集和存儲，可遠程導(dǎo)入監(jiān)控中心完成數(shù)據(jù)分析，也可以自帶數(shù)據(jù)分析軟件在本地進行數(shù)據(jù)分析。

5、環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計

為滿足產(chǎn)品實際使用條件，設(shè)計中所選用的元器件工作溫度范圍滿足-20℃～+60℃，儲存溫度：-40℃～+85℃條件要求。

在器件選用時依據(jù)工作環(huán)境特性，進行了冗余考慮，留有一定的余量，滿足環(huán)境特性要求。為滿足振動、沖擊要求，每個電源模塊通過螺釘固定在電源外殼上。對于其它體積較大的元器件都進行了固化考慮。為滿足防護鹽霧、霉菌、濕度等方面的要求，在工藝方面將調(diào)試好的電路板進行“三防”處理；產(chǎn)品外殼方面采用噴漆處理，抗腐蝕，有效的解決防護方面的要求。

6、降額設(shè)計

面板配置測量表計采用觸摸屏顯示，設(shè)置精度和顯示精度到0.0001，滿足降額需求。

電源元器件的選擇不超過供應(yīng)商提供的規(guī)格書指標(biāo)，實現(xiàn)全壽命工作，設(shè)計上降額使用并反復(fù)驗證以提高產(chǎn)品可靠性。

7、結(jié)構(gòu)設(shè)計

交直流電源設(shè)備柜體采用鋼結(jié)構(gòu)，立柱采用鋁型材制造，柜體下部留有通風(fēng)孔，可安裝專用過濾器提高機柜的防護等級，結(jié)構(gòu)整齊、簡潔、美觀、高檔。柜子上部裝設(shè)故障信號顯示裝置、按鈕以及手動選擇開關(guān)及進線電源選投開關(guān)等，安裝高度及具體布置符合人體操作習(xí)慣。

直流電源組機箱外形參考尺寸（600*800*1400尺寸）以實際交貨為準(zhǔn)長寬面為正面操作面，如圖所示：

8、安全性設(shè)計

8.1  柜體

公司的電源裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)一目了然 ，整體布局美觀大方，設(shè)備運行狀況無需開啟柜門便能查看，電源柜內(nèi)所配置擺放規(guī)整，布局合理。承托板作絕緣及防腐處理, 柜內(nèi)連接線布線合理、清晰、規(guī)整。柜體下部留有通風(fēng)孔，可安裝專用過濾器提高機柜的防護等級。各狀態(tài)指示燈、顯示屏、各模塊運行參數(shù)等無需打開柜門及可直接查看，方便運維人員的日常維護工作。

電源柜結(jié)構(gòu)的基本骨架為組合裝配式結(jié)構(gòu)，柜體外殼采用高質(zhì)量的冷軋鋼板，環(huán)氧樹脂粉末靜電噴涂，以保證其防腐蝕能力，噴涂層達到40微米，噴涂前應(yīng)進行除油、除銹處理，柜體全部骨架、隔板及功能單元安裝板敷鋁鋅板，柜體的金屬結(jié)構(gòu)件經(jīng)過防腐處理。

進出線采用電纜出線，有足夠的機械強度，以保證元件安裝后及操作時無搖晃、不變形。電纜入口、蓋板等在電纜正確安裝好后，能夠達到所規(guī)定的防觸電措施和防護等級。電源柜的底板、框架和金屬外殼等外露導(dǎo)體部件在電氣上相互連接并連接到保護接地端子上，以便接到接地電極或外部保護導(dǎo)體上去。

8.2  端子

保護接地端子設(shè)置在容易接近之處，罩殼或任何其他可拆卸的部件移去時其位置仍能保證電氣部分與接地極或保護導(dǎo)體之間的連接。

保護接地端子的標(biāo)志能清楚而長期性地識別。

8.3  配線

我司提供的電源柜內(nèi)的主母線為四母線，材料選用銅材料做成，其相對導(dǎo)電率大于99％。柜內(nèi)母線和絕緣導(dǎo)線截面積的選擇，除了能承截的電流和柜子所承受的動穩(wěn)定要求和熱穩(wěn)定要求外，還滿足敷設(shè)方法、絕緣類型以及所連接的元件種類等因素的要求，導(dǎo)線為阻燃型電線。柜內(nèi)所有的絕緣導(dǎo)線為阻燃型耐熱銅質(zhì)多股絞線，柜內(nèi)一般配線用1.5mm2以上的絕緣導(dǎo)線（電流回路為2.5mm2以上），可動部分的過渡柔軟能承受住繞曲而不致疲勞損壞。絕緣導(dǎo)線的額定電壓同相應(yīng)電路的額定絕緣電壓相一致，絕緣導(dǎo)線不支靠在不同電位的裸帶電部件和帶有尖角的邊緣上，使用線夾固定在骨架或支架上或敷設(shè)在引線槽內(nèi)。

8.4  防腐

我司提供的電源柜緊固連接，所有緊固件均經(jīng)過防腐處理。柜體外殼采用高質(zhì)量的冷軋鋼板，采用環(huán)氧樹脂粉末靜電噴涂，以保證其防腐蝕能力，噴涂層大于40微米，噴涂前進行除油、除銹處理，柜體表面磷化處理且靜電噴塑，柜的顏色在設(shè)計期間決定。

8.5  保護

我司提供的電源柜機箱輸入端裝有短路、過載、過壓等保護裝置，設(shè)備模塊化設(shè)計，自帶過流、過壓、過溫、短路等保護措施。

8.6  銘牌

我司提供的電源柜柜體的銘牌包括以下內(nèi)容：制造商名稱、商標(biāo)、型號、設(shè)備名稱、出廠序號、使用參數(shù)（額定電壓、額定電流、額定動態(tài)穩(wěn)定功率）、出廠日期等。

9、老化測試方案滿足指標(biāo)情況

經(jīng)過設(shè)計，直流電源組主要性能滿足情況見下表：

直流電源組主要性能滿足情況見下表：

10、可維修性設(shè)計

費思電源設(shè)備設(shè)計只需最少的調(diào)整和預(yù)防性維護，以及運行維護。產(chǎn)品設(shè)計包括故障隔離及診斷措施以減少設(shè)備修復(fù)時間、維護材料和人工成本。

通過制定合理的維修/更換策略、在線維修措施及維修支持設(shè)備的最佳運用來減少停機時間，電子設(shè)備維修到板級。

具體措施如下：

1、主監(jiān)控器定位故障到板級，柜內(nèi)的器件發(fā)生故障時，會在主監(jiān)控器產(chǎn)生監(jiān)控告警，維護人員查看主監(jiān)控的顯示畫面即可得知故障點位置。

2、 功率部件采用模塊化設(shè)計方案，支持在線維護，更換模塊時，無需對系統(tǒng)斷電。

11、通用化和模塊化設(shè)計

電源設(shè)備的擴展性方面具有以下幾點優(yōu)勢：

1、擴容所需的工作量小，僅需變更模塊功率或者數(shù)量實現(xiàn)，無需對原設(shè)備進行拆除。

2、工期短，不需要對現(xiàn)場設(shè)備進行大的改動，整個工程僅需數(shù)小時即可完成。

3、現(xiàn)場環(huán)境要求低，設(shè)備擴容無需增加占地空間——直接在原機柜機型擴容。

電源使用的電子元器件均為國內(nèi)外正規(guī)廠家生產(chǎn)和采購的，并已經(jīng)在其他的項目進行了大量的使用。在電源的生產(chǎn)過程中，嚴(yán)格按照公司質(zhì)量體系文件進行，保證電源的可靠性和穩(wěn)定性。電源的設(shè)計嚴(yán)格按照公司標(biāo)準(zhǔn)化要求執(zhí)行且采用模塊化設(shè)計方案，提高了電源的可靠性和維修性。

軟件介紹：可實現(xiàn)具體功能如下：軟件界面供參考，最終以交貨實物為準(zhǔn)

軟件主要功能：

1，通過機聯(lián)方式，實現(xiàn)工控機跨越控制每路的電壓，電流輸出。

2，記錄每通道的通斷時間，隨時查看調(diào)用

3，可以設(shè)備每路電壓,電流過保護以及通斷時間    

12、設(shè)備安裝布線：

   設(shè)備輸出端采用1.5平方銅線布線，與儀器端用香蕉插頭轉(zhuǎn)接（客戶儀器端接頭需要自己提供）

13、系統(tǒng)組成配置表：