1、鋰電池老化測試系統概述

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

響應方案：根據客戶使用要求設計方案

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，對應型號輸出可調可單路控制的直流電源組，電源高穩定性及高可靠性。通過軟件來控制每路的不同電壓電流輸出。

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

2、鋰電池老化測試系統設計依據

GB/T 6388運輸包裝收發貨標記

GB/T 3873通信設備產品包裝通用技術條件

GB/T 2423.2電工電子產品基本環境試驗規程

GB6113 電磁干擾測量儀器

GB/T 2423.1電工電子產品基本環境試驗規程

GB/T 17625.1-2003 電磁兼容限值諧波電流發射限值

GB l91包裝儲運圖示標志

GB 4943-2001信息技術設備的安全

GB 6592 電子測量儀器誤差的一般規定

3、鋰電池老化測試系統主要技術指標

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

過壓保護 ：50V

過流保護 ：8A

輸出電流：0~5A可調

漣波和噪聲 ：≤bmVrms

負載效應 ：≤0.02%+5mV

電源效應 ：≤0.01%+3mV

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

溫度系數 ：≤m0ppm/℃

設定分辨率 ：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，根據負載可自動切換操作與數字按鍵輸入界面和高速調節旋鈕。

?  內置蜂鳴器作為提示或警告。

?  支持多步序列功能，電源會根據時間或者觸發來更改工作狀態。

?  無極伺服，智能風扇。

?  電池曲線充電功能。

?  本地一鍵鎖定功能，一鍵調用相應的電源輸出參數及狀態有效防止誤操作。

?  遠程感應補償負載線線損。

?  可存儲調用100組電壓電流等數據，配合定時執行。

3.3  環境適應性

存儲溫度：-55℃～+70℃

工作溫度：-10℃～+45℃

海拔高度：≤2000m 

4、電路設計框圖

直流電源電路設計框圖如下（具體以設計聯絡參數為最終依據）：

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，配置單獨通訊接口，通過集線器和上位機組網運行。電源模塊成熟穩定，并具有反極性、過載、過流、過壓、過溫等全面保護功能，上位機數據采集和存儲，可遠程導入監控中心完成數據分析，也可以自帶數據分析軟件在本地進行數據分析。

5、環境適應性設計

為滿足產品實際使用條件，設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。

在器件選用時依據工作環境特性，進行了冗余考慮，留有一定的余量，滿足環境特性要求。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，在工藝方面將調試好的電路板進行“三防"處理；產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、降額設計

面板配置測量表計采用觸摸屏顯示，設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商提供的規格書指標，實現全壽命工作，設計上降額使用并反復驗證以提高產品可靠性。

7、結構設計

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

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

8、安全性設計

8.1  柜體

公司的電源裝置內部結構一目了然 ，整體布局美觀大方，設備運行狀況無需開啟柜門便能查看，電源柜內所配置擺放規整，布局合理。承托板作絕緣及防腐處理, 柜內連接線布線合理、清晰、規整。柜體下部留有通風孔，可安裝專用過濾器提高機柜的防護等級。各狀態指示燈、顯示屏、各模塊運行參數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。

電源柜結構的基本骨架為組合裝配式結構，柜體外殼采用高質量的冷軋鋼板，環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，柜體的金屬結構件經過防腐處理。

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體上去。

8.2  端子

保護接地端子設置在容易接近之處，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體之間的連接。

保護接地端子的標志能清楚而長期性地識別。

8.3  配線

我司提供的電源柜內的主母線為四母線，材料選用銅材料做成，其相對導電率大于99％。柜內母線和絕緣導線截面積的選擇，除了能承截的電流和柜子所承受的動穩定要求和熱穩定要求外，還滿足敷設方法、絕緣類型以及所連接的元件種類等因素的要求，導線為阻燃型電線。柜內所有的絕緣導線為阻燃型耐熱銅質多股絞線，柜內一般配線用1.5mm2以上的絕緣導線（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。絕緣導線的額定電壓同相應電路的額定絕緣電壓相一致，絕緣導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在引線槽內。

8.4  防腐

我司提供的電源柜緊固連接，所有緊固件均經過防腐處理。柜體外殼采用高質量的冷軋鋼板，采用環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，設備模塊化設計，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容：制造商名稱、商標、型號、設備名稱、出廠序號、使用參數（額定電壓、額定電流、額定動態穩定功率）、出廠日期等。

9、老化測試方案滿足指標情況

經過設計，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、可維修性設計

費思電源設備設計只需最少的調整和預防性維護，以及運行維護。產品設計包括故障隔離及診斷措施以減少設備修復時間、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備的最佳運用來減少停機時間，電子設備維修到板級。

具體措施如下：

1、主監控器定位故障到板級，柜內的器件發生故障時，會在主監控器產生監控告警，維護人員查看主監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計方案，支持在線維護，更換模塊時，無需對系統斷電。

11、通用化和模塊化設計

電源設備的擴展性方面具有以下幾點優勢：

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

2、工期短，不需要對現場設備進行大的改動，整個工程僅需數小時即可完成。

3、現場環境要求低，設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外正規廠家生產和采購的，并已經在其他的項目進行了大量的使用。在電源的生產過程中，嚴格按照公司質量體系文件進行，保證電源的可靠性和穩定性。電源的設計嚴格按照公司標準化要求執行且采用模塊化設計方案，提高了電源的可靠性和維修性。

軟件介紹：可實現具體功能如下：軟件界面供參考，最終以交貨實物為準

軟件主要功能：

1，通過機聯方式，實現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，隨時查看調用

3，可以設備每路電壓,電流過保護以及通斷時間    

12、設備安裝布線：

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

13、系統組成配置表：