ООО "ЯРОСТАНМАШ"   (YAROSTANMASH LLC)

 

 

 

 

 

Разработка и производство оборудования для тестирования Химических Источников Тока.

Разработка и производство систем балансировки элементов в батареях ХИТ.

О фирме
Продукция
  Анализатор ХИТ АСК150.24.1750.1
  Анализатор ХИТ АСК75.48.1750.1
  Анализатор ХИТ АСК2.5.10.1
  Анализатор ХИТ АСК2.5.10.2
  Анализатор ХИТ АСК2.5.10.8
  Анализатор ХИТ АСК150.24.1500.1
  Анализатор ХИТ АСК75.54.1500.1
  USB-самописец МРД420.
  Регистратор саморазряда РСР-01
Поддержка
Выставки
Контакты
 
Нас рекомендуют!
Информация
 

 

   Анализатор Химических Источников Тока (ХИТ) АСК2.5.10.2. ±2.5А. ±4.5В. ±10Вт. 2 канала. Описание.

 

 

   Анализатор Химических Источников Тока (ХИТ) АСК2.5.10.2 предназначен для испытания:

 

   - Аккумуляторов различных электрохимических систем (Li-ION, Li-Po, LiFePo4, Ni-Cd, Ni-MH, Pb-Acid и др.);

   - Суперконденсаторов (Ионисторов);

   - Гальванических элементов;

   - Топливных элементов;

   - Любых других ХИТ.

 

   Прибор имеет 2 независимых канала, каждый из которых сочетает в себе многорежимный источник тока и многорежимную нагрузку.

 

   Испытания ХИТ проводятся путем циклического заряда-разряда, или однократного разряда (для гальванических элементов, топливных элементов).

 

   Каждый канал Анализатора может обеспечить:

 

   Максимальный ток заряда-разряда тестируемого ХИТ: 2.5А ( при объединении 2-ух каналов);

   Максимальное напряжение на ХИТ: ±4.5В (двуполярное значение, возможен разряд ХИТ до 0В и перезаряд в обратную, отрицательную сторону);

   Максимальную мощность заряда-разряда: 10Вт (для режимов заряда или разряда постоянной мощностью).

 

   Каждый канал прибора имеет 8 диапазонов измерения и регулирования тока заряда-разряда: 2.5А, 0.5А, 100мА, 20мА, 5мА, 1мА, 200мкА, 50мкА.

 

   Анализатор ХИТ АСК2.5.10.2 определяет:

 

   - Мгновенное напряжение на ХИТ, В, мгновенный ток через ХИТ, А, мгновенное внутреннее последовательное сопротивление ХИТ (ESR), Ом, текущую отданную (полученную) емкость, А·ч, текущую отданную (полученную) энергию, Вт·ч – как функции от времени разряда (заряда);

   - Емкость ХИТ по заряду, А·ч;

   - Емкость ХИТ по энергии, Вт·ч;

   - Электрическую емкость (суперконденсаторов), Ф;

   - КПД хранения заряда (по А·ч), %;

   - КПД хранения энергии (по Вт·ч), %;

   - Внутреннее последовательное сопротивление ХИТ (ESR), Ом (двумя способами);

   - Средний ток утечки через ХИТ за каждый цикл заряда-разряда, А (оценочная величина).

 

   Каждый канал прибора оборудован контактным устройством, позволяющим подключать ХИТ цилиндрической формы различных типоразмеров (AA, AAA, C, D, 14500, 18650, 26650, "таблетка" и пр.).

 

   ХИТ иных форм или бо́льших размеров подключаются к Анализатору ХИТ с помощью входящих в комплект поставки проводов с зажимами "крокодил" (2 комплекта проводов с зажимами "крокодил").

 

   Рабочий диапазон тока для каждого канала прибора составляет от 2.5мкА до 2.5А без потери точности измерения, что позволяет тестировать как заводские аккумуляторы с емкостью 10А·ч и более, так и миниатюрные элементы питания (батарейки для наручных часов и пр.), а также экспериментальные лабораторные ячейки, содержащие микрограммы исследуемых веществ.

 

   Для увеличения тока тестирования ХИТ возможна параллельная работа смежных каналов прибора в любом количестве и в любых сочетаниях. Первый  канал настраивается как ведущий, второй – как ведомый. Напряжение на ХИТ измеряет и контролирует только ведущий (первый) канал, поэтому подключать тестируемый ХИТ следует к контактному устройству именно первого канала.

 

   Объединение каналов Анализатора ХИТ следует производить с помощью входящих в комплект поставки перемычек.

 

   Анализатор ХИТ АСК2.5.10.2 сконструирован для работы под управлением персонального компьютера. Связь прибора и компьютера осуществляется через компьютерную сеть посредством интерфейса Ethernet.

 

   На компьютере устанавливается специализированное программное обеспечение, необходимое для задания параметров тестирования ХИТ и получения результатов испытаний.

   На время проведения тестирования ХИТ компьютер может быть выключен. При этом, Анализатор ХИТ АСК2.5.10.2 продолжит работу в автономном режиме, а текущие результаты измерений будут записываться во внутреннюю память прибора. При следующем включении компьютера и установлении связи с прибором, наработанные данные будут автоматически переданы на компьютер и сохранены в файлы результатов измерений. Объем внутренней памяти прибора способен вместить более 270 тысяч "точек" измерения параметров тестируемых ХИТ. Память Анализатора ХИТ распределяется между каналами прибора по мере необходимости и полностью очищается после передачи наработанных данных на компьютер без прерывания работы Анализатора.

 

   Тестирование Химических Источников Тока Анализатором АСК2.5.10.2 проводится по заранее заданной Пользователем программе, состоящей из произвольного набора шагов, циклически повторяемых заданное количество раз. Программа тестирования ХИТ задается независимо для каждого канала прибора и может состоять из следующих шагов:

 

   - Заряд ХИТ постоянным током CHCC (2.5мкА...2.5А) в течение заданного времени (...325сут), до достижения напряжением на ХИТ заданного предела (0.5...4.5В) или до обнаружения отрицательного приращения напряжения на ХИТ ("-dU");

   - Заряд ХИТ постоянной мощностью CHCP (10мкВт...10Вт) в течение заданного времени (...325сут), до достижения напряжением на ХИТ заданного предела (0.5...4.5В) или до обнаружения отрицательного приращения напряжения на ХИТ ("-dU");

   - Дозаряд ХИТ при постоянном напряжении CHCV (0.5...4.5В) в течение заданного времени (...325сут) или до падения зарядного тока до заданного значения (0...2.5А);

   - Релаксация после заряда в течение заданного времени (...325сут);

   - Разряд (обратный заряд) ХИТ постоянным током DCHCC (2.5мкА...2.5А) в течение заданного времени (...325сут) или до падения напряжения на ХИТ до заданной величины (-4.5...+4.5В);

   - Разряд (обратный заряд) ХИТ постоянной мощностью DCHCP (10мкВт...10Вт) в течение заданного времени (...325сут) или до падения напряжения на ХИТ до заданной величины (-4.5...+4.5В);

   - Разряд ХИТ на постоянное сопротивление DCHCR (1 Ом...1МОм) в течение заданного времени (...325сут) или до падения напряжения на ХИТ до заданной величины (0...+4.5В);

   - Доразряд ХИТ при постоянном напряжении DCHCV (-4.5...+4.5В) в течение заданного времени (...325сут) или до падения разрядного тока до заданного значения (0...2.5А);

   - Релаксация после разряда в течение заданного времени (...325сут);

  

   Заданная программа тестирования ХИТ может быть циклически выполнена более чем 1 млн. раз за один запуск прибора.

 

   Программа тестирования ХИТ, при необходимости, может начинаться с предварительного разряда и (или) завершаться заключительным зарядом исследуемого ХИТ.

 

   Заданная программа тестирования ХИТ также может завершаться записью кривой саморазряда ХИТ U(t) в течение неограниченного времени до ручного прекращения процесса тестирования ХИТ по команде Пользователя. Во время записи кривой саморазряда к тестируемому ХИТ остается подключен только измеритель напряжения со входным сопротивлением более 1 ГОм. Таким образом, входное сопротивление прибора не оказывает влияния на саморазряд испытуемого ХИТ.

 

   Анализатор ХИТ АСК2.5.10.2 способен измерять внутренне последовательное сопротивление ХИТ (ESR). При этом, измерение ESR может осуществляться двумя независимыми способами:

 

   Способ 1. Периодически в процессе заряда или разряда. При этом через заданный период времени "TESR", ток заряда или разряда прерывается (выключается) на 0.5с, и по скачку напряжения на ХИТ и величине прерываемого тока заряда (разряда) определяется значение ESR тестируемого ХИТ:

 

Периодическое измерение ESR ХИТ Анализатором АСК2.5.10.8

 

   Этот способ измерения ESR подразумевает получение мгновенных значений ESR непосредственно во время процесса заряда или разряда, что дает возможность построения зависимости ESR от времени заряда (разряда), а также от глубины разряда исследуемого ХИТ:

 

Зависимость напряжения на ХИТ и ESR ХИТ от времени разряда, полученная Анализатором ХИТ АСК2.5.10.8

 

   Включение или отключение данного способа измерения ESR ХИТ, а также период измерения ESR "TESR", настраивается в Компьютерном Интерфейсе при подготовке программы тестирования ХИТ.

 

   Способ 2. По скачку напряжения вначале заряда и разряда ХИТ. Оба эти значения попадают в результаты измерений, по одному за каждый цикл заряда-разряда:

 

Измерение ESR ХИТ вначале заряда и разряда Анализатором АСК2.5.10.8.

 

   Этот способ измерения ESR работает всегда и не может быть отключен при настройке программы тестирования ХИТ. Способ не позволяет получить зависимость ESR от глубины разряда тестируемого ХИТ, однако позволяет оценить ESR ХИТ без дополнительных затрат времени и снижения среднего значения зарядного (разрядного) тока, а также наблюдать изменение ESR ХИТ в зависимости от числа пройденных циклов заряда-разряда.

 

   В результате тестирования ХИТ с помощью Анализатора ХИТ АСК2.5.10.2, Пользователь получает 2 различных типа выходных файлов.

 

   Первый тип файла (файл "RAW") содержит первичные данные - мгновенные значения напряжения, В, и тока, А, с заданным шагом фиксации параметров во времени. Дополнительно, файл содержит мгновенные значения внутреннего последовательного сопротивления (ESR) ХИТ, Ом, измеренные методом периодического прерывания тока через ХИТ (Способ 1). Кроме того, в файле присутствуют значения полученного (отданного) заряда, А·ч, и энергии, Вт·ч, нарастающим итогом от момента начала текущего шага программы тестирования ХИТ:

 

Первичные данные, полученные Анализатором АСК2.5.10.8

 

   Этот тип файла будет создаваться Анализатором ХИТ всегда в процессе тестирования, однако, в зависимости от настроек, может создаваться один файл, содержащий данные для всех выполненных циклов заряда-разряда тестируемого ХИТ (может оказаться очень громоздким), либо, в виде набора отдельных файлов, по одному файлу для каждого цикла заряда-разряда (предпочтительно).

 

   В приведенном выше файле результатов применены следующие обозначения:

 

   Заряд CC - заряд постоянным током ("Constant Current");

   Заряд CV - дозаряд при постоянном напряжении ("Constant Voltage");

   Разряд CC - разряд постоянным током ("Constant Current");

   Cycle - номер цикла заряда-разряда;

   Step - обозначение (маркер) шага программы тестирования ХИТ. CHCC - заряд постоянным током ("CHarge Constant Current");

   Time,d - время от начала шага, сут;

   U,V - мгновенное напряжение на ХИТ, В;

   I,A - мгновенное значение тока через ХИТ, А. Положительные значения соответствуют заряду, отрицательные - разряду;

   ESR,Ohm - мгновенное значение внутреннего последовательного сопротивления (ESR), Ом, измеренное методом периодического прерывания тока через ХИТ (Способ 1);

   Q,Ah - полученный (отданный) заряд (емкость), А·ч, от начала шага;

   E,Wh - полученная (отданная) энергия, Вт·ч, от начала шага.

 

   По файлам первичных данных могут быть построены кривые заряда-разряда, выявлены зависимости отданной энергии от глубины разряда и пр.

 

   Второй тип выходных файлов содержит обобщенные (обработанные) данные по каждому шагу или циклу заряда-разряда исследуемого ХИТ. Создание данного файла может быть разрешено или запрещено в настройках программы тестирования ХИТ. Сам файл, в зависимости от настроек, может содержать сводные данные по каждому шагу или по каждому циклу программы тестирования ХИТ. Данный файл включает следующие параметры:

 

   - Полную длительность шага или цикла, сут.;

   - Усредненное значение ESR, измеренное методом периодического прерывания тока через ХИТ (Способ 1), Ом;

   - Заряд (емкость), полученный (отданный) за шаг или за цикл, А·ч;

   - Энергию, полученную (отданную) за шаг или за цикл, Вт·ч;

   - Электрическую емкость ХИТ, Ф. Имеет смысл только для суперконденсаторов (ионисторов) и определяется только на шаге разряда ХИТ постоянным током (DCHCC);

   - ESR, измеренное по скачку напряжения вначале заряда, Ом (Способ 2);

   - ESR, измеренное по скачку напряжения вначале разряда, Ом (Способ 2);

   - Средний ток утечки через ХИТ за цикл, А;

   - КПД ХИТ по заряду (по А·ч), %;

   - КПД ХИТ по энергии (по Вт·ч), %.

 

   Создание файла пошаговых / поцикловых результатов может быть разрешено или запрещено в настройках программы тестирования ХИТ. Сам файл может содержать сводные данные по каждому шагу или по каждому циклу программы тестирования ХИТ.

 

   Файл с результатами измерений по каждому шагу программы тестирования ХИТ:

 

Обобщенные пошаговые данные, полученные Анализатором АСК2.5.10.8

 

   Файл с результатами измерений по каждому циклу программы тестирования ХИТ:

 

Обобщенные поцикловые данные, полученные Анализатором АСК2.5.10.8

 

   В приведенных выше файлах результатов применены следующие обозначения:

 

   Заряд CC - заряд постоянным током ("Constant Current");

   Заряд CV - дозаряд при постоянном напряжении ("Constant Voltage");

   Разряд CC - разряд постоянным током ("Constant Current");

   Cycle - номер цикла заряда-разряда;

   Step - обозначение (маркер) шага программы тестирования ХИТ;

   CHCC - шаг заряда ХИТ постоянным током (CHarge Constant Current);

   CHCV - шаг дозаряда ХИТ при постоянном напряжении (CHarge Constant Voltage);

   DCHCC - шаг разряда ХИТ постоянным током (DCHarge Constant Current);

   GNRL - маркер полного цикла заряда-разряда ("General" - полный, обобщенный);

   Drt,d - длительность шага или цикла, сут;

   U,V - напряжение на ХИТ, В, в момент окончания шага или цикла;

   I,A - ток через ХИТ, А, в момент окончания шага или цикла. Положительные значения соответствуют заряду, отрицательные - разряду;

   ESRа,Ohm - среднее за шаг или за цикл значение внутреннего последовательного сопротивления (ESR), Ом, измеренное методом периодического прерывания тока через ХИТ (Способ 1);

   Q,Ah - полученный (отданный) заряд (емкость), А·ч, за шаг или за цикл;

   E,Wh - полученная (отданная) энергия, Вт·ч, за шаг или за цикл.

   C,F - электрическая емкость ХИТ, Ф. Имеет смысл только для суперконденсаторов (ионисторов) и определяется только на шаге разряда ХИТ постоянным током (DCHCC);

   ESRc,Ohm - внутреннее последовательное сопротивление ХИТ (ESR), измеренное по скачку напряжения на ХИТ вначале заряда, Ом (Способ 2);

   ESRd,Ohm - внутреннее последовательное сопротивление ХИТ (ESR), измеренное по скачку напряжения на ХИТ вначале разряда, Ом (Способ 2);

   Ilk,А - ток утечки через ХИТ, А, усредненный в пределах цикла заряда-разряда. Косвенно отражает скорость саморазряда ХИТ (оценочная величина).

   EFq,% - Коэффициент Полезного Действия ХИТ, вычисленный по заряду (по А·ч). Косвенно отражает ток утечки и скорость саморазряда ХИТ.

   EFe,% - Коэффициент Полезного Действия ХИТ, вычисленный по энергии (по Вт·ч). Отражает потери энергии в ХИТ при циклическом заряде-разряде.

 

   Анализатор ХИТ АСК2.5.10.2 смонтирован в стальном корпусе и имеет габариты 180 х 158 х 120мм. Масса прибора  2.3кг.

 

   Заложенные на этапе проектирования принципы построения электронных схем, грамотная трассировка печатных плат, а также непрестанный контроль качества на каждом шаге производства, призваны сделать работу Анализаторов ХИТ АСК2.5.10.2 надежной, отказоустойчивой, максимально защищенной от влияния внешних электромагнитных помех и воздействий.

 

   Погрешность измерения и поддержания напряжения на ХИТ не превышает 0.025В (0.5%).

   Погрешность измерения тока через ХИТ не превышает 0.5% от выбранного диапазона.

 

   Более подробную информацию о технических характеристиках Анализаторов ХИТ АСК2.5.10.2 можно получить на вкладке "Характеристики".

 

 

2009-2017г. © ООО "ЯРОСТАНМАШ"