1、鋰電池老化測(cè)試系統(tǒng)概述
客戶要求:鋰電池老化試驗(yàn)n路臺(tái)架設(shè)備, 每路xv,ya直流源供電??梢詫?shí)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(jì)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(duì)應(yīng)型號(hào)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(shí)現(xiàn)獨(dú)立檢測(cè)記錄信號(hào)響應(yīng)。采集信號(hào)通上微機(jī)軟件同步到pc上,實(shí)現(xiàn)在同一軟件下,對(duì)每路電信號(hào),can信號(hào)同時(shí)監(jiān)控采集
2、鋰電池老化測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)
gb/t 6388運(yùn)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(yàn)規(guī)程
gb6113 電磁干擾測(cè)量?jī)x器
gb/t 2423.1電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)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(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志
gb 4943-2001信息技術(shù)設(shè)備的安全
gb 6592 電子測(cè)量?jī)x器誤差的一般規(guī)定
3、鋰電池老化測(cè)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(hù) :50v
過流保護(hù) :8a
輸出電流:0~5a可調(diào)
漣波和噪聲 :≤bmvrms
負(fù)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(hù) :過載保護(hù),極性接反保護(hù),過壓保護(hù),過流保護(hù),過溫度保護(hù)
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(fù)載可自動(dòng)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(huì)根據(jù)時(shí)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(yuǎn)程感應(yīng)補(bǔ)償負(fù)載線線損。
?可存儲(chǔ)調(diào)用100組電壓電流等數(shù)據(jù),配合定時(shí)執(zhí)行。
3.3 環(huán)境適應(yīng)性存儲(chǔ)溫度:-55℃~+70℃
工作溫度:-10℃~+45℃
海拔高度:≤2000m
4、電路設(shè)計(jì)框圖
直流電源電路設(shè)計(jì)框圖如下(具體以設(shè)計(jì)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(dú)通訊接口,通過集線器和上位機(jī)組網(wǎng)運(yùn)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(hù)功能,上位機(jī)數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ),可遠(yuǎn)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(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
5、環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)
為滿足產(chǎn)品實(shí)際使用條件,設(shè)計(jì)中所選用的元器件工作溫度范圍滿足-20℃~+60℃,儲(chǔ)存溫度:-40℃~+85℃條件要求。
在器件選用時(shí)依據(jù)工作環(huán)境特性,進(jìn)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(dòng)、沖擊要求,每個(gè)電源模塊通過螺釘固定在電源外殼上。對(duì)于其它體積較大的元器件都進(jìn)行了固化考慮。為滿足防護(hù)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(jìn)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(hù)方面的要求。
6、降額設(shè)計(jì)
面板配置測(cè)量表計(jì)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(shí)現(xiàn)全壽命工作,設(shè)計(jì)上降額使用并反復(fù)驗(yàn)證以提高產(chǎn)品可靠性。
7、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
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(jī)柜的防護(hù)等級(jí),結(jié)構(gòu)整齊、簡(jiǎn)潔、美觀、高檔。柜子上部裝設(shè)故障信號(hào)顯示裝置、按鈕以及手動(dòng)選擇開關(guān)及進(jìn)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(jī)箱外形參考尺寸(600*800*1400尺寸)以實(shí)際交貨為準(zhǔn)長(zhǎng)寬面為正面操作面,如圖所示:
8、安全性設(shè)計(jì)
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(yùn)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(jī)柜的防護(hù)等級(jí)。各狀態(tài)指示燈、顯示屏、各模塊運(yùn)行參數(shù)等無需打開柜門及可直接查看,方便運(yùn)維人員的日常維護(hù)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(dá)到40微米,噴涂前應(yīng)進(jìn)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(jìn)出線采用電纜出線,有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,以保證元件安裝后及操作時(shí)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(dá)到所規(guī)定的防觸電措施和防護(hù)等級(jí)。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(hù)接地端子上,以便接到接地電極或外部保護(hù)導(dǎo)體上去。
8.2 端子保護(hù)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(shí)其位置仍能保證電氣部分與接地極或保護(hù)導(dǎo)體之間的連接。
保護(hù)接地端子的標(biāo)志能清楚而長(zhǎng)期性地識(shí)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(duì)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(dòng)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(dòng)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(jìn)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(jì)期間決定。
8.5 保護(hù)我司提供的電源柜機(jī)箱輸入端裝有短路、過載、過壓等保護(hù)裝置,設(shè)備模塊化設(shè)計(jì),自帶過流、過壓、過溫、短路等保護(hù)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(hào)、設(shè)備名稱、出廠序號(hào)、使用參數(shù)(額定電壓、額定電流、額定動(dòng)態(tài)穩(wěn)定功率)、出廠日期等。
9、老化測(cè)試方案滿足指標(biāo)情況
經(jīng)過設(shè)計(jì),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:
序號(hào)
名稱
要求值
設(shè)計(jì)值
滿足情況
1
輸入電壓頻率范圍
220vac±10%,50hz±5%
y
2
輸出電源路數(shù),電壓調(diào)整范圍
0v~40v,nch
y
3
輸出電源電壓調(diào)節(jié)幅值
1mv
y
4
單路輸出電源最大電流
5a
y
5
電流步進(jìn)1ma
1ma
y
6
控制分辨率
0.1mv,0.1ma
y
7
源效應(yīng)
≤0.01%
y
8
負(fù)載效應(yīng)
≤0.1%
y
9
保護(hù)
具有輸出過壓、防反、過流、過熱、短路等
y
10
絕緣電阻
輸入/輸出對(duì)外殼:≥500mω(dc500v)
y
11
抗電強(qiáng)度
輸入對(duì)機(jī)殼耐壓ac1500v, 輸入對(duì)輸出耐壓ac1500v, 輸出對(duì)機(jī)殼耐壓dc500v
y
12
環(huán)境適應(yīng)性
溫度-10℃~45℃, 濕度10%~90%,海波高度2000m
y
13
結(jié)構(gòu)要求
高度≤2200mm
y
14
其他要求
帶輪可鎖死,方便搬運(yùn)
y
10、可維修性設(shè)計(jì)
費(fèi)思電源設(shè)備設(shè)計(jì)只需最少的調(diào)整和預(yù)防性維護(hù),以及運(yùn)行維護(hù)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)包括故障隔離及診斷措施以減少設(shè)備修復(fù)時(shí)間、維護(hù)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(yùn)用來減少停機(jī)時(shí)間,電子設(shè)備維修到板級(jí)。
具體措施如下:
1、主監(jiān)控器定位故障到板級(jí),柜內(nèi)的器件發(fā)生故障時(shí),會(huì)在主監(jiān)控器產(chǎn)生監(jiān)控告警,維護(hù)人員查看主監(jiān)控的顯示畫面即可得知故障點(diǎn)位置。
2、功率部件采用模塊化設(shè)計(jì)方案,支持在線維護(hù),更換模塊時(shí),無需對(duì)系統(tǒng)斷電。
11、通用化和模塊化設(shè)計(jì)
電源設(shè)備的擴(kuò)展性方面具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì):
1、擴(kuò)容所需的工作量小,僅需變更模塊功率或者數(shù)量實(shí)現(xiàn),無需對(duì)原設(shè)備進(jìn)行拆除。
2、工期短,不需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行大的改動(dòng),整個(gè)工程僅需數(shù)小時(shí)即可完成。
3、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求低,設(shè)備擴(kuò)容無需增加占地空間——直接在原機(jī)柜機(jī)型擴(kuò)容。
電源使用的電子元器件均為國(guó)內(nèi)外正規(guī)廠家生產(chǎn)和采購(gòu)的,并已經(jīng)在其他的項(xiàng)目進(jìn)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(jìn)行,保證電源的可靠性和穩(wěn)定性。電源的設(shè)計(jì)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(jì)方案,提高了電源的可靠性和維修性。
軟件介紹:可實(shí)現(xiàn)具體功能如下:軟件界面供參考,最終以交貨實(shí)物為準(zhǔn)
軟件主要功能:
1,通過機(jī)聯(lián)方式,實(shí)現(xiàn)工控機(jī)跨越控制每路的電壓,電流輸出。
2,記錄每通道的通斷時(shí)間,隨時(shí)查看調(diào)用
3,可以設(shè)備每路電壓,電流過保護(hù)以及通斷時(shí)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:
序號(hào)
設(shè)備名稱
規(guī)格
數(shù)量
備注
1
老化測(cè)試
定制
1套
2
測(cè)試系統(tǒng)軟件
1套
軟件開發(fā)(不含數(shù)據(jù)庫(kù)軟件),安裝調(diào)試培訓(xùn)
3
測(cè)試附件
-
套
包含電源到測(cè)試設(shè)備所有線纜連接附件等