Kürzere Batteriezelltests Multi-Sinus-Impedanzmessung sorgt für höheren Durchsatz bei Zelltests

Im Battery Impedance Meter EA-BIM 20005 werden Multi-Sinus, elektrochemische Impedanzspektroskopie und die Mehrkanal-Technnik für die parallele Analyse mehrerer Zellen kombiniert. Gerade bei anspruchsvollen Batteriemessungen verspricht die Kombination schnellere und aussagekräftigere Messergebnisse.

Während der Markt für Lithium-Ionen-Batterien rasant wächst, verlangen Akkuentwickler und Ingenieure nach verbesserten Testmöglichkeiten, die nicht nur genauere, sondern auch schnellere Messergebnisse liefern können. Hier setzt das Battery Impedance Meter EA-BIM 20005 von Tektronix an: Es kombiniert elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) mit einer Mehrkanal-Technik für eine höhere Genauigkeit und Messgeschwindigkeit.

Bis zu 20 Zellen gleichzeitig testen

Die präzise, schnelle Analyse und Qualitätssicherung von Lithium-Ionen-Batterien wachsen mit dem Einsatz in Elektrofahrzeugen und stationären Speicheranwendungen stetig an Bedeutung. Doch traditionelle impedanz-spektroskopische Messverfahren sind oft sowohl zeitintensiv als auch limitiert in ihren Möglichkeiten. Hier setzt das Battery Impedance Meter EA-BIM 20005 von Tektronix an: Es ermöglicht präzise elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) bei deutlich besserer Geschwindigkeit und bietet dabei umfassende technische Features in einem kompakten Format.

Multi-Sinus-Technik für effiziente Testprozeduren

Beim Format setzt der Hersteller auf 19 Zoll mit einer Bauhöhe von 3 HE. Testingenieuren stehen 20 Messkanäle zur parallelen Impedanzmessung zur Verfügung. Dabei verfügt jeder Kanal über einen eigenen, integrierten 4-Draht-PT100-Temperaturmesskanal, sodass Impedanz- und Temperaturwerte in hochpräziser Synchronisation erfasst werden können.

Eingebaute Lade- und Entladefunktion

Das Gerät bietet mehr Analyse-Möglichkeiten als herkömmliche Prüfgeräte, dank seines breiten, frequenzvariablen Bereichs von 1 mHz bis hin zu 10 kHz. Mithilfe dieser breiten Frequenzspanne gewinnen Entwickler umfassende, valide Einblicke in das Verhalten und die Qualität der Batteriezellen unter praxisnahen Bedingungen.

Je nach Frequenzbereich variiert der maximale AC-Stimulusstrom zur Zellanregung zwischen:

• 1 Hz bis 10 kHz: 10 A (peak-peak).

• 100 mHz bis 1 Hz: 10 A (peak-peak).

• 10 mHz bis 100 mHz: 5 A (peak-peak).

• 1 mHz bis 10 mHz: 2,5 A (peak-peak).

Multi-Sinus-Technik für verkürzte Testdauer

Durch die Multi-Sinus-Technik wird die simultane Messung mehrerer Impedanzfrequenzen ermöglicht. Dadurch arbeiten Anwender bis zu mehreren Hundert Mal schneller im Vergleich zu klassischen frequenzsweep-basierten Messmethoden. Sollte jedoch der direkte Vergleich zu traditionellen Methoden benötigt werden, steht der klassische Swept-Messmodus ebenfalls zur Verfügung.

Das EA-BIM 20005 besitzt zudem eine eingebaute DC-Versorgungseinheit, die simultane EIS-Messungen während eines Lade- und Entladevorgangs ermöglicht (DC-Level bis ±1 A bei einer Spannung von 5 V). Dabei können Batterien im Zustand des Ladens, Entladens oder einer Temperaturänderung geprüft werden, wobei die Impedanzmessung sorgfältig auf die Zellbedingungen abgestimmt sein sollte, um stabile Messergebnisse zu gewährleisten.

Systemintegration dank standardisierter Schnittstellen

Die Verbindung zum PC erfolgt per USB. Zudem verfügt das Gerät analog über zwei integrierte CAN-Bus-Schnittstellen, sodass eine einfache Integration in Batterietest-Systeme möglich ist, inklusive Unterstützung kundenspezifischer Prüfskripte. Besonders hilfreich: Während der EIS-Tests bleibt das System stets angeschlossen und kompensiert automatisch Kabellängen, wodurch manuelles Umstecken entfällt. Durch eine Leistungsaufnahme unter 60 W benötigt das EA-BIM 20005 keine aktive Kühlung. Seine Abmessung mit 19" x 50 cm x 3 HE spart Platz in Labor oder Produktion.

Umfangreiche Software für einfaches Handling

Über die mitgelieferte PC-Software lEinstellung und erleichtert das Auswerten umfangreicher Messreihen. Intuitive Analysen, klar visualisierte Ergebnisse und frei konfigurierbare Datensicherung sorgen für viel Komfort und effiziente Prüfprozesse.

Typische Einsatzgebiete des EA-BIM 20005 sind:

• Batteriezellprüfung und eingehende Qualitätskontrolle,

• Zellalterungstests und Vorhersagen über Lebensdauer sowie

• Forschung und Entwicklung neuer Zellchemien und -systeme.

Der Beitrag ist mit Material von Tektronix entstanden.(heh)

Hochleistungs-Messtechnik

Präzise Strommessung und effiziente DC-Versorgung

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