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新能源動力電池充放電測試系統(tǒng)工業(yè)計(jì)算機(jī)解決方案

基于研華IPC-510工業(yè)計(jì)算平臺，打造穩(wěn)定、高效、高性價(jià)比的電池測試數(shù)據(jù)控制核心

蘇州聯(lián)控信息科技有限公司原創(chuàng)    轉(zhuǎn)載請注明來源 http:/www.lionconit.com

隨著新能源汽車、儲能系統(tǒng)、智能電動車市場快速發(fā)展，動力電池作為新能源產(chǎn)業(yè)的核心部件，其性能、安全性和使用壽命直接影響整車及儲能系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

在動力電池研發(fā)、生產(chǎn)制造以及質(zhì)量驗(yàn)證過程中，電池充放電測試系統(tǒng)（Battery Charge and Discharge Testing System）是最基礎(chǔ)也是最關(guān)鍵的測試設(shè)備之一。

通過模擬真實(shí)使用環(huán)境，充放電測試系統(tǒng)可以對電池進(jìn)行：

• 充電性能測試；
• 放電性能測試；
• 容量測試；
• 循環(huán)壽命測試；
• 倍率性能測試；
• 電壓、電流、溫度監(jiān)控；
• SOC/SOH分析。

而作為充放電測試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和設(shè)備控制中心，工業(yè)計(jì)算機(jī)需要長期穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)承擔(dān)：

• 測試流程控制；
• 電源設(shè)備通訊；
• 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集；
• 測試曲線顯示；
• 數(shù)據(jù)存儲；
• MES數(shù)據(jù)上傳；

一、應(yīng)用背景：充放電測試貫穿電池全生命周期

動力電池從研發(fā)到量產(chǎn)，需要經(jīng)歷大量測試驗(yàn)證。

無論是：

• 三元鋰電池；
• 磷酸鐵鋰電池；
• 儲能電池；
• 動力電池模組；
• PACK系統(tǒng)；

都需要通過充放電測試驗(yàn)證其性能。

典型應(yīng)用場景包括：

1. 電芯研發(fā)測試

用于分析：

• 電池容量；
• 充放電效率；
• 電壓平臺；
• 循環(huán)衰減。

2. 電池生產(chǎn)測試

用于檢測：

• 產(chǎn)品一致性；
• 初始容量；
• 內(nèi)阻變化；
• 異常電池篩選。

3. 電池壽命測試

通過長時(shí)間循環(huán)：

充電 → 放電 → 充電

分析：

• 容量保持率；
• 循環(huán)次數(shù)；
• 性能衰減。

4. 儲能系統(tǒng)驗(yàn)證

針對儲能電池：

測試：

• 長時(shí)間運(yùn)行能力；
• 不同負(fù)載工況；
• 能量轉(zhuǎn)換效率。

二、電池充放電測試系統(tǒng)行業(yè)痛點(diǎn)

1. 測試周期長，對計(jì)算機(jī)穩(wěn)定性要求極高

電池循環(huán)壽命測試可能持續(xù)：

數(shù)天；

數(shù)周；

甚至數(shù)月。

測試過程中如果工業(yè)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)：

• 死機(jī)；
• 系統(tǒng)異常；
• 數(shù)據(jù)寫入失��；

可能導(dǎo)致：

• 測試重新開始；
• 數(shù)據(jù)丟失；
• 研發(fā)周期延長。

因此，測試系統(tǒng)必須采用工業(yè)級計(jì)算平臺。

2. 多通道數(shù)據(jù)采集壓力大

充放電測試過程中，需要實(shí)時(shí)記錄：

• 電壓；
• 電流；
• 溫度；
• 時(shí)間；
• 容量；
• 能量變化。

對于多通道測試設(shè)備：

同時(shí)運(yùn)行幾十甚至上百個(gè)測試通道時(shí)，

計(jì)算機(jī)需要具備：

• 穩(wěn)定的數(shù)據(jù)處理能力；
• 高效的數(shù)據(jù)存儲能力；
• 良好的通訊能力。

3. 測試設(shè)備通訊接口復(fù)雜

充放電測試系統(tǒng)通常連接：

• 電池充放電柜；
• 電子負(fù)載；
• 電源模塊；
• 溫控設(shè)備；
• 數(shù)據(jù)采集模塊；
• PLC控制系統(tǒng)。

常見通訊方式：

• RS232；
• RS485；
• CAN；
• Ethernet；
• Modbus TCP。

因此工業(yè)計(jì)算機(jī)需要具備豐富擴(kuò)展能力。

4. 海量測試數(shù)據(jù)存儲需求

一次完整測試可能產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)：

包括：

• 實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù)；
• 電壓曲線；
• 電流曲線；
• 溫度曲線；
• 測試報(bào)告；
• 歷史記錄。

測試系統(tǒng)需要：

高速運(yùn)行 + 大容量存儲。

5. 測試設(shè)備廠家需要兼顧性能和成本

電池測試設(shè)備通常批量應(yīng)用于：

• 電池廠；
• 新能源汽車企業(yè)；
• 科研機(jī)構(gòu)；
• 儲能企業(yè)。

設(shè)備廠家需要：

穩(wěn)定可靠；

價(jià)格合理；

方便維護(hù)。

因此，并不是越高端的計(jì)算機(jī)越適合。

選擇匹配應(yīng)用需求的工業(yè)計(jì)算平臺，更符合設(shè)備制造實(shí)際需求。

三、電池充放電測試系統(tǒng)對工業(yè)計(jì)算機(jī)的需求

根據(jù)新能源測試設(shè)備特點(diǎn)，工業(yè)計(jì)算機(jī)需要滿足：

1. 長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行

支持：

• 7×24小時(shí)運(yùn)行；
• 連續(xù)測試任務(wù)；
• 工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境。

2. 多接口、多擴(kuò)展能力

支持：

• CAN通訊卡；
• RS485擴(kuò)展卡；
• 數(shù)據(jù)采集卡；
• IO控制卡。

3. 多任務(wù)處理能力

同時(shí)運(yùn)行：

• 測試軟件；
• 數(shù)據(jù)庫；
• 通訊程序；
• 數(shù)據(jù)分析程序。

4. 高可靠數(shù)據(jù)存儲

滿足：

• 測試數(shù)據(jù)保存；
• 歷史查詢；
• 報(bào)告生成；
• 數(shù)據(jù)追溯。

四、解決方案：基于研華IPC-510工業(yè)計(jì)算平臺的充放電測試系統(tǒng)方案

針對動力電池充放電測試設(shè)備需求，蘇州聯(lián)控信息科技有限公司采用：

研華IPC-510工業(yè)計(jì)算機(jī)

搭配：

研華AIMB-706VG工業(yè)主板

構(gòu)建穩(wěn)定可靠的測試控制平臺。

推薦配置：

五、方案優(yōu)勢分析

1. Intel i7-9700處理器，滿足復(fù)雜測試任務(wù)運(yùn)行

充放電測試系統(tǒng)需要同時(shí)處理：

• 測試流程控制；
• 多設(shè)備通訊；
• 數(shù)據(jù)采集；
• 實(shí)時(shí)曲線顯示；
• 數(shù)據(jù)保存。

Intel Core i7-9700采用8核心處理能力。

能夠穩(wěn)定運(yùn)行：

• LabVIEW測試軟件；
• C#工業(yè)控制軟件；
• 數(shù)據(jù)庫程序；
• 自動化測試平臺。

滿足新能源測試設(shè)備長期運(yùn)行需求。

2. 研華AIMB-706VG工業(yè)主板，提高系統(tǒng)可靠性

充放電測試設(shè)備通常生命周期較長。

工業(yè)主板相比普通消費(fèi)級主板：

具備：

• 工業(yè)級元器件；
• 豐富擴(kuò)展接口；
• 長期供貨能力；
• 更好的兼容性。

方便測試設(shè)備廠家進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。

3. SSD+HDD雙硬盤設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)速度與容量平衡

采用：

500GB SSD + 2TB HDD

SSD：

負(fù)責(zé)：

• 操作系統(tǒng)；
• 測試軟件；
• 控制程序。

HDD：

負(fù)責(zé)：

• 大量測試數(shù)據(jù)；
• 歷史記錄；
• 報(bào)表文件。

既保證軟件運(yùn)行速度，

又降低設(shè)備整體成本。

4. 豐富擴(kuò)展能力，滿足測試設(shè)備升級

通過PCI/PCIe擴(kuò)展：

可以支持：

• CAN通訊卡；
• 多串口卡；
• 數(shù)據(jù)采集卡；
• 工業(yè)IO卡。

滿足不同品牌：

• 電池測試柜；
• 電源模塊；
• 溫控系統(tǒng)；

的通訊需求。

5. IPC-510工業(yè)機(jī)箱，適合測試柜集成

研華IPC-510采用標(biāo)準(zhǔn)4U結(jié)構(gòu)。

優(yōu)勢：

• 散熱空間大；
• 維護(hù)方便；
• 擴(kuò)展能力強(qiáng)；
• 適合長期運(yùn)行。

可安裝于：

• 電池測試柜；
• 自動化測試臺；
• 實(shí)驗(yàn)室測試系統(tǒng)。

六、方案給客戶帶來的收益

1. 降低設(shè)備成本，提高產(chǎn)品競爭力

該方案采用成熟工業(yè)平臺。

避免：

高性能服務(wù)器；

GPU計(jì)算平臺；

過度配置。

在滿足：

測試控制；

數(shù)據(jù)采集；

通訊管理；

數(shù)據(jù)存儲；

需求基礎(chǔ)上，

有效降低設(shè)備BOM成本。

對于批量生產(chǎn)測試設(shè)備廠家具有明顯成本優(yōu)勢。

2. 提升測試設(shè)備可靠性

工業(yè)計(jì)算機(jī)方案能夠降低：

• 測試中斷風(fēng)險(xiǎn)；
• 數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險(xiǎn)；
• 系統(tǒng)維護(hù)頻率。

提高設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。

3. 提高設(shè)備開發(fā)效率

采用成熟：

研華工業(yè)主板；

標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機(jī)箱；

Intel平臺。

測試設(shè)備廠家無需長期驗(yàn)證計(jì)算平臺。

能夠快速完成：

• 設(shè)備研發(fā)；
• 樣機(jī)測試；
• 批量交付。

4. 支持未來智能制造升級

隨著新能源工廠數(shù)字化發(fā)展，

充放電測試數(shù)據(jù)需要進(jìn)一步連接：

• MES系統(tǒng)；
• 質(zhì)量管理系統(tǒng)；
• 數(shù)據(jù)分析平臺；
• 云端數(shù)據(jù)庫。

該工業(yè)計(jì)算平臺能夠作為數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，支持未來產(chǎn)線智能化升級。

七、蘇州聯(lián)控信息科技有限公司：新能源測試工業(yè)計(jì)算解決方案供應(yīng)商

蘇州聯(lián)控信息科技有限公司專注于工業(yè)計(jì)算機(jī)、工業(yè)主板、工業(yè)平板電腦、AI邊緣計(jì)算平臺以及智能制造硬件解決方案。

面向新能源行業(yè)，公司提供：

• 電芯測試工控機(jī)方案；
• 模組測試工控機(jī)方案；
• BMS測試設(shè)備工控機(jī)方案；
• 電池充放電測試工控機(jī)方案；
• PACK測試工業(yè)計(jì)算平臺；
• MES數(shù)據(jù)采集終端。

針對不同測試設(shè)備：

• 通道數(shù)量；
• 通訊協(xié)議；
• 軟件環(huán)境；
• 數(shù)據(jù)規(guī)模；
• 成本預(yù)算；

提供更加匹配實(shí)際應(yīng)用需求的工業(yè)計(jì)算方案。

幫助新能源設(shè)備廠家打造：

穩(wěn)定可靠；

成本可控；

易于維護(hù)；

適合批量應(yīng)用；

的測試設(shè)備平臺。

結(jié)語

電池充放電測試系統(tǒng)是新能源電池研發(fā)、生產(chǎn)和質(zhì)量驗(yàn)證的重要設(shè)備。

對于測試設(shè)備廠家而言，工業(yè)計(jì)算機(jī)并不是簡單的電腦，而是整個(gè)測試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心。

基于：

研華IPC-510工業(yè)機(jī)箱 + AIMB-706VG工業(yè)主板 + Intel i7-9700處理器 + 16GB內(nèi)存 + SSD/HDD雙存儲

的電池充放電測試系統(tǒng)工業(yè)計(jì)算解決方案，在穩(wěn)定運(yùn)行、數(shù)據(jù)處理、設(shè)備擴(kuò)展和成本控制之間實(shí)現(xiàn)了良好平衡。

對于新能源電池測試設(shè)備企業(yè)而言，這是一套成熟可靠、高性價(jià)比、適合規(guī)模化應(yīng)用的工業(yè)計(jì)算平臺選擇。

蘇州聯(lián)控信息科技有限公司將持續(xù)圍繞新能源制造、智能裝備和工業(yè)自動化領(lǐng)域，為客戶提供更加貼近實(shí)際應(yīng)用需求的工業(yè)計(jì)算解決方案。

蘇州聯(lián)控信息科技有限公司

公司辦公地點(diǎn)在蘇州工業(yè)園區(qū)。

可提供研華、研祥、lionconit工控機(jī)，可為客戶提供配套工控機(jī)解決方案。

我們的優(yōu)勢：

- 國產(chǎn)化，產(chǎn)品類型豐富

- 支持Intel第2-14代處理器

- 機(jī)架式工控機(jī)、嵌入式工控機(jī)、工業(yè)平板電腦

- 工業(yè)顯示器、嵌入式主板、AI服務(wù)器、邊緣計(jì)算等

- 豐富接口：千兆網(wǎng)口、USB、串口、PCIe擴(kuò)展

- 7×24小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行，工業(yè)級可靠性

- 可提供定制ODM/OEM服務(wù)

- 支持Windows/Linux多系統(tǒng)

- 最短當(dāng)天發(fā)貨，免費(fèi)技術(shù)支持

如果您有工控機(jī)采購需求，我們可以提供免費(fèi)樣品試用，并安排技術(shù)工程師一對一支持。

銷售經(jīng)理：梅文杰

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