Мощные потенциостаты АСК

Мощные потенциостаты серии АСК являются отличным инструментом для разнообразных испытаний аккумуляторов, суперконденсаторов, а также любых других химических источников тока. Потенциостаты имеют рабочий диапазон напряжения от 1 до 56 В. Ток заряда и разряда от 0.5 до 150 А (до 3000 А при параллельной работе потенциостатов).

Мы также производим многоканальные потенциостаты анализаторы химических источников тока на 1, 2 и 8 каналов, с рабочим напряжением от -4.5 до +4.5 В и током заряда и разряда от 2.5 мкА до 2.5 А на канал.

Содержание страницы

• Общие сведения о мощных потенциостатах АСК
• Что измеряют мощные потенциостаты гальваностаты АСК
• Модификации мощных потенциостатов гальваностатов АСК
• Основные параметры мощных потенциостатов гальваностатов АСК
• Подключение химического источника тока и параллельная работа приборов
• Программа тестирования химического источника тока
• Режимы тестирования химического источника тока
• Измерение эквивалентного сопротивления (ESR)
• Измерение емкости суперконденсаторов
• Файлы результатов измерений
• Программное обеспечение
• Работа мощных потенциостатов АСК в автономном режиме
• Сертификаты
• Файлы для загрузки
  • руководство по эксплуатации (7МБ)
  • программное обеспечение Yp1 (1МБ)
  • примеры файлов результатов измерений (2МБ)
  • описание типа средств измерений (6МБ)
  • методика поверки (29МБ)
• Заказ мощных потенциостатов гальваностатов АСК

Общие сведения о мощных потенциостатах АСК

Мощные потенциостаты серии АСК предназначены для испытания различных источников и накопителей энергии, например:

• аккумуляторов и аккумуляторных батарей любых типов (Li-ION, NMC, Li-Po, LiFePo4, LTO, Ni-Cd, Ni-MH, Pb-Acid, а также любых др.)
• суперконденсаторов (ионисторов), а также батарей из них
• гальванических элементов (первичных источников питания)
• топливных элементов
• редокс батарей
• солнечных панелей
• ветрогенераторов
• а также любых других химических и физических источников и накопителей энергии.

Мощные потенциостаты серии АСК сочетают в себе управляемый источник питания и управляемую электронную нагрузку. Источник питания может работать в режимах стабилизации напряжения, тока или мощности. Нагрузка может работать в режимах стабилизации напряжения, тока и мощности, а также в режиме стабилизации сопротивления.

Благодаря этому, потенциостаты гальваностаты АСК могут обеспечить самые разнообразные режимы работы. Например, заряд, разряд, а также циклический заряд и разряд химического источника тока. Выполнение тестирования производится по очень гибко настраиваемой программе испытаний.

Мощные потенциостаты АСК могут выполнить множество тестов.

Например, самые простейшие, такие как однократный заряд или однократный разряд химического источника тока.

Кроме того, приборы могут выполнить циклические испытания, с многократным чередованием заряда и разряда. Это актуально при ресурсных и климатических испытаниях химических источников тока.

Наконец, потенциостаты гальваностаты АСК могут выполнить сложные комбинированные режимы, моделирующие реальные условия работы источника тока. Например, моделирование работы аккумулятора электромобиля при движении машины в городском цикле езды.

Мощные потенциостаты гальваностаты АСК включены в госреестр средств измерений РФ. Копия свидетельства представлена в разделе сертификаты.

Что измеряют мощные потенциостаты АСК?

В ходе выполнения испытаний потенциостаты гальваностаты серии АСК измеряют:

• емкость химического источника тока в А·ч;
• энергоемкость химического источника тока в Вт·ч;
• эквивалентное последовательное сопротивление (ЭПС или ESR) в Омах;
• электрическую емкость суперконденсаторов в Фарадах;
• КПД цикла заряда разряда по емкости (по А·ч) в %;
• КПД цикла заряда разряда по энергии (по Вт·ч) в %;
• средний ток утечки за цикл в А.

Полученные результаты измерений параметров химических источников тока возвращаются в виде текстовых файлов с результатами измерений. Кроме того, производится автоматическое построение графиков заряда разряда испытуемой батареи. Наконец, автоматически строятся графики деградации параметров химических источников тока (что удобно, например, при ресурсных испытаниях).

Модификации мощных потенциостатов гальваностатов АСК

Мощные потенциостаты серии АСК выпускаются в нескольких модификациях:

• АСК150.24.1750.1
• АСК75.48.1750.1
• АСК100.24.650.1
• АСК50.48.650.1

Данные модификации отличаются следующими характеристиками:

• рабочим диапазоном тока заряда и разряда
• рабочим диапазоном напряжения
• а также, максимальной мощностью, которую потенциостат гальваностат может отдать при заряде и принять при разряде.

В остальном приборы различных модификаций идентичны между собой.

Основные параметры мощных потенциостатов серии АСК

АСК150.24.1750.1

• Ток заряда, равно как и ток разряда: от 1 до 150 А (до 3000 А при параллельной работе приборов);
• Рабочий диапазон напряжения на химическом источнике тока: от 1 до 28 В;
• Максимальная мощность заряда, равно как и мощность разряда: 1750 Вт (до 35 кВт при параллельной работе приборов);
• Габаритные размеры (высота х ширина х длина): 120 х 140 х 540 мм;
• Масса прибора: 10.4 кг.

АСК75.48.1750.1

• Ток заряда, равно как и ток разряда: от 0.5 до 75 А (до 1500 А при параллельной работе приборов);
• Рабочий диапазон напряжения на химическом источнике тока: от 1 до 56 В;
• Максимальная мощность заряда, равно как и мощность разряда: 1750 Вт (до 35 кВт при параллельной работе приборов);
• Габаритные размеры (высота х ширина х длина): 120 х 140 х 540 мм;
• Масса прибора: 10.4 кг.

АСК100.24.650.1

• Ток заряда, равно как и ток разряда: от 1 до 100 А (до 2000 А при параллельной работе приборов);
• Рабочий диапазон напряжения на химическом источнике тока: от 1 до 28 В;
• Максимальная мощность заряда, равно как и мощность разряда: 650 Вт (до 13 кВт при параллельной работе приборов);
• Габаритные размеры (высота х ширина х длина): 120 х 140 х 460 мм;
• Масса прибора: 8.1 кг.

АСК50.48.650.1

• Ток заряда, равно как и ток разряда: от 0.5 до 50 А (до 1000 А при параллельной работе приборов);
• Рабочий диапазон напряжения на химическом источнике тока: от 1 до 56 В;
• Максимальная мощность заряда, равно как и мощность разряда: 650 Вт (до 13 кВт при параллельной работе приборов);
• Габаритные размеры (высота х ширина х длина): 120 х 140 х 460 мм;
• Масса прибора: 8.1 кг.

Полные характеристики мощных потенциостатов гальваностатов АСК изложены в руководстве по эксплуатации. Руководство по эксплуатации — это, пожалуй, самый полный и подробный источник сведений о приборах. Скачать его можно в разделе файлы для загрузки.

Подключение химического источника тока к потенциостату АСК и параллельная работа приборов

Подключение тестируемого источника тока к прибору производится по четырехпроводной схеме. Для этого используются два силовых, а также два слаботочных проводника. Такая схема подключения позволяет контролировать напряжение непосредственно на клеммах тестируемого источника тока. При этом, падение напряжения на силовых проводах в расчет не принимается.

Кроме того, каждый прибор комплектуется внешним датчиком температуры испытуемого химического источника тока. Показания датчика температуры могут быть использованы для защитных функций в ходе испытаний. В частности, для работы защиты от перегрева тестируемого аккумулятора. Кроме того, датчик температуры используется при климатических испытаниях. В ходе климатических испытаний могут быть построены графики зависимостей параметров источника тока от его температуры.

Если тока или мощности одного прибора недостаточно (мощные потенциостаты для Ваших задач недостаточно мощные), приборы могут работать параллельно. Ток и мощность заряда, равно как ток и мощность разряда, возрастают пропорционально количеству приборов.

Например, при параллельной работе четырех потенциостатов АСК150.24.1750.1 можно получить ток заряда и разряда 600 А. В свою очередь, максимальная мощность заряда и разряда может достигать 7 кВт.

Программа тестирования химического источника тока на потенциостате гальваностате АСК

Тестирование источников тока с помощью потенциостатов гальваностатов АСК выполняется по настраиваемой Пользователем программе испытаний. Программа тестирования имеет очень гибкие настройки и задается перед запуском теста.

Программа испытаний может содержать:

• до трех шагов подготовки тестирования, выполняемых однократно;
• до 42 двух шагов в циклической части программы, выполняемых заданное количество раз;
• а также до 3 шагов завершения тестирования, выполняемых однократно перед завершением теста.

На каждом шаге программы тестирования потенциостат гальваностат АСК может обеспечить следующие режимы работы:

• Заряд постоянным током;
• Разряд постоянным током;
• Заряд постоянной мощностью;
• Разряд постоянной мощностью;
• Дозаряд при постоянном напряжении;
• Доразряд при постоянном напряжении;
• Разряд на постоянное сопротивление;
• Развертку напряжения;
• Развертку тока;
• Паузу в тесте на заданное время;
• Развертку мощности;
• Развертку сопротивления;
• Токовый импульсный режим;
• Режим импульсов мощности;
• Режим импульсов сопротивления;
• Выполнение таблицы тока;
• Работу по таблице мощности;
• Работу по таблице сопротивления;
• а также режим самописца напряжения.

Циклическая часть программы может быть выполнена более миллиона раз за один запуск прибора. Это позволяет выполнять ресурсные испытания суперконденсаторов.

Режимы тестирования химического источника тока на потенциостате гальваностате АСК

Мощные потенциостаты АСК могут обеспечить множество режимов работы с тестируемым источником тока.

Заряд постоянным током

предназначен для поддержания заданного тока заряда вне зависимости от изменения напряжения. Несмотря на рост напряжения, ток заряда остается постоянным и равным заданному току.

Окончание шага производится в следующих случаях:

• при достижении заданного напряжения
• по истечение заданного времени шага
• а также при обнаружении снижения напряжения.

Заряд постоянной мощностью

предназначен для поддержания на тестируемом химическом источнике тока заданной мощности заряда. При росте напряжения, ток заряда будет снижаться, чтобы сохранить значение мощности на заданном уровне.

Дозаряд при постоянном напряжении

предназначен для удержания напряжения на заданном уровне после основного заряда. Шаг используется для выполнения двухстадийного заряда аккумулятора в режиме CC — CV. Окончание шага происходит при падении тока до заданной величины, а также по прошествии заданного времени.

Разряд постоянным током

предназначен для поддержания заданного тока разряда вне зависимости от напряжения. Несмотря на снижение напряжения, ток разряда остается постоянным и равным заданному.

Окончание шага происходит при уменьшении напряжения до заданной величины, либо через заданное время.

Разряд постоянной мощностью

предназначен для поддержания заданной мощности разряда. При снижении напряжения ток будет возрастать, чтобы сохранить мощность разряда на заданном уровне.

Разряд на постоянное сопротивление

предназначен для поддержания заданного сопротивления разряда тестируемого источника тока. При снижении напряжения ток будет также снижаться, чтобы отношение напряжения и тока равнялось заданному.

Доразряд при постоянном напряжении

предназначен для удержания напряжения на заданном уровне после разряда. В этом режиме прибор имитирует мощный стабилитрон с заданным напряжением стабилизации.

Окончание шага происходит при падении тока до заданной величины, а также по прошествии заданного времени.

Режим релаксации

предназначен для осуществления паузы в тесте. В режиме релаксации прибор прерывает подачу тока на заданное время.

Развертка напряжения

предназначена для плавного изменения напряжения на химическом источнике тока. Напряжение изменяется от заданного начального значения U1 до заданного конечного значения U2. Изменение напряжения производится с заданной скоростью.

Можно использовать комбинацию двух режимов развертки напряжения в циклической части программы тестирования. Это позволяет исследовать химические источники тока методом циклической вольтамперометрии.

Развертка тока

предназначена для плавного изменения тока через исследуемый источник тока. Ток изменяется от заданного начального тока I1 до заданного конечного тока I2. Изменение тока производится с заданной скоростью.

Ток I1 и I2 может быть как положительным (током заряда), так и отрицательным (током разряда). Кроме того, одно из значений тока может быть нулевым.

Развертка мощности

предназначена для плавного изменения мощности на тестируемом химическом источнике тока. Изменение производится от заданной начальной мощности P1 до заданной конечной мощности P2. Изменение мощности производится с заданной скоростью.

Мощность P1 и P2 может быть как положительной (мощностью заряда), так и отрицательной (мощностью разряда). Кроме того, одно из значений мощности может быть нулевыми.

Развертка сопротивления разряда

предназначена для плавного изменения сопротивления нагрузки. Сопротивление изменяется от начального заданного значения R1 до конечного заданного значения R2. Изменение сопротивления производится с заданной скоростью.

Режим импульсов тока

предназначен для подачи через химический источник чередующихся импульсов тока заданных значений I1 и I2. Ток I1 подается на заданное время T1, а ток I2 подается на заданное время T2.

Ток I1 и I2 может быть как положительным (током заряда), так и отрицательным (током разряда).

Шаг будет завершен при достижении напряжением заданной величины, а также по прошествии заданного времени.

Режим импульсов мощности

предназначен для подачи на тестируемый источник тока чередующихся импульсов мощности заданных значений P1 и P2. Мощность P1 подается на заданное время T1, а мощность P2 подается на заданное время T2.

Мощность P1 и P2 может быть как положительной (мощностью заряда), так и отрицательной (мощностью разряда).

Режим импульсов сопротивления

предназначен для подачи чередующихся импульсов сопротивления заданных значений R1 и R2. Сопротивление R1 подается на заданное время T1, а сопротивление R2 подается на заданное время T2.

Работа по таблицам

Отдельный класс режимов работы потенциостатов гальваностатов АСК — работа по таблицам тока, мощности и сопротивления. В этих режимах работа потенциостата осуществляется по заранее подготовленным и выбранным таблицам. Таблицы должны содержать два столбца. Первый столбец — это время. Второй — это требуемые значения тока (мощности или сопротивления), которые должны быть в это время.

Режимы работы по таблицам позволяют сымитировать работу химического источника тока в самых различных областях применений. Например, промоделировать работу аккумулятора электромобиля при движении машины в городском цикле езды, или любом другом.

Режимы работы по таблицам будут полезны для моделирования работы химических источников тока в составе:

• электротранспорта
• солнечных установок
• ветрогенераторов
• волновых генераторов
• приливных электростанций
• а также в составе любых систем, где изменение тока, мощности или сопротивления нагрузки происходит по сложным законам.

Работа по таблице тока

позволяет пропустить через химический источник ток заданной величины, направления и формы. Подача тока происходит по заданной таблице тока.

Выполнение шага работы по таблице тока завершается при выполнении всей заданной таблицы. Кроме того, завершение шага происходит при достижении заданного верхнего или нижнего порога напряжения.

Работа по таблице мощности

позволяет подать на химический источник тока мощность заданной величины, направления и формы. Подача мощности происходит по заданной таблице мощности.

Работа по таблице сопротивления

позволяет обеспечить сопротивление нагрузки заданной величины и формы. Подача сопротивления происходит по заданной таблице сопротивления.

Режим самописца напряжения

позволяет записать изменение напряжения во времени. В режиме самописца силовая часть потенциостата полностью отключается. Это обеспечивает высокое входное сопротивление прибора и, как следствие, малое влияние на испытуемый источник тока.

Режим самописца завершается по истечении заданного времени.

Измерение эквивалентного последовательного сопротивления на потенциостате гальваностате АСК

Мощные потенциостаты АСК способны измерять эквивалентное последовательное сопротивление химических источников тока (ЭПС или ESR).

Измерение ESR осуществляется разными способами. Наиболее точным способом является прерывание тока заряда и разряда с заданным периодом на заданное время.

Этот режим измерения позволяет построить зависимость ESR от степени его заряда или разряда.

Измерение ESR также происходит при смене импульсов тока, мощности или сопротивления в соответствующих режимах.

Кроме того, ESR измеряется при смене шагов программы тестирования.

Измерение емкости суперконденсаторов на потенциостате гальваностате АСК

Мощные потенциостаты серии АСК способны измерять электрическую емкость суперконденсаторов, в Фарадах. Измерение емкости производится на шаге разряда постоянным током.

C = Ia x Δt / ΔU

Файлы результатов измерений

Конечным итогом работы потенциостатов гальваностатов серии АСК являются текстовые файлы результатов измерений. Прибор сохраняет файлы результатов двух типов. Несколько файлов первичных данных, а также один общий файл сводных результатов измерений.

Файлы первичных данных сохраняются по одному за каждый выполненный цикл заряда разряда. Если программа испытаний требует выполнение большого числа циклов заряда разряда, можно настроить прореживание файлов результатов. В этом случае, файлы первичных данных будут сохраняться, например, лишь для каждого 10-ого цикла.

Файлы первичных данных

содержат следующие параметры:

• мгновенные значения напряжения (В), тока (А) и температуры (°С) с заданным шагом фиксации параметров во времени
• мгновенные значения ESR, измеренные в ходе заряда или разряда, Ом
• отданную или полученную емкость, А·ч, нарастающим итогом от начала шага
• а также отданную или полученную энергию, Вт·ч, нарастающим итогом от начала шага.

По результатам измерений из файлов первичных данных могут быть:

• построены графики заряда разряда химического источника тока
• выявлена емкость и энергия, запасаемая источником тока в конкретном диапазоне напряжений
• построены графики циклической вольтамперометрии
• построены графики изменения ESR в ходе заряда и разряда
• а также построены графики напряжения, тока, температуры, емкости, энергии и ESR в различных сочетаниях.

Файлы сводных результатов измерений

содержат обработанные данные. Каждая строка файла сводных результатов описывает сводные данные за целый шаг, либо за целый цикл.

В строках файла сводных результатов измерений находится

• полная длительность шага или цикла;
• конечное напряжение на химическом источнике тока, В;
• конечный ток, А;
• средняя температура источника тока за шаг или за цикл, °С;
• среднее значение ESR за шаг или за цикл, Ом;
• полная отданная емкость, А·ч;
• полная отданная энергия, Вт·ч;
• измеренная электрическая емкость в Фарадах;
• значения ESR, измеренные вначале заряда, а также вначале разряда, Ом;
• средний ток утечки за цикл, А;
• КПД по заряду и по энергии, т. е. по А·ч и по Вт·ч, %.

По файлам сводных результатов измерений могут быть быть построены следующие типы графиков:

• графики изменения параметров химических источников тока в зависимости от пройденного числа циклов заряда разряда
• графики изменения параметров источника тока в зависимости от его температуры.

Это очень удобно, например, при ресурсных или климатических испытаниях.

Примеры файлов результатов измерений можно скачать в разделе файлы для загрузки.

Программное обеспечение потенциостатов гальваностатов АСК

Управление потенциостатами гальваностатами АСК осуществляется с помощью специального программного обеспечения, поставляемого вместе с приборами. Программное обеспечение — Компьютерный интерфейс Yp1 — устанавливается на компьютере Пользователя.

Программное обеспечение Yp1 является универсальным. Оно подходит для работы со всеми модификациями приборов (АСК150.24.1750.1, АСК75.48.1750.1, АСК100.24.650.1 и АСК50.48.650.1).

Приложение Yp1 содержит несколько страниц, с помощью которых производится:

• составление и запуск программы тестирования
• наблюдение за ходом выполнения испытаний
• получение и сохранение результатов измерений
• наблюдение за работой потенциостата гальваностата
• а также выявление причин аварийного завершения тестирования в случае его возникновения.

Страница «Задачи»

предназначена для настройки программы тестирования.

На странице «Задачи» необходимо:

• выбрать и настроить режим тестирования для каждого шага программы испытаний
• ввести защитные уровни напряжения, тока и температуры
• выбрать необходимые режимы сохранения данных в файлы результатов измерений
• ввести название тестируемого химического источника тока
• выбрать путь к файлам результатов измерений
• запустить тест кнопкой «Пуск»

Страница «Таблицы»

предназначена для выбора и настройки таблиц для режимов работы по таблицам. Здесь можно выбрать отдельные файлы таблиц для режимов работы по таблицам тока, мощности и сопротивления. Время, а также размах параметра в таблице можно быстро скорректировать на требуемые множители.

Страница «Графики»

предназначена для отображения графиков заряда разряда химических источников тока. Здесь можно увидеть в графической форме изменение параметров в различных комбинациях, например:

• напряжение и ток

• мощность и напряжение

• напряжение и сопротивление разряда

• ESR и напряжение

• ток и ESR

• напряжение и заряд

• напряжение и энергия

а также специальные режимы отображения, например:

• зависимость напряжения от отданного заряда

• зависимость тока от напряжения, что удобно при исследовании образца методом циклической вольтамперометрии

Страница «Результаты»

позволяет наблюдать за формированием файлов результатов измерений. Окончательный вид файлов будет доступен Пользователю после завершения тестирования.

Станица «Анализ»

предназначена для отображения графиков изменения характеристик химического источника тока в зависимости от следующих параметров:

• от числа пройденных циклов заряда разряда
• в зависимости от температуры.

Страница позволяет наглядно наблюдать изменение характеристик источников тока при ресурсных, а также при климатических испытаниях.

Страница «Настройки»

предназначена для настройки подключения к потенциостату или к нескольким потенциостатам при параллельной работе.

Страница «Состояние»

предоставляет подробную информацию о работе потенциостата гальваностата АСК. Кроме того, предоставляется информация о различных аварийных событиях, которые могут случиться во время испытаний.

Кроме прочего, компьютерный интерфейс Yp1 позволяет открывать и просматривать файлы результатов, полученные ранее, в прошлом. При открытии файлов производится автоматическое построением графиков заряда разряда, а также графиков деградации. Просмотр файлов возможен, в том числе, в режиме Off-line, без подключения к прибору.

Работа мощных потенциостатов гальваностатов АСК в автономном режиме

Мощные потенциостаты АСК имеют встроенную память. Память предназначена для сохранения результатов измерений в случае, если связь с компьютером становится временно недоступна.

При возобновлении связи все наработанные данные передаются на компьютер и сохраняются в файлы результатов измерений.

Как результат, встроенная память дает потенциостату возможность после запуска тестирования некоторое время работать автономно. Это позволяет отключать компьютер на ночное время, а также на выходные и праздничные дни.

Сертификаты

Файлы для загрузки

• Руководство по эксплуатации на потенциостаты гальваностаты АСК150.24.1750.1, АСК75.48.1750.1, АСК100.24.650.1 и АСК50.48.650.1. Пожалуй, это самый полный и подробный источник сведений о приборах. 7МБ.
• Программное обеспечение Yp1 (v10.1.103, 1МБ)
• Примеры файлов результатов измерений (2МБ)
• Описание типа средств измерений АСК (6МБ)
• Методика поверки (29МБ)

Заказ мощных потенциостатов гальваностатов АСК

Купить мощный потенциостат можно заказав его у нас по телефону

+7 (977) 487-55-69

или выслав заявку на адрес электронной почты Yarst@mail.ru

Поставка мощных потенциостатов осуществляется по договору поставки.

Стоимость, равно как и срок поставки, зависит от нужного количества приборов.