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使用NI LabVIEW軟件和NI PXI硬件開發(fā)分析能源存儲(chǔ)設(shè)備特性的儀器

時(shí)間:2010-09-10 10:50:53來源:xuliyuan

導(dǎo)語:?應(yīng)用于能源存儲(chǔ)的公共和個(gè)人資金正在暴漲,使大量前所未有的研究領(lǐng)域推展到新電池,電容,燃料電池和其他能源存儲(chǔ)技術(shù)上。

      可再生能源是當(dāng)今世界上增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)之一。能源存儲(chǔ)技術(shù)在風(fēng)能、太陽能和生物能等“綠色”能量產(chǎn)生源中起著重要的作用。應(yīng)用于能源存儲(chǔ)的公共和個(gè)人資金正在暴漲,使大量前所未有的研究領(lǐng)域推展到新電池,電容,燃料電池和其他能源存儲(chǔ)技術(shù)上。根據(jù)可再生能源市場(chǎng)的需求,我們?cè)O(shè)計(jì)了SolRayo 電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)(SolRayo ETS),以滿足新一代創(chuàng)新的電化學(xué)研究團(tuán)隊(duì)的需要,加快開發(fā)能源存儲(chǔ)技術(shù)中的關(guān)鍵部分。

      恒電位儀是用來輸出或吸收電壓或者電流到測(cè)試單元上,并測(cè)試它的響應(yīng)的一種儀器。在快速發(fā)展的高創(chuàng)新產(chǎn)業(yè),如可再生能源中,現(xiàn)有的恒電位儀產(chǎn)品缺乏高效率電化學(xué)研究所需要的測(cè)試自動(dòng)化和易用性。通常,這些儀器的學(xué)習(xí)過程比較長(zhǎng),軟件復(fù)雜且不易于使用,還有一些電子郵件和文本通知等重要特點(diǎn)是不存在或者不完善的。為了滿足我們客戶的需要,設(shè)計(jì)易于使用且具有串并行測(cè)試執(zhí)行的恒電位儀測(cè)試系統(tǒng),SolRayo電化學(xué)工程師使用美國國家儀器硬件和LabVIEW創(chuàng)建一個(gè)易用的,軟件驅(qū)動(dòng)的儀器。

      為了開發(fā)新型電池或超級(jí)電容器等電化學(xué)設(shè)備,研究小組需要易于使用的軟件工具,同時(shí)還需具有當(dāng)今最先進(jìn)儀器硬件的功能。新的SolRayo ETS通過使用簡(jiǎn)單圖形化設(shè)置界面,使學(xué)習(xí)時(shí)間減少到一個(gè)小時(shí)。同時(shí),它也改善了進(jìn)入的配置選項(xiàng),以滿足復(fù)雜的,全天候的電化學(xué)應(yīng)用。

恒電位儀最常用的應(yīng)用是分析能源存儲(chǔ)設(shè)備的性能特征:如電池,電容器和燃料電池。為了確定能源存儲(chǔ)設(shè)備的特征,SolRayo ETS可以做許多類型的實(shí)驗(yàn),如計(jì)時(shí)電位分析,計(jì)時(shí)電流分析和循環(huán)伏安分析,和阻抗譜分析。性能特征測(cè)量最常見的類型包括:

  • ●能量密度
  • ●電容
  • ●功率密度
  • ●循環(huán)壽命
  • ●內(nèi)部電阻
  • ●頻率響應(yīng)
  • ●充電/放電曲線

      由于SolRoyo的模塊化,它還可以向用戶提供他們所在領(lǐng)域所需要的特定功能,如電化學(xué),腐蝕和多點(diǎn)狀腐蝕,以及電變色,生物傳感器和太陽能光伏發(fā)電。

特征和優(yōu)點(diǎn)

      根據(jù)來自電化學(xué)研發(fā)工程師的反饋,我們?cè)O(shè)計(jì)了SolRayo ETS,包括以下一些功能和優(yōu)點(diǎn):

  • ●易于使用性——適合于從新手到高級(jí)用戶的使用。
  • ●具有直觀的,易操作的軟件界面——每年在安裝和運(yùn)行成本上,可節(jié)省高達(dá)10,000美元。
  • ●培訓(xùn)和啟動(dòng)時(shí)間短——使培訓(xùn)時(shí)間從幾周減小到半小時(shí)或更少的時(shí)間,使建立時(shí)間降低高達(dá)40倍。
  • ●同時(shí)、獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)——顯著地提高了測(cè)試吞吐量。
  • ●低電流和高電流實(shí)驗(yàn)——使一個(gè)單系統(tǒng)適應(yīng)于更廣泛的應(yīng)用。
  • ●較大的靈活性——使高級(jí)用戶設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),賦予更多的研究創(chuàng)新。

恒電位儀運(yùn)行模式

      SolRayo ETS有三種運(yùn)行模式。當(dāng)測(cè)量待測(cè)設(shè)備的響應(yīng)時(shí),固定的DC模式應(yīng)用或繪制出電流或電壓。高級(jí)的DC模式可以以特定速率斜掃或直掃電壓或電流。AC模式用于測(cè)量?jī)?nèi)部電阻和其他頻率響應(yīng)。為此,恒電位儀產(chǎn)生高頻電壓正弦波并測(cè)量正弦波和產(chǎn)生的高頻電流波之間的相位偏移。每種模式的功能都使用美國國家儀器公司領(lǐng)先的PXI儀器技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

一種高性能并行測(cè)試軟件架構(gòu)

      我們使用LabVIEW圖形化編程語言強(qiáng)大的并行執(zhí)行能力,開發(fā)了一個(gè)多功能的程序,該程序同時(shí)并獨(dú)立地運(yùn)行多個(gè)類型的實(shí)驗(yàn)。SolRayo ETS軟件創(chuàng)建的目的不僅是要簡(jiǎn)單,還要功能強(qiáng)大。其直觀的設(shè)計(jì)使初學(xué)者能夠快速啟動(dòng),并穩(wěn)定地運(yùn)行程序,而高級(jí)用戶可以制定高級(jí)設(shè)置選項(xiàng),作為其特定應(yīng)用的需要。

可信任的NI技術(shù)的支持

      SolRayo ETS恒電位儀的結(jié)果已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出我們顧客的期望。使用先進(jìn)的NI模塊化儀器技術(shù),SolRayo ETS可以達(dá)到或超過現(xiàn)有商用設(shè)備的速度和精確度。同時(shí),一個(gè)美觀友好的用戶界面大大地提高了設(shè)備的易用性。

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