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

1、NI LabVIEW軟件 和NI PXI硬件 開(kāi)發(fā)分析能源存儲(chǔ)設(shè) 備特性的儀器 "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(guò)現(xiàn)有商用設(shè)備的速 度和精度。同時(shí)，一 個(gè)美觀的，友好的用 戶界面大大提高了設(shè) 備的可用性。" - Dr. Mark Daugherty, SolRayo, Inc. The Challenge: 開(kāi)發(fā)一個(gè)具有易用軟 件具有用戶友好界 面、高精度和高分辨 率、多頻模式、低電 流選項(xiàng)，和電子郵件 /文本通知功能的恒 電位儀電位/恒流器 電流/阻抗分析儀系 統(tǒng)(電位系統(tǒng)) The Solution: 基于LabVIEW 軟件和P

2、XI儀器， 使用恒電位儀來(lái)確定 電池，電容和燃料電 池等設(shè)備的能源存 儲(chǔ)，額定功率和內(nèi) 阻。每個(gè)模塊的功能實(shí)現(xiàn) 是通過(guò)NI最先進(jìn)的PXI設(shè)備技術(shù) Author (s): Dr. Mark Daugherty - SolRayo, Inc. 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(yáng)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

3、足新 一代創(chuàng)新的電化學(xué)研 究團(tuán)隊(duì)的需要，加快 開(kāi)發(fā)能源存儲(chǔ)技術(shù)中 的關(guān)鍵部分。 恒電位儀是用來(lái)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(guò)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(guó)國(guó) 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

4、開(kāi)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(guò)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(jiàn)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)

5、 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(yáng)能光伏發(fā)電。 特征和優(yōu)點(diǎn) 根據(jù)來(lái)自電化學(xué)研發(fā) 工程師的反饋，我們 設(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)

6、 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(guó)國(guó)家儀器 公司領(lǐng)先的PXI 儀器技術(shù)來(lái)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(yǔ)言強(qiáng)大的并 行執(zhí)行能力，開(kāi)發(fā)了 一個(gè)多功能的程序， 該程序同

7、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(guò)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。 1/3作者信息: Dr. Mark Daugherty SolRayo, Inc. 4005 Felland Rd.

8、, Suite 107 Madison, WI 53718 Tel: 608.244.2799 mark. daughertysolrayo. com 每個(gè)模塊的功能實(shí)現(xiàn) 是通過(guò)NI最先進(jìn)的 PXI設(shè)備技術(shù) 2/3SolRayo electrochemists 使用NI硬件和 LabVIEW來(lái)創(chuàng) 建一個(gè)用戶友好，軟 件驅(qū)動(dòng)的工具。 Legal This case study (this "case study") was developed by a National Instruments ("NI") customer. THIS CASE STUDY IS PROVIDED "AS IS&quo