Kontaktieren Sie uns

HORIBA FuelCon GmbH

T +49 39203 514 400

info(at)horiba-fuelcon(dot)com

TrueData-EIS Controller zur Messung der elektrochemische Impedanzspektroskopie

TrueData-EIS Impedanzspektroskopie

Die elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) ist ein leistungsfähiges Diagnosetool für die Untersuchung von Brennstoffzellen, Membranen, MEAs, Einzelzellen, Brennstoffzellenstacks, Batterien und Super-Kondensatoren. Sie arbeitet nicht-invasiv und ermöglicht die Beurteilung der Komponenten während des Betriebs unter verschiedenen Lastbedingungen.

Der Prüfling wird dazu mit einem kleinen sinusförmigen Signal angeregt und das resultierende Signal mit Betrag und Phase über einen größeren Frequenzbereich gemessen.

Mit Hilfe des TrueData-EIS Impedanzspektrumanalysators kann das elektrochemische Impedanzspektrum von Brennstoffzellen, Batterien und Super-Kondensatoren im Frequenz-Strombereich von 200 µHz bis 100 kHz bei einem maximalen DC Strom von 1.000 A gemessen werden.

Das zugrundeliegende Single-Sinus-Verfahren sowie die verwendete 32Bit-Signalprozessor-Technologie ermöglichen hohe Genauigkeiten und eine einfache Integration in automatische Testsysteme. Typischerweise erfolgt der Einsatz zusammen mit den elektronischen Lastmodulen TrueData-LOAD. Darüber hinaus ist die TrueData-EIS mit einer Vielzahl weiterer Lasten, Potentiostaten und Galvanostaten kompatibel. Die Bedienung erfolgt mit vier dynamisch belegten Tasten und einem Grafikdisplay.

Ein aufwendiges Schaltungsdesign und ausgefeilte Kalibrierverfahren sichern eine hohe Reproduzierbarkeit der Messwerte bei denen für Brennstoffzellen und Batterien typischerweise äußerst niedrigen Widerstandswerten.

Seine optimale Leistung entwickelt TrueData-EIS zusammen mit den HORIBA FuelCon Evaluator Prüfständen und der Bediensoftware TestWork. Die Messergebnisse werden hier während der Messung als Ortskurve oder Bodediagramm bzw. Frequenzgang dargestellt. Gleichzeitig werden online die Parameter vordefinierter Ersatzschaltbilder bestimmt. Dies ermöglicht die vollautomatische Aufnahme des Impedanzspektrums bei verschiedenen, reproduzierbar eingestellten Arbeitspunkten von Einzelzellen, Short-Stacks und kompletten Zellstapeln (Stacks).

Das optionale Multiplexer-Modul TrueData-MUX ermöglicht die einfache und kostenoptimale Realisierung von mehrkanaligen Messaufbauten.  Es ist eine 12-, 24- und 36-Kanal-Ausführung erhältlich.

Das TrueData-EIS wird standardmäßig im Prüfstand integriert, wodurch im Zusammenspiel mit den Prüfstandskomponenten ein optimaler Betrieb gewährleistet ist. Darüber hinaus ist auch eine mobile Lösung, in Ergänzung zum Prüfstand sowie eine Stand-Alone-Variante des TrueData-EIS verfügbar.

Daten zum TrueData-EIS

Impedanzbereich5 µΩ to 15 Ω
Frequenzbereich200 µHz bis 10 kHz
200 µHz bis 50 kHz
200 µHz bis 100 kHz
Frequenzgenauigkeit±1 %
AC Strom Amplitudebis zu 2,5 A
AC Strom Genauigkeit±1 %
DC Spannung Maximum10 V, 35 V, 70 V, 100 V
DC Strom Maximum100 A, 250 A, 500 A, 1.000 A
LastmodiStrom (Galvanostat), Spannung (Potentiostat), Leistung, Widerstand
Phasenwinkelgenauigkeit±1 %
Impedanzgenauigkeit±1 %
Online-Nyquist DarstellungOption
Frequenz-Sweepinklusive
DC Drift-Kompensationinklusive
InterfaceEthernet, RS232
Color TFT-Displayinklusive
Versorgung110 - 230 V AC, 100 W
Gehäuse19" Gehäuse, 3 HE
Maße (WxHxD)485 mm x 135 mm x 440 mm (19" x 5,3" x 17,3")
Gewicht13,2 kg


Versionen

 10 kHz50 kHz100 kHz

100 A

 

EIS 100 A/10 V/50 kHz (23001200)
EIS 100 A/35 V/50 kHz (23001203)
EIS 100 A/100 V/50 kHz (23001205)
EIS 100 A/300 V/50 kHz (23001207)

EIS 100 A/10 V/100 kHz (23001300)
EIS 100 A/35 V/100 kHz (23001303)

250 A

 

EIS 250 A/10 V/50 kHz (23001210)
EIS 250 A/35 V/50 kHz
EIS 250 A/100 V/50 kHz (23001215)
EIS 250 A/300 V/50 kHz (23001217)

 

500 A

EIS 500 A/10 V/10 kHz (23001130)
EIS 500 A/35 V/10 kHz (23001133)
EIS 500 A/100 V/10 kHz (23001135)
EIS 500 A/300 V/10 kHz (23001137)

EIS 500 A/10 V/50 kHz (23001230)
EIS 500 A/35 V/50 kHz (23001233)
EIS 500 A/100 V/50 kHz (23001235)
EIS 500 A/300 V/50 kHz (23001237)

 

1.000A

EIS 1.000 A/10 V/10 kHz (23001150)
EIS 1.000 A/35 V/10 kHz (23001153)
EIS 1.000 A/100 V/10 kHz (23001155)
EIS 1.000 A/300 V/10 kHz (23001157)

  

TrueData-EIS Displayansichten

Die Bedienung des Impedanzspektrumanalysators erfolgt über ein übersichtliches Display und vier Tasten, deren Funktion dynamisch belegt wird.

Displayansicht TrueData-EIS

Die aktuellen Impedanzwerte werden zusammengefasst in einem Menü dargestellt. Oben befindet sich eine Statuszeile, die den Fortschritt und den aktuellen Status der Impedanzmessung zusammenfasst.

Menü des TrueData-EIS. Die Statuszeile fasst den Fortschritt und aktuellen Status der Impedanzmessung zusammen.

Der Arbeitspunkt mit den DC-Werten wird in einem separaten Menü präsentiert. Der aktuelle Modus (Strom [Galvanostat], Spannung [Potentiostat], Leistung) ist an dem Sollwert im linken Bereich des Displays zu erkennen.
 

TrueData -EIS Display. Der Arbeitspunkt mit den DC-Werten wird in einem separaten Menü präsentiert.

Das Ergebnis eines Frequenz-Sweeps (Impedanzspektrum) wird in Form eines Bode-Diagramms oder Frequenzganges dargestellt.

 

Das Ergebnis des Frequenz-Sweeps (Impedanzspektrum) wird in Form eines Bode-Diagramms oder Frequenzganges dargestellt.

Die Konfiguration des Geräts und des Messablaufs erfolgt über eine übersichtliche Baumstruktur.

TrueData-MUX Impedanz Multiplexer

Der TrueData-MUX Multiplexer wird für die Mehrkanalmessung von Impedanzen zusammen mit TrueData-EIS verwendet.

Typische Anwendungen sind die Impedanzmessungen von einzelnen Zellen in einem Brennstoffzellenstack oder die Einzelimpedanz von Zellen in einer Batterie.

TrueData-MUX gibt es mit drei Gruppen zu je 12 Kanälen (12, 24 oder 36 Kanäle). Jede Gruppe hat einen eigenen D-Sub-Stecker zur Kontaktierung und LEDs für Statusinformationen.


Weitere detaillierte Informationen erhalten Sie in unserem technischen Datenblatt, das Ihnen im Download-Bereich zur Verfügung steht.

Oder rufen Sie uns an! Wir besprechen gern Ihre Anforderungen.