FaithTech entwickelt und fertigt programmierbare Gleichstrom-Stromversorgungen und elektronische Lasten für Anwendungen in den Bereichen Energie, Industrie, Automobil, Elektronik und Luft- und Raumfahrt.
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Bei der Entwicklung und Qualitätsprüfung von Hochstrom-Batterien, Brennstoffzellen und Power-Elektronik ist die genaue Bestimmung des elektrischen Verhaltens unerlässlich. Eine der anspruchsvollsten Aufgaben ist dabei das AC impedance analyzer battery testing, also die präzise Analyse des Innenwiderstands und der Impedanz unter realen Betriebsbedingungen. Gerade bei Hochstrom-Anwendungen wie Wasserstoff-Brennstoffzellen oder Traktionsbatterien reichen konventionelle Messgeräte oft nicht aus, da sie die hohen Ströme und komplexen Wechselstromverhältnisse nicht abbilden können.
Um dieser Herausforderung zu begegnen, bietet FaithTech einen leistungsstarken Workflow, der den FTM6000 Series AC Impedance Analyzer mit der FT68200A/E/H series Ultra-high power electronic load kombiniert. Diese Synergie ermöglicht es, DC-Lasten zu simulieren und gleichzeitig hochpräzise AC-Impedanzmessungen durchzuführen.

Der Test-Workflow basiert auf der Synchronisation zweier Hochleistungsgeräte. Der FTM6000 fungiert dabei als Impedanz-Analysator, während die FT68200-Serie als programmierbare DC-Last agiert, die den realen Entladevorgang oder Lastprofile simuliert.
Die Konfiguration erfolgt in mehreren Schritten:

Sobald das Setup konfiguriert ist, ermöglicht die Kombination aus FTM6000 und FT68200 eine umfassende Charakterisierung der Hochstrom-Geräte. Der FTM6000 deckt einen Testfrequenzbereich von 0,01 Hz bis 20 kHz ab und unterstützt einen Teststrombereich von 0 bis 1000 A sowie eine Testspannung von 0,01 bis 1000 V. Der messbare Innenwiderstandsbereich erstreckt sich von 0,01 mΩ bis 10 Ω.
Die I-V-Charakterisierung ist kritisch, um die Leistungsgrenzen und das Verhalten von Brennstoffzellen oder Batterien bei unterschiedlichen Lastpunkten zu verstehen. Mit der FT68200-Last können spezifische DC-Lastpunkte angefahren werden. Gleichzeitig misst der FTM6000 die Impedanz an diesen exakten Betriebspunkten. So lässt sich genau bestimmen, wie sich der Innenwiderstand in Abhängigkeit vom Entladestrom verändert.
Über die reine Innenwiderstandsmessung hinaus unterstützt der FTM6000 erweiterte Testmodi. Dazu gehören die Konstantstrom-Charakterisierung, die DC-Kurzschlussmethode sowie die Aufnahme von Cole-Cole-Kurven basierend auf der AC-Impedanzmethode. Die Cole-Cole-Kurve ist ein essenzielles Werkzeug, um elektrochemische Prozesse, Elektrolytwiderstände und Ladungstransfer-Widerstände innerhalb der Zelle zu visualisieren.
Darüber hinaus verfügt der FTM6000 über eine AC-Sweep-Frequenztestfunktion. Durch das Durchstreichen des Frequenzbereichs von 0,01 Hz bis 20 kHz können Ingenieure die dynamische Antwort der Zelle analysieren und Alterungsprozesse oder mechanische Defekte identifizieren, die bei reinen DC-Messungen verborgen bleiben.

Die effiziente Erfassung und Weiterverarbeitung der Messdaten ist für automatisierte Testsysteme von zentraler Bedeutung. Beide Geräte sind so konzipiert, dass sie nahtlos in bestehende Testumgebungen integriert werden können.
Der FTM6000 AC Impedance Analyzer verfügt in der Standardkonfiguration über RS232-, LAN-, RS485- und CAN-Schnittstellen. Zudem unterstützt er das Standard-Modbus-RTU-Kommunikationsprotokoll. Dies ermöglicht eine direkte Steuerung durch Test-Automatisierungssoftware und sichert zuverlässige Datenübertragung. Die FT68200-Serie, die für den Test von KI-Servern (Nvidia, Vertiv verifiziert), DC-Ladesäulen und Leistungselektronik zugelassen ist, kommuniziert ebenfalls über gängige Industriestandards.
Durch die Kombination dieser Schnittstellen können Prüfer automatisierte Testsequenzen erstellen, bei denen die FT68200-Last verschiedene DC-Betriebspunkte durchläuft und der FTM6000 nach Erreichen eines stabilen Zustands die AC-Impedanz- und I-V-Daten aufzeichnet. Diese strukturierte Datenerfassung ist die Grundlage für die Erstellung detaillierter Lebensdauermodelle und Qualitätsberichte für Hochstrom-Power-Geräte.