HIOKI BT4560-50

HIOKI BT4560-50 Batterie-Impedanz-Messgerät

Das HIOKI BT4560-50 Batterie-Impedanzmessgerät misst die Impedanz von Batteriezellen

im Frequenzbereich von 0,01 Hz bis 1050 Hz bei einem DC-Spannungsmessbereich von ±5

V. Das Gerät ist für die Vermessung von Lithium-Ionen-Batteriezellen (LiB) optimiert und

deckt den für diese Zellchemie charakteristischen Frequenzbereich ab. Damit lassen sich

sowohl der ohmsche als auch der reaktive Anteil der Impedanz analysieren. Das Instrument

bietet wählbare Widerstandsbereiche von 3 mO, 10 mO und 100 mO und eignet sich damit

für die Bewertung von Hochkapazitätszellen mit sehr niedrigem Innenwiderstand, wie sie in

Traktionsbatterien und Energiespeichersystemen eingesetzt werden.

Der maximale Prüfstrom beträgt 1,5 A rms im 3-mO-Bereich und ist in den höheren

Bereichen entsprechend geringer. Die kleinste Auflösung des Impedanzmesswerts beträgt

0,1 µO. Das Vierleiter-Paar-Messverfahren minimiert Einflüsse durch Leitungswiderstände,

magnetische Kopplung und Wirbelströme innerhalb des Messaufbaus. Es basiert auf dem

Prinzip der Vierleitermessung, nutzt jedoch zusätzlich abgeschirmte Paare für Strom- und

Spannungspfad, wie sie bei LCR-Messgeräten und Impedanzanalysatoren üblich sind, um

Kopplungseffekte und Phasenfehler bei hohen Frequenzen zu minimieren. Das Gerät kann

Zellspannungen in beiden Polaritäten innerhalb des Bereichs von ±5 V messen, sodass die

Polung der angeschlossenen Zelle für die Messung keine Rolle spielt.

Anwendungen und elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS)

Der BT4560-50 wird zur Beurteilung von Batteriezellen mit hoher Kapazität in Traktions- und 

Energiespeichersystemen eingesetzt. In Produktionsumgebungen unterstützt er die

Impedanzmessung und -prüfung am Ende des Zellmontageprozesses. In der Modul- und

Packfertigung dient er zur Eingangskontrolle und Qualifizierung einzelner Zellen, um eine

gleichmäßige Leistungsfähigkeit im Verbund sicherzustellen. In Forschung und Entwicklung

ermöglicht das Gerät die Analyse von Impedanzverläufen, Diffusionsprozessen und

Alterungsphänomenen im Zusammenhang mit dem State of Health (SoH). Zudem eignet es

sich für das Zell-Matching, bei dem Zellen anhand ihrer Impedanz und Kapazität gruppiert

werden, um eine ausgewogene Performance innerhalb zusammengesetzter Batteriepacks

zu erzielen.

Wird das Gerät beispielsweise über USB mit einem PC verbunden, kann es für

elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) verwendet werden. Die mitgelieferte

Software steuert Frequenzsweeps, erfasst Impedanzdaten und stellt Nyquist- und Bode-

Diagramme zur Analyse dar. Diese Konfiguration ist besonders für Laboranwendungen

geeignet, bei denen Impedanzmessungen vom PC aus durchgeführt werden. Die Daten

können außerdem zur detaillierten Ersatzschaltbildanalyse in ZView® exportiert werden.

Systemintegration und Automatisierung

Mit LAN- und RS-232C-Schnittstellen sowie einem EXT. I/O-Anschluss für Steuer- und

Triggersignale lässt sich der BT4560-50 problemlos in automatisierte Prüfsysteme

integrieren. Er kann mit externen Steuerungen oder Multiplex-Systemen für

Sequenzsteuerungen verbunden werden und eignet sich dadurch sowohl für den Einsatz in

der Produktion als auch in der Qualitätssicherung. LabVIEW-Treiber und Beispielprogramme

stehen für PC-basierte Automatisierung und individuelle Steueranwendungen zur Verfügung.

Das Gerät kann außerdem direkt von einer SPS angesteuert oder zusammen mit den HIOKI

Multiplex-Systemen SW1001 / SW1002 und anderen geeigneten Lösungen verwendet

werden, wodurch der BT4560-50 flexibel in automatisierte Testumgebungen eingebunden

werden kann.

Das BT4560-50 misst die Impedanz mit einem Wechselstromsignal geringer Amplitude, das

den elektrochemischen Zustand der Zelle nicht beeinflusst. Dieses Verfahren ermöglicht

präzise Impedanzmessungen ohne Wärmeentwicklung oder Alterungseffekte – selbst bei

Hochkapazitätszellen oder neu entwickelten Zelltypen. Messkabel für Labor- und

Produktionsanwendungen sind separat erhältlich. Die Kelvin-Kabel mit Klemmen (L2002)

eignen sich für laminierte Batteriezellen wie Pouchzellen, während die Kelvin-Kabel mit

Pogo-Pins (L2003) für zylindrische oder montierte Zellen vorgesehen sind – einschließlich in

automatisierten Prüfumgebungen. Entwickelt und gefertigt in Japan vereint das BT4560-50

Präzision, Stabilität und Zuverlässigkeit für den professionellen Einsatz in Forschung,

Entwicklung und Produktion. 

Wesentliche Merkmale des BT4560-50: 

• Ermittlung der Zuverlässigkeit von Li-ion Batterien in nur 10 Sekunden

• Niederfrequente AC-IR Messung ermöglicht schnelles Messen

• Prüfung der Lade- und Entladecharakteristik (DC-IR) mittels AC-IR Messung

• Variable Messfrequenz (0,01Hz bis 1050Hz)

• Bis zu 5V zulässige Eingangsspannung (Für Li-ion Zellen)

• Hochpräzise Messung von niederohmigen Batterien

• Gleichzeitige Messung der Spannung und der Impedanz

• Cole-Cole Plots mittels mitgelieferter Software

Applikationen

- Impedanzprüfung von Lithium-Ionen- und Hochkapazitätszellen in Produktion und Endkontrolle

- Wareneingangsprüfung und Qualifizierung von Einzelzellen für die Pack- und Modulmontage

- Impedanzbasiertes Zell-Matching und Qualitätsbewertung

- Untersuchung des Diffusions- und elektrochemischen Verhaltens in Forschung und Entwicklung

- Automatisierte Impedanzmessung mit den HIOKI Multiplex-Systemen SW1001 /  SW1002

Lieferumfang: BT4560-50, Bedienungshandbuch, Netzkabel, USB-Kabel, 0 Punkt Kalibrierschablone, Software

https://www.hioki.com/euro-en/products/resistance-meters/battery/id_5897

Zugehörige Produkte

- BT4560-60 Batterie-Impedanzmessgerät

- L2002 Kelvin-Kabel mit Klemmen

- L2003 Kelvin-Kabel mit Pogo-Pins

- IM3590 Elektrochemischer Impedanz-Analysator

- SW1001 Multiplex-System

- SW1002 Multiplex-System

- L2004 Verbindungskabel

- Z2005 Temperatursensor

- 9772-90 Ersatz-Kontaktspitzen

- 9637 RS-232C-Kabel

- 9642 LAN-Kabel