充放电测试系统也称为电池测试系统或循环测试仪，是一种用于对电池、超级电容器等电化学储能器件进行可编程的充电、放电、静置及工况模拟的精密仪器。它能精确控制电流、电压、功率等参数，并实时采集电压、电流、容量、温度、内阻等数据，以评估器件的性能、寿命、安全性和可靠性。

二、核心组成部分

1. 主控单元：系统的“大脑”，运行测试软件，执行测试流程（工步编辑），并处理和分析数据。

2. 通道模块：系统的“四肢”，每个通道可以独立测试一个电芯或模组。包含精密电源（充电）和电子负载（放电），实现能量的双向流动（现在主流设备是双向直流电源，集成充放电功能）。

3. 测量与采集单元：高精度的电压、电流传感器和数据采集卡，确保测量数据的准确性。

4. 安全与保护单元：

   • 硬件保护：过压、欠压、过流、过温、短路等硬线保护。

   • 软件保护：用户可设定的安全阈值保护。

   • 环境安全：与防爆柜、温箱联动，异常时自动停止测试。

5. 辅助设备：

   • 温箱/环境舱：模拟不同温度环境下的电池性能。

   • 数据记录仪：采集温度、压力等多路信号。

   • 电池夹具/连接线：确保低内阻、安全可靠的连接。

三、主要测试功能与应用

1. 基本性能测试：

   • 容量测试：恒流（CC）、恒压（CV）充放电，测量电池的实际容量、库仑效率。

   • 倍率性能测试：不同电流下充放电，评估电池的高功率性能。

   • OCV-SOC曲线测试：获取开路电压与荷电状态的对应关系，用于BMS的SOC估算。

2. 寿命与可靠性测试：

   • 循环寿命测试：模拟长期充放电使用，监测容量衰减和内阻增长。

   • 工况循环测试：导入实际驾驶（如WLTC、UDDS工况）或应用场景的电流/功率曲线，进行最真实的寿命模拟。

3. 特性与机理研究：

   • 直流内阻测试：通过脉冲充放电计算电池内阻。

   • 混合脉冲功率特性测试：用于评估功率型电池的充放电功率能力。

   • 电化学阻抗谱：需配合专门的EIS模块，分析电池内部的电化学过程。

4. 安全与可靠性测试：

   • 过充/过放测试：验证电池的保护机制和安全性。

   • 不同温度下的性能测试：评估高低温适应性。

四、选择充放电测试系统的关键考量因素

1. 通道数与规格：

   • 电压/电流/功率范围：需覆盖被测电池的最大需求。例如，电芯测试（5V/50A）、模组测试（60V/100A）、电池包测试（1000V/500A）。

   • 通道独立性：每个通道是否完全独立控制，互不影响。

   • 精度与分辨率：电压（通常需±0.02%FS）、电流（±0.05%FS）的测量精度至关重要。

2. 系统架构与扩展性：

   • 模块化设计：便于后期增加通道或升级功率。

   • 主从机控制：支持多台设备级联，统一控制。

3. 软件功能：

   • 易用性：图形化工步编辑、丰富的标准测试模板。

   • 灵活性：支持自定义波形、编程脚本（如Python）。

   • 数据管理：强大的实时监控、数据导出（标准格式如.csv）和报告生成功能。

        安全性：完善的多级安全保护逻辑。

五、发展趋势

1. 更高功率与更高精度：适应高电压平台电池和大倍率快充测试需求。

2. 更真实的工况模拟：集成更复杂的驾驶循环、电网调频等动态功率曲线。

3. 智能化与集成化：

   • 与温箱、BMS、EIS等设备无缝联动。

   • 集成AI算法，用于预测电池寿命、早期故障诊断。

   • 向 “测试+分析”一体化平台​ 发展，内置数据分析工具。

4. 软件定义测试：通过开放的API，让用户可以深度定制测试流程和数据分析流程，无缝嵌入自己的研发体系。