Kombinierte Messparameter
Widerstand, Spannung, Impedanz, Reaktanz, Induktivität, Phasenwinkel und weitere Parameter lassen sich einzeln oder kombiniert anzeigen.
TH2523 – Batterietester für Innenwiderstands- und Spannungsmessungen bis 300 V
Für schnelle Qualitäts-, Entwicklungs- und Lebensdauerprüfungen an Einzelzellen, Batteriepacks und Energiespeichern.
Die Vierleitermessung trennt Strom- und Spannungspfad und reduziert dadurch den Einfluss von Leitungs- und Kontaktwiderständen. Ein sinusförmiges 1-kHz-Prüfsignal ermöglicht die Bestimmung des AC-Innenwiderstands, während die Gleichspannung des Prüflings gleichzeitig erfasst werden kann.
Kontaktprüfung
Die Prüfung der Messkontaktierung erkennt fehlerhafte Verbindungen zwischen Prüfling, Messleitung und Testvorrichtung.
Vergleich und Statistik
Grenzwertvergleich, Sortierung, Verlaufskurven sowie statistische Kennwerte unterstützen Qualitätskontrolle und Serienprüfung.
Automatisierte Integration
RS232, USB, Handler, externe Triggerung und optionales GPIB ermöglichen die Einbindung in automatisierte Prüfplätze.
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ART.-NR.
Beschreibung
TH 2523
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Beschreibung
TH2523 – Präzisions-Batterietester für AC-Innenwiderstand und DC-Spannung, 1 µΩ–3,5 kΩ, 100 µV–65 VDC, 1 kHz, bis 50 Messungen/s
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Batterietester
TH2523A
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Beschreibung
TH2523A – Präzisions-Batterietester für AC-Innenwiderstand und Hochvolt-DC-Spannung, 1 µΩ–3,5 kΩ, 100 µV–350 VDC, 1 kHz, bis 50 Messungen/s
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Batterietester
TH2523 Batterietester im Überblick
Die TH2523-Serie verbindet die Messung des AC-Innenwiderstands mit der Erfassung der DC-Batteriespannung. Das TH2523 deckt Spannungsbereiche von 6 V und 60 V ab, während das TH2523A für 30 V und 300 V ausgelegt ist. Sechs Impedanzbereiche von 30 mΩ bis 3 kΩ ermöglichen Prüfungen von niederohmigen Lithiumzellen bis zu vollständigen Batteriepacks. Das sinusförmige 1-kHz-Prüfsignal arbeitet je nach Messbereich mit Konstantströmen von 10 µA bis 100 mA. Die Vierleitertechnik reduziert den Einfluss der Messleitungen. Neben Einzelmessungen stehen Grenzwertvergleich, Sortierung, Verlaufserfassung, statistische Auswertung und Datenexport zur Verfügung. Die Serie eignet sich für Entwicklung, Wareneingang, Qualitätssicherung, Produktion, Lebensdaueruntersuchungen und automatisierte End-of-Line-Prüfplätze.
Zentrale Vorteile
Feine Widerstandsauflösung
Eine minimale Auflösung von 1 µΩ unterstützt die Beurteilung niederohmiger Zellen, Kontakte und Verbindungsstellen.
Präzise Spannungsanzeige
Die Spannungsanzeige beginnt bei 100 µV und ermöglicht die gleichzeitige Bewertung von Innenwiderstand und Leerlaufspannung.
Schnelle Serienmessung
Bis zu 50 Messungen pro Sekunde reduzieren die Taktzeit in Sortier-, Produktions- und End-of-Line-Systemen.
Definiertes AC-Prüfsignal
Die sinusförmige Konstantstromquelle misst den AC-Innenwiderstand bei einer Frequenz von 1 kHz ±0,2 Hz.
Kelvin-Messprinzip
Getrennte Drive- und Sense-Leitungen reduzieren Messfehler durch Kabel-, Kontakt- und Übergangswiderstände.
Integrierte Statistik
Bis zu 30.000 Messergebnisse können für Mittelwert, Streuung, Grenzwertverteilung sowie Cp- und Cpk-Kennwerte ausgewertet werden.
Messprinzip für Batterie-Innenwiderstand und Spannung
Der AC-Innenwiderstand wird mit einem sinusförmigen Konstantstrom gemessen. Der resultierende Spannungsabfall wird über separate Sense-Leitungen erfasst und zur Bestimmung der Impedanz verwendet. Parallel dazu kann die Gleichspannung des Prüflings überwacht werden.
AC-Innenwiderstandsmessung
Der 1-kHz-Prüfstrom ermöglicht die schnelle Bewertung des dynamischen Innenwiderstands von Zellen und Batteriepacks.
Gleichspannungsmessung
Zwei modellspezifische Spannungsbereiche erfassen die Leerlauf- oder Klemmenspannung des angeschlossenen Energiespeichers.
Signalpegelüberwachung
Spannung und Strom am Prüfling können zusätzlich zum gewählten Haupt- und Nebenparameter angezeigt werden.
Automatische Bereichswahl
Impedanz- und Spannungsbereiche lassen sich automatisch auswählen oder für reproduzierbare Prüfbedingungen fest einstellen.
Modelle und technische Daten
Das TH2523 eignet sich für Einzelzellen und Niederspannungs-Batteriepacks. Das TH2523A erweitert den Spannungsbereich für Hochvolt-Batterien und größere Reihenschaltungen.
| Merkmal | TH2523 | TH2523A |
|---|---|---|
| DC-Spannungsbereiche | 6 V und 60 V | 30 V und 300 V |
| Spannungsanzeigebereich | 100 µV bis 65 V | 100 µV bis 350 V |
| Maximal zulässige Eingangsspannung | 65 V | 350 V |
| AC-Impedanzbereiche | 30 mΩ, 300 mΩ, 3 Ω, 30 Ω, 300 Ω und 3 kΩ | 30 mΩ, 300 mΩ, 3 Ω, 30 Ω, 300 Ω und 3 kΩ |
| Prüffrequenz | 1 kHz ±0,2 Hz | 1 kHz ±0,2 Hz |
| Grundgenauigkeit Widerstand | 0,1 % | 0,1 % |
| Grundgenauigkeit Spannung | 0,05 % | 0,05 % |
| Maximale Messgeschwindigkeit | 50 Messungen/s | 50 Messungen/s |
Messbereiche und Prüfströme
Der Prüfstrom wird automatisch an den gewählten Impedanzbereich angepasst. Niedrige Widerstände werden mit höheren Strömen gemessen, während bei hochohmigen Prüflingen kleinere Ströme eingesetzt werden.
| Impedanzbereich | Minimale Auflösung | Konstantstrom |
|---|---|---|
| 30 mΩ | 1 µΩ | 100 mA |
| 300 mΩ | 10 µΩ | 100 mA |
| 3 Ω | 100 µΩ | 10 mA |
| 30 Ω | 1 mΩ | 1 mA |
| 300 Ω | 10 mΩ | 100 µA |
| 3 kΩ | 100 mΩ | 10 µA |
| Parameter | Anzeigebereich |
|---|---|
| Widerstand, Impedanz und Reaktanz | 1 µΩ bis 3,5 kΩ |
| Induktivität | 0,2 nH bis 1 H |
| Gütefaktor Q | 0,001 bis 9.999,9 |
| Phasenwinkel in Grad | −179,99° bis +179,99° |
| Phasenwinkel in Radiant | −3,1416 bis +3,1416 |
Messgeschwindigkeit und Triggerung
Mehrere Geschwindigkeitsstufen ermöglichen die Abstimmung zwischen kurzer Taktzeit und stabiler Messwertdarstellung. Die Messung kann kontinuierlich, manuell, über einen externen Eingang oder durch die Prüfstandssteuerung ausgelöst werden.
| Funktion | Ausführung | Praktischer Nutzen |
|---|---|---|
| FAST | Bis 50 Messungen/s | Kurze Taktzeiten bei automatischer Sortierung und Serienprüfung. |
| MED | Ca. 10 Messungen/s | Ausgewogenes Verhältnis zwischen Geschwindigkeit und Anzeigeauflösung. |
| SLOW | Langsamere Messung für stabile und höher aufgelöste Messwertdarstellung | Geeignet für Entwicklung, Analyse und manuelle Qualitätsprüfung. |
| Interner Trigger | Kontinuierliche automatische Messung | Laufende Überwachung eines angeschlossenen Prüflings. |
| Manueller Trigger | Einzelmessung über die TRIG-Taste | Gezielte Messwertaufnahme im Labor. |
| Externer Trigger | Triggerung über Handler, Triggereingang oder optionalen Fußschalter | Synchronisation mit Vorrichtung, Sortierer oder Bediener. |
| Bus-Trigger | Auslösung über die Kommunikationsschnittstelle | Zeitlich gesteuerte Messung innerhalb automatisierter Prüfsoftware. |
| Mittelwertbildung | 1 bis 255 Messungen | Reduktion von Messwertschwankungen bei empfindlichen Prüflingen. |
Messfunktionen und Auswertung
| Funktion | Ausführung | Einsatz |
|---|---|---|
| Messparameter | R, V, R-V, R-Q, L-Q, L-R, R-X, C-D, Z-θ°, Z-θr und R-C | Auswahl einzelner oder kombinierter Batterie- und Impedanzparameter. |
| Direkt- und Abweichungsanzeige | Direktwert, absolute Abweichung und prozentuale Abweichung | Vergleich mit einem Referenz- oder Nennwert. |
| REL-Funktion | Relative Messung gegenüber einem gespeicherten Referenzwert | Kompensation von Grundwerten und systematischen Offsetanteilen. |
| Kurzschlusskorrektur | Short-Clear mit kurzgeschlossener Vierleiter-Messvorrichtung | Reduzierung des Einflusses von Vorrichtung und Messleitung. |
| Komparator und Sortierung | Bis zu 10 Bins mit oberen und unteren Grenzwerten, Pass/Fail und akustischer Signalisierung | Automatische Klassifizierung von Zellen und Komponenten. |
| Trace-Funktion | Zeitverlauf mit Messintervall, Gesamtzeit, Grenzwerten und automatischem Stopp | Beobachtung von Entladung, Drift und Alterungsverhalten. |
| Statistische Auswertung | Mittelwert, Maximum, Minimum, Standardabweichung, Cp, Cpk und Grenzwertzähler | Prozessbewertung und Qualitätsüberwachung bei Serienmessungen. |
| Dateiverwaltung | Bis zu 100 Konfigurationen sowie Messdaten und Bildschirmkopien auf USB-Speicher | Schneller Wechsel zwischen Prüfaufgaben und externe Dokumentation. |
Typische Anwendungen
Der kombinierte Batterie-Innenwiderstands- und Spannungstest unterstützt die Beurteilung von Leistungsfähigkeit, Kontaktqualität, Alterung und Produktionsstreuung.
Knopfzellen und Einzelzellen
Innenwiderstand und Zellspannung werden für Wareneingang, Sortierung, Qualitätskontrolle und Entwicklungsvergleiche gemeinsam erfasst.
Batteriepacks und Module
Höhere Spannungsbereiche ermöglichen die Prüfung vollständiger Reihenschaltungen und vormontierter Energiespeicher.
Batterien für Automotive und E-Mobility
Zell-, Modul- und Kontaktwiderstände unterstützen die Bewertung von Traktionsbatterien, E-Bike-Akkus und elektrischen Verbindungselementen.
Alterungs- und Lebensdaueranalyse
Trace- und Statistikfunktionen dokumentieren Änderungen von Spannung und Innenwiderstand während Degradation und zyklischer Belastung.
USV- und Bereitschaftsbatterien
Die elektrische Zustandsbewertung unterstützt Wartung und Überprüfung von Batterien in unterbrechungsfreien Stromversorgungen.
Superkondensatoren und Komponenten
Widerstands-, Impedanz- und ESR-bezogene Parameter unterstützen die Prüfung von Superkondensatoren und allgemeinen Bauteilen.
Kontakt- und Verbindungswiderstand
Die Vierleitermessung bewertet Schweißstellen, Kontakte, Kabel, Steckverbinder und Zellverbinder mit geringem Widerstand.
Produktion und End-of-Line-Test
Schnelle Messung, Grenzwertvergleich und Handler-Signale ermöglichen automatisierte Pass/Fail- und Sortierprozesse.
Schnittstellen, Datenspeicherung und Automatisierung
Die TH2523-Serie lässt sich lokal bedienen oder über verschiedene Schnittstellen in PC-, Sortier- und Produktionssysteme integrieren. Die Fernsteuerung unterstützt SCPI-Befehle für Messfunktionen, Triggerung, Grenzwerte, Statistik und Trace-Abläufe.
| Schnittstelle oder Funktion | Ausführung | Integrationsnutzen |
|---|---|---|
| RS232C | Baudraten von 9.600 bis 115.200, 8 Datenbits, ein Stoppbit, keine Parität | Serielle Fernsteuerung und Messwertübertragung an PC- oder SPS-Systeme. |
| USB Device | USBTMC-USB488 oder USBCDC als virtueller COM-Port | Direkte PC-Anbindung über Messgeräteprotokoll oder virtuelle serielle Schnittstelle. |
| USB Host | Frontseitiger Anschluss für USB-Speichermedien | Speicherung von Messdaten als CSV, Konfigurationen und Bildschirmkopien. |
| GPIB | Optional, IEEE 488.2, einstellbare Busadresse | Integration in vorhandene Labor- und ATE-Systeme mit GPIB-Infrastruktur. |
| Handler | 36-polige Schnittstelle mit Bin-, Pass/Fail-, Trigger-, Index- und Messende-Signalen | Kopplung mit automatischen Sortierern, Vorrichtungen und Produktionsanlagen. |
| Externer Trigger | Triggereingang und optionale Fußschalterbetätigung | Synchronisierte Einzelmessung durch Vorrichtung oder Bediener. |
| SCPI | Fernbefehle für Messparameter, Bereiche, Trigger, Comparator, Statistik und Trace | Umsetzung kundenspezifischer automatisierter Prüfabläufe. |
| LabVIEW-Anbindung | Zugriff über die USBTMC-Schnittstelle | Einbindung in grafische Mess-, Prüf- und Automatisierungssoftware. |
Installation und Infrastruktur
| Installationsmerkmal | Anforderung oder Wert |
|---|---|
| Netzspannungsbereiche | 100 bis 120 V AC oder 198 bis 242 V AC |
| Netzfrequenz | 47 bis 63 Hz |
| Leistungsaufnahme | max. 15 VA |
| Betriebstemperatur | 0 bis 40 °C |
| Relative Luftfeuchtigkeit | ≤90 % RH |
| Abmessungen ohne Schutzgehäuse | 215 × 87 × 335 mm |
| Abmessungen mit Schutzgehäuse | 235 × 105 × 360 mm |
| Gewicht | ca. 3,6 kg |
| Aufwärmzeit für genaue Messungen | mindestens 30 Minuten |
| Kühlung | Luftkühlung; die seitlichen Lüftungsöffnungen müssen frei bleiben. |
Sicherer Betrieb und Messaufbau
| Merkmal | Anforderung oder Hinweis |
|---|---|
| Schutzleiter | Das Gerät muss über eine zuverlässige Schutzleiterverbindung betrieben werden. |
| Niedriger Messanschluss | Der Low-Testanschluss ist mit Masse verbunden und muss beim Aufbau des Prüfkreises berücksichtigt werden. |
| Maximale Eingangsspannung TH2523 | 65 V |
| Maximale Eingangsspannung TH2523A | 350 V |
| Messvorrichtung | Geeignete Vierleiter-Messkabel und saubere Kontaktflächen sind für reproduzierbare Ergebnisse erforderlich. |
| Kurzschlusskorrektur | Die Messvorrichtung muss vor der Short-Clear-Funktion entsprechend der Vierleiterführung korrekt kurzgeschlossen werden. |
| Elektromagnetische Umgebung | Messleitungen sollten von starken elektromagnetischen Feldern und störenden Leistungskabeln ferngehalten werden. |
| Service | Das Gehäuse darf ausschließlich durch qualifiziertes Fachpersonal geöffnet und gewartet werden. |
Vor dem Anschließen des Prüflings müssen das richtige Gerätemodell, der Spannungsbereich, die Polarität und die maximal zulässige Eingangsspannung geprüft werden. Besonders beim TH2523A sind geeignete berührungsgeschützte Vorrichtungen für Hochvolt-Batterien erforderlich.
FAQ zur TH2523-Serie
Worin unterscheiden sich TH2523 und TH2523A?
Das TH2523 arbeitet mit 6- und 60-V-Bereichen. Das TH2523A besitzt 30- und 300-V-Bereiche für Hochvolt-Batterien und größere Packs.
Misst das Gerät den DC- oder AC-Innenwiderstand?
Der Innenwiderstand wird mit einem sinusförmigen AC-Prüfsignal bei 1 kHz gemessen. Zusätzlich wird die DC-Spannung des Prüflings erfasst.
Warum wird eine Vierleitermessung verwendet?
Getrennte Strom- und Sense-Leitungen reduzieren den Einfluss von Kabeln, Klemmen und Übergangswiderständen auf das Ergebnis.
Wie schnell kann gemessen werden?
Im schnellen Messmodus sind bis zu 50 Messungen pro Sekunde möglich.
Können Zellen automatisch sortiert werden?
Ja. Komparator-, Bin- und Handler-Funktionen ermöglichen Grenzwertbewertung, Pass/Fail-Signale und die Ansteuerung automatischer Sortiersysteme.
Lassen sich Alterungsverläufe darstellen?
Ja. Die Trace-Funktion zeichnet ausgewählte Messparameter über die Zeit auf und kann bei definierten Grenzwerten automatisch stoppen.
Welche Schnittstellen stehen zur Verfügung?
RS232, USB Host, USB Device und Handler gehören zur Ausstattung. GPIB ist optional erhältlich.
Können Messdaten extern gespeichert werden?
Ja. Messwerte können als CSV-Datei und Bildschirmkopien auf einem USB-Speichermedium abgelegt werden.
Technische Beratung und Projektanfrage
Sie planen einen Prüfplatz für Einzelzellen, Batteriepacks, Hochvolt-Batterien, Kontaktwiderstände oder Superkondensatoren?
ET System unterstützt Sie bei der Modellauswahl, der Auslegung der Vierleiter-Messvorrichtung, der Grenzwertdefinition und der Integration in automatisierte Produktions- und Qualitätssysteme.
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