固态电池通过使用固态电解质代替传统锂离子电池中的液态电解质，不仅能够提供更高的能量密度，还在耐久性和安全性等多个关键方面有卓越表现。基于这些优势，新能源汽车制造商们正积极探寻用固态电池替代现有锂离子电池的可能性。
目前，固态电池产业仍处于起步阶段，根据公开资料，仅有少数日本汽车厂商实现了小规模的生产。在这个新兴领域的探索中，依托PXI灵活开放的软硬件平台与高性能充放电设备，NI深度参与某知名厂商的固态电池研发与试产测试，深入了解固态电池测试方法与流程，并协助客户开发了针对性的全流程测试解决方案。
固态电池电芯质量测试
电芯质量测试是确保固态电池研发、生产质量可靠性的的重要测试手段。由于固态电池独有的固固界面特性，在测试中需要特别关注孔隙率、离子导电率、枝晶生长带来的影响，以及在不同压力、温度、循环下的恶化。通过多种测试方法，综合判断固态电池的性能、寿命、安全性和可靠性。
NI电芯质量测试方案提供包括EIS电化学阻抗谱测试、微欧级内阻测试、ACIR交流阻抗测试、OCV开路电压测试、固态电解质微短路测试在内的多种测试方案。由于固态电池特性与传统锂离子电池有很大不同，测试参数如激励电流频率、幅值、波形等也不尽相同。针针对固态电池研究性探索性测试需求，NI也能利用PXI平台灵活可扩展的特性协助用户开发专属IP测试方案。
NI电芯质量测试方案基于PXI平台，以SMU源测量单元模块为核心，同时集成71/2DMM数字万用表、温度和应变测量等模块，结合LabVIEW图像化编程语言，帮助用户简化测试开发流程、最大程度提高灵活性、实现快速验证和自定义测试。
图1：NI PXI平台固态电池电芯质量测试推荐配置
NI PXI平台固态电池电芯质量测试方案的特点：
PXI 模块化仪器，软件定义仪器，助力客户探索研究新型电池的测试方法
NI SMU四象限源表，可提供±3A电流，±10A脉冲电流， ±60V电压的任意波形信号
NI SMU可作为充放电仪，实现可编程定制化的充放电协议，同时具备µs级的控制更新速率
可搭配NI PXI平台其它模块化仪器，如7 ½ DMM，温度测量、应变测量等模块，实现复杂测试延展
已集成EIS电化学阻抗谱测试，微欧级内阻测试，ACIR交流阻抗测试，OCV开路电压测试
可集成其他第三方科研设备，实现同一平台自动化测试和分析
开放原始测试数据，可实现数据分析定制化，便于进一步大数据分析和创新应用
固态电池电芯充放电性能测试
区别于电芯质量测试，电芯充放电性能测试更加关注电芯在充放电循环下的电性能，固态电池需要充放电设备为电芯在不同的环境下施加激励。固态电池一般需要在一定压力、温度下才能保证稳定工作。因此，电芯测试系统需要能够提供精度和规格都足够的压力、温度、电压和电流控制，以及相应的高精度和高动态响应的信号采集设备。
NI提供了针对电芯的高性能充放电设备，并将其集成进PXI实时测控平台，应用于固态电池电芯充放电性能测试中。高精度（≤0.02%FS），高采样率（≥1kHz），可洞察固态电池内部结构细微变化带来的电性能影响。≤1ms动态响应，1ms实时控制更新频率，可模拟更复杂、真实、极端的动态工况覆盖更多测试场景。
图2：NI固态电池电芯充放电性能测试系统架构（同样适用于电池包充放电性能测试）
NI固态电池电芯充放电性能测试方案特点：
PXI实时测试平台，保障电池长时间测试稳定可靠
模块化功率组件，灵活，方便维护；可根据测试需求任意扩展300A-1800A
