chroma A170202電池模擬器
越來(lái)越多電能轉(zhuǎn)換的產(chǎn)品，會(huì)搭配電池來(lái)使用，例如汽車系統(tǒng)內(nèi)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，OBC，DD轉(zhuǎn)換器，或是儲(chǔ)能系統(tǒng)系統(tǒng)內(nèi)的轉(zhuǎn)換器（PCS），直流母線上的產(chǎn)品...等各 項(xiàng)應(yīng)用，但產(chǎn)品在研究開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，其供應(yīng)商電池可能還未到位，或搭配的電池種類不同，充電電特性曲線不同，液流電池，鈉硫蓄電池，鋰鐵電池等，要同時(shí)準(zhǔn)備 不能，電池是非線性特性，其溫度的影響，充電電速度，老化程度，效率等，無(wú)法維持相同特性來(lái)重復(fù)做測(cè)試。
另外，電池充電需要時(shí)間，要馬上變更輸出電壓，來(lái)測(cè)試電能轉(zhuǎn)換器的上下限值不方便，最重要的，大容量電池占體積，使用后老化，更換需要不少成本，加上若電池?fù)p壞，不小心過(guò)充或過(guò)放電會(huì)有火災(zāi)的危險(xiǎn)。所以在實(shí)驗(yàn)室中，不建議設(shè)置大容量電池，應(yīng)該使用電池模擬器進(jìn)行測(cè)試。
汽車系統(tǒng)應(yīng)用
CSS系統(tǒng)架構(gòu) (獨(dú)立型–直流母線) 應(yīng)用
如何選用電池模擬器或直流電源與直流負(fù)載整合方案
透過(guò)直流電源與直流負(fù)載整合方案也可以成為電池模擬器，但跟雙向電源主要的差別在于轉(zhuǎn)換過(guò)程中是否有延遲，若需要測(cè)試的產(chǎn)品為雙向產(chǎn)品建議直接采用17020，若為單向架構(gòu)可考慮17020或直流電源與直流負(fù)載整合方案。
| 17020 | DC Source/DC Load | |
|---|---|---|
| Power Rating | >20kW | <20kW |
| Voltage Rating | 20V, 60V, 100V, 200V, 500V | Source：30V, 40V, 80V, 100V, 300V, 450V, 600V,1000V Load：150V, 600V, 1200V |
| V Ripple Noise (rms) | <1%FS (Base on Voltage range) | 8mV~1500mV (Base on Voltage range) |
| I Ripple Noise (rms) | <1%FS (Base on Current range) | 10 mA~270mA (Base on Current range) |
| Interrupt during current transition | W/O Interrupt | Interrupt during charge / discharge switch |
| Battery Simulator Software | Ready by Chroma | Create by user |
| Multi-UUT | Max 8 channels / Min 1 Channels | 1 Channels |
| Dual-Output | 2 DC output per-channel | 1 DC output per-channel |
硬件規(guī)格請(qǐng)參考
.cn/product/17020_Regenerative_Battery_Pack.htm
常見(jiàn)電池模擬需求
電池組內(nèi)阻影響電壓曲線
電池組最主要的任務(wù)是提供能量給開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，但電池能量為化學(xué)能需要透過(guò)充電使其恢復(fù)容量，故需要進(jìn)行被充電或放電；當(dāng)充放電電流再加到電池組的瞬間，電池組的電壓會(huì)在短時(shí)間內(nèi)有瞬間變化，主要是因?yàn)殡姵亟M內(nèi)阻所造成的影響。
電池組電壓與 SOC (State of Charge)相互關(guān)系
電池組透過(guò)SOC定義電池當(dāng)下容量狀態(tài)，電池容量對(duì)應(yīng)電池組輸出電壓，產(chǎn)品在規(guī)格定義時(shí)需要明確定義輸入直流電壓的工作范圍才能設(shè)計(jì)產(chǎn)品，故產(chǎn)品會(huì)對(duì)應(yīng)的電池組輸出電壓也會(huì)與電池的容量使用狀態(tài)相關(guān)聯(lián)。
電池組工作電壓，滿充滿放電壓與保護(hù)電壓
產(chǎn)品在不同應(yīng)用上會(huì)定義電池組使用的區(qū)間，例如純電動(dòng)車會(huì)定義電池SOC使用區(qū)間為 0~90%，HEV定義SOC為20~70%；因?yàn)殇囯姵亟M有危險(xiǎn)性，故電池組內(nèi)的電池管理系統(tǒng)會(huì)對(duì)過(guò)電壓(OVP, UVP)進(jìn)行管理，故常見(jiàn)的電池使用區(qū)間管理會(huì)有過(guò)充電壓、過(guò)放電壓、上限操作電壓、下限操作電壓、滿充電壓、滿放電壓，六個(gè)重要電壓點(diǎn)。
電池模擬器軟件：
Chroma 提供多信道電池模擬器與雙向直流電源控制儀控面板，使用者可方便的進(jìn)行電池模擬器功能使用。
電池模擬器參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控
- 軟件具備多信道狀態(tài)控制
- 實(shí)時(shí)讀取測(cè)試結(jié)果，包含電壓、電流、功率、SOC%、充放電狀態(tài)與容量
常用電池參數(shù)設(shè)定與功能模擬
軟件具備加載4條電池芯曲線，模擬電池芯在常溫、高溫、低溫時(shí)的狀態(tài)
- 曲線加載：斜直線、電壓 vs SOC曲線、電壓 vs 容量曲線
- 電池容量容量與內(nèi)阻實(shí)時(shí)設(shè)定
- 充放電曲線偏移設(shè)定
電池模塊常用參數(shù)設(shè)定
- 透過(guò)簡(jiǎn)單的設(shè)定將電池芯參數(shù)變成電池模塊的狀態(tài)
- 電池電池組配置：設(shè)定電池芯串聯(lián)與并聯(lián)成為電池模塊
- 電池組內(nèi)阻設(shè)定：總電池內(nèi)阻=電池組阻抗+其他電阻 (PCBA +線材…等)
- 電池組操作/保護(hù)：SOC 100％~0％設(shè)定、OVP／UVP設(shè)定、工作范圍設(shè)定SOC 80％~20％
輸出初始狀態(tài)設(shè)定
透過(guò)軟件設(shè)定初始輸出狀態(tài)，隨心所欲的模擬所需要的電池狀態(tài)，需要電池為滿充狀態(tài)或是SOC 50%，快速完成，不須像實(shí)際電池組，需等待充放電時(shí)間。
- 初始輸出狀態(tài)：OCV、SOC%、容量
- 效率(%)：軟件計(jì)算結(jié)果為考慮充電效率與放電效率狀態(tài)
- 預(yù)充(Pre-charge)電壓模擬：模擬電池包具備電池組啟動(dòng)時(shí)的電壓爬升狀態(tài)
輸出初始狀態(tài)設(shè)定
實(shí)際產(chǎn)出電池定電流至限電壓(CC-CV)充電狀態(tài)與定電流(CC)放電狀態(tài)
