鉅大LARGE | 點擊量：2516次 | 2021年08月26日
電池模擬器的控制原理解析
電池模擬器是專門為新能源電動汽車行業(yè)的電機控制器，驅(qū)動電機，整車探測試驗研發(fā)的，用于取代動力鋰離子電池的設(shè)備?；仞侂娋W(wǎng)是指：采用先進的IGbT器件和相幅控制pWM算法，可用于提高變頻器的減速制動能力，同時將電機在制動過程中出現(xiàn)并輸入到變頻器的能量回饋到電網(wǎng)，從而在滿足變頻器有效制動的同時，能把95%以上的再生電能回收利用。我了解一款電池(電容)以下是解析希望能幫助到您!一、產(chǎn)品解析銀河天濤TES系列電池(電容)模擬器是一款高功率因數(shù)高精度可編程的IGbT式電池(電容)模擬器。采用全數(shù)字控制，控制精度高、應(yīng)和速度快、輸出調(diào)節(jié)范圍廣。具有動力鋰離子電池模擬、精密供饋電雙重功能，廣泛適用于電池包充放電探測、充電樁探測，電動汽車電機、傳動系統(tǒng)、動力總成探測等范疇。系統(tǒng)采用AC-DC、DC-DC雙向變換兩級架構(gòu)，能有效的平穩(wěn)母線電壓在突加突卸負載時的波動，從而提高整機輸出的動態(tài)應(yīng)和時間。AC-DC雙向變換采用四象限SpWM整流技術(shù)，能量雙向流動，功率因素高達99%以上，并網(wǎng)諧波污染小。DC-DC雙向變換采用高頻電路，輸出應(yīng)和快，精度高?？梢砸罁?jù)用戶要全面模擬各種電池包的伏安特性，靈活探測各種電池包供電設(shè)備。二、產(chǎn)品特點1)采用DSp+ARM數(shù)字控制芯片，全數(shù)字化控制2)采用AC-DC雙向、DC-DC雙向兩級變換，IGbT功率器件，技術(shù)可靠先進3)采用高效工頻隔離變壓器，直流側(cè)輸出與交流側(cè)電網(wǎng)相互隔離4)直流側(cè)電壓范圍寬，適應(yīng)多種電壓范圍電池系統(tǒng)探測5)自帶耗能保護單元，當回饋能量大時，自動投切到耗能模塊，保證了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定6)四象限控制，輸入功率因數(shù)高，額定功率下可達0.99以上，對電網(wǎng)無諧波污染7)放電能量純正弦波回饋電網(wǎng)，電流諧波《3%(額定功率)，回收效率90%以上8)具有電池反接、過功率、過流短路、過溫、電網(wǎng)斷電(孤島)、電網(wǎng)過欠壓、電網(wǎng)過欠頻等故障保護及告警功能9)支持掉電數(shù)據(jù)保護和探測接續(xù)功能10)配備功能齊全的上位機軟件，操作簡單，具有編程探測、工況模擬、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)曲線解決等功能，極大方便用戶操作11)協(xié)議開放，支持第三方指令控制選型及使用01、TES系列電池(電容)模擬器具有兩大基本功能直流電源輸出功能
●具有恒壓、恒壓限流、恒功率多種輸出模式
●直流雙向流動，支持電機探測能量反灌
●支持編程探測輸出電池模擬功能
●電池充電特性模擬功能
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
●電池放電特性模擬功能
●電池SOC特性模擬功能
●電池內(nèi)阻、溫度特性模擬功能02、TES系列電池(電容)模擬器適用于以下場合
●電動汽車電機、控制器探測;電動汽車傳動系統(tǒng)、動力總承系統(tǒng)探測
●特種電動汽車輛電機、控制器探測
●特種電動汽車輛傳動系統(tǒng)、動力總承系統(tǒng)探測
●電傳動、電驅(qū)動系統(tǒng)探測
●電機系統(tǒng)探測
●充電機、充電樁探測
●儲能系統(tǒng)變流器探測
●電池包、電池組充放電探測;電容、超級電容充放電探測
●UpS、EpS系統(tǒng)探測
●直流屏系統(tǒng)探測
●替代一般直流電源作為探測電源
●替代真切電池供電探測TES系列電池
電池模擬器的控制原理
雙向可回饋直流探測機電源的核心電路由pWM雙向整流電路和DC/DC兩部分構(gòu)成，既可以為電機及控制器在型式、性能、耐久等試驗探測中供應(yīng)穩(wěn)定可調(diào)的直流電源動力電，又可以將電機系統(tǒng)超速試驗中的反電動勢的能量回饋電網(wǎng)。
功能解析
1.雙向直流電源運行功能
全功率范圍內(nèi)能量雙向流動，滿足以下運行曲線。具有恒壓、恒流、恒功率三種運行模式，可以設(shè)置輸出電壓、電流、功率的運行參數(shù)。
圖2-產(chǎn)品輸出特性圖
2.緊急停止功能
具有緊急停止功能，在出現(xiàn)類似電機失控等緊急狀況時，可通過按下操作面板上的急停開關(guān)緊急停止電源輸出，戒備對客戶的設(shè)備造成損壞。
3.自診斷和保護功能
具有輸入(缺相、過壓、欠壓)、直流母線過欠壓保護、輸出過壓、輸出欠壓，輸出過流，過熱，輸出短路保護、IGbT過流保護等豐富的保護功能，能夠?qū)崟r監(jiān)測各項運行參數(shù)，在異常情況下自動診斷并快速切斷主電路，戒備對內(nèi)部器件造成損壞。
4.自放電功能
具有輸出端自放電功能，在產(chǎn)品停止輸出后，可在10S內(nèi)將輸出端的電壓降至安全電壓(36V)以下。
5.通訊功能
標配以太網(wǎng)通訊功能，可選配CAN、RS485通訊功能。能夠與pC連接實現(xiàn)遠程操作、無人值守以及嵌入探測系統(tǒng)。可通過通訊接口實現(xiàn)產(chǎn)品啟動、停止、設(shè)置運行參數(shù)等操作，并可實時查詢電源的運行狀態(tài)、運行參數(shù)值、報警信息。
電池模擬器功能在智能設(shè)備探測中的使用
隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的興起，互聯(lián)網(wǎng)+概念成為經(jīng)濟發(fā)展的新熱點，滲透到社會的各個范疇。在這股浪潮下智能硬件、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備行業(yè)以星火燎原之勢迅速擴張，大量的新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，在給用戶帶來新的使用體驗的同時，其產(chǎn)品性能也要經(jīng)受市場的檢驗。IT6400系列雙極性可編程直流電源具備電池模擬功能，適用于電池供電的智能硬件設(shè)備的探測。
一、IT6400系列電池模擬器功能
車位測試器、地下供水器等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備埋于地下并以電池進行供電，在運行中要保證3-5年的繼續(xù)供電時間，這就對設(shè)備的續(xù)航能力提出了嚴格的要求。智能手環(huán)、手機、平板等設(shè)備同樣將待機時間作為一項緊要指標，例如小米手環(huán)2就提出充電一次滿足20天繼續(xù)使用的口號，而其中內(nèi)置的是一個僅有70mAh的鋰聚合物電池。但在電池供電條件下的待機探測中若使用真切電池作為電源，一方面探測結(jié)果受到電池產(chǎn)品質(zhì)量波動的影響，另一方面也新增了探測的工作量。
IT6400系列可編程直流電源在電池探測方面具備強大的功能，包括電池充電、電池放電、電池模擬三種模式。用戶可用IT6400系列可編程直流電源替代電池，為智能設(shè)備供電，通過電池模擬功能來模擬電池的輸出特性，探測待測物的待機能力，或者探測充電器的充電能力。用戶最多可編輯20組電池特性數(shù)據(jù)，每組電池特性數(shù)據(jù)可配置20個步驟，每個步驟包括電壓、電阻、電池容量三個參數(shù)。輸出阻抗參數(shù)為0-20&可調(diào)，可模擬各種內(nèi)阻參數(shù)的電池，電壓與電池容量參數(shù)即代表放電時的實時電壓及剩余容量。
電池特性數(shù)據(jù)可以通過面板按鍵的簡單操作進行參數(shù)編輯，也可以在pC機上將電池特性參數(shù)編輯為.CSV文件，通過U盤從電源面板上的USb接口導入。
在電池特性數(shù)據(jù)中，若容量和電壓逐漸上升，即表示IT6400所模擬的電池處于充電狀態(tài)，若容量和電壓逐漸下降，則表示電池處于放電狀態(tài)。倘若用戶用IT6400連接用電產(chǎn)品，使用電池模擬功能來模擬電池供電環(huán)境下的產(chǎn)品功耗，就可以將電池特性參數(shù)編輯為逐步下降的放電參數(shù)。IT6400將依據(jù)表格參數(shù)自動擬合出一條平滑的放電曲線，減小用戶編輯參數(shù)的工作量，提高仿真能力。
用戶也可以利用IT6400系列的電池放電功能，對設(shè)備原配電池進行放電探測，通過上位機軟件采集到電池在放電中的電壓、放電容量等參數(shù)，得到放電特性曲線。使用艾德克斯IT5101內(nèi)阻探測儀測得電池的內(nèi)阻值，來獲取IT6400要的電池模擬參數(shù)，以支持智能設(shè)備的研發(fā)探測。內(nèi)阻值是電池的關(guān)鍵參數(shù)之一，內(nèi)阻可調(diào)功能也是IT6400系列可以有效模擬電池特性，而有別于一般電源的特點。
有關(guān)電池放電的截止條件，IT6400系列供應(yīng)關(guān)斷電壓、關(guān)斷電流、關(guān)斷容量及關(guān)斷時間四種截止方式，滿足不同的電池管理要。
