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电池模拟器的控制原理

出处:电子发烧友 发布于:2018-09-27 13:54:43 | 135 次阅读

  电池模拟器
  电池模拟器是专门为新能源电动汽车行业的电机控制器,驱动电机,整车测试实验研发的,用于取代动力电池的设备。回馈电网是指:采用先进的IGBT器件和相幅控制PWM算法,可用于提高变频器的减速制动能力,同时将电机在制动过程中产生并输入到变频器的能量回馈到电网,从而在满足变频器有效制动的同时,能把95%以上的再生电能回收利用。我知道一款电池(电容)以下是介绍希望能帮助到您!一、产品介绍银河天涛TES系列电池(电容)模拟器是一款高功率因数高精度可编程的IGBT式电池(电容)模拟器。采用全数字控制,控制精度高、响应速度快、输出调节范围广。具有动力电池模拟、精密供馈电双重功能,广泛适用于电池组充放电测试、充电桩测试,电动汽车电机、传动系统、动力总成测试等领域。系统采用AC-DC、DC-DC双向变换两级架构,能有效的平稳母线电压在突加突卸负载时的波动,从而提高整机输出的动态响应时间。AC-DC双向变换采用四象限SPWM整流技术,能量双向流动,功率因素高达99%以上,并网谐波污染小。DC-DC双向变换采用高频电路,输出响应快,精度高。可以根据用户需要全面模拟各种电池组的伏安特性,灵活测试各种电池组供电设备。二、产品特点1)采用DSP+ARM数字控制芯片,全数字化控制2)采用AC-DC双向、DC-DC双向两级变换,IGBT功率器件,技术可靠先进3)采用高效工频隔离变压器,直流侧输出与交流侧电网相互隔离4)直流侧电压范围宽,适应多种电压范围电池系统测试5)自带耗能保护单元,当回馈能量大时,自动投切到耗能模块,保证了整个系统的稳定6)四象限控制,输入功率因数高,额定功率下可达0.99以上,对电网无谐波污染7)放电能量纯正弦波回馈电网,电流谐波《3%(额定功率),回收效率90%以上8)具有电池反接、过功率、过流短路、过温、电网断电(孤岛)、电网过欠压、电网过欠频等故障保护及告警功能9)支持掉电数据保护和测试接续功能10)配备功能齐全的上位机软件,操作简单,具有编程测试、工况模拟、数据存储、数据曲线处理等功能,极大方便用户操作11)协议开放,支持第三方指令控制选型及应用01、TES系列电池(电容)模拟器具有两大基本功能直流电源输出功能
  ●具有恒压、恒压限流、恒功率多种输出模式
  ●直流双向流动,支持电机测试能量反灌
  ●支持编程测试输出电池模拟功能
  ●电池充电特性模拟功能
  ●电池放电特性模拟功能
  ●电池SOC特性模拟功能
  ●电池内阻、温度特性模拟功能02、TES系列电池(电容)模拟器适用于以下场合
  ●电动汽车电机、控制器测试;电动汽车传动系统、动力总承系统测试
  ●特种电动车辆电机、控制器测试
  ●特种电动车辆传动系统、动力总承系统测试
  ●船舰电传动、电驱动系统测试
  ●电机系统测试
  ●充电机、充电桩测试
  ●储能系统变流器测试
  ●电池组、电池包充放电测试;电容、超级电容充放电测试
  ●UPS、EPS系统测试
  ●直流屏系统测试
  ●替代普通直流电源作为测试电源
  ●替代真实电池供电测试TES系列电池
  电池模拟器的控制原理
 

  双向可回馈直流测试机电源的核心电路由PWM双向整流电路和DC/DC两部分构成,既可以为电机及控制器在型式、性能、耐久等实验测试中提供稳定可调的直流电源动力电,又可以将电机系统超速实验中的反电动势的能量回馈电网。
  功能介绍
  1.双向直流电源运行功能
  全功率范围内能量双向流动,满足以下运行曲线。具有恒压、恒流、恒功率三种运行模式,可以设置输出电压、电流、功率的运行参数。
  

 

  图2- 产品输出特性图
  2.紧急停止功能
  具有紧急停止功能,在出现类似电机失控等紧急状况时,可通过按下操作面板上的急停开关紧急停止电源输出,避免对客户的设备造成损坏。
  3.自诊断和保护功能
  具有输入(缺相、过压、欠压)、直流母线过欠压保护、输出过压、输出欠压,输出过流,过热,输出短路保护、IGBT过流保护等丰富的保护功能,能够实时监测各项运行参数,在异常情况下自动诊断并快速切断主电路,避免对内部器件造成损坏。
  4.自放电功能
  具有输出端自放电功能,在产品停止输出后,可在10S内将输出端的电压降至安全电压(36V)以下。
  5.通讯功能
  标配以太网通讯功能,可选配CAN、RS485通讯功能。能够与PC连接实现远程操作、无人值守以及嵌入测试系统。可通过通讯接口实现产品启动、停止、设置运行参数等操作,并可实时查询电源的运行状态、运行参数值、报警信息。
  电池模拟器功能在智能设备测试中的应用
  随着互联网、云计算、物联网等新兴技术的兴起,“互联网+”概念成为经济发展的新热点,渗透到社会的各个领域。在这股浪潮下智能硬件、物联网设备行业以星火燎原之势迅速扩张,大量的新产品不断涌现,在给用户带来新的使用体验的同时,其产品性能也需要经受市场的检验。IT6400系列双极性可编程直流电源具备电池模拟功能,适用于电池供电的智能硬件设备的测试。
  一、 IT6400系列电池模拟器功能
  车位检测器、地下供水器等物联网设备埋于地下并以电池进行供电,在运行中需要保证3-5年的连续供电时间,这就对设备的续航能力提出了严格的要求。智能手环、手机、平板等设备同样将待机时间作为一项重要指标,例如小米手环2就提出充电一次满足20天持续使用的口号,而其中内置的是一个仅有70mAh的锂聚合物电池。但在电池供电条件下的待机测试中若使用真实电池作为电源,一方面测试结果受到电池产品质量波动的影响,另一方面也增加了测试的工作量。
  IT6400系列可编程直流电源在电池测试方面具备强大的功能,包括电池充电、电池放电、电池模拟三种模式。用户可用IT6400系列可编程直流电源替代电池,为智能设备供电,通过电池模拟功能来模拟电池的输出特性,测试待测物的待机能力,或者测试充电器的充电能力。用户最多可编辑20组电池特性数据,每组电池特性数据可配置20个步骤,每个步骤包括电压、电阻、电池容量三个参数。输出阻抗参数为0-20 Ω可调,可模拟各种内阻参数的电池,电压与电池容量参数即代表放电时的实时电压及剩余容量。
  电池特性数据可以通过面板按键的简单操作进行参数编辑,也可以在PC机上将电池特性参数编辑为.CSV文件,通过U盘从电源面板上的USB接口导入。
  在电池特性数据中,若容量和电压逐渐上升,即表示IT6400所模拟的电池处于充电状态,若容量和电压逐渐下降,则表示电池处于放电状态。如果用户用IT6400连接用电产品,使用电池模拟功能来模拟电池供电环境下的产品功耗,就可以将电池特性参数编辑为逐步下降的放电参数。IT6400将根据表格参数自动拟合出一条平滑的放电曲线,减小用户编辑参数的工作量,提高仿真能力。
  用户也可以利用IT6400系列的电池放电功能,对设备原配电池进行放电测试,通过上位机软件采集到电池在放电中的电压、放电容量等参数,得到放电特性曲线。使用艾德克斯IT5101内阻测试仪测得电池的内阻值, 来获取IT6400需要的电池模拟参数,以支持智能设备的研发测试。内阻值是电池的关键参数之一,内阻可调功能也是IT6400系列可以有效模拟电池特性,而有别于一般电源的特点。
  对于电池放电的截止条件,IT6400系列提供关断电压、关断电流、关断容量及关断时间四种截止方式,满足不同的电池管理需要。
  

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