电池模拟器的控制原理

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。