chroma A170202電池模擬器
越來越多電能轉(zhuǎn)換的產(chǎn)品，會搭配電池來使用，例如汽車系統(tǒng)內(nèi)的馬達(dá)驅(qū)動器，OBC，DD轉(zhuǎn)換器，或是儲能系統(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)品在研究開發(fā)設(shè)計時，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，無法維持相同特性來重復(fù)做測試。

另外，電池充電需要時間，要馬上變更輸出電壓，來測試電能轉(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，不小心過充或過放電會有火災(zāi)的危險。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)換過程中是否有延遲，若需要測試的產(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。

硬件規(guī)格請參考

.cn/product/17020_Regenerative_Battery_Pack.htm

常見電池模擬需求

電池組內(nèi)阻影響電壓曲線

電池組最主要的任務(wù)是提供能量給開發(fā)的產(chǎn)品，但電池能量為化學(xué)能需要透過充電使其恢復(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，電池組的電壓會在短時間內(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SOC定義電池當(dāng)下容量狀態(tài)，電池容量對應(yīng)電池組輸出電壓，產(chǎn)品在規(guī)格定義時需要明確定義輸入直流電壓的工作范圍才能設(shè)計產(chǎn)品，故產(chǎn)品會對應(yīng)的電池組輸出電壓也會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)用上會定義電池組使用的區(qū)間，例如純電動車會定義電池SOC使用區(qū)間為 0~90%，HEV定義SOC為20~70%；因?yàn)殇囯姵亟M有危險性，故電池組內(nèi)的電池管理系統(tǒng)會對過電壓(OVP, UVP)進(jìn)行管理，故常見的電池使用區(qū)間管理會有過充電壓、過放電壓、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)時監(jiān)控

• 軟件具備多信道狀態(tài)控制
• 實(shí)時讀取測試結(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

• 透過簡單的設(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，需等待充放電時間。

• 初始輸出狀態(tài)：OCV、SOC%、容量
• 效率(%)：軟件計算結(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時的電壓爬升狀態(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)