Simulátor baterie - Battery simulator

Simulátor baterie Amperis

The simulátor baterie je jednoduché a flexibilní elektronické zařízení určené k testování nabíječky baterií ze všech Napětí a napájení rychle a snadno. Simulace chování a baterie během procesu nabíjení.

Dějiny

Účelem simulátoru baterie je zkontrolovat, zda nabíječka baterií funguje správně, aby bylo nabití baterie účinné. Správný údržba baterií pomáhá optimalizovat jejich životní cyklus, přičemž nabíječka je tým odpovědný za dobíjení baterie, dokud se extrahovaná energie zcela nezpracuje. Kontrola správného provedení nabíjení znamená, že se baterie nabíjí rychleji a vybití trvá déle

Simulátor baterie eliminuje nutnost připojení baterie k nabíječce, aby bylo možné ji otestovat, a umožňuje zjistit stav baterie, aby bylo možné provádět lepší údržbu a nezbytné opravy, optimalizovat denní kapacitu a životnost baterie.

Použití

Simulátor baterie má tato použití:

  • Otestujte nabíječky baterií (proud nebo napětí jakéhokoli druhu), abyste vyloučili nutnost připojení baterie k nabíječce, abyste ji mohli otestovat; simuluje chování baterie během procesu nabíjení a umožňuje technikovi provádět kompletní testy rychle, bezpečně a přesně jakoukoli nabíječku.
  • Rychle důkladně otestujte nabíječky baterií, aniž byste skutečně čekali na nabití nebo vybití baterie.[1]
  • Vyzkoušet systémy napájené z baterie nahrazením skutečné baterie simulátorem.
  • Pro simulaci stavu baterie stav nabití během nabíjení nebo vybíjení baterie.

Vlastnosti

Hlavní body v simulátoru baterie jsou IGBT nebo MOSFET vysokofrekvenční regulátor (který umožňuje zařízení pracovat s konstantní proud a napětí), programovatelný digitální panel.

Na předním panelu zařízení mohou být následující prvky:

Fungující

Simulátor baterie napodobuje elektrickou charakteristiku baterie, která vydává napětí a je schopna odebírat i odebírat proud.[2] Simulátor baterie je speciální druh napájecího zdroje, který může vydávat kladné napětí, zatímco může klesat a zdrojovat proud. Tento typ zdroj napájení se nazývá dvoukvadrantový napájecí zdroj. Naproti tomu konvenční napájecí zdroj může dodávat proud pouze tehdy, když je napětí kladné.

Simulátor baterie schopný nastavit simulované napětí baterie buď vzdáleně přes PC nebo ručně. Simulátor baterie má často zabudované zobrazení a monitorování napětí a proudu. Například uživatel vybere napětí baterie, které má být simulováno, pomocí potenciometru (knoflíku) pro nastavení napětí, zatímco aktuální hodnota je zobrazena na digitální obrazovce. K dispozici je nezávislý potenciometr pro výběr maximálního proudu, který může zařízení napájet nebo snižovat.[3][ověření se nezdařilo ]

Testování nabíječky baterií

Základní použití simulátoru baterie je nahrazení skutečné baterie simulátorem. To umožňuje rychlé testování nabíječky jak na stolním stole ve fázi vývoje, tak i při testování výroby ve fázi sériové výroby. Simulátor může změnit emulované napětí baterie stisknutím tlačítka nebo otočením knoflíku. Pokud použijete skutečnou baterii, bude trvat mnohem déle, než se napětí baterie změní. Například simulátor baterie může snadno upravit své napětí v rozsahu 0 V až 4,2 V, aby otestoval a lithium-iontová baterie nabíječka. Battery simulator je výkonný a pohodlný nástroj pro testování nabíječek baterií.

Profil napětí / proudu lithium-iontové nabíječky získaný pomocí simulátoru baterie.

Jakmile je simulované napětí baterie nastaveno, uživatel připojí testovanou nabíječku ke vstupu simulátoru. Nabíječka detekuje, že je připojena baterie, a začne proces nabíjení. Simulátor udržuje konstantní napětí na nastavené hodnotě, zatímco analogový ampérmetr indikuje nabíjecí proud. Pokud má simulátor baterie funkci omezení proudu a pokud proud překročí maximální nastavenou hodnotu, simulátor automaticky zvýší napětí k omezení proudu[4]

Výhodou simulátoru baterie je jeho schopnost volně nastavit emulované napětí baterie na libovolnou hodnotu, aby bylo možné testovat nabíječku. Například skutečný zakřivený profil nabíječky se získá zametením napětí simulátoru při záznamu jeho napětí a proudu. Obrázek vpravo ukazuje typickou křivku nabíjecího profilu lithium-iontového akumulátoru získanou pomocí simulátoru baterie. Křivka profilu nabíječky se získá za několik minut.[5]

Příkon

Simulátor baterie Požadavek na vstupní střídavé napětí je obvykle univerzální napětí (85-135 nebo 180-250 VAC) a frekvence je 50 nebo 60 Hz.

Reference

  1. ^ „Simulátor baterie poskytuje mobilní pojištění“. Výkonová elektronika. 2016-01-22. Citováno 2018-06-09.
  2. ^ „Simulátor baterie“. www.accelinstruments.com. Citováno 2018-06-09.
  3. ^ DATTA, ABHIK. „Návrh systému nabíječky olověných baterií“ (PDF).
  4. ^ Uddin, Ahmed. „DESIGN A SIMULACE LITHIUMION BATTERY THERMAL MANAGEMENT SYSTEM PRO MILD HYBRID VEHICLE APPLICATION“ (PDF). SAE International.
  5. ^ Ramadesigan, Venkatasailanathan; Northrop, Paul W. C .; De, Sumitava; Santhanagopalan, Shriram; Braatz, Richard D .; Subramanian, Venkat R. (2012). „Modelování a simulace lithium-iontových baterií z pohledu systémového inženýrství“ (PDF). Journal of the Electrochemical Society. 159 (3): R31 – R45. doi:10.1149 / 2.018203jes.