电池模拟器的控制原理解析

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，整车探测试验研发的，用于取代动力锂离子电池的设备。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出现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。我了解一款电池(电容)以下是解析希望能帮助到您!一、产品解析银河天涛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、应和速度快、输出调节范围广。具有动力锂离子电池模拟、精密供馈电双重功能，广泛适用于电池包充放电探测、充电桩探测，电动汽车电机、传动系统、动力总成探测等范畴。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应和时间。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，输出应和快，精度高。可以依据用户要全面模拟各种电池包的伏安特性，灵活探测各种电池包供电设备。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探测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探测接续功能10)配备功能齐全的上位机软件，操作简单，具有编程探测、工况模拟、数据存储、数据曲线解决等功能，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使用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，支持电机探测能量反灌

●支持编程探测输出电池模拟功能

●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、控制器探测;电动汽车传动系统、动力总承系统探测

●特种电动汽车辆电机、控制器探测

●特种电动汽车辆传动系统、动力总承系统探测

●电传动、电驱动系统探测

●电机系统探测

●充电机、充电桩探测

●储能系统变流器探测

●电池包、电池组充放电探测;电容、超级电容充放电探测

●UpS、EpS系统探测

●直流屏系统探测

●替代一般直流电源作为探测电源

●替代真切电池供电探测TES系列电池

电池模拟器的控制原理

双向可回馈直流探测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、耐久等试验探测中供应稳定可调的直流电源动力电，又可以将电机系统超速试验中的反电动势的能量回馈电网。

功能解析

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，戒备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，戒备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、无人值守以及嵌入探测系统。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探测中的使用

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，渗透到社会的各个范畴。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探测。

一、IT6400系列电池模拟器功能

车位测试器、地下供水器等物联网设备埋于地下并以电池进行供电，在运行中要保证3-5年的继续供电时间，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紧要指标，例如小米手环2就提出充电一次满足20天继续使用的口号，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探测中若使用真切电池作为电源，一方面探测结果受到电池产品质量波动的影响，另一方面也新增了探测的工作量。

IT6400系列可编程直流电源在电池探测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，探测待测物的待机能力，或者探测充电器的充电能力。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&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。倘若用户用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将依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探测，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内阻探测仪测得电池的内阻值，来获取IT6400要的电池模拟参数，以支持智能设备的研发探测。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。

有关电池放电的截止条件，IT6400系列供应关断电压、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要。