Leistungselektroniktestsysteme und -instrumente - NH Research (NHR)

Energiespeicher-Testlösungen

Modulare Lösungen zum Testen von Energieprodukten

NH Research, Inc. (NHR) ist ein weltweiter Anbieter von branchenführenden Energiespeicher- und Batterietestgeräten und Softwarelösungen. Wir bieten Instrumente und Systeme zum Testen an Batterien, Brennstoffzellen, Superkondensatoren und ähnliche Energiespeicher sowie die elektronischen Systeme, die diese Akkumulatoren verwenden, einschließlich Ladegeräte, Stromversorgung für Elektrofahrzeuge (EV), Batteriemanagementsysteme (BMS), kritische Energiesysteme (UPS), Energiespeichersysteme (ESS), netzgebundene Wechselrichter und mehr. Kunden erwarten von NHR überlegene Leistung, Benutzerfreundlichkeit, schnellere Anstiegsraten, die der heutigen Technologie entsprechen, kürzere Testzeiten, verbesserte Sicherheit und Energieeinsparungen. Unsere Instrumente und Prüfsysteme basieren auf einem modularen Ansatz, um die heutigen Anforderungen an die Prüfung von Energiespeichern zu erfüllen und gleichzeitig flexibel und erweiterbar für die Zukunft zu sein.

Voll integrierte Testplattformen werden mit unserem implementiert Enerchron® Test Management Software. Enerchron® kann den Zeitaufwand für die Entwicklung von Testprogrammen und die Nachbearbeitung drastisch reduzieren. Dieses leistungsstarke und dennoch intuitive Softwaretool steuert und synchronisiert jede Kombination von Testgeräten, einschließlich: NHR? S Hardware-Geräte, Kommunikation (CAN, Modbus, LAN, seriell), andere häufig benötigte Geräte (Datenerfassung, Relaissteuerung, Kammern / Kältemaschinen) und mehr. NHR Geräte der Spitzenklasse sind verfügbar und werden mit vollständig dokumentierten Treibern geliefert, die ein einfaches Upgrade vor Ort oder die Verwendung unserer Hardware-Geräte in vorhandenen Testsystemen ermöglichen.

Energiespeicher-Testlösungen - NH Research, Inc. (NHR)

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NHR's Testlösungen für Energiespeicherbatterien bieten die Leistung, Präzision und Flexibilität, die erforderlich sind, um Ihre Testanforderungen zu erfüllen und zu übertreffen.

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Prüfgeräte und Lösungen für Energiespeicherbatterien

Batteriemodul- und Battery Pack Cycling-Testlösungen

Die Testlösungen für den Batteriezyklus von NHR sind sehr modular und konfigurierbar (siehe Abbildung unten). Die Lösung umfasst typischerweise Enerchron® Test-Management-Software zusammen mit einem oder mehreren von NHR's Batterie-Cycler. Diese Systeme werden durch Hinzufügen angepasst Kommunikationscontroller (CAN, Modbus, Seriell usw.), Datenerfassung (Spannung, Temperatur, Druck usw.), Kammern / Kältemaschinen, externe E / A (Relais, Digital, PWM), Gleichstromquellen, und DC-Lasten. Dieser modulare Ansatz bietet die Batterietestausrüstung, die erforderlich ist, um die heutigen Testanforderungen für Energiespeicher zu erfüllen. Gleichzeitig kann das System problemlos erweitert oder modifiziert werden, um zukünftige Testanforderungen zu erfüllen.

Enerchron® bietet eine intuitive Bedienoberfläche für die Verwaltung aller Geräte; Protokollierung von zeitgestempelten und synchronisierten Messungen; und verwenden Sie jede Messung als Kontrollpunkt innerhalb der Testsequenz. Es war noch nie einfacher, CAN / BMS-Daten zu melden oder diese Daten zur Steuerung des Tests selbst zu verwenden.

Energiespeichertest für Batteriemodule / Pack Cycling - NH Research, Inc. (NHR)

Abbildung 1: Der modulare Ansatz von NHR ermöglicht die Anpassung an Ihre Testanforderungen

NHR liefert eine breite Palette von Cyclern, die als Hauptleistungsstufe verwendet werden können. Diese Geräte zeichnen sich durch hohe Präzision und schnelle Änderungsraten aus und sind daher ideal für Fahrzyklus (FUDS, US06, NEFZ), Netzzyklus (Zeitverschiebung und Frequenzregelung), Lebensdauer und ähnliche Batterietests.

Batterieentnahme- und Brennstoffzellenladelösungen

Ladelösungen wie das Entladen der Batterie oder das Laden einer Brennstoffzelle (Abb. 2) können einen der NHR-Cycler oder einen der NHR-Cycler verwenden DC elektronische Lasten als Hauptleistungsstufe. Wie die oben beschriebenen Batteriezykluslösungen können diese Lösungen durch Einbeziehen von Unterstützungsvorrichtungen wie Relais, Lasten und Messungen angepasst werden.

Batterieverbrauchstest für Brennstoffzellen - NH Research, Inc. (NHR)

Figur 2: Ladelösungen: Batterieentladung oder Laden einer Brennstoffzelle

NHR hat kundenspezifische Lösungen für das automatisierte Testen geliefert. Enerchron® mit einer DC-Last, DAQund Relaissteuerungen, die ein benutzerfreundliches System zur Automatisierung der Beispiel-Abrufsequenz bieten:

  • Schritt 1: (Relais) Schließen Sie ein Standardladegerät an die Batterie an
  • Schritt 2: Das Ladegerätprofil automatisch aufzeichnen
  • Schritt 3: (Relais) Ladegerät abklemmen (bei vollständigem Ladevorgang)
  • Schritt 4: Entladen Sie die Batterie mit einem simulierten Nutzungsprofil

Austauschen der Batterien im Test (Batterieemulation)

Ersetzen der tatsächlichen Batterien durch eine simulierte Batterie Reduziert die Testzeit erheblich, verbessert die Sicherheit und liefert wiederholbarere Testergebnisse. Tatsächlich war NHR Vorreiter bei der Verwendung eines programmierbaren Serienwiderstands zusammen mit einer echten 2-Quadranten-Spannungsquelle für Austauschen der Batterien im Test. Zu den gängigen Anwendungen zählen das Testen von EV-Onboard-Ladegeräten (OBC), Industrieladegeräten, Fahrzeuggeneratoren, Gleichstrommotorsystemen, netzgekoppelte Wechselrichtersowie die Simulation eines Luft- und Raumfahrt-Zwischenkreises.

Lösungen für Batterieemulationstests - NH Research, Inc. (NHR)

Figur 3: Batterie = RINT + VSOURCE

Siehe NHR? S Testen ohne Batterien Application Note für weitere Informationen.

Testen der DC / DC-Stromumwandlung

Die DC / DC-Energieumwandlung ist in heutigen elektrischen Produkten weit verbreitet. Beispielsweise in Elektrofahrzeugen (EV) ist ein Accessory Power Module (APM) ein DC / DC-Wandler, der die Hochspannungsbatterie an eine für andere Fahrzeugsysteme verwendbare Spannung anpasst. Viele DC / DC-Wandler sind bidirektional, sodass eine Hochspannungsbatterie geladen oder über einen Niederspannungsbus mit Strom versorgt werden kann.

Regeneratives DC DC Testen - NH Research, Inc. (NHR)

Figur 4: Energierückgewinnung (regenerativ)

NHR? S Batterie-Emulation Geräte können per Software so konfiguriert werden, dass sie als Stromversorgung, Last oder Stromquelle dienen Emulieren Sie einen Akku / DC-Bus Dadurch kann sich der Techniker auf das Testen des Produkts und nicht auf die Testausrüstung konzentrieren.

Ladetest (Wechselstrom zu Gleichstrom)

Das Testen eines Ladegeräts erfordert oft beides Wechselstromquelle und ein DC-Last (Abb. 5). Anlagenleistung simulieren mit Wechselstromquelle Ermöglicht es dem Techniker, die Eingangsfrequenz und -spannung anzupassen und Netzstörungen zu simulieren. Bei bidirektionalen Ladegeräten ist die Konfiguration der sehr ähnlich Netzgebundene Wechselrichtertests. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt "Mit Gitternetz verbunden".

NHR produziert DC-Lasten und Batterieemulatoren (oben beschrieben), mit denen die Energie aus dem Ladegerät entnommen werden kann.

Regenerative AC DC-Prüfung - NH Research, Inc. (NHR)

Abbildung 5: Ladetest mit einer Wechselstromquelle und einer Gleichstromlast.

Wenn ein regenerative Belastung oder Batterie-Emulator verwendet wird, wird der vom Ladegerät an die Batterie gelieferte Strom erfasst, wieder in nutzbaren Wechselstrom umgewandelt und an die Einrichtung zurückgegeben. Auf diese Weise wird die zur Durchführung des Tests erforderliche Gesamtleistung der Einrichtung verringert.

Netzgekoppelte Wechselrichtertests (Wechselstrom zu Gleichstrom)

Netzgekoppelte Wechselrichter gibt es in vielen Formen. Eine unvollständige Liste dieser Geräte enthält: Critical-Power-Systeme (UPS), Vehicle-to-Grid (V2G) in Elektrofahrzeugen (EV), Solarwechselrichtern (PV) und Energiespeichersystemen (ESS). NH Research, Inc. bietet Prüfgeräte für Energiespeicher für netzgebundene Wechselrichtertests an, mit denen sowohl der Netzanschluss als auch der Energiespeicher simuliert werden können.Netzgebundene Wechselrichtertests - NH Research, Inc. (NHR)

Abbildung 6: Simulation des Stromverbrauchs und der Rückspeisung

Mithilfe eines Gittersimulators kann der Ingenieur die Eingangsfrequenz und -spannung anpassen, Netzstörungen simulieren und den Strom in beide Richtungen fließen lassen.

Die Simulation der Gleichstromseite mit einem Batteriesimulator (oben beschrieben) ermöglicht die Simulation eines beliebigen Batterieladezustands (SOC) / Gesundheitszustands (SOH), sodass der Wechselrichter vollständig getestet werden kann.

Zusammenfassend ist die 9410 Grid-Simulator wird verwendet, um die Netzverbindung zu simulieren, während a 9200 oder Batterietestsystem der Serie 9300 kann verwendet werden, um ein beliebiges Energiespeichersystem zu emulieren. Diese Kombination bietet Kunden eine Komplettlösung zur Überprüfung der Produktleistung und zur Sicherstellung der Konformität mit IEEE 1547, UL 1741und ähnliche netzgebundene Standards auf der ganzen Welt.