Categoría: Emulación de la batería

El software empresarial Enerlab de NH Research optimiza la gestión del laboratorio de pruebas de baterías

Organigrama - NH Research (NHR)

NH Research Inc. (NHR), un proveedor líder de soluciones de prueba de electrónica de potencia para las industrias automotriz, aeroespacial y de defensa, almacenamiento de energía y energía renovable, anuncia una nueva solución empresarial de gestión de laboratorio de prueba de baterías, Enerlab ™.

El software de gestión de laboratorio de Enerlab es una solución de software empresarial de primer nivel que supervisa, controla y gestiona las estaciones de prueba de baterías utilizando Enerchron®. Enerlab permite al ejecutivo, gerente e ingeniero mejorar la productividad, la utilización y la eficiencia al tiempo que garantiza la seguridad al tener acceso y control en tiempo real a información importante de laboratorio y pruebas, en cualquier lugar y en cualquier momento. Las capacidades clave van desde la visualización de la cámara en vivo hasta el control total de los programas de prueba y paneles de control y herramientas de informes personalizables.

Panel de control de escritorio de Enerlab - NH Research (NHR)La electrificación ha colocado las pruebas de baterías en el camino crítico del mercado. El desafío es que las pruebas requieren mucho tiempo y recursos importantes. Enerchron proporciona la automatización y Enerlab proporciona acceso a la información de prueba clave que una empresa exitosa necesita para cumplir con el cronograma y el presupuesto. Debido a Covid-19, muchas empresas trabajan desde casa. Enerlab proporciona una forma de administrar de forma remota todas las estaciones de prueba de batería dentro de una instalación, en un solo panel de control desde un navegador.

? Las empresas necesitan una forma de optimizar las pruebas de baterías en los laboratorios de I + D y las líneas de producción. Hoy en día, se ha vuelto aún más importante tener acceso y capacidad seguros y remotos. Enerlab proporciona una forma conveniente y eficaz de monitorear, controlar y administrar todas las estaciones de prueba en tiempo real. dijo Martin Weiss, director de producto de NH Research.

Enerchron es un ejecutivo de pruebas potente pero fácil de usar creado para pruebas de baterías para simplificar y acelerar la automatización de pruebas. Rompe el molde del ciclo de batería automatizado tradicional a través de su editor de secuencia de prueba único basado en variables y la fácil integración y control de software y hardware externos. Ahora, Enerlab proporciona las herramientas necesarias para acelerar aún más las pruebas de batería en toda la empresa y responder preguntas para cualquier nivel de gestión.

Para obtener más información sobre las soluciones del sistema de prueba de baterías, visite:
https://nhresearch.com/software

Sobre NH Research
NH Research (NHR) permite la electrificación al acelerar la innovación, la validación y las pruebas funcionales de las tecnologías actuales. Con el respaldo de más de 50 años de experiencia en sistemas e instrumentos de prueba de conversión de energía y electrónica de potencia, nuestras soluciones de prueba brindan el rendimiento, la simplicidad y la seguridad que los ingenieros e investigadores desean.

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Conductores del mercado de vehículos eléctricos y requisitos de prueba

Transporte de vehículos eléctricos - NH Research (NHR)

Baterías EV y trenes de potencia aumentan los niveles de potencia

A medida que la industria de vehículos eléctricos (EV) continúa acelerándose, los ingenieros automotrices deben abordar los nuevos desafíos de prueba para diseñar Baterías de alto rendimiento, sistemas de tren motriz eléctrico, componentes electrónicos de potencia y cargadores rápidos de CC. Los niveles de potencia están aumentando en los mercados de movilidad electrónica, como los vehículos eléctricos de pasajeros, los camiones eléctricos pesados y las flotas eléctricas. Estas tendencias del mercado requieren soluciones de prueba que puedan probar las tecnologías actuales y las innovaciones del mañana.

Los niveles de potencia y voltaje están pasando de un nivel tradicional de 300 / 400VDC a 800 / 1000VDC. Los voltajes más altos permiten una carga más rápida y aumentan la transferencia de potencia al tiempo que reducen el peso del vehículo. Por ejemplo, en 2019, la mayoría de los BEV disponibles eran similares al Modelo 3 de Tesla y al Chevy Bolt de GM, con un voltaje nominal de ~ 350VDC, mientras que Porsche anunció que la arquitectura Taycan utilizaba un sistema de batería de 800VDC más alto. Este voltaje más alto permite que se transfiera casi tres veces (3x) la potencia adicional para el mismo tamaño de cable. Porsche demostró esto con un sistema IONITY que carga a 350kW, que es casi 3 veces los 120kW disponibles a través de otro? Rápido? redes de sobrealimentación.

Se espera que tanto los vehículos de 800V como los de 350V se carguen en una estación de reabastecimiento de combustible solo eléctrica de la misma manera que lo hacen hoy los automóviles de gasolina y diesel. Los ingenieros deben tener en cuenta esta realidad de doble voltaje al especificar los requisitos de potencia porque muchos de los sistemas de prueba de alta potencia solo están diseñados para un rango único. La selección de un sistema que pueda proporcionar niveles tradicionales y de alto voltaje garantiza que el equipo adecuado esté disponible para satisfacer las necesidades actuales y futuras. Es igualmente importante que un sistema de emulación de batería reaccione con una respuesta de voltaje rápida a los cambios en la corriente o el consumo de energía para simular con precisión el sistema de almacenamiento eléctrico (batería).

Los fabricantes de automóviles han aumentado dramáticamente la capacidad relativa de los paquetes de baterías en sus vehículos para reducir la "ansiedad de alcance". Por ejemplo, el Nissan Leaf 2019 tiene una batería 50% más grande en comparación con los modelos anteriores de 40kW, y el Modelo S de Tesla ofrece una batería de 100kW, que es 66% más grande que la batería original de tamaño estándar. La capacidad y el rendimiento de la batería siempre mejoran, lo que sugiere que los ingenieros deben considerar la flexibilidad y la capacidad de programación al seleccionar una prueba de batería o una solución de emulación de batería.

Las pruebas de EV requieren soluciones de prueba modulares y escalables

NHR proporciona energía bidireccional modular de alto voltaje de hasta 2.4 MW

El equipo de prueba ev de NHR está diseñado para un funcionamiento totalmente independiente y puede ser paralelo, aumentando la potencia máxima y la capacidad de corriente al nivel requerido. Esta expansión modular a través de la conexión en paralelo garantiza que pueda comenzar a probar los niveles de aplicación actuales, sabiendo que hay energía adicional disponible si es necesario en el futuro. Los modelos de mayor potencia proporcionan rangos duales, lo que permite que el equipo pruebe y emule las baterías actuales y proporcione la herramienta adecuada que puede escalar para abordar los aumentos en el voltaje y la potencia de la batería.

los Sistema de prueba de batería de alto voltaje 9300 tiene un rango de potencia dual que cubre aplicaciones de potencia más baja (hasta 600 V) y más alta (hasta 1200 V) utilizando un solo producto. Este sistema modular puede ampliarse hasta 2,4 MW en bloques de construcción de 100 kW, ofreciendo una amplia envolvente operativa. Con el modo de emulación de batería de NHR, los clientes pueden simular una amplia gama de niveles de energía de la batería sin tener que cambiar el equipo de prueba. Alternativamente, el Sistema de prueba de batería 9200 tiene una capacidad multicanal con la posibilidad de mezclar y combinar niveles de voltaje y corriente en rangos de potencia más bajos. Este ciclador de batería y emulador de batería se puede ampliar en bloques de 12kW y tiene opciones de voltaje de 40V a 600VDC. Esta serie utiliza los mismos controladores, controles de panel táctil y opciones de software, lo que convierte a NHR en su socio de solución ideal para arquitecturas EV de alta potencia y de baja potencia.

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¿En qué se diferencia un emulador de batería de fuentes de alimentación y cargas electrónicas?

Emulador de batería vs. Fuentes de alimentación y cargas - NH Research (NHR)

Emuladores de batería VS. Fuentes de alimentación y cargas electrónicas

Emuladores de batería son bidireccionales, mientras que las fuentes de alimentación y las cargas son dispositivos unidireccionales. Una fuente de alimentación regula el voltaje y espera que se extraiga cierta cantidad de corriente. Cargas electrónicas regular la corriente y esperar que se proporcione voltaje. Al ser unidireccionales, estos dispositivos no pueden aceptar o suministrar energía en la dirección inversa.

Un enfoque que los ingenieros suelen adoptar es construir su propia configuración de prueba utilizando fuentes y cargas. Esto puede ser desafiante y llevar mucho tiempo, y tiene muchas de las desventajas de la arquitectura común de bus de CC descrita anteriormente. Por lo general, las fuentes de CC tienen un tiempo de respuesta programado de 10 a 100 ms, que es demasiado lento para las aplicaciones EV actuales, como trenes electricos. Por ejemplo, el uso de una carga de CC para modular la potencia o proporcionar una ruta de retorno para la EMF inversa requiere un desarrollo de software complicado, una integración considerable y un tiempo de prueba, y no proporciona una simulación precisa de la resistencia interna de la batería. Además, la carga debe consumir energía en todo momento y, dado que no es regenerativa, toda la energía se disipa como desperdicio de calor, lo que aumenta los costos operativos y crea condiciones de trabajo incómodas.

Emuladores de batería mantiene un voltaje de CC positivo y puede aceptar o entregar corriente de inmediato, permitiendo que la energía fluya en cualquier dirección. Emuladores de batería más avanzados, como Emulador de batería 9300 de NHR, permite una mayor simulación en el mundo real de las características de la batería modelando la resistencia en serie de los paquetes de baterías (RINT).

El modelo RINT: simulación precisa de las características de la batería

El modelo de resistencia interna (RINT) proporciona una simulación de la resistencia química interna de la batería, junto con resistencias de paquete adicionales creadas por conexiones internas, contactores y componentes de seguridad. El modelo RINT puede implementarse con una fuente bidireccional verdadera (Vocv) y una resistencia en serie programable (Rs). Este modelo es suficiente para comprender las principales características de las resistencias basadas en baterías y las resistencias de paquete. Si bien la cantidad de modelos matemáticos ha aumentado, estos modelos más complicados se utilizan para comprender las características electroquímicas de las baterías, cuyos matices tienen poco impacto en el sistema en general en comparación con la resistencia total del paquete.

NHR emuladores de batería presenta este modelo RINT equivalente que proporciona una "emulación de batería" programable electrónicamente? modo. Como en una batería real, NHR? S emuladores de batería ajuste el voltaje de salida según la dirección y la amplitud del flujo de corriente. Este ajuste automático del voltaje de salida simula mejor las características de la batería del mundo real, especialmente cuando se compara con el bus de CC común y los sistemas de simulación de fuente / carga.

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Emulación de la batería es ideal para aplicaciones como tren motriz eléctrico, emulación de pila de combustible, emulación de sistemas de almacenamiento de energía, prueba de inversor solar fotovoltaico, emulación de bus de CC, y más. Para obtener más información sobre los diferenciadores clave y las consideraciones tecnológicas para la emulación de la batería, por favor Contáctenos.

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