Categoria: Emulazione della batteria

Il software Enerlab Enterprise di NH Research semplifica la gestione del laboratorio di test delle batterie

Organigramma - NH Research (NHR)

NH Research Inc. (NHR), fornitore leader di soluzioni di test per l'elettronica di potenza per i settori automobilistico, aerospaziale e della difesa, dello stoccaggio di energia e delle energie rinnovabili, annuncia Enerlab ™, una nuova soluzione per la gestione dei laboratori di test delle batterie aziendali.

Il software di gestione del laboratorio Enerlab è una soluzione software aziendale di alto livello che monitora, controlla e gestisce le stazioni di test della batteria utilizzando Enerchron®. Enerlab consente a dirigenti, manager e ingegneri di migliorare la produttività, l'utilizzo e l'efficienza garantendo al contempo la sicurezza grazie all'accesso e al controllo in tempo reale a importanti informazioni di laboratorio e di test, ovunque e in qualsiasi momento. Le funzionalità chiave vanno dalle visualizzazioni live della telecamera al controllo completo dei programmi di test e dashboard personalizzabili e strumenti di reporting.

Enerlab Desktop Dashboard - NH Research (NHR)L'elettrificazione ha posto il test delle batterie nel percorso critico verso il mercato. La sfida è che i test richiedono molto tempo e risorse significative. Enerchron fornisce l'automazione ed Enerlab fornisce l'accesso alle informazioni chiave sui test di cui un'azienda di successo ha bisogno per rispettare i tempi e il budget. A causa del Covid-19, molte aziende lavorano da casa. Enerlab fornisce un modo per gestire in remoto tutte le stazioni di test della batteria all'interno di una struttura, su un unico dashboard da un browser.

? Le aziende hanno bisogno di un modo per ottimizzare i test delle batterie nei laboratori di ricerca e sviluppo e nelle linee di produzione. Oggi è diventato ancora più importante disporre di funzionalità e accesso remoto e sicuro. Enerlab fornisce un modo conveniente ed efficace per monitorare, controllare e gestire tutte le stazioni di prova in tempo reale. ha affermato Martin Weiss, Product Director presso NH Research.

Enerchron è un test executive potente ma facile da usare creato per i test della batteria per semplificare e accelerare l'automazione dei test. Rompe gli schemi del tradizionale ciclo automatizzato della batteria grazie al suo esclusivo editor di sequenze di test basato su variabili e alla facile integrazione e controllo di software e hardware esterni. Ora, Enerlab fornisce gli strumenti necessari per accelerare ulteriormente i test delle batterie in tutta l'azienda e rispondere alle domande per qualsiasi livello di gestione.

Per ulteriori informazioni sulle soluzioni del sistema di test della batteria, visitare:
https://nhresearch.com/software

Informazioni su NH Research
NH Research (NHR) consente l'elettrificazione accelerando l'innovazione, la convalida e il test funzionale delle tecnologie odierne. Supportate da oltre 50 anni di esperienza nella conversione di potenza e nei sistemi e negli strumenti di test dell'elettronica di potenza, le nostre soluzioni di test offrono le prestazioni, la semplicità e la sicurezza desiderate da ingegneri e ricercatori.

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Driver del mercato dei veicoli elettrici e requisiti di prova

Trasporto di veicoli elettrici - NH Research (NHR)

Batterie EV e propulsori Aumento dei livelli di potenza

Mentre l'industria dei veicoli elettrici (EV) continua ad accelerare, gli ingegneri automobilistici devono affrontare nuove sfide di test per la progettazione batterie ad alte prestazioni, sistemi di propulsione elettrici, componenti elettronici di potenza e caricabatterie rapidi CC. I livelli di potenza sono in aumento nei mercati della mobilità elettrica come veicoli elettrici per passeggeri, camion elettrici per servizio pesante e flotte elettriche. Queste tendenze del mercato richiedono soluzioni di prova in grado di testare le tecnologie di oggi e le innovazioni di domani.

I livelli di potenza e tensione stanno passando da un livello tradizionale di 300 / 400VDC a 800 / 1000VDC. Tensioni più elevate consentono una ricarica più rapida e aumentano il trasferimento di potenza riducendo il peso del veicolo. Ad esempio, nel 2019 la maggior parte dei BEV disponibili erano simili al Model 3 di Tesla e al Chevy Bolt di GM, con una tensione nominale di ~ 350VDC, mentre Porsche ha annunciato l'architettura Taycan utilizzando un sistema di batterie più alto di 800VDC. Questa tensione più elevata consente di trasferire quasi tre volte (3x) la potenza aggiuntiva per le stesse dimensioni del filo. Porsche lo ha dimostrato con un sistema IONITY in carica a 350kW, che è quasi 3x i 120kW disponibili attraverso altri? Veloci? reti di sovralimentazione.

Si prevede che i veicoli a 800 V e 350 V ricaricheranno in una stazione di rifornimento esclusivamente elettrica allo stesso modo delle auto a benzina e diesel oggi. Gli ingegneri dovrebbero tenere presente questa realtà a doppia tensione quando specificano i requisiti di alimentazione poiché molti dei sistemi di prova ad alta potenza sono progettati solo per un singolo intervallo. La selezione di un sistema in grado di fornire livelli sia tradizionali che ad alta tensione garantisce la disponibilità dell'attrezzatura giusta per soddisfare le esigenze attuali e future. È altrettanto importante che un sistema di emulazione della batteria reagisca con una rapida risposta di tensione ai cambiamenti di corrente o assorbimento di potenza al fine di simulare con precisione il sistema di accumulo elettrico (batteria).

I produttori di automobili hanno aumentato notevolmente la capacità relativa dei pacchi batteria dei loro veicoli per ridurre l'ansia da autonomia. Ad esempio, la Nissan Leaf 2019 ha una batteria 50% più grande rispetto ai vecchi modelli da 40kW e il modello S di Tesla offre una batteria da 100kW, che è 66% più grande della batteria standard di dimensioni standard. La capacità della batteria e le prestazioni della batteria migliorano sempre, suggerendo che gli ingegneri devono considerare la flessibilità e la programmabilità nella scelta di un test della batteria o di una soluzione di emulazione della batteria.

I test EV richiedono soluzioni di test modulari e scalabili

NHR fornisce potenza bidirezionale modulare ad alta tensione fino a 2,4 MW

L'apparecchiatura di prova ev di NHR è progettata per un funzionamento completamente indipendente e può essere messa in parallelo, aumentando la potenza massima e la capacità di corrente al livello richiesto. Questa espansione modulare attraverso il parallelismo ti consente di iniziare i test ai livelli applicativi di oggi, sapendo che in futuro sarà disponibile ulteriore potenza. I modelli a potenza più elevata offrono una doppia autonomia, consentendo alle apparecchiature di testare ed emulare le batterie di oggi e fornire lo strumento giusto in grado di adattarsi agli aumenti della tensione e della potenza della batteria.

Il Sistema di test batteria ad alta tensione 9300 ha una doppia gamma di potenza che copre applicazioni sia di potenza inferiore (fino a 600 V) sia di potenza superiore (fino a 1200 V) utilizzando un unico prodotto. Questo sistema modulare può essere ridimensionato fino a 2,4 MW in blocchi da 100 kW, offrendo un'ampia copertura operativa. Con la modalità di emulazione della batteria di NHR, i clienti sono in grado di simulare una vasta gamma di livelli di carica della batteria senza dover cambiare l'apparecchiatura di prova. In alternativa, il Sistema di test della batteria 9200 ha una capacità multicanale con la possibilità di mescolare e abbinare i livelli di tensione e corrente a gamme di potenza inferiori. Questo ciclatore ed emulatore di batteria è espandibile in blocchi da 12kW e ha opzioni di tensione da 40 V a 600 V CC. Questa serie utilizza gli stessi driver, i controlli del pannello a sfioramento e le opzioni software, rendendo NHR il partner di soluzione ideale per architetture EV sia ad alta che a bassa potenza.

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In cosa differisce un emulatore di batteria dagli alimentatori e dai carichi elettronici?

Emulatore batteria vs. alimentatori e carichi - NH Research (NHR)

Emulatori di batteria VS. Alimentatori e carichi elettronici

Emulatori di batteria sono bidirezionali, mentre alimentatori e carichi sono dispositivi unidirezionali. Un alimentatore regola la tensione e si aspetta che venga assorbita una quantità di corrente. Carichi elettronici regolare la corrente e prevedere che venga fornita la tensione. Essendo unidirezionali, questi dispositivi non sono in grado di accettare o fornire energia nella direzione opposta.

Un approccio che gli ingegneri spesso adottano è quello di costruire la propria configurazione di test utilizzando fonti e carichi. Ciò può essere impegnativo e richiedere tempo e presenta molti degli svantaggi dell'architettura del bus DC comune sopra descritta. In genere, le sorgenti CC hanno un tempo di risposta programmato da 10 a 100 ms, che è troppo lento per le applicazioni EV di oggi come propulsori elettrici. Ad esempio, l'utilizzo di un carico CC per modulare l'alimentazione o fornire un percorso di ritorno per il back-EMF richiede uno sviluppo software complicato, una notevole integrazione e tempi di test e non fornisce una simulazione accurata della resistenza interna della batteria. Inoltre, il carico deve consumare energia in qualsiasi momento e, poiché non è rigenerativo, tutta l'energia viene dissipata come spreco di calore, aumentando i costi operativi e creando condizioni di lavoro spiacevoli.

Emulatori di batteria mantenere una tensione CC positiva e può immediatamente accettare o erogare corrente, consentendo all'energia di fluire in entrambe le direzioni. Emulatori di batteria più avanzati, come Emulatore batteria 9300 di NHR, consentono un'ulteriore simulazione nel mondo reale delle caratteristiche della batteria modellando la resistenza in serie dei pacchi batteria (RINT).

Il modello RINT: simulazione precisa delle caratteristiche della batteria

Il modello di resistenza interna (RINT) fornisce una simulazione della resistenza chimica interna della batteria, insieme a ulteriori resistenze del pacco create da connessioni interne, contattori e componenti di sicurezza. Il modello RINT può essere implementato con una vera sorgente bidirezionale (Vocv) e una resistenza programmabile in serie (Rs). Questo modello è sufficiente per comprendere le principali caratteristiche delle resistenze a batteria e delle resistenze del pacco. Mentre il numero di modelli matematici è aumentato, questi modelli più complicati vengono utilizzati per comprendere le caratteristiche elettrochimiche delle batterie, le cui sfumature hanno un impatto limitato sul sistema complessivo rispetto alla resistenza totale del pacco.

NHR di emulatori di batteria presentano questo equivalente modello RINT che fornisce un'emulazione della batteria programmabile elettronicamente? modalità. Come in una batteria reale, NHR? S emulatori di batteria regolare la tensione di uscita in base alla direzione e all'ampiezza del flusso di corrente. Questa regolazione automatica della tensione di uscita simula meglio le caratteristiche del pacco batteria del mondo reale, soprattutto se confrontate con i comuni sistemi di simulazione del bus CC e della sorgente / carico.

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Emulazione della batteria è ideale per applicazioni come propulsione elettrica, emulazione di celle a combustibile, emulazione di sistemi di accumulo di energia, test di inverter FV solari, emulazione di bus DCe altro ancora. Per ulteriori informazioni sui principali fattori di differenziazione e considerazioni sulla tecnologia per l'emulazione della batteria, per favore Contattaci.

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