Testando com Emulação de Bateria

A NH Research, Inc. (NHR) é líder do setor de soluções de teste de bateria. Os emuladores de bateria da NHR incluem o Série de emuladores de bateria de alta tensão (9300) e Emulador de bateria de média tensão.

Os emuladores de bateria da NHR são usados para emular uma bateria em vez de usar uma bateria real, o que reduz drasticamente o tempo de teste, fornece resultados de teste altamente repetíveis e cria um ambiente de teste mais seguro. A emulação (ou simulação) da bateria elimina o tempo de preparação, erros do operador e variações de resultados devido à temperatura ou envelhecimento da bateria. Reduz substancialmente o tempo de teste, o consumo de energia e os custos operacionais.

Nem todos os emuladores de bateria, fontes CC regenerativas e arquiteturas de barramento comum CC são projetados de maneira ideal para fornecer resultados precisos e oportunos. Os recursos exclusivos de emulação de bateria do NHR fornecem testes mais rápidos, escaláveis e mais repetíveis.

As séries 9300 e 9200 são ideais para testes usando emulação ou simulação de bateria. O eletronicamente programável Modo "Emulação da bateria", permite simular uma bateria em qualquer estado de carga. Essa tecnologia exclusiva de emulação de bateria e simulação de bateria diferencia as soluções de teste de bateria da NHR da concorrência.

Características principais:

  • Potência modular e escalável
  • Energia Regenerativa > 90% Eficiência Energética
  • Envelope de operação amplo
  • Tempos de resposta rápidos
  • Hardware de alto desempenho
  • Medições Integradas Avançadas
  • Poder de escolha: Enercronize o executivo de teste, trabalhe com seu integrador favorito ou escreva seu próprio software
  • Fácil integração de terceiros (opções CAN, BMS, DAQ)
  • Várias camadas de segurança
Emuladores de bateria - NH Research (NHR)

Aplicativos de teste de emulação de bateria

Como a eletrificação está evoluindo para demandas de energia mais altas, a capacidade de emular uma bateria ou sistemas de armazenamento de energia com velocidade e precisão é crítica. Usar baterias como fontes de energia para testes é um desafio extremamente demorado e caro em todos os setores, incluindo EV, aeroespacial, armazenamento de energia e mercados de energia renovável. Testar com baterias pode atrasar projetos, aumentar os riscos de segurança e prejudicar a produtividade da engenharia.

As aplicações incluem o teste de emulação de bateria / célula de combustível, emulação de energia DC, trem de força EV, sistemas de propulsão, carregador DC Fast, Solar / PV e sistemas de armazenamento de energia. diferente fontes de alimentação bidirecionais, nossos cicladores de bateria são projetados para simular baterias por meio de hardware e software.

Emulação de bateria: Principais considerações

Ao contrário de outros simuladores de bateria ou fontes de alimentação bidirecionais, os emuladores de bateria de próxima geração da NHR são projetados especificamente para emular as características de uma bateria para fornecer desempenho no mundo real.

Os emuladores de bateria da NHR fornecem o seguinte:

  • Abordagem bidirecional que é isolado para lidar com EMF para segurança e proteção
  • Um modelo de resistência em série para simular uma bateria com precisão
  • Baixa capacitância de saída para simulação dinâmica e precisa de mudanças de tensão de saída
  • Potência modular e escalável para atender às necessidades de mudança de tensão
  • Tempo de resposta rápido em hardware e software para garantir o alto desempenho das condições do mundo real.
  • Integração e controle de software mais fáceis para testar sistemas inteiros
  • Complexidade reduzida para configuração de teste e teste

Obtenha resultados de teste precisos e repetíveis

Uma característica fundamental da emulação de bateria é ter uma resistência em série programável integrada com baixa capacitância.

Emuladores de bateria com baixa capacitância de saída fornecem simulação precisa dos efeitos de resistência em série, permitindo que a tensão de saída se ajuste proporcionalmente às mudanças na corrente. Em comparação, muitas fontes de alimentação regenerativas têm alta capacitância de saída para reduzir a saída de ruído. Essa alta capacitância de saída interrompe os modelos de resistência em série e, na verdade, nega a funcionalidade de uma resistência em série programável. Como resultado, a alta capacitância de saída pode levar a uma simulação imprecisa da bateria.

Resultados do mundo real

Testando uma bateria de 48 V no mundo real - NH Research (NHR)
Testando com uma bateria de 48 V
Testes do mundo real com o emulador de bateria de 48 V NHR' - NH Research (NHR)
Testando com o emulador de bateria 48 V da NHR

Os resultados do cliente mostram uma redução do 70% no tempo total de teste com a substituição de baterias reais usando emulação de bateria.

Demonstração de desempenho do efeito de resistência em série (modelo RINT)

Como em uma bateria real, os emuladores de bateria do NHR ajustam a tensão de saída dependendo da direção e amplitude do fluxo de corrente. A corrente é mostrada em vermelho na Figura 4, começando com a corrente sendo extraída da bateria simulada (50A), aumentando para uma corrente mais alta (100A) e finalmente caindo para zero. A saída foi configurada para simular 5mΩ de resistência e a tensão de saída (mostrada em azul) mostra a saída rastreando essas mudanças de corrente e fornecendo a queda de tensão terminal apropriada. Este ajuste automático de Tensão (V) Corrente (A) da tensão de saída simula melhor as características do conjunto de baterias do mundo real, especialmente quando comparado com sistemas comuns de simulação de barramento CC e fonte/carga.

Resistência série programável

Os emuladores (ou simuladores) de bateria da NHR têm uma resistência em série programável incorporada ao hardware versus apenas o software. Isso garante testes precisos das condições do mundo real. Como em uma bateria real, os emuladores de bateria do NHR ajustam a tensão de saída dependendo da direção e amplitude do fluxo de corrente.

O modelo RINT - NH Research (NHR)
Diagrama: Modelo RINT vs. Outros Modelos - NH Research (NHR)
O modelo RINT vs. outros modelos

Emuladores de bateria NHR's reduzem o tempo de teste em mais de 70%

Os resultados do cliente mostram uma redução do 70% no tempo total de teste com a substituição de baterias reais usando emulação de bateria.

Testando com baterias reais vs. Emulação - NH Research (NHR)
Testando com bateria real versus usando emulação

Integração fácil: opções de controle de software e parceiros de integração

Todos os emuladores de bateria NHR podem ser facilmente integrados às plataformas de teste existentes ou como estágio de energia para novas plataformas de teste. Para conseguir isso, NHR fornece drivers totalmente documentados usando as linguagens IVI ou SCPI, juntamente com exemplos, aplicativos e suporte de integração. A NHR também tem vários parceiros de solução que estão familiarizados com nosso hardware e podem fornecer um sistema de teste totalmente pronto para uso. Esses integradores desenvolvem sistemas totalmente personalizados, utilizando os sensores e componentes de hardware especificados.

Testando com baterias reais vs. Emulação - NH Research (NHR)

Produtos

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