電池模擬器Softpanel Model A170202

• 電池模擬器Softpanel

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  電池模擬器Softpanel

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  主要特色：

• 多通道電池模塊狀態(tài)模擬

• 依據電池芯曲線行為，進行電池狀態(tài)模擬

• 可設定電池組常用參數與快速自定義輸出初始狀態(tài)

• 電池放電能量回收功能，省電、環(huán)保、低熱能產出，效率85%

• 具備并聯(lián)功能，可依照用戶更大電流的需求并聯(lián)多到60個通道

• 操作模式：定電流/定電壓/定功率放電
     - 每通道功率600W, 1.25kW, 2.5kW, 5kW,10kW, 20kW, 30kW, 50kW, 60kW
     - 電壓 20V, 60V, 100V, 200V, 500V模塊
     - 大電流 2600A (并聯(lián))

• 模擬動態(tài)電流充放電功能

• 高精準度電流電壓量測

• 快速充電與放電間電流切換, 平順不中斷

• 充放電模式轉換時(CC-CV-CP)，電流平順無突波

• 獨立信道保護功能電池模擬器Softpanel Model A170202

• 電池模擬器Softpanel Model A170202

  為何需要電池模擬器

  越來越多電能轉換的產品，會搭配電池來使用，例如汽車系統(tǒng)內的馬達驅動器，OBC，DD轉換器，或是儲能系統(tǒng)系統(tǒng)內的轉換器（PCS），直流母線上的產品...等各 項應用，但產品在研究開發(fā)設計時，其供應商電池可能還未到位，或搭配的電池種類不同，充電電特性曲線不同，液流電池，鈉硫蓄電池，鋰鐵電池等，要同時準備 不能，電池是非線性特性，其溫度的影響，充電電速度，老化程度，效率等，無法維持相同特性來重復做測試。

  另外，電池充電需要時間，要馬上變更輸出電壓，來測試電能轉換器的上下限值不方便，重要的，大容量電池占體積，使用后老化，更換需要不少成本，加上若電池損壞，不小心過充或過放電會有火災的危險。所以在實驗室中，不建議設置大容量電池，應該使用電池模擬器進行測試。

  汽車系統(tǒng)應用

  

  
  

  CSS系統(tǒng)架構 (獨立型–直流母線) 應用

  

  如何選用電池模擬器或直流電源與直流負載整合方案

  透過直流電源與直流負載整合方案也可以成為電池模擬器，但跟雙向電源主要的差別在于轉換過程中是否有延遲，若需要測試的產品為雙向產品建議直接采用17020，若為單向架構可考慮17020或直流電源與直流負載整合方案。

  	17020	DC Source/DC Load
  Power Rating	>20kW	<20kW
  Voltage Rating	20V, 60V, 100V, 200V, 500V	Source：30V, 40V, 80V, 100V, 300V, 450V, 600V,1000V                Load：150V, 600V, 1200V
  V Ripple Noise (rms)	<1%FS (Base on Voltage range)	8mV~1500mV (Base on Voltage range)
  I Ripple Noise (rms)	<1%FS (Base on Current range)	10 mA~270mA (Base on Current range)
  Interrupt during current transition	W/O Interrupt	Interrupt                during charge / discharge switch
  Battery Simulator Software	Ready by Chroma	Create by user
  Multi-UUT	Max 8 channels / Min 1 Channels	1 Channels
  Dual-Output	2 DC output per-channel	1 DC output per-channel

  常見電池模擬需求

  電池組內阻影響電壓曲線

  電池組主要的任務是提供能量給開發(fā)的產品，但電池能量為化學能需要透過充電使其恢復容量，故需要進行被充電或放電；當充放電電流再加到電池組的瞬間，電池組的電壓會在短時間內有瞬間變化，主要是因為電池組內阻所造成的影響。

  

  
  

  電池組電壓與 SOC (State of Charge)相互關系

  電池組透過SOC定義電池當下容量狀態(tài)，電池容量對應電池組輸出電壓，產品在規(guī)格定義時需要明確定義輸入直流電壓的工作范圍才能設計產品，故產品會對應的電池組輸出電壓也會與電池的容量使用狀態(tài)相關聯(lián)。

  

  
  

  電池組工作電壓，滿充滿放電壓與保護電壓

  產品在不同應用上會定義電池組使用的區(qū)間，例如純電動車會定義電池SOC使用區(qū)間為 0~90%，HEV定義SOC為20~70%；因為鋰電池組有危險性，故電池組內的電池管理系統(tǒng)會對過電壓(OVP, UVP)進行管理，故常見的電池使用區(qū)間管理會有過充電壓、過放電壓、上限操作電壓、下限操作電壓、滿充電壓、滿放電壓，六個重要電壓點。

  

  
  

  電池模擬器軟件：

  Chroma 提供多信道電池模擬器與雙向直流電源控制儀控面板，使用者可方便的進行電池模擬器功能使用。

  

  
  

  電池模擬器參數實時監(jiān)控

• 軟件具備多信道狀態(tài)控制

• 實時讀取測試結果，包含電壓、電流、功率、SOC%、充放電狀態(tài)與容量

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  常用電池參數設定與功能模擬

  軟件具備加載4條電池芯曲線，模擬電池芯在常溫、高溫、低溫時的狀態(tài)

  

• 曲線加載：斜直線、電壓 vs SOC曲線、電壓 vs 容量曲線

• 電池容量容量與內阻實時設定

• 充放電曲線偏移設定

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  電池模塊常用參數設定

• 透過簡單的設定將電池芯參數變成電池模塊的狀態(tài)

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• 電池電池組配置：設定電池芯串聯(lián)與并聯(lián)成為電池模塊

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• 電池組內阻設定：總電池內阻=電池組阻抗+其他電阻 (PCBA +線材…等)

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• 電池組操作/保護：SOC 100％~0％設定、OVP／UVP設定、工作范圍設定SOC 80％~20％

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  輸出初始狀態(tài)設定

  透過軟件設定初始輸出狀態(tài)，隨心所欲的模擬所需要的電池狀態(tài)，需要電池為滿充狀態(tài)或是SOC 50%，快速完成，不須像實際電池組，需等待充放電時間。

• 初始輸出狀態(tài)：OCV、SOC%、容量

• 效率(%)：軟件計算結果為考慮充電效率與放電效率狀態(tài)

• 預充(Pre-charge)電壓模擬：模擬電池包具備電池組啟動時的電壓爬升狀態(tài)

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  輸出初始狀態(tài)設定

  實際產出電池定電流至限電壓(CC-CV)充電狀態(tài)與定電流(CC)放電狀態(tài)

  

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