電池模擬器是專為新能源電動汽車行業(yè)的電機(jī)控制器、驅(qū)動電機(jī)、整車的測試試驗(yàn)而開發(fā)的,用于替代動力電池、低成本、精準(zhǔn)的測試解決方案。模擬器采用四象限PWM整流技術(shù)、雙向DCDC技術(shù)和純數(shù)字控制技術(shù),具備輸出穩(wěn)定精度高、瞬態(tài)響應(yīng)迅速、能量雙向流動等特點(diǎn),可模擬動力電池充放電等動態(tài)特性。同時具有RS485、CAN、以太網(wǎng)等遠(yuǎn)程通訊接口,可以與上位機(jī)連接形成智能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對電池模擬器運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時。電池模擬器可編輯設(shè)定不同電池類型、串并聯(lián)數(shù),不同SOC等變量條件電池特性,直接調(diào)用錳酸鋰、磷酸鐵鋰的曲線特性,也可以自定義電池變化特性。
電池模擬器是為了模擬電池的工作特性,屬于變輸出特性的直流電源,一般可以通過PWM整流來實(shí)現(xiàn)。電池模擬器的作用是取代現(xiàn)有的電池,模擬真實(shí)電池的輸出狀態(tài)和電池的充放電特性,并可以按用戶的需要,隨時改變電池SOC,放電深度,開路電壓,內(nèi)阻等條件,快速驗(yàn)證待測設(shè)備在不同電池條件下的響應(yīng)。
電池供電設(shè)備在使用電池進(jìn)行供電時,主要依靠電源控制單元(PMIC/PMU)控制電池的工作狀態(tài),決定合理的充放電機(jī)制,以及電池保護(hù)機(jī)制。防止出現(xiàn)對電池的過充點(diǎn)或者過放電,損害電池壽命。PMU功能測試中,需要驗(yàn)證在不同電池狀態(tài)下,PMU的控制機(jī)制是否正常,能否正常為各個模塊供電,并正確處理充電,放電條件,以及正確實(shí)施保護(hù)措施。大部分現(xiàn)有的電池模擬器裝置均以不控整流器+DC/DC變流器或者直流穩(wěn)壓電源+DC/DC變流器作為模擬器的拓?fù)?。這些模擬器存在以下幾個不足:
1、模擬對象單一,只能模擬一種特定的電池,如光伏電池模擬器只能模擬光伏電池外特性,而無法模擬其它種類的電池。
2、拓?fù)浯嬖诓蛔?,在不控整流?DC/DC變流器的拓?fù)湎履芰恐荒軉蜗蛄鲃樱瑹o法雙向流動,只能模擬電池放電工況,無法模擬電池的其它工況,故對可充可放電池的模擬無能為力。
3、電池種類過少,缺乏新型電池(如液流電池、鋰電池和鈉硫電池等)的模擬器,給新型大規(guī)模儲能電池的研究帶來困難。