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一、?電池模擬器面向測(cè)試的應(yīng)用
AR/VR可穿戴設(shè)備、手機(jī)平板電腦等消費(fèi)類電子產(chǎn)品日益普及，鋰電池作為核心儲(chǔ)能及電源組件在其中應(yīng)用普遍。在涉及配套電池的消費(fèi)類電子產(chǎn)品PCB板，充電器或者小型電機(jī)控制板測(cè)試中，如果以電池原型進(jìn)行測(cè)試研究，一方面購(gòu)置和維護(hù)電池需較大成本，其次某些極端工況實(shí)驗(yàn)往往會(huì)對(duì)電池帶來(lái)?yè)p壞，從而延緩研發(fā)進(jìn)度。NGI針對(duì)行業(yè)痛點(diǎn)研發(fā)多通道電池模擬器來(lái)替代真實(shí)電池測(cè)試，最大支持到幾百通道同時(shí)測(cè)試。上位機(jī)軟件可根據(jù)需求編輯各種規(guī)格型號(hào)的多種測(cè)試工況模擬測(cè)試，大大縮短研發(fā)周期，同時(shí)減少購(gòu)買不同規(guī)格鋰電池成本投入。是BMS測(cè)試及消費(fèi)類電子產(chǎn)品拼板測(cè)試的行業(yè)利器。
圖 1?電池模擬器面向的測(cè)試領(lǐng)域
二、?電池模擬器在測(cè)試中的優(yōu)勢(shì)
恩智新推出的N8330/N8340/8350系列可編程電池模擬器。其中N8330系列采用單向電池模擬器，支持BMS被動(dòng)均衡測(cè)試。N8340/N8350采用雙象限設(shè)計(jì)，電流可充可放，完全滿足BMS主動(dòng)均衡測(cè)試需求，同時(shí)支持短路、斷路等故障模擬。其中N8350單臺(tái)8個(gè)通道，通道間隔離，通過編程軟件可分別設(shè)定各通道電壓、電流值，非常適合消費(fèi)類電子產(chǎn)品PCB板的4拼板測(cè)試。NGI所有電池模擬器上位機(jī)軟件具有多通道批量操作功能，各通道亦可分別顯示數(shù)據(jù)及曲線圖表，并提供數(shù)據(jù)分析與報(bào)表功能。?
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圖 2??N8350外觀
N8350可以非常真實(shí)的模擬電池的容量-電壓-內(nèi)阻特性，這在傳統(tǒng)的電池模擬器上是一個(gè)很大的突破。N8350模擬電池的電壓精度可以高達(dá)0.01%+1mV，并可量測(cè)電子設(shè)備處于待機(jī)模式下的uA級(jí)別的微小電流。同時(shí)低至500us的無(wú)過充快速響應(yīng)時(shí)間，可以模擬階躍的充放電切換過程，完美模擬電池的高速充放調(diào)整特性。
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圖 3??N8350電壓下降時(shí)間
圖 4?電壓上升時(shí)間
三、?電池模擬器在BMS測(cè)試中的應(yīng)用
動(dòng)力鋰離子電池的高能量密度特性使其成為新能源車輛的主要?jiǎng)恿υ矗捎谏a(chǎn)工藝、使用環(huán)境的差異導(dǎo)致電池組的不一致性在使用過程中逐漸擴(kuò)大，可能出現(xiàn)過充、過放和局部過熱的危險(xiǎn)，嚴(yán)重影響電池組的使用壽命和安全。電池管理系統(tǒng)（BMS）為一套保護(hù)動(dòng)力鋰離子電池使用安全的控制系統(tǒng)，時(shí)刻監(jiān)控電池的使用狀態(tài)，通過必要措施緩解電池組的不一致性，為新能源車輛的使用安全提供保障。
目前各大廠家提供的新能源車輛高壓電池組的電池管理系統(tǒng)大部分采用分布式結(jié)構(gòu)，主要由BCU，BMU構(gòu)成，主要功能如下：
??BCU模塊：電池模塊管理系統(tǒng)，采集電池單體電壓，溫度信息；
??BMU模塊：電池組管理系統(tǒng)，管理下聯(lián)BMU，并與外部電氣設(shè)備通信，上傳信息，接受控制指令；
??I VU模塊：電池組電流、總電壓采集；
??絕緣模塊：電池組絕緣電阻采集，可以與 IVU 集成；
? ?在搭建電池管理系統(tǒng)的測(cè)試平臺(tái)過程中，電池模擬器作為BMS測(cè)試系統(tǒng)的核心器件，其性能的優(yōu)劣直接影響整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，電池模擬器毫無(wú)疑問就是能夠模擬電池，但是又不是真正的電池，可以省去實(shí)際電池的充放電時(shí)間成本以及日常的維護(hù)成本，恩智測(cè)控針對(duì)新能源動(dòng)力電池領(lǐng)域研發(fā)的N8330/N8340/N8350系列產(chǎn)品可以滿足不同客戶的測(cè)試需求，采用恩智測(cè)控系列電池模擬器搭建的測(cè)試系統(tǒng)如下所示：
圖 5??恩智BMS測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
恩智測(cè)控系列電池模擬器使用以太網(wǎng)通信，設(shè)備之間通過以太網(wǎng)交換機(jī)連接在一起，通過上位機(jī)控制電池模擬器輸出相應(yīng)的電壓電流，也可編輯相應(yīng)的曲線作為電池模擬器的輸出曲線，實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間輸出不同的電壓，模擬充電過程或者放電過程，從而實(shí)現(xiàn)SOC估算功能。
根據(jù)被測(cè)設(shè)備是否支持主動(dòng)均衡，以及接線方式可以分別選擇不同的系列設(shè)備，各產(chǎn)品系列詳情如下所示：
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圖 6?恩智系列電池模擬器概述
恩智系列電池模擬器集成度高，單臺(tái)設(shè)備最高可達(dá)24通道，極大地縮減了系統(tǒng)的體積，同時(shí)具有極高的測(cè)量精度，從而可以更準(zhǔn)確的判斷被測(cè)BMS設(shè)備電壓電流采集精度，將電池模擬器采集到的電壓電流值與BMS檢測(cè)到的電池單體電壓與電流比對(duì)即可得出BMS設(shè)備電壓采集精度。配合恩智測(cè)控的其他產(chǎn)品，例如直流電子負(fù)載，溫度模擬器，高壓可編程直流電源可搭建完整的BMS測(cè)試系統(tǒng)。
四、?產(chǎn)品選型
N8330系列產(chǎn)品
型號(hào)
N8330A
N8330B
N8330C
N8330D
N8330E
電壓
6V/CH
5V/CH
5V/CH
4V/CH
4V/CH
電流
1A/CH
2A/CH
3A/CH
20A/CH
10A/CH
功率
6W/CH
10W/CH
15W/CH
80W/CH
40W/CH
通道數(shù)
24CH
16CH
16CH
2CH
4CH
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N8331系列產(chǎn)品
型號(hào)
N8331A
N8331B
N8331C
電壓
6V/CH
5V/CH
5V/CH
電流
1A/CH
2A/CH
3A/CH
功率
6W/CH
10W/CH
15W/CH
通道數(shù)
24CH
16CH
16CH
N8340系列產(chǎn)品
型號(hào)
N8340A
N8340B
N8340C
N8340D
N8340E
電壓
6V/CH
6V/CH
6V/CH
5V/CH
5V/CH
電流
1A/CH
2A/CH
3A/CH
5A/CH
10A/CH
功率
6W/CH
12W/CH
18W/CH
25W/CH
50W/CH
通道數(shù)
12CH
12CH
12CH
6CH
6CH
N8350系列產(chǎn)品
型號(hào)
N8350A
N8350B
N8350C
N8350D
N8350E
電壓
6V/CH
6V/CH
6V/CH
5V/CH
15V/CH
電流
1A/CH
2A/CH
3A/CH
5A/CH
1A/CH
功率
6W/CH
12W/CH
18W/CH
25W/CH
15W/CH
通道數(shù)
8CH
8CH
8CH
8CH
8CH
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工商網(wǎng)監(jiān)
評(píng)論