电池模拟器|沃森电源(图)

随着使用时间的增加，电池的性能也会发生改变，***终导致电池耗尽，不得不重新换个电池。所以我们说电池容量，内部温度，循环寿命等等都是影响有限的电池寿命的因素。

采用手动测试真实的电池，由于长时间操作其中必定还包含了操作人员的的休息时间，所以导致测试结果不精准。利用IT6412和IT6500C的电池模拟功能去测试电池就可提供一致的且可重复的测试结果，不像那些真实电池测试，在测试时更换电池和操作员失误会导致测试结果有所不同。

当今世界处于一个重大变革时期，移动互联网改变了我们的生活，移动互联网无处不在。新技术、新革命风起云涌，颠覆性技术和创新性的技术比比皆是，不同的企业界和产业界都在融合产生，新能源汽车测试电源，同样在发生变革。以沃森电源的电池模拟器为例，是专为新能源电动汽车行业的电机控制器、驱动电机、整车的测试试验而开发的，电池模拟器生产厂家，用于替代动力电池低成本、精准的测试解决方案。

在电池管理系统测试中，经常需要用到电池模拟器，这里做个简单的介绍，后续针对特定问题慢慢展开叙述。动力电池作为电源，具有特殊的输出特性，即具有输出电压随着电流、温度、SOC等因素变化的特性，电池模拟器，并且具有能量双向流动特性（即可以进行充电和放电），这是普通稳压电源不具备的特性。电池模拟器的作用是为了模拟电池的工作特性，属于变输出特性的直流电源，一般可以通过PWM整流来实现。整流电源经历了不可控整流器（二极管整流）、相控整流器（晶闸整流器）、PWM整流器（可关断功率开关）的发展。作为电池模拟器的关键技术之一，PWM整流器的研究主要集中在几个方面：PWM整流器建模和分析。PWM整流器数学模型的研究是进行PWM整流器控制系统设计的基础，例如，时域模型、低频等效电路模型、降阶小信号模型等。PWM整流器拓扑结构的研究。通常分为电压型和电流型两大类拓扑。电压型拓扑特征是直流侧采用电容进行电流储能，结构简单、损耗较低、控制方便；电流型拓扑的直流侧一般采用电感进行储能，需要较大的电感和交流侧LC滤波。电压型PWM整流器的电流控制策略。电压型的电流控制策略主要包括直接控制和间接控制。间接控制的优点是控制简单、缺点是电流动态响应较慢、对系统参数敏感，因此逐渐被直接控制取代。直接电流控制的快速电流相应和鲁棒性较好，包括不同的控制方式，例如：固定开关频率且采用电网电动势前馈的SPWM控制、滞环电流控制和基于空间矢量的PWM控制。PWM整流器系统控制策略。例如，无网侧电流传感器和无电网电动势传感器控制、电网不平衡条件下的控制、基于Lyapunov稳定性理论的控制、基于无源控制理论的控制、基于自抗扰技术的控制、反馈线性化控制建立一个好的电池模型，对于电池模拟器的研制十分重要，电池模型的准确与否，直接关系到电池模拟器对电池模拟的偏差大小。构建的锂离子电池模型，电池模拟器，需要了解锂离子电池的各种参数与动态特征。由于电池模拟器只是模拟电池的输入输出信息（例如电池电压、温度等），并不关心电池内部复杂的电化学原理，因此只需要研究其内部特征（soc、内阻、ocv等）与外部特征（端电压、寿命）的变化规律，建立能够表达其变化规律的数学表达式。随着电池建模和仿真的研究发展，出现了很多锂离子电池的模型，例如：简化的电化学模型、状态空间模型（卡尔曼滤波、人工***算法）、等效电路等。简化的电化学模型用于电池内部反应过程研究，但是对于描述当前状态下的电池外部特征存在困难；卡尔曼滤波模型对初始soc准确度要求不高，并且可以输出变量的误差界限，但是算法相对复杂；人工***模型具有非线性特性和自学习能力，电池模拟器品牌，适用于电池的非线性特性，但是需要大量样品数据和历史数据来预测性能，而且***网络结构受温度影响较大，需要重构、更新***网络结构。等效电路模型考虑了soc、温度、极化、电压、电流等多种因素，通过使用电阻、电容等基本电子元件构成的电路来描述电池工作特性，容易用数学公式来表示，在实际工程上得到了广泛的研究和应用。