Практическа симулация на батерии Емулирането на батерията съкращава времето за изпитване; Съхранение на енергия;
07 октомври 2015 г., 15:41 | От Dr. Кристиан Миснер и Йоханес Бюнгелер
Симулация на батерии
Тенденцията към по-голяма мобилност изисква все повече и повече батерии. Въпреки това батериите и зарядните устройства трябва да бъдат проверени, преди да бъдат инсталирани в дадено устройство. Все повече потребители разчитат на симулация.
През последните няколко години осъзнаването на устойчивото, екологично правилно поведение в нашето общество се повишава непрекъснато; концепцията за енергийна ефективност става все по-важна. Когато купува нов хладилник или телевизор, потребителят може да види точно към кой клас на ефективност принадлежи устройството. Когато купувате автомобил, разходът на гориво и емисиите на CO2 сега са по-важни от конските сили и максималната скорост за много клиенти. За да се подобри енергийната ефективност на автомобилите, все повече и повече системи се разработват по такъв начин, че да захранват енергията, която се отделя обратно в батерията. Например, много спирачни системи връщат енергията, отделена по време на спиране, а някои производители дори възстановяват енергията от температурата на горещите отработени газове.
Друга важна тенденция в нашето общество е към все по-голяма мобилност. В резултат на тази тенденция все повече устройства се оборудват с акумулаторни батерии. Добър пример за това може да бъде намерен в областта на електрическите ръчни инструменти, така наречените „електрически инструменти“. Макар да беше немислимо, че в строителството ще се използва батериен циркуляр, това е (почти) нормално днес.
Независимо дали се разработва регенеративна спирачна система, зарядно устройство за електрически ръчен инструмент или друга система, зареждаща батерия: Разработчиците винаги са изправени пред въпроса как системата може да бъде тествана ефективно и безопасно.
Емулацията на батерията съкращава времето за изпитване
Фигура 1. Тествайте спестяването на време, когато използвате емулатор на батерия.
Тестването с истински батерии не винаги е желателно, въпреки че батериите са много безопасни в наши дни при нормална употреба. Често обаче става въпрос за тестване на поведението на зареждащата електроника, когато батерията е презаредена, дълбоко разредена или извън определения температурен диапазон. Такива условия на работа обикновено причиняват необратими щети на батериите, т.е. За всяко повторение на теста също трябва да се осигури нова батерия. В екстремни случаи състоянието на батерията, което трябва да бъде изследвано, може да бъде придружено и от избягване на опасни за околната среда и/или токсични вещества, поради което емулирането на батерията при тестване на зареждащата електроника може да бъде полезно и от съображения за безопасност.
Друго предимство е значително намаляване на времето за тестване чрез използването на емулатор на батерия. Ако се използват реални батерии, батерията трябва първо да се приведе в работно състояние, съответстващо на приложението, преди всеки тест. Много време се губи при товарене и разтоварване, както и чрез необходимите процеси за охлаждане и отопление. В случай на емулатор на батерия, желаното работно състояние може лесно да бъде зададено чрез подходяща параметризация.
Изображение 1 показва потребителски данни от девет измервания с и без емулация на батерията. С емулатора на батерията времето за измерване може да бъде намалено със 70%.
Батериите стареят и имат ограничен живот. Най-голямото предимство на използването на акумулаторен емулатор за тестване на електроника, захранвана от батерии, е, че той елиминира този фактор на несигурност и осигурява възпроизводими резултати от измерванията.