Pickering Interfaces ha annunciato un'estensione della sua gamma di moduli simulatori di batteria PXI: disponibili in un formato compatto a slot singolo, i modelli 41-754 (PXI) e 43-754 (PXIe) sono simulatori di batteria a 2 o 4 canali, in grado di fornire fino a 8 V e 5 A per canale.
I canali sono completamente isolati dalla terra e l'uno dall'altro, consentendo il collegamento in serie per simulare batterie in un'architettura con più pacchi impilati.
“Un importante aggiornamento rispetto ai precedenti simulatori da 300 mA, la nostra famiglia di simulatori di batterie da 5 A è progettata per semplificare e accelerare i test dei sistemi di gestione delle batterie (BMS)”, ha affermato Stephen Jenkins, Simulation Product Manager di Pickering. “Con un massimo di quattro canali completamente isolati, consente ai clienti di emulare celle o moduli di batterie in stack a bassa e alta tensione. Combina un'elevata corrente di pilotaggio e una lettura di precisione in una piattaforma compatta ideale per applicazioni esigenti in veicoli elettrici (EV), accumulo di energia e altro.”
Il formato PXI standard consente al simulatore di essere integrato perfettamente in sistemi di test modulari, con un'architettura flessibile, scalabile e aperta. È possibile aggiungere facilmente moduli aggiuntivi se è necessaria una tensione più elevata, contribuendo a ridurre al minimo i costi di investimento in conto capitale e a garantire un investimento nel sistema a prova di futuro. Questo approccio modulare supporta anche l'integrazione con altri strumenti PXI/PXIe (compresi moduli di terze parti), come unità di inserimento guasti (FIU) o simulatori di termocoppie, per effettuari test avanzati di guasti e analisi della risposta termica.
Esempio di configurazione a 4 canali per la simulazione di batterie
Gli sviluppatori di sistemi di gestione delle batterie possono utilizzare il modulo per simulare guasti, tra cui squilibrio delle celle, invecchiamento delle celle ed effetti della temperatura, nonché per effettuare test sicuri in condizioni di guasto estreme, come sovraccarico e cortocircuiti.
Tutti i canali sono completamente isolati dalla terra e l'uno dall'altro, e la barriera di isolamento (1000 V da canale a GND e 750 V da canale a canale) consente di utilizzare il modulo come un pacco batterie rappresentativo di quelli utilizzati nei moderni sistemi di propulsione dei veicoli elettrici a batteria (BEV).
Ciascun canale può simulare fino a 16 celle in parallelo, fornendo comunque la corrente di bilanciamento richiesta di 300 mA per ciascuna cella, con conseguente accelerazione dei cicli di sviluppo, miglioramento della sicurezza grazie alla riduzione della tensione di conformità e riduzione del costo totale di proprietà (TCO).
I test con batterie reali in condizioni di squilibrio o estreme possono essere pericolosi a causa dell'alta tensione e del rischio di surriscaldamento. Il simulatore di batterie Pickering elimina questi problemi di sicurezza emulando le celle senza immagazzinare energia, rendendolo un'alternativa più sicura per scenari di test ad alto rischio.
A differenza delle configurazioni tradizionali che si basano sulla carica e scarica di batterie fisiche, il simulatore di batterie Pickering consente ai progettisti di passare istantaneamente da una condizione di test all'altra. Ciò riduce drasticamente i tempi di test garantendo risultati coerenti e ripetibili, senza dover attendere la carica o la scarica delle batterie fisiche. A differenza delle celle reali che si degradano nel tempo, il simulatore garantisce condizioni coerenti e ripetibili, ideali per confrontare in modo affidabile i risultati dei test tra diverse sessioni.
Nello sviluppo di software e nelle applicazioni di bilanciamento delle celle, il simulatore di batterie da 5A consente di utilizzare configurazioni a circuito aperto a bassa tensione sul banco di lavoro dei progettisti, che possono essere scalate fino ad applicazioni a circuito chiuso in sistemi di test in tempo reale.
Il test in modalità hardware-in-the-loop (HIL) consente la simulazione di modelli di batterie, insieme a sistemi di controllo integrati, facilitando la validazione e ottimizzazione di algoritmi per la verifica dello stato di carica, dello stato di salute e del degrado delle celle.
Gli sviluppatori di sistemi di accumulo di energia (ESS) e di energie rinnovabili possono utilizzare il simulatore di batterie 5 A per simulare batterie di accumulo residenziali, verificare i sistemi di accumulo di grande taglia connessi in rete e valutare la conformità e la sicurezza del sistema. Inoltre, la longevità dei pacchi batteria può essere migliorata ottimizzando lo stress sulle celle della batteria, particolarmente importante per i pacchi batteria più vecchi che sono stati riutilizzati per l'accumulo di energia.
Altre applicazioni includono il settore aerospaziale e della difesa, gli aerei elettrici, i droni e i veicoli militari, che richiedono tutti un'emulazione delle batterie altamente affidabile per verificare questi sistemi critici per la sicurezza. Anche le attrezzature industriali, i carrelli elevatori elettrici, i veicoli da miniera, la robotica e la propulsione marina richiedono soluzioni di test per l'integrazione dei BMS con batterie industriali ad alta potenza.
