Le simulateur de cellules de batterie Chroma 87001 est une source d'alimentation CC à haute précision, programmable et bidirectionnelle proposant les fonctions de source de tension et de source de courant. De plus, le modèle peut également être utilisé comme source d'alimentation CC multicanal ou charge électronique. Un seul simulateur comprend 16 canaux, le réglage de la tension et du courant étant possible sur chacun d'eux via le logiciel Chroma.

Le simulateur de cellules de batterie Chroma 87001 peut être utilisé à la place de batteries lithium-ion pour procurer un environnement de test fiable et sûr. Le système de gestion de batterie (BMS) inclus et ses sous-systèmes peuvent tester les cellules de batterie utilisées dans les véhicules électriques, les batteries de stockage d'énergie, etc.

Le simulateur comprend des canaux isolés de la tension pouvant simuler un bloc-batterie de 480 cellules (240S2P, Voltage < 1000 V) branché en série. Il sert à imiter les caractéristiques de puissance lors de la charge et de la décharge de l'énergie des cellules de batterie. Ce simulateur de cellules de batterie de haute précision est doté d'une source de tension flexible, d'une régulation de la charge de courant et de capacités de mesure de la tension et du courant. Chaque canal procure une capacité de réglage de la tension de 0 à 5 V et une fonction de courant bidirectionnel de 0 à 5 A, avec des capacités en série et en parallèle entre les canaux. Le courant peut être augmenté par les canaux en parallèle ; de plus, des tests de simulation de court-circuit des cellules de batterie peuvent être effectués via le système de gestion de batterie (BMS). Le test BMS peut être effectué directement même avec un câble de 5 mètres de long.

Le simulateur de cellules de batterie Chroma 87001 peut être utilisé seul avec un logiciel de développement utilisateur ou intégré à un système de test BMS entièrement fonctionnel pour des tests automatisés afin d'effectuer rapidement la vérification du produit. Le simulateur peut tester les produits BMS en mode maître/esclave ou via une architecture indépendante. Une simulation de température de haute précision est disponible en option via le système de test BMS personnalisé de Chroma car chaque batterie dispose d'une fonction simulant un capteur de température pour fournir le statut de la température de la cellule au système BMS à des fins de tests.

Le simulateur propose plusieurs fonctions de protection, telles que la protection contre les surintensités (OCP), la protection contre les surtensions (OVP), la protection contre les sous-tensions (UVP), la protection contre les pannes de ventilateur et la tension de compensation du circuit de sortie pour garantir que les tests sont effectués dans un environnement sûr.

Le simulateur de cellules de batterie Chroma 87001 peut être appliqué à des unités d'isolation de cellules de batterie à haute tension pour simuler différents scénarios de chaînes de cellules de batterie. Avec la fonction de source de tension et de courant bidirectionnelle, elle peut simuler simultanément les cellules de batterie branchées en série et le chargement de dispositifs d'alimentation externes vers l'appareil en test. Le schéma de l'architecture présenté ci-dessous est un exemple de système de test de simulateur de cellules de batterie intégré procurant une unité de gestion de batterie (BMU) avec un sous-système Circuit de supervision de cellules (CSC).

• Pour les applications qui nécessitent plus de 16 chaînes de cellules de batterie, les utilisateurs peuvent connecter jusqu'à 15 unités de simulateurs 87001 en série.
• Les utilisateurs peuvent également connecter indépendamment chaque 87001 avec un concentrateur Ethernet. Lorsque la bande passante Ethernet est suffisante, le contrôleur de la couche supérieure peut effectuer un contrôle à distance synchrone, en émettant des commandes de modulation de tension à plusieurs 87001 simultanément avec un temps de réponse de contrôle de tension de moins de 10 ms pour chaque unité individuelle.
• La configuration matérielle peut atteindre 240 S 2P (tension < 1,000V). Le simulateur prend en charge les connexions coexistantes de canaux en série et en parallèle, avec une conception d'équilibrage automatique du courant en mode de connexion parallèle.

Remarque : Le temps de réponse du contrôle de la tension (temps de retard de phase) = temps d'envoi de la commande du contrôleur de la couche supérieure + temps de traitement de la commande du 87001 + temps de montée/descente de la tension.

Le simulateur de cellules de batterie Chroma 87001 propose des modes de source de tension et de source de courant bidirectionnelle avec un convertisseur A/N 16 bits de haute précision intégré. La précision de la mesure de tension atteint 1 mV (0,02 % FS) avec une résolution jusqu'à 0,1 mV.

Pour répondre à la tendance du marché en conception d'équilibrage actif et passif, la mesure de courant est divisée en quatre plages, 0~9 A (<500ms), 0~5 A, 0~500 mA et 0~250 uA, avec une précision de 0,02 % FS. Pour la plage 0~5 A (augmentation de la puissance dans un branchement en parallèle), la précision est de 1 mA, ce qui répond à la plupart des exigences de l'industrie pour tester les circuits conçus avec un équilibrage actif avec une résolution de mesure du courant jusqu'à 100 uA.

Pour la plage 0~500 mA, la précision est de ±100 uA (0,02 % F. S.), ce qui satisfait les besoins de la plupart des conceptions à équilibrage passif de l'industrie, et la résolution de mesure atteint 10 uA. Outre la mesure du courant pour les conceptions à équilibrage passif, il peut également être utilisé pour mesurer la consommation de courant des cellules de batterie dans un circuit de supervision des cellules (>10mA mA pour la consommation générale).

Le simulateur de cellules de batterie comprend 16 canaux permettant de définir respectivement la limite de tension et de courant ; programmer la montée et la descente de la tension de sortie et synchroniser le démarrage entre les canaux via un logiciel. Lorsque les caractéristiques de faible bruit de sortie présentent les caractéristiques CC d'une cellule de batterie sans ondulation pendant les changements de charge dynamiques, il peut fournir rapidement une sortie CC stable. Simultanément, il réduit la surtension causée par le changement de charge pouvant endommager l'appareil en test. Pour les produits non statiques ou les applications de test, il peut fournir une source de tension CC stable dans le temps.

Le simulateur de cellules de batterie Chroma 87001 propose un mode de charge à haute vitesse, programmable, dynamique et bidirectionnel avec une capacité de changement de charge inférieure à 100 us, simulant un grand nombre de formes d'onde de courant de charge réelles.

▲ Différence de temps de démarrage synchrone entre les canaux <2ms

▲ Changement de tension de tous les canaux

▲ Faible bruit de sortie<0,35 mV rms

▲ Sortie CC stable générée par le changement de la charge

▲ Réponse à la tension à grande vitesse <1ms

• Chroma propose deux types de commandes (SCPI via l'interface Ethernet et commandes CANbus via l'interface CANbus) ainsi que des programmes pilotes Labview et Labwindow, permettant aux utilisateurs de développer leur propre logiciel d'application pour contrôler le Simulateur de cellule de batterie 87001.
• La capacité d'intégration des systèmes de Chroma nous permet de fournir des systèmes de test automatisés personnalisés pour les tests fonctionnels des BMS.

▲ 87001 Softpanel

Un écran tactile exclusif Chroma est fourni pour contrôler le simulateur de cellules de batterie et permettre à l'utilisateur de:

• Régler individuellement la tension de chaque batterie de la chaîne
• Définir la procédure de changement de la tension : Test de libération OVP/UVP/OVP / Test de libération UVP

Remarque : Le softpanel n'est prévu que pour une seule unité de 87001.