Chroma 87001 배터리 셀 시뮬레이터는 전압 소스와 전류 소스 기능을 모두 갖춘 고정밀, 프로그램 가능 양방향 DC 전원을 제공합니다. 이 모델은 다채널 DC 전원 공급 장치 또는 전자 부하로도 사용할 수 있습니다. 단일 시뮬레이터에는 16개의 채널이 있으며 각 채널은 Chroma 소프트웨어를 통해 전압과 전류를 각각 설정할 수 있습니다.

Chroma 87001 배터리 셀 시뮬레이터는 리튬 이온 배터리 대신 사용할 수 있어 안정적이고 안전한 테스트 환경을 제공합니다. 장착된 배터리 관리 시스템(BMS)과 하위 시스템은 전기 자동차 및 에너지 저장 배터리 등에 사용되는 배터리 셀을 테스트할 수 있습니다.

시뮬레이터에는 480 셀 배터리 팩(240S2P, 전압 <1,000V)을 시뮬레이션할 수 있는 직렬 연결 전압 격리 채널이 있습니다. 배터리 셀 에너지를 충전 및 방전할 때 전력 특성을 모방하기 위해 사용됩니다. 유연한 전압 소스 및 전류 부하 조절 기능을 갖춘 이 고정밀 배터리 셀 시뮬레이터는 전압 및 전류 측정 기능을 갖추고 있습니다. 각 채널은 0~5V 전압 조정 기능과 0~5A 양방향 전류 기능을 제공하며, 채널 간 직렬 및 병렬 기능이 있습니다. 병렬로 연결된 채널을 통해 전류를 증가시킬 수 있으며 배터리 셀 단락 회로 시뮬레이션 테스트는 배터리 관리 시스템(BMS)을 통해 수행할 수 있습니다. BMS 테스트는 케이블 길이가 5m인 경우에도 직접 수행할 수 있습니다.

Chroma 87001 배터리 셀 시뮬레이터는 사용자 개발 소프트웨어와 단독으로 사용하거나 완전히 기능하는 BMS 테스트 시스템에 통합하여 제품 검증을 신속하게 완료할 수 있습니다. 시뮬레이터는 마스터/슬레이브 또는 독립 아키텍처에서 BMS 제품을 테스트할 수 있습니다. 각 배터리에는 온도 센서 시뮬레이션 기능이 있어 테스트를 위해 BMS에 셀 온도 상태를 제공하기 때문에 Chroma의 맞춤형 BMS 테스트 시스템을 통해 고정밀 온도 시뮬레이션 옵션을 선택할 수 있습니다.

시뮬레이터에는 테스트가 안전한 환경에서 수행되도록 하기 위한 과전류 보호(OCP), 과전압 보호(OVP), 저전압 보호(UVP), 팬 장애 보호 및 출력 회로 보상 전압과 같은 다양한 보호 기능이 탑재되어 있습니다.

Chroma 87001 배터리 셀 시뮬레이터를 고전압 배터리 셀 분리 장치에 적용하여 다양한 배터리 셀 스트링 시나리오를 시뮬레이션할 수 있습니다. 양방향 전압 및 전류 소스 기능을 통해 직렬로 연결된 배터리 셀과 외부 전원 장치를 UUT에 로드하는 동시에 시뮬레이션할 수 있습니다. 아래 표시된 아키텍처 다이어그램은 배터리 관리 유닛(BMU)에 하위 시스템 셀 관리 회로(CSC)를 제공하는 통합 배터리 셀 시뮬레이터 테스트 시스템의 예입니다.

• 16개 이상의 배터리 셀 스트링이 필요한 애플리케이션의 경우 사용자는 최대 15대의 87001 시뮬레이터 장치를 직렬로 연결할 수 있습니다.
• 사용자는 이더넷 허브를 통해 각 87001을 독립적으로 연결할 수도 있습니다. 이더넷 대역폭이 충분한 경우 상위 레이어 컨트롤러는 동기식 원격 제어를 수행하여 개별 장치에 대해 10ms 미만의 전압 제어 응답 시간으로 동시에 여러 87001에 전압 변조 명령을 내릴 수 있습니다.
• 하드웨어 구성은 최대 240S 2P(전압 <1,000V)를 달성할 수 있습니다. 시뮬레이터는 병렬 연결 모드에서 자동 전류 밸런싱 설계를 통해 직렬 및 병렬 채널의 공존 연결을 지원합니다.

참고: 전압 제어 응답 시간(위상 지연 시간) = 상위 컨트롤러 명령 전송 시간 + 87001 명령 처리 시간 + 전압 상승/하강 시간.

Chroma 87001 배터리 셀 시뮬레이터에는 전압 소스 및 양방향 전류 소스 모드가 내장되어 있으며 16비트 고정밀 A/D 컨버터가 내장되어 있습니다. 전압 측정 정확도는 최대 ±1mV (0.02%FS)이며 분해능은 0.1mV입니다.

액티브 및 패시브 밸런스 설계라는 트렌드에 맞춰 전류 측정은 0.02%FS 정확도로 0~9A(<500ms), 0~5A, 0~500mA 및 0~250uA의 네 가지 범위로 나뉩니다. 0~5A(병렬 연결 시 전력 증가) 범위의 경우 정확도는 ± 1mA로, 최대 100uA의 전류 측정 분해능으로 능동적으로 설계된 회로를 테스트하는 대부분의 업계 요구 사항을 충족합니다.

0~500mA 범위의 경우 정확도는 ±100uA(0.02%F.S.)이며, 최대 10uA의 측정 분해능으로 대부분의 업계 패시브 밸런스 설계 요건을 충족합니다. 패시브 밸런스 설계를 위한 전류 측정 외에도 셀 감시 회로에서 배터리 셀의 전류 소비를 측정하는 데에도 사용할 수 있습니다(일반 사용의 경우 >10mA).

배터리 셀 시뮬레이터에는 각각 전압과 전류 한계를 설정할 수 있는 16개의 채널이 있어 출력 전압의 상승과 하강을 프로그래밍하고, 소프트웨어를 통해 채널 간 시동을 동기화할 수 있습니다. 저출력 노이즈 기능이 동적 부하 변경 중에 리플 없이 배터리 셀의 DC 특성을 나타내면 안정적인 DC 출력을 빠르게 제공할 수 있습니다. 한편, UUT를 손상시킬 수 있는 부하 변화로 인한 서지 전압을 감소시킵니다. 정전기 방지 제품 또는 테스트 용도의 경우 안정적인 DC 전압 소스를 적시에 공급할 수 있습니다.

Chroma 87001 배터리 셀 시뮬레이터는 다양한 실제 부하 전류 파형을 시뮬레이션하는 100us 미만의 부하 변경 기능으로 고속, 프로그래밍 가능, 동적 및 양방향 부하 모드를 제공합니다.

▲ 채널 간 동기 시작 시간 차이<2ms

▲ 모든 채널의 전압 변경

▲ 낮은 출력 잡음>0.35mV rms

▲ 부하 변화에 따른 안정적인 DC 출력 발생

▲ 고속 전압 응답<1ms

• Chroma는 두 가지 유형의 명령(이더넷 인터페이스를 통한 SCPI 및 CANbus 인터페이스를 통한 CANbus 명령)과 Labview 및 Labwindow 드라이버 프로그램을 제공합니다. 이를 활용해 사용자는 87001 배터리 셀 시뮬레이터를 제어하기 위한 자체 애플리케이션 소프트웨어를 개발할 수 있습니다.
• Chroma의 시스템 통합 기능을 통해 BMS 기능 테스트를 위한 맞춤형 자동화 테스트 시스템을 제공할 수 있습니다.

▲ 87001 Softpanel

Chroma 전용 소프트 패널이 제공되어 배터리 셀 시뮬레이터를 제어함으로써 사용자는 다음을 수행할 수 있습니다:

• 각 스트링 배터리의 전압을 개별적으로 조정
• 전압 변경 절차 설정: OVP/UVP/OVP 릴리즈 /UVP 릴리즈 테스트

참고: SoftPanel은 87001의 단일 장치에만 사용할 수 있습니다.