Практичне моделювання батарей Емуляція акумулятора скорочує час тестування; Накопичувач енергії енергії;
07 жовтня 2015 р., 15:41 | Від доктора Крістіан Міснер та Йоганнес Бюнгелер
Моделювання батарей
Тенденція до більшої мобільності вимагає все більше і більше батарей. Однак акумулятори та зарядні пристрої необхідно перевірити, перш ніж їх встановлювати у пристрій. Все більше і більше користувачів покладаються на моделювання.
За останні кілька років усвідомлення стійкої, екологічно правильної поведінки в нашому суспільстві неухильно зростало; поняття енергоефективності стає все більш важливим. Купуючи новий холодильник або телевізор, споживач може точно побачити, до якого класу ефективності належить пристрій. При купівлі автомобіля споживання палива та викиди CO2 зараз для багатьох клієнтів важливіші за кінську силу та максимальну швидкість. З метою підвищення енергоефективності автомобілів все більше і більше систем розробляється таким чином, що вони подають енергію, що виділяється назад в акумулятор. Наприклад, багато гальмівних систем повертають назад енергію, що виділяється під час гальмування, а деякі виробники навіть відновлюють енергію від температури гарячих вихлопних газів.
Ще одна важлива тенденція в нашому суспільстві - до все більшої мобільності. В результаті цієї тенденції все більше пристроїв оснащуються акумуляторними батареями. Хороший приклад цього можна знайти в галузі електричних ручних інструментів, так званих "електроінструментів". Хоча раніше було немислимо, щоб у будівництві застосовували циркулярну пилку, що працює від акумуляторів, сьогодні це (майже) нормально.
Незалежно від того, розробляється система рекуперативного гальмування, зарядний пристрій для електричного ручного інструменту або будь-яка інша система, що заряджає акумулятор: перед розробниками завжди стоїть питання про те, як можна ефективно та безпечно протестувати систему.
Емуляція акумулятора скорочує час тестування
Рисунок 1. Перевірте економію часу при використанні емулятора акумулятора.
Тестування на справжніх батареях не завжди бажано, хоча в наш час акумулятори дуже безпечні при звичайному використанні. Однак часто мова йде про тестування поведінки зарядної електроніки, коли акумулятор перезаряджений, глибоко розряджений або виходить за межі заданого діапазону температур. Такі робочі умови зазвичай спричиняють безповоротні пошкодження акумуляторів, тобто для кожного повторення тесту повинна бути передбачена нова батарея. У крайніх випадках стан акумулятора, який слід перевірити, може також супроводжуватися вильотом небезпечних для навколишнього середовища та/або токсичних речовин, тому емуляція акумулятора при тестуванні зарядної електроніки також може бути корисною з міркувань безпеки.
Ще однією перевагою є значне скорочення часу тестування за рахунок використання емулятора батареї. Якщо використовуються справжні акумулятори, перед кожним випробуванням батарею потрібно спочатку перевести у робочий стан, що відповідає застосуванню. Багато часу втрачається через завантаження та розвантаження, а також будь-які необхідні процеси охолодження та нагрівання. У випадку емулятора батареї бажаний робочий стан можна легко встановити за допомогою відповідної параметризації.
Зображення 1 показує дані користувача за дев'ять вимірювань із емуляцією акумулятора та без нього. За допомогою емулятора акумулятора час вимірювання можна зменшити на 70%.
Батареї старіють і мають обмежений термін служби. Найбільша перевага використання акумуляторного емулятора для тестування електроніки, що працює від акумулятора, полягає в тому, що він усуває цей коефіцієнт невизначеності та забезпечує відтворювані результати вимірювань.