バッテリーシミュレーターは、充電プロセス中の バッテリーの動作をシミュレートしてバッテリー チャージャーをテストするために設計された電子デバイスです。
特徴
バッテリー シミュレーターのハイライトは、IGBTまたはMOSFET高周波レギュレーター (これにより、機器は一定の電流と電圧で動作できます)、プログラム可能なデジタル パネルです。
バッテリー シミュレーターには、次のような機能があります。
- IGBTまたはMOSFET高周波レギュレータ
- デジタル電圧計
- アナログ電流計
- テスト電圧セレクター
- ポテンショメータによる微張力調整。
- ポテンショメータ電流選択（0～200 A）
- セルフテスト
- 故障時の自動停止
- 過熱時の熱保護
機能している
バッテリーシミュレータは、バッテリーの電圧出力特性を模倣し、電流の供給と吸収の両方が可能です。[1]このタイプの電源は二象限電源と呼ばれます。これに対し、従来の電源は電圧が正の場合にのみ電流を供給できます。
バッテリーシミュレータは、PC経由でリモート操作、または手動でシミュレートされたバッテリー電圧を設定できる場合があります。多くの場合、バッテリーシミュレータには電圧と電流の表示・監視機能が内蔵されています。例えば、ユーザーはポテンショメータのノブを使ってシミュレートするバッテリーの電圧を選択し、電圧調整用のノブを回すと、電流値がデジタル画面に表示されます。独立したポテンショメータを使用して、機器が供給またはシンクできる最大電流を選択することもできます。[2] [検証失敗]
バッテリー充電器のテスト
バッテリーシミュレータの基本的な用途は、実際のバッテリーをシミュレータに置き換えることです。これにより、開発段階と製造段階の両方で充電器のテストが可能になります。
シミュレーション対象のバッテリー電圧を設定したら、ユーザーはテスト対象の充電器をシミュレータの入力に接続します。充電器はバッテリーが接続されたことを検出し、充電プロセスを開始します。シミュレータは電圧を設定値で一定に保ち、アナログ電流計は充電電流を表示します。バッテリーシミュレータに電流制限機能があり、電流が最大設定値を超えると、シミュレータは自動的に電圧を上げて電流を制限します[3]。
バッテリーシミュレータを使用する利点は、エミュレートされたバッテリー電圧を任意の値に設定して充電器をテストできることです。例えば、シミュレータの電圧をスイープしながら電圧と電流を記録することで、実際の充電器のプロファイル曲線が得られます。右の図は、バッテリーシミュレータを使用して得られた典型的なリチウムイオン充電プロファイル曲線を示しています。充電器のプロファイル曲線は数分で得られます。[4]
参考文献
- ^ 「バッテリーシミュレータ」www.accelinstruments.com . 2018年6月9日閲覧。
- ^ DATTA, ABHIK. 「鉛蓄電池充電システムの設計」（PDF） .
- ^ Uddin, Ahmed. 「マイルドハイブリッド車両用リチウムイオンバッテリー熱管理システムの設計とシミュレーション」（PDF）SAEインターナショナル。
- ^ Ramadesigan, Venkatasailanathan; Northrop, Paul WC; De, Sumitava; Santhanagopalan, Shriram; Braatz, Richard D.; Subramanian, Venkat R. (2012). 「システムエンジニアリングの観点から見たリチウムイオン電池のモデリングとシミュレーション」(PDF) . Journal of the Electrochemical Society . 159 (3): R31 – R45 . doi :10.1149/2.018203jes. hdl : 1721.1/77945 .
