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Simule baterías con el simulador de baterías de EA

Agosto 16, 2021 | Temas: Fuentes de alimentación bidireccionales

Hay muchas ventajas en la simulación de baterías cuando se prueban equipos que funcionan con baterías, cargadores de baterías o sistemas de administración de baterías durante las pruebas de diseño y producción. Por ejemplo, algunas pruebas requieren que una batería esté en un estado de carga particular. Cargar y descargar una batería para alcanzar ese estado puede ser costoso y llevar mucho tiempo.

En su lugar, muchas empresas utilizan fuentes de alimentación para simular baterías durante estas pruebas. Una fuente de alimentación de alta potencia puede reemplazar muchos tipos y tamaños de batería diferentes debido a su capacidad para generar una amplia variedad de voltajes y corrientes. El uso de una fuente de alimentación para simular una batería brinda a los usuarios más control sobre una prueba, les permite ejecutar las pruebas más rápidamente y, como ventaja adicional, las pruebas son más repetibles.

Serie PSB 10000 de EA de fuentes de alimentación bidireccionales, con la opción EA Battery Simulator (EABS), son una excelente opción para la simulación de baterías. Debido a que la serie PSB 10000 es bidireccional, puede generar y absorber energía. Esto significa que puede simular completamente el funcionamiento de la batería, incluida la carga y descarga.

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EABS simula las características químicas y eléctricas de baterías de iones de litio con capacidades entre 20 Ah y 80 Ah y baterías de plomo-ácido con capacidades entre 35 Ah y 140 Ah. Las baterías se pueden conectar en serie o en paralelo. Los usuarios pueden configurar los parámetros de la batería, como la capacidad, la resistencia interna y el estado de carga, así como los parámetros de prueba, como la temperatura ambiente, para simular el funcionamiento de la batería lo más fielmente posible.

EABS, que se entrega en un dongle USB y se ejecuta en computadoras con Windows, controla la fuente de alimentación mientras se ejecuta una prueba. Durante la operación, EABS puede mostrar datos, como el voltaje de salida y la potencia visualmente, para que el usuario pueda monitorear la operación de prueba. EABS también puede registrar estos datos en archivos de registro, de modo que los usuarios puedan analizar estos datos después de completar una prueba.

Configuración de una simulación

Configurar una simulación es sencillo, utilizando la interfaz gráfica de usuario de EABS, que se muestra en la figura a continuación.

Interfaz gráfica de usuario de EABS

La parte superior de la pantalla muestra los valores reales de voltaje, corriente y potencia de salida. El software leerá estos valores de la fuente de alimentación, incluso si la simulación no se está ejecutando. Una de las razones de esto es que incluso cuando la salida de CC está apagada, puede haber un voltaje en estos terminales que proviene de una fuente externa. También están presentes en esta parte de la pantalla los controles manuales de inicio y parada, el estado de carga simulado, la temperatura ambiente real y la resistencia interna real.

Debajo hay tres pestañas: Simulador de batería, Dispositivo y Registro. Al hacer clic en la pestaña Simulador de batería, el usuario puede configurar los parámetros de simulación, que incluyen:

  • Tipo de Batería. Este menú permite a los usuarios seleccionar plomo-ácido o iones de litio. El tipo de batería seleccionado establecerá el rango para los parámetros de capacidad, resistencia interna, corte inferior de voltaje y corte superior de voltaje.
  • Disposición. Este parámetro permite a los usuarios especificar la cantidad de baterías que desean simular y cómo se conectan esas baterías. Entonces, por ejemplo, para simular un paquete de baterías de iones de litio con una salida de 420 V, los usuarios especificarían 100 celdas de iones de litio en paralelo. Tenga en cuenta que para realizar esta simulación correctamente, es necesaria una fuente de alimentación que pueda proporcionar o hundir un voltaje de al menos 420.
  • Estado inicial. Las configuraciones en esta sección permiten a los usuarios especificar el estado inicial de la batería simulada, incluyendo:
    • Estado de carga (SOC). Para simular una batería completamente cargada, configure este parámetro al 100%; Establézcalo en 0 % para simular una batería completamente descargada. Una batería de iones de litio "descargada" tendrá una tensión de salida de aproximadamente 2.5 V, mientras que una de plomo-ácido de 12 V descargada tendrá unos 10.5 V.
    • Capacidad. Para baterías de plomo-ácido, el rango de este parámetro es de 35 a 140 Ah. Para las baterías de iones de litio, el rango es de 20 a 80 Ah.
    • Temperatura. Este ajuste define la temperatura inicial del cuerpo de la batería. El rango es de -10 a 45 °C (14 a 113 °F). Por lo general, los usuarios configuran esta temperatura para que sea la misma que la temperatura ambiente.
    • Resistencia interna. Si los usuarios marcan esta casilla, los valores de SOC y temperatura se restablecerán y ya no podrán configurarse. La razón de esto es que la resistencia interna inicial solo es válida para una configuración SOC del 100 % y una temperatura de la batería de 23 °C (73.4 °F). El valor de este parámetro se puede configurar entre 3000 y 6000 μΩ para baterías de plomo-ácido y entre 1000 y 2000 μΩ para baterías de iones de litio.
    • Estado de salud (SOH). Este parámetro especifica qué parte de la capacidad de la batería está realmente disponible. Un SOH del 100% representa una batería nueva

Esta capacidad de configuración permite a EABS simular baterías de manera realista para una variedad de pruebas. Lea más sobre simulación de batería, prueba de segunda vida y reciclaje esta página.

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