Симуляторы батарей представляют собой специализированный класс программируемых источников питания, способных воспроизводить электрическое поведение реальных аккумуляторных элементов и сборок в режиме реального времени. В отличие от классических лабораторных источников питания, эти приборы работают в двухквадрантном режиме, одновременно обеспечивая функции источника и нагрузки.
Существует похожий класс приборов – эмуляторы аккумуляторных батарей. Для того, чтобы не перепутать эти устройства, надо хорошо понимать разницу между ними:
- Симулятор батареи - это «программируемая электронная батарея», которая физически заменяет реальный аккумулятор в тестовой цепи.
- Эмулятор батареи часто является программно-аппаратным комплексом, воспроизводящим поведенческие модели. Для тестирования батарей, в качестве эмулятора, часто применяется связка: источник питания + электронная нагрузка с режимом тестирования батарей/
Симулятор батареи против классических решений
|
Характеристика
|
Классический источник питания
|
Электронная нагрузка с режимом тестирования батареи
|
Симулятор батареи
|
|
Режимы работы
|
Источник, 1 квадрант
|
Нагрузка, 1 квадрант
|
Источник + нагрузка, 2 квадранта
|
|
Динамический отклик
|
Стабилизация напряжения/тока, медленные переходы
|
Программируемые профили нагрузки
|
Мгновенное переключение между режимами заряда/разряда
|
|
Моделирование импеданса
|
Нет
|
Ограничено
|
Программируемое внутреннее сопротивление (0–1 Ом и выше)
|
|
Воспроизведение кривой разряда
|
Нет
|
Через внешнее ПО
|
Встроенные профили SOC, кривые напряжения/тока
|
|
Регенерация энергии
|
Нет
|
Иногда
|
До 85–96% эффективности, возврат энергии в сеть
|
Почему симулятор батареи лучше комбинации «источник + нагрузка»?
- Синхронизация переключения: При тестировании двунаправленных преобразователей (V2G, рекуперативное торможение) критически важно отсутствие разрывов тока при переходе между режимами. Симуляторы обеспечивают бесшовное переключение за микросекунды
-
Динамическая точность: Реальные батареи имеют нелинейный импеданс, зависящий от SOC (имитация степени заряда) , температуры и тока. Симуляторы воспроизводят эту динамику в реальном времени, тогда как связка «источник+нагрузка» требует сложной внешней синхронизации.
-
Упрощение тестовой установки: Один прибор вместо двух, единый интерфейс управления, согласованная калибровка измерительных цепей.
АКИП-1701 – первый в линейке приборов ТМ АКИП симулятор аккумуляторных батарей.
Модель
АКИП-1701 представляет собой высокопроизводительный симулятор аккумуляторной батареи мощностью до 200 Вт, охватывающий спецификации литиевых аккумуляторов, применяемых в массовом сегменте потребительской электроники.
Технические характеристики симулятора аккумуляторных батарей АКИП-1701
- Диапазон напряжений: 0…20 В
-
Диапазон токов: -10 А…10 А
-
Максимальная мощность до 200 Вт
-
Время нарастания и спада напряжения: ≤ 50 мкс
-
Точность измерения тока до 1 мкА
-
Встроенный вольтметр
-
Выходы на передней и задней панели
-
Интерфейсы управления: LAN, RS-232, CAN
-
Симулятор батарей поддерживает широкий набор тестовых функций
-
Режим источника питания
-
Режим заряда
-
Имитация аккумуляторной батареи
-
Имитация внутреннего сопротивления
-
Имитация степени заряда
-
Имитация неисправностей
Области применения
- Тестирование плат защиты аккумуляторных батарей (BMS): проверка порогов срабатывания защиты по перенапряжению, недонапряжению, перегрузке по току, короткому замыканию, а также верификация алгоритмов балансировки ячеек.
-
Проверка и калибровка оборудования для обслуживания и диагностики аккумуляторных батарей: тестеры ёмкости, анализаторы состояния АКБ, зарядно-разрядные станции.
-
НИОКР и производственное тестирование портативной потребительской электроники: мобильные телефоны, беспроводные наушники, смарт-часы, фитнес-браслеты, планшеты и другие устройства с литиевыми АКБ.
-
Тестирование маломощных источников питания с батарейным питанием: модули DC-DC преобразователей, системы беспроводной зарядки, носимые аккумуляторы, IoT-устройства и другая компактная электроника.
-
Производственный контроль электроинструмента: тестирование схем управления и защиты в аккумуляторных шуруповёртах, дрелях, гайковёртах и аналогичных устройствах с высоким пусковым током.
током.
