Die Kanäle sind vollständig vom Boden und voneinander isoliert, wodurch eine Reihenschaltung zur Simulation von Batterien in einer gestapelten Architektur ermöglicht wird.
„Unsere neue Familie von 5-A-Batteriesimulatoren, eine deutliche Verbesserung gegenüber unseren bisherigen 300-mA-Simulatoren, wurde entwickelt, um das Testen von Batteriemanagementsystemen (BMS) zu vereinfachen und zu beschleunigen“, so Stephen Jenkins, Produktmanager für Simulationen bei Pickering. „Mit bis zu vier vollständig isolierten Kanälen ermöglicht sie es Kunden, Batteriezellen oder -module in Nieder- und Hochspannungssystemen zu simulieren. Sie vereint hohe Ansteuerströme und präzise Messwerte in einer kompakten Plattform, die sich ideal für anspruchsvolle Anwendungen in Elektrofahrzeugen, Energiespeichern und mehr eignet.“
Dank des branchenüblichen PXI-Formats lässt sich der Simulator nahtlos in modulare Testsysteme integrieren und ermöglicht so eine flexible, skalierbare und offene Architektur. Bei Bedarf an höheren Spannungen können problemlos zusätzliche Module hinzugefügt werden, was die Investitionskosten minimiert und die Zukunftsfähigkeit des Systems sichert. Dieser modulare Ansatz unterstützt zudem die Integration mit anderen PXI/PXIe-Instrumenten (einschließlich Modulen von Drittanbietern), wie z. B. Fehlereinfügungseinheiten (FIUs) oder Thermoelementsimulatoren, für erweiterte Fehler- und Temperaturreaktionstests.
Entwickler von Batteriemanagementsystemen können das Modul nutzen, um Fehler wie Zellungleichgewicht, Zellalterung und Temperatureinflüsse zu simulieren sowie um sichere Tests unter extremen Fehlerbedingungen wie Überladung und Kurzschlüssen zu ermöglichen.
Alle Kanäle sind vollständig von Masse und voneinander isoliert. Die Isolationsbarriere (1000 V Kanal gegen Masse und 750 V Kanal gegen Kanal) ermöglicht den Einsatz des Moduls als repräsentativen Batteriestapel, wie er in modernen batterieelektrischen Fahrzeugen (BEV) verwendet wird. Jeder Kanal kann bis zu 16 Zellen parallel simulieren und liefert den erforderlichen Ausgleichsstrom von 300 mA pro Zelle. Dies führt zu schnelleren Entwicklungszyklen, erhöhter Sicherheit durch Reduzierung der Ausgleichsspannung und niedrigeren Gesamtbetriebskosten.
Tests mit echten Batterien unter unausgewogenen oder extremen Bedingungen können aufgrund hoher Spannungen und der Gefahr eines thermischen Durchgehens gefährlich sein. Der Batteriesimulator von Pickering beseitigt diese Sicherheitsrisiken, indem er Zellen ohne Energiespeicherung emuliert und somit eine sicherere Alternative für risikoreiche Testszenarien darstellt.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen, die auf dem Laden und Entladen physischer Batterien basieren, ermöglicht der Batteriesimulator von Pickering Ingenieuren den sofortigen Wechsel zwischen verschiedenen Testbedingungen. Dies reduziert die Testzeit erheblich und gewährleistet konsistente, reproduzierbare Ergebnisse, ohne auf das Laden oder Entladen physischer Batterien warten zu müssen. Anders als reale Zellen, deren Leistung mit der Zeit abnimmt, garantiert der Simulator gleichbleibende, reproduzierbare Bedingungen und eignet sich daher ideal für den zuverlässigen Vergleich von Testergebnissen aus verschiedenen Sitzungen.
In der Softwareentwicklung und bei Anwendungen zur Zellbalancierung ermöglicht der 5A-Batteriesimulator die Durchführung von Open-Loop-Tests zur Einhaltung der Niederspannungsnormen auf den Rechnern von Ingenieuren. Diese Tests lassen sich auf Closed-Loop-Anwendungen in Echtzeitsystemen skalieren. Die Hardware-in-the-Loop-Tests (HIL) ermöglichen die Simulation von Batteriemodellen zusammen mit eingebetteten Steuerungssystemen und somit Echtzeittests von Algorithmen wie Ladezustand, Gesundheitszustand und Zellalterung.
Entwickler von Energiespeichersystemen (ESS) und erneuerbaren Energien können den 5A-Batteriesimulator nutzen, um Heimspeicherbatterien zu simulieren, netzgekoppelte Speicher zu testen und die Systemkonformität und -sicherheit zu bewerten. Darüber hinaus lässt sich die Lebensdauer von Akkupacks durch die Optimierung der Zellspannung verbessern. Dies ist besonders wichtig für ältere Akkupacks, die für Energiespeicher umgerüstet wurden.
Die Luft- und Raumfahrtindustrie, insbesondere Elektroflugzeuge, Drohnen und Militärfahrzeuge, benötigen hochzuverlässige Batteriesimulationen zum Testen dieser sicherheitskritischen Systeme. Industrieanlagen wie Elektrogabelstapler, Bergbaufahrzeuge, Roboter und Schiffsantriebe erfordern Testlösungen zur Integration von Batteriemanagementsystemen (BMS) mit Hochleistungs-Industriebatterien.
Im Gegensatz zu vielen Wettbewerbern werden Treiber für Windows, Linux und Echtzeitbetriebssysteme bereitgestellt. Alle Standardprodukte von Pickering Interfaces beinhalten eine dreijährige Garantie und langfristigen technischen Support.
