Batterij emulatie

Wat houdt batterij emulatie eigenlijk in en waarom zou je het willen?

Een batterij is eigenlijk een DC voeding/ DC load maar dan wel met wat specifieke eigenschappen.
Zo heeft elke batterij een interne weerstand. De uitgangsspanning van de batterij is ook afhankelijk van de laadstatus van de batterij. En zo zijn er nog wat variabelen die van invloed zijn.

Een veel gebruikt wetenschappelijk model voor batterij emulatie is hieronder weergegeven en geeft aan hoe de klemspanning zich gedraagt als functie van de stroom, de capaciteit en de interne weerstand.

E= no-load voltage (V)
E0 = battery constant voltage (V)
K = polarisationvoltage (V)
Q = batterycapacity(Ah)
idt= actual battery charge (Ah)
A = exponentialzone amplitude (V)
B = exponentialzone time constant inverse (Ah)−1
Vbatt= batteryvoltage (V)
R = internalresistance(Ω)
i = batterycurrent(A)

Met dit model kunnen we een goede emulatie maken van nagenoeg alle type batterijen.

Een ontlaad curve ziet er dan ongeveer zo uit;

Maar afhankelijk van het aantal laadcycli zal de capaciteit van de batterij wijzigen. Met een standaard DC voeding / DC load of bi-directionele voeding kunnen we dit niet goed simuleren en vandaar dat hier een oplossing voor is gezocht middels batterij emulatie software.

Waarom een batterij emuleren?

Eén van de redenen om een batterij te emuleren hebben we zojuist al genoemd; een repeteerbare instelling die u altijd dezelfde waarde geeft.

Bij bepaalde testen is het van belang dat we wel altijd dezelfde waarde aanbieden. Bijvoorbeeld bij kwaliteit controles. Een ander voordeel is dat grote batterijen vaak zwaar en onhandig zijn in gebruik.
Het grootste voordeel zit echter in het feit dat je eenvoudig de spanning, stroom, de capaciteit en de laadstatus van de batterij kunt aanpassen en zo verschillende tests snel een eenvoudig kunt uitvoeren. Wil je nu op 90% testen en vervolgens op 10% en dan 50%? Dit realiseer je in seconden terwijl je met een echte batterij moet gaan laden of ontladen om dit te bereiken.

Nog een ander voordeel is veiligheid. Verzekering maatschappijen willen het liefst dat je niet met echte batterijen werkt als dat niet nodig is in verband met brandgevaar.

Zo worden bijvoorbeeld auto’s, vrachtauto’s, boten en ook vliegtuigen getest met batterij emulators en worden de batterijen zelf pas geplaatst juist voor de ingebruikname.

Welke batterij emulators heeft TTMS in het producten portfolio?

We hebben dit voor u gesplitst in vier categorieën:

  1. Batterij cel emulatie
  2. Batterij module emulatie
  3. Batterij pack emulatie
  4. Batterij emulatie software

Batterij cel emulatie
Voor batterij cel emulatie kunt u bijvoorbeeld werken met de onderstaande instrumentatie.

ModelMax WMax VMax IChannels
IT2800    20W200V1,5A1
IT6400    150W60V10A2

Batterij module emulatie
Voor batterij module emulatie kunt u bijvoorbeeld werken met de onderstaande instrumentatie.

ModelMax WMax VMax IChannels
M3400 800W600V30A1
M3600     800W600V30A1
IT6700     3kW1200V110A1

Batterij pack emulatie
Voor batterij pack emulatie kunt u bijvoorbeeld werken met de onderstaande instrumentatie.

ModelMax WMax VMax IChannels
M3900B12kW1.500V1kA1
M3900C12kW1.500V1kA1
IT6000B     960kW2.250V28kA1
IT6000C960kW2.250V28kA1
B2C1.28kW1.500V4,4kA3

Batterij emulatie software

De Itech batterij emulatie software (BSS2000) geeft u een eenvoudig te bedienen tool om batterij emulatie te doen voor verschillende applicaties.

De basis versie is geschikt voor li-ion batterijen en ook lood batterijen. Met deze software kunt u eenvoudig de curve van de batterij programmeren door standaardwaarden in te vullen. Daarnaast kunt u ook een laad-/ontlaad curve via een .CSV file laden. Het wijzigen van de State of Charge (SOC) is vervolgens heel eenvoudig en snel.

Met de BBS2000 Pro versie krijgt u nog meer functionaliteit met standaard bijna alle batterij types voorgeprogrammeerd. Daarnaast is het importeren van Matlab files ook mogelijk en kan er zelfs de BMS worden gesimuleerd zodat er batterijsimulatie mogelijk is voor verschillende toepassingen. Uiteraard voorziet de software ook in de bescherming van u batterij met verschillende instellingen.

Voor uitgebreide specificaties zie de BSS2000 datasheet, geschikt voor de IT6000B, IT6000C, IT-M3400 en de IT-M3600.

Bij Cinergia is de Batterij emulatie software een optie bij alle DC modellen. Door de juiste parameters in te voeren wordt de specifieke batterij curve gecreëerd.

Met behulp van een .CSV file kunnen ook laad-/ontlaad curves worden geprogrammeerd. En ook hier uiteraard met de nodige beveiligingen.

Voor uitgebreide specificaties van de Cinergia batterij emulatie software verwijzen wij u graag naar de onderstaande documenten.

Battery Emulator
Battery Test
PV Emulator

Voor een uitgebreide presentatie over batterij emulatie verwijzen wij u graag door naar deze opname.

Gerelateerde onderwerpen:

Batterij testen
Het testen van EV laders


Advies nodig? Neem contact met ons op