Какво е хармоничното изкривяване на изхода на симулатора на батерията?

Какво е хармоничното изкривяване на изхода на симулатора на батерията?

Като доставчик на симулатори на акумулаторни клетки често участвам в дискусии с клиенти за различните технически аспекти на нашите продукти. Един въпрос, който често възниква, е за хармоничното изкривяване на изхода на симулатора на батерията. Разбирането на тази концепция е от решаващо значение за всеки, който участва в тестване на батерии, изследвания или разработки.

Разбиране на хармоничните изкривявания

Хармоничното изкривяване се отнася до наличието на нежелани хармонични честоти в електрически сигнал. В контекста на симулатор на клетка на батерията, изходът в идеалния случай се предполага, че имитира поведението на реална батерия възможно най -близо. Чистият изход на клетката на батерията може да се разглежда като сигнал за постоянен ток (директен ток) със стабилно напрежение. Въпреки това, поради вътрешната верига и компонентите на симулатора, изходът може да се отклони от този идеален постоянен сигнал и да съдържа допълнителни честоти, които са хармоници на основната честота (в случая на DC, основната честота е 0 Hz).

Хармониците са цяло число от основната честота. Например, втората - хармонична честота е два пъти по -голяма от основната честота, третата - хармонична честота е три пъти по -голяма от основната честота и т.н. Когато тези хармоници присъстват в изхода на симулатор на батерията, те могат да причинят няколко проблема.

Причини за хармонични изкривявания в симулаторите на батериите на батерията

Има няколко фактора, които могат да допринесат за хармонично изкривяване в изхода на симулатор на батерията. Една от основните причини са превключващите елементи, използвани в етапите на преобразуване на мощността. Много симулатори на клетките на батерията използват превключващи захранващи устройства или преобразуватели, за да генерират желаното изходно напрежение и ток. Тези превключващи елементи работят с високи честоти за контрол на потока на мощността и по време на процеса на превключване те могат да въведат високочестотни хармоници в изходния сигнал.

Друг фактор е не -линейността на компонентите в схемата на симулатора. Компоненти като транзистори, диоди и оперативни усилватели могат да проявяват не -линейно поведение при определени работни условия. Тази не -линейност може да доведе до отклонение на изходния сигнал от идеалната форма на вълната и да генерира хармоници.

Качеството на входната мощност също може да повлияе на хармоничното изкривяване на изхода. Ако входната мощност към симулатора съдържа хармоници, тези хармоници могат да бъдат прехвърлени в изхода, особено ако захранването на симулатора няма ефективни механизми за филтриране.

Ефекти от хармонично изкривяване

Хармоничното изкривяване в изхода на симулатора на батерията може да има значително влияние върху точността на тестването и изследванията на батерията. В тестването на системата за управление на батерията (BMS), например, BMS е проектиран да наблюдава и контролира зареждането и изхвърлянето на клетките на батерията. Ако изходът на симулатора на батерията на батерията има високо хармонично изкривяване, BMS може да получи неточно напрежение и текущи показания, което може да доведе до неправилни стратегии за зареждане и изхвърляне. Това потенциално може да повреди тестваните клетки на батерията или да доведе до неточни оценки на производителността.

При изследване на батерията хармоничното изкривяване може да повлияе на измерването на параметрите на батерията като вътрешно съпротивление, капацитет и състояние на зареждане. Тези параметри са от решаващо значение за разбиране на поведението и работата на клетките на батерията. Ако изходът на симулатора е изкривен, измерените стойности на тези параметри могат да бъдат неточни, което води до неправилни заключения относно характеристиките на батерията.

Измерване на хармонично изкривяване

За да определим количествено хармоничното изкривяване в изхода на симулатор на батерията на батерията, обикновено използваме общия показател за хармонично изкривяване (THD). THD се дефинира като съотношение на стойността на корен - средно - квадрат (RMS) на всички хармонични компоненти в сигнала към стойността на RMS на основния компонент. Обикновено се изразява като процент.

Формулата за THD е:

[Thd = \ frac {\ sqrt {\ sum_ {n = 2}^{\ infty} v_ {n}^{2}}} {v_ {1}} \ times100%]

където (v_ {n}) е стойността на RMS на (n) - th хармоничен компонент и (v_ {1}) е стойността на RMS на основния компонент.

Измерването на THD изисква специализирано оборудване като мощност анализатор или спектрален анализатор. Тези инструменти могат да анализират честотните компоненти на изходния сигнал и да изчислят стойността на THD.

Минимизиране на хармоничните изкривявания в нашите симулатори на батерии на батерията

В нашата компания ние се ангажираме да предоставяме симулатори на батерии с висококачествени батерии с ниски хармонични изкривявания. Ние използваме няколко техники, за да сведем до минимум хармоничните изкривявания в нашите продукти.

Първо, ние използваме модерни топологии за преобразуване на мощност, които са предназначени да намалят генерирането на хармоници. Например, ние използваме конвертори на много нива и резонансни преобразуватели, които могат да работят по -ефективно и да произвеждат по -малко хармоници в сравнение с традиционните преобразуватели на превключване.

Второ, ние включваме филтри с висока производителност в нашите симулатори. Тези филтри са проектирани да намалят хармоничните компоненти в изходния сигнал и да гарантират, че изходът е възможно най -близо до чист DC сигнал. Филтрите могат да бъдат пасивни филтри, като LC (индуктор -кондензатор) филтри или активни филтри, които използват контрол на обратната връзка, за да отменят хармоничните компоненти.

Ние също така провеждаме обширни тестове и калибриране по време на производствения процес, за да гарантираме, че всеки симулатор отговаря на нашите строги стандарти за качество за хармонично изкривяване. Чрез непрекъснато подобряване на нашите дизайнерски и производствени процеси, ние сме в състояние да предоставим на симулатори на батерията с ниски стойности на THD, които са от съществено значение за точното тестване и изследвания на батерията.

Нашата продуктова гама

Ние предлагаме широка гама от симулатори на батерии, които да отговарят на разнообразните нужди на нашите клиенти. НашитеN9000 BMS Тестване на модулен симулатор на батерията (12ch/24ch/36ch)е модулно решение, което може да бъде конфигурирано да симулира множество клетки на батерията едновременно. Той е предназначен за високо прецизно тестване на BMS и е оптимизиран, за да се сведе до минимум хармоничните изкривявания.

TheN83580 8 канала за двупосочен симулатор на батерията (6V, 5V, 15V/CH)е друг популярен продукт в нашето портфолио. Той разполага с осем независими канала и двупосочна работа, което му позволява да симулира както процесите на зареждане, така и за зареждане. Нашите инженери внимателно са проектирали схемата на този симулатор, за да намалят хармоничните изкривявания и да осигурят точна симулация на батерията.

TheN8361 двупосочен симулатор на точност на точност (0 ~ 20V)е известен със своята висока точност и ниско хармонично изкривяване. Той е подходящ за широк спектър от приложения за изследване и разработка на батерии, където точната симулация на поведението на батерията е от решаващо значение.

Значение на ниските хармонични изкривявания на пазара

В днешната индустрия на батерията, където търсенето на високоефективни и надеждни системи за батерии се увеличава, значението на ниското хармонично изкривяване в симулаторите на клетките на батерията не може да бъде надценено. Производителите на батерии, разработчиците на BMS и изследователските институции разчитат на точна симулация на батерията, за да гарантират качеството и производителността на техните продукти.

Ниските хармонични изкривявания в симулаторите на батерията могат да доведат до по -точни резултати от тестването, което от своя страна може да помогне за разработването на по -добри технологии за батерии. Той също може да намали риска от фалшиви аларми и неправилни стратегии за контрол в BMS, което води до по -безопасна и по -ефективна работа на батерията.

Заключение

Хармоничното изкривяване в изхода на симулатора на батерията е критичен проблем, който може да повлияе на точността на тестването и изследванията на батерията. Като доставчик на симулатори на клетки на батерията, ние разбираме значението на минимизирането на хармоничните изкривявания в нашите продукти. Чрез усъвършенстван дизайн, висококачествени компоненти и строги тестове, ние сме в състояние да предоставим на симулатори на клетките на батерията ниски стойности на THD.

Ако сте на пазара за симулатор на батерии и сте загрижени за хармонично изкривяване, ви каним да проучите нашата продуктова гама. Нашият екип от експерти е готов да ви помогне да изберете най -подходящия симулатор за вашите специфични нужди. Независимо дали сте производител на батерии, BMS разработчик или изследователска институция, можем да ви предоставим необходимите решения за точна и надеждна симулация на батерията. Свържете се с нас, за да започнете дискусия за вашите изисквания и да проучите как нашите продукти могат да отговорят на вашите нужди.

ЛИТЕРАТУРА

1. Erickson, RW, & Maksimovic, D. (2001). Основи на електрониката на силата. Springer Science & Business Media.
2. Mohan, N., Undeland, TM, & Robbins, WP (2012). Power Electronics: Преобразуватели, приложения и дизайн. John Wiley & Sons.
3. Wai, R. - J., & Wu, C. - Y. (2005). Нова стратегия за контрол за намаляване на общото хармонично изкривяване на три -фазов четирипроводен инвертор. IEEE транзакции по индустриална електроника, 52 (6), 1631 - 1640.