德國Scienlab新能源汽車電池模擬器Dynamic DC Emulator

               --充電技術和功率電子的有效測試

要點:

充電技術的有效測試

Scienlab 的充電開發系統Charging Discovery System (CDS)可以與電池模擬器Dynamic DC Emulator (DCE)組合用于仿真任何電動車輛或通用的DC充電站。充電開發系統Charging Discovery System-CDS已經包括相關規范和充電標準（ISO 15118、DIN SPEC 70121等）。由單源生產產生的電力保證了測試系統的協調性、高動態性以及低響應時間，提高了測試的效率。

節能源庫模式

雙向性使得電池模擬器DCE可以模擬拉電流或灌電流。為此所需的電壓和電流控制可以實現，并且可以通過客戶控制軟件面板進行參數設置。電池模擬器DCE的電流可以再生利用，這樣能提高成本效益和節約成本。

精確和可重復的測量結果

高品質的測量和控制單元以及電力電子器件在穩健的電磁兼容性設計中保證了大限度的可靠性，能得到預設的和可再現的測量結果。

實時、開放的用戶界面

電池模擬器DCE提供公開文檔輸出的接口（Ether-net，EtherCAT），可以作為連接到任何自動化工具或（Hardware-in-Loop，HiL）測試環境的快速、靈活和簡單的方法。強大的FPGA和微控制器為時間同步測試臺控制和測量數據評估提供了實時界面。

緊湊模塊化設計

該設備的緊湊化設計使其方便測試和易于運輸。模塊化設計還可以并行地連接多達四個22千瓦的系統。這意味著電池模擬器DCE也可以用來測試更高性能的DUT。追溯性的并行連接也是可能實現的，保證面向未來的研究和開發。

電池模擬器

Dynamic DC Emulator

---充電技術和功率電子的有效測試

開發和生產電子系統的主要挑戰是必須符合*不同的標準，以保證*運行。電力轉換部分技術的穩定發展也意味著越來越重視對車輛和充電基礎設施之間通信研究。電池模擬器（DCE）可以同時對車輛和充電基礎設施進行仿真，這意味著在開發過程中不僅可以測試通信，還可以測試功率流。

采用電池模擬器作為可自由編程的拉電流和灌電流，系統可以覆蓋汽車和工業領域的所有應用，成為一體化的系統。通過這個解決方案，Scienlab提供了一個靈活和有效的產品，在我們的德國Bochum基地開發和生產，提供電力電子領域的解決方案。

每個應用程序的正確解決方案

歸功于雙向性，集成的直流電壓和電流控制器，高動態性，以及再生能量反饋能力，Scienlab電池模擬器提供了所有必要的功能，有效地測試所有在電動汽車EV和電動汽車供電設備EVSE中的電力電子元件。

電動汽車EV 和 電動汽車供電設備EVSE 模擬

在這些充電系統的電力電子裝置系統之間的通信是非常重要的。一個成功的充電過程需要在充電站和車輛之間交換信息，以便同步系統的大允許充電功率和其他極限值，例如。

將電池模擬器DCE與Scienlab ChargingDiscovery system(CDS)相結合，將DCE轉換為通用電動汽車和充電站充電接口的綜合測試環境。關于充電功能和互操作性的全面測試的詳細信息可以在Sienlab產品手冊中找到。

拉電流sources和灌電流sinks的模擬

為了能夠測試直流電源的輸出側，例如充電站或逆變器，必須能夠模擬各種直流負載以適應不同負載的操作。當用作直流電流源時，電池模擬器DCE還可以與外部施加的電壓一起用作可編程負載。

電力能量可以直接返回到網絡中，從而可以減少（有時是高的）能源成本。在操作過程中，所有需要模擬負載的參數都可以改變。

當測試諸如DC/DC轉換器或充電樁之類的高壓組件時，不受真實電池的充電狀態、溫度或老化的影響是非常有利的。這可以通過模擬高壓電池來避免，這也消除了不希望的熱或化學反應的所有與安全相關的風險。當用作直流電壓源時，Scienlab的電池模擬器DCE可以在測試期間替換任何高壓電池（例如鋰離子）。可以手動或通過內部或外部計算的電池模型在運行時改變可自由參數化的變量，如開路電壓和阻抗。高系統動力學意味著，例如，電壓降可以在毫秒內模擬。我們能提供適合于立即使用的電池模型。

靈活的集成到不同測試平臺中

Scienlab電池模擬器（DCE）可以根據應用，靈活地集成到不同的測試場景中。當使用DCE作為獨立的測試系統時，它使用Emulator Control PC軟件進行控制。如果DCE與ChargingDiscovery系統(CDS)結合使用以進行充電技術領域的測試，則可以使用ChargingDiscover軟件對其進行控制。DCE也可以被集成到硬件在環（HIL）測試臺上。在這里，HiL系統可以通過開放的接口直接訪問適當的參數和功能。

通過Emulator Control software軟件的操作，基于Windows的PC軟件模擬器控件用于手動控制測試臺中的單個模擬器或模擬器網絡。Scienlab軟件精確地針對客戶應用程序和所需的測試平臺功能進行定制。用戶可以一目了然地看到所有相關的電氣模型參數。數據也可以在任何時候被導入和看見。此外，該軟件還可以用于管理完整的參數集和系統消息，支持靈活的可編程電壓曲線，并具有集成的服務區域

重要的軟件功能: 

●測量值輸出/作用域視圖

●錯誤可視化與系統消息

●完整的參數集和用戶輸出的存儲和加載

Scienlab software Emulator Control軟件的用戶界面

ChargingDiscover軟件操作

在充電技術領域，電池模擬器DCE可以通過ChargingDiscoverySystem (CDS)與基于Windows的ChargingDiscover PC軟件結合來控制，用于通信和性能測試。CDS通過模擬電動車EV和充電設施EVSE的充電通信來測試充電過程中涉及的所有組件的功能和互操作性。同時，測量并檢查電氣參數是否符合標準。

測試序列可以自由定義，然后通過ChargingDiscover PC操作軟件手動或自動執行。該軟件通過特定于應用程序的用戶屏幕使用，該屏幕根據選擇的用例（EV或EVSE測試）向用戶提供所有必要的控制元素和測試參數。該軟件還包括所有必要的功能，用于可視化和評估個別信息和測量值，以及自動生成報告。

Scienlab software ChargingDiscover的用戶界面

集成到HIL測試環境中

除了設計獨立的系統或*適應實驗室使用的設計之外，Scienlab還提供硬件在環（HiL）測試環境。當將電池模擬器DCE集成到HiL系統時，它可以集成到現有的測試平臺中，以及各種應用領域的新的試驗臺設計。這些系統使用公開文檔的協議（例如，EtherCAT、以太網）。

在充電過程之外，電池模擬器DCE可以集成到Scienlab Power HiL測試環境中，以模擬外圍設備，例如車輛電氣系統或剩余母線模擬。其他可能組件動態AC仿真器（ACE）和ChargingDiscoverySystem（CDS）也能被測試。

動態交流仿真器（ACE）：如果AC充電也被支持，則使用ACE。ACE既作為交流電壓源又作為交流電流源，因此可以仿真任何源，例如具有電流限制的通用AC充電站。

由于每個階段可以獨立于其他階段進行配置，因此它使得能夠模擬世界范圍的電力網格結構。所需的ACE配置可以根據客戶的需要根據電壓、電流和功率進行調整

系統初始值可達480V和±128A，我們的系統特別適合汽車行業的要求。

ChargingDiscoverySystem(CDS)：CDS通過仿真EV和EVSE的充電通信來測試充電過程中涉及的所有組件的功能和互操作性。同時，測量并檢查電氣參數是否符合標準。測試序列可以自由定義，然后通過ChargingDiscover PC軟件手動或自動生成。CDS還假定在HiL測試環境中同步觸發電源和接收器（DCE）

富瑞博有限公司，憑借與世界科學儀器制造商之間的戰略合作關系，以及不斷優化的公司自身運作和服務質量，每年都為數以千計的客戶提供產品和服務。核心業務是為國內企業提供加工、測試設備的供應服務，公司客戶涵蓋制造、科研、教育、能源、通信等眾多領域。創業至今，富瑞博有限公司已經成為國內機械設備、儀器儀表行業中的綜合服務供應商之一。

隨著新能源汽車行業的發展，富瑞博致力于推進電力轉換和電池技術的發展，通過與優質設備廠家的合作，提供優質的測試設備和測試系統，在提高新能源汽車測試性能和解決測試難題的道路上不斷前進。

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