[實(shí)用新型]具有電池特性模擬功能的程控電源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020501104.1
• 申請(qǐng)日: 2020-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211698755U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣明明;劉鳳濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 唐山航宇電力電子設(shè)備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05F1/56
• 分類(lèi)號(hào): G05F1/56;G01R31/00;G01R31/34
• 代理公司: 北京壹川鳴知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11765
• 代理人: 賈彥虹

本實(shí)用新型涉及一種具有電池特性模擬功能的程控電源。本實(shí)用新型包括功率單元和控制單元；所述功率單元的輸入端通過(guò)交流電接口連接電網(wǎng)，輸出端通過(guò)直流電接口連接用電設(shè)備；所述控制單元包括控制模塊、人機(jī)接口和信號(hào)檢測(cè)調(diào)理模塊；所述控制模塊連接人機(jī)接口和信號(hào)檢測(cè)調(diào)理模塊；所述信號(hào)檢測(cè)調(diào)理模塊連接所述功率單元。本實(shí)用新型具有普通程控電源的電壓、電流輸出可調(diào)功能外，還能模擬電池的容量衰減特性，其可以通過(guò)人機(jī)接口導(dǎo)入電池模型實(shí)現(xiàn)對(duì)多種類(lèi)型、不同規(guī)格電池容量使用特性模擬，估算程控電源任意時(shí)間內(nèi)能量消耗，能夠更加真實(shí)的模擬電池供電。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及程控電源技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種具有電池特性模擬功能的程控電源。

背景技術(shù)

隨著電力電子、稀土材料、控制技術(shù)的快速發(fā)展，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。電池是電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能源供給的主要方式之一，在可移動(dòng)裝置中的應(yīng)用非常廣泛，如電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域。電池種類(lèi)多，有熱電池、鋅銀電池、鋰電池等，有一次性使用的，有可充電多次使用的，同類(lèi)的電池根據(jù)用電設(shè)備的需求又設(shè)計(jì)成不同容量、不同功率規(guī)格的電池。

在電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，經(jīng)常需要進(jìn)行大量的調(diào)試試驗(yàn)，由于受到電池研制周期、成本等多方面的影響，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)試多采用地面程控電源供電。但目前的地面程控電源只能設(shè)置輸出電壓、最大輸出電流等參數(shù)，無(wú)法設(shè)置電池容量，無(wú)法模擬電池容量衰減過(guò)程。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在地面程控電源供電時(shí)測(cè)得的性能指標(biāo)與真實(shí)電池供電時(shí)測(cè)得的性能指標(biāo)有偏差，導(dǎo)致在高精度要求的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能調(diào)試過(guò)程中，通過(guò)地面程控電源難以全面模擬電池供電時(shí)的特性。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足之處，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有電池特性模擬功能的程控電源，除了具有普通程控電源的電壓、電流輸出可調(diào)功能外，還能模擬多種類(lèi)型電池的容量衰減特性，能夠更加真實(shí)的模擬電池供電類(lèi)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種具有電池特性模擬功能的程控電源，包括功率單元和控制單元；所述功率單元的輸入端通過(guò)交流電接口連接電網(wǎng)，輸出端通過(guò)直流電接口連接用電設(shè)備；所述控制單元包括控制模塊、人機(jī)接口和信號(hào)檢測(cè)調(diào)理模塊；所述控制模塊連接人機(jī)接口和信號(hào)檢測(cè)調(diào)理模塊；所述信號(hào)檢測(cè)調(diào)理模塊連接所述功率單元。

所述功率單元包括順序連接的三相交流插座、三相斷路器、整流器、濾波器、電源變換控制器和電源輸出插座；所述電源變換控制器連接信號(hào)檢測(cè)調(diào)理模塊。

所述電源變換控制器包括電壓變換模塊和輸出限流控制模塊；所述電壓變換模塊的輸入端連接所述濾波器，輸出端連接輸出限流控制模塊；所述輸出限流控制模塊連接電源輸出插座。

所述控制模塊包括模擬電池剩余電量估算模塊、電壓指令生成模塊、模擬電池內(nèi)阻壓降模塊和數(shù)字信號(hào)處理器；所述模擬電池剩余電量估算模塊、電壓指令生成模塊和模擬電池內(nèi)阻壓降模塊連接所述數(shù)字信號(hào)處理器，所述數(shù)字信號(hào)處理器用于連接信號(hào)檢測(cè)調(diào)理模塊和人機(jī)接口。

本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

1、本實(shí)用新型具有普通程控電源的電壓、電流輸出可調(diào)功能外，還能模擬電池的容量衰減特性，其可以通過(guò)人機(jī)接口導(dǎo)入電池模型實(shí)現(xiàn)對(duì)多種類(lèi)型、不同規(guī)格電池容量使用特性模擬，能夠估算程控電源任意時(shí)間內(nèi)能量消耗，能夠更加真實(shí)的模擬電池供電。

2、本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池內(nèi)阻壓降的模擬，內(nèi)阻的模擬不是通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)，是通過(guò)軟件算法實(shí)現(xiàn)，可以減小功耗，提高效率，且修改方便，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種電池內(nèi)阻的模擬。

3、本實(shí)用新型采用電壓、電流雙環(huán)控制方式實(shí)現(xiàn)輸出電壓調(diào)節(jié)控制和輸出電流限流控制，提高了設(shè)備的使用安全性，輸出電壓的指令已經(jīng)將能量消耗對(duì)應(yīng)到被模擬電池的壓降及內(nèi)阻壓降已經(jīng)計(jì)算在內(nèi)，提高了用電設(shè)備兩端電壓的模擬控制精度。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)圖。