发布时间:2026-02-22 04:10:05 人气:

电池试验模拟测试系统
电池试验模拟测试系统以ZF的ESYS - DC电力电子产品为核心,基于SiC技术实现高度动态的电池模拟与全面测试功能,覆盖从电池单体到电池组的性能验证,并集成能效优化设计以满足可持续测试需求。以下是具体分析:
一、核心产品与技术基础ZF提供的ESYS - DC电力电子产品是电池试验模拟测试系统的核心,其技术特点包括:
基于SiC(碳化硅)技术:采用碳化硅功率器件,显著降低开关损耗,提升系统能效,同时支持高频率、高功率密度运行。高度动态模拟能力:可在不同电压水平下模拟多种电池模型,包括:简单内阻模型:适用于基础性能快速验证。
复杂R-L-C模型:精准模拟电池的动态响应特性,满足高精度测试需求。
标称功率范围广:从21千瓦至1000千瓦,覆盖从小型电池单体到大型电池组的测试需求。紧凑标准化设计:例如250 kW系统宽度仅1.8米,节省测试空间。高电压支持:最高支持1500伏直流电,适配未来高电压电池发展趋势。灵活测量范围:电流和电压的额外测量范围(1:10和1:4)提升测试灵活性,确保数据准确性。实时模拟模型:可自由配置二阶实时模型,模拟电池行为或任意40kHz电网特性,支持复杂工况测试。二、系统功能与应用领域ESYS系统分为电池模拟与电池测试两大核心功能模块,并扩展至电力电子和燃料电池测试领域:
1. 电池模拟功能应用场景:在电动汽车测试平台中替代真实电池,提供稳定、可控的模拟电源,支持整车控制器(VCU)、电机控制器(MCU)等部件的联合测试。技术优势:动态响应快:支持功率变化率>1MW/ms,模拟电池在急加速、制动等工况下的瞬态特性。
模型覆盖广:从简单内阻到复杂电化学模型,适配不同研发阶段需求。
并行连接能力:多台设备可并联扩展功率,灵活适配不同规模测试需求。
2. 电池测试功能测试范围:覆盖电池单体、模块到电池组的全链条测试,支持从2.5千瓦到1000千瓦的功率需求。测试类型:性能与耐用性测试:包括容量、内阻、效率测试,以及电气、热、机械老化测试。
环境适应性测试:如UN 38.3运输振动、冲击、腐蚀、IP等级防护、真空/灰尘室测试。
安全与滥用测试:压碎、热传播、过充/过放、短路、耐火、跌落测试,验证电池极端工况安全性。
生产线末端(EoL)测试:隔离测试、HPPC(混合脉冲功率特性)测试、泄漏测试、通信测试,确保电池组制造质量。
技术优势:高精度控制:测量与控制精度达行业领先水平,确保测试数据可靠性。
高可靠性:全球超3000个通道在役,系统稳定性经过大规模验证。
标准化兼容:测试流程符合UL、IEC、UN、ISO及汽车行业标准(如LV124)。
三、能效优化设计ESYS系统通过INV+ESYS.DCU/ESYS.CMT组合架构实现能效提升,关键技术包括:
公共DC链路配电:网侧逆变器(INV)通过公共DC链路为多个电气隔离的DC通道供电,馈入功率仅需总DC输出功率的30%,显著降低交流输入功率需求。能量动态分配:功率在DC链路内灵活流动,电源仅需补偿系统损耗,减少无效功率循环。SiC技术低损耗:碳化硅器件的极低开关损耗进一步降低系统能耗。独立电流隔离通道:单台逆变器可支持10个以上隔离通道,提升系统扩展性与灵活性。能效优势:
紧凑设计:馈入功率低,减少媒体供应(如冷却、配电)投资。节能运行:仅补偿电力损耗,降低反馈电网能量。灵活适配:INV逆变器支持多功率等级,满足不同测试场需求。四、典型应用场景电动汽车研发测试:模拟电池动态特性,验证整车控制策略与动力系统匹配性。电池生产质量管控:通过EoL测试筛选缺陷电池组,确保出厂产品一致性。电池安全认证:执行滥用测试,获取UN、IEC等国际认证,满足市场准入要求。储能系统验证:测试电池组在复杂电网环境下的充放电性能与寿命。五、系统扩展性功率扩展:通过并联多台ESYS设备,实现功率从千瓦级到兆瓦级的无缝升级。模型升级:支持软件定义电池模型,未来可适配新型电池技术(如固态电池)的测试需求。生态集成:与测试场软件解决方案协同,优化测试对象工作流程,提升整体效率。总结:ZF的ESYS电池试验模拟测试系统以SiC技术为核心,通过高度动态的模拟能力、全链条测试覆盖、标准化兼容设计及能效优化架构,为电池研发、生产与认证提供了一站式解决方案,助力行业向高效、安全、可持续方向发展。
2.4GWh!阳光电源又签储能大单
阳光电源与欧洲光储电站开发商SUNOTEC签署了2.4GWh的储能系统战略合作协议,具体信息如下:
合作双方:欧洲光储电站开发商SUNOTEC与阳光电源(Sungrow)。合作内容:在欧洲多个太阳能项目中部署2.4GWh的电池储能系统(BESS)。项目支持:SUNOTEC所开发的多个大型项目中,部分将获得保加利亚RESTORE国家支持计划资金的扶持。采用设备:阳光电源的PowerTitan2.0电池储能系统。
组串式逆变器SG350HX-20。
阳光电源的MVS(具体设备功能未详细说明,但用于光储项目中)。
SUNOTEC背景:
在大型光伏电站和电池储能系统的建设中占据约11%的市场份额。
去年4月,该公司还与华为技术保加利亚公司在深圳签署储能合作备忘录,共同推动欧洲电池储能技术的应用。
此次合作显示了SUNOTEC加速将储能系统整合到其太阳能基础设施项目中的长期战略。
阳光电源订单情况:据行家说储能不完全统计,阳光电源2025年以来对外公布的储能订单达39.642GWh。
保加利亚储能市场前景:
政策驱动:RESTORE计划(国家可再生能源电力储存基础设施)由欧盟复苏和复原力计划框架提供资金,旨在帮助保加利亚提高风能和太阳能在电力结构中的占比。储能项目将连接到系统运营商ESO EAD的输电网络或本地配电网中。
财政支持:此前4月,保加利亚能源部已选定82个中标储能项目,将获得11.5亿保加利亚列弗(5.88 亿欧元/6.7亿美元)的财政支持,这些项目储能总容量达9.71289GWh,这笔资金将支持达50%的建设和调试成本。
市场预测:根据Rystad Energy、大白说储能预测,2025年,随着RESTORE计划启动,保加利亚预计储能装机将达8-10GWh,增长5233%。
项目动态:
今年2月,国有公用事业和发电公司NEK宣布计划在保加利亚的5个水电站部署总计近300MWh的BESS。
6月,欧盟境内规模最大的BESS项目在保加利亚投运,装机规模为124MW/496.2MWh,该项目由Advance Green Energy AD公司开发,采用111个装有磷酸铁锂电池的集装箱储能系统。
收益情况:据Rystad Energy的数据显示,保加利亚的电力市场为储能提供了�170/MWh的年收益,而系统成本只有�60/MWh,这意味着净利润率达183%。
面临风险:保加利亚仍面临电网容量限制、政策不确定性风险以及市场竞争加剧风险等。
电瓶车稳压器真的有用吗?
“电瓶车稳压器真的有用。 稳压器主要是未来稳定电压,使电动车的电量供应在安全的电压范围之内。如果电动车没有稳压器会加速设备的老化、影响使用寿命甚至烧毁配件,使业主面临需要维修的困扰或短期内就要更新设备,浪费资源;严重者甚至发生安全事故,造成不可估量的损失。
风光储源荷微网_VSG虚拟同步机预同步并网Simulink仿真
风光储源荷微网中VSG虚拟同步机预同步并网Simulink仿真可通过构建包含风能、光伏、储能、负荷及VSG控制模块的系统模型,结合频率、电压、相位同步控制策略实现平滑并网,并通过仿真验证其在不同工况下的稳定性与动态响应能力。具体实现步骤如下:
一、仿真模型构建风光储源荷微网Simulink仿真模型需包含以下核心模块:
分布式电源模块
风能发电系统:采用双馈感应发电机(DFIG)或永磁同步发电机(PMSG)模型,通过风速-功率曲线模拟风力输出特性。
光伏发电系统:基于单二极管或双二极管等效电路模型,结合光照强度与温度参数计算光伏阵列输出功率。
储能系统:配置锂电池或超级电容器模型,通过双向DC/DC变换器实现充放电控制,平抑新能源波动。
负荷模块
直流负载:模拟微网内部直流用电设备,如电动汽车充电桩或LED照明系统。
交流负载:通过逆变器连接至交流母线,代表工业电机或家用电器等交流设备。
VSG控制模块
机械特性模拟:引入虚拟转子惯量(J)和阻尼系数(D),通过有功-频率下垂控制实现频率同步,公式为:$$P_{text{ref}} - P_{text{out}} = J cdot frac{domega}{dt} + D cdot (omega - omega_{text{grid}})$$其中,$P_{text{ref}}$为参考有功功率,$P_{text{out}}$为实际输出功率,$omega$为VSG角频率,$omega_{text{grid}}$为电网频率。
外特性模拟:采用无功-电压下垂控制实现电压同步,公式为:$$Q_{text{ref}} - Q_{text{out}} = K cdot (V_{text{ref}} - V_{text{out}})$$其中,$Q_{text{ref}}$为参考无功功率,$Q_{text{out}}$为实际输出无功,$V_{text{ref}}$为参考电压幅值,$V_{text{out}}$为VSG输出电压幅值,$K$为电压调节系数。
桥联结构模块
通过断路器或功率电子开关实现直流侧与交流侧的隔离与合并。在0.3秒时切断直流负载与直流源的连接,并将“风光储+直流负载”与“直流源+VSG+交流负载”合并为“风光储+VSG+交流负载”系统。
图1 风光储源荷微网Simulink仿真模型结构二、预同步并网控制策略VSG预同步并网需分阶段实现频率、电压、相位同步:
频率同步(0~0.6秒)
通过有功-频率控制调整VSG输出频率,使其跟踪电网频率。初始阶段(0~0.3秒)VSG独立运行,频率由自身虚拟惯量维持;桥联动作后(0.3~0.6秒)逐步调整频率参考值,消除与电网的频差。
电压同步(0.3~0.6秒)
采用无功-电压控制调节VSG输出电压幅值,使其与电网电压幅值匹配。通过测量电网电压有效值,动态调整$V_{text{ref}}$,确保并网时电压差小于允许阈值(如±5%)。
相位同步(0.6秒并网时刻)
激活相位锁定环(PLL)技术,实时检测电网电压相位,并通过VSG控制算法调整输出电压相位,实现相位差为零。并网瞬间(0.6秒)闭合交流侧断路器,完成平滑并网。
三、仿真工况与结果分析通过Simulink仿真验证系统在不同工况下的性能:
初始阶段(0~0.3秒)
风光储系统与直流负载协同运行,维持直流母线电压稳定(如400V);VSG独立为交流负载供电,频率稳定在50Hz(标幺值1.0pu),电压幅值稳定在220V(标幺值1.0pu)。
桥联动作时刻(0.3秒)
直流侧断路器断开,交流侧桥联结构闭合,系统拓扑重构为“风光储+VSG+交流负载”。此时VSG频率与电压因负荷突变出现短暂波动(频率波动±0.2Hz,电压波动±2%),但通过VSG控制策略快速恢复稳定。
VSG预同步并网阶段(0.6秒)
频率同步:VSG频率在0.6秒时与电网频率差小于0.01Hz,满足并网条件。
电压同步:VSG输出电压幅值与电网电压幅值差小于1V,相位差小于1°。
并网瞬间:交流侧断路器闭合,系统无冲击电流,功率平滑转移至电网。
光照强度变化响应(1.3秒)
光照强度从1000W/m²突降至500W/m²,光伏输出功率减半。储能系统通过释放存储电能补偿功率缺口,VSG频率波动控制在±0.1Hz以内,电压波动小于±1%,验证系统动态稳定性。
四、关键参数设计虚拟惯量(J):取值范围0.1~10kg·m²,影响频率动态响应速度。J越大,频率变化越平缓,但响应时间延长。阻尼系数(D):取值范围10~100N·m·s/rad,抑制频率振荡。D过小会导致系统振荡,过大则降低响应灵敏度。电压调节系数(K):取值范围0.01~0.1,决定电压同步速度。K越大,电压调整越快,但可能引发超调。五、结论与展望通过Simulink仿真验证,VSG预同步并网技术可实现风光储源荷微网与大电网的平滑连接,显著提升系统稳定性与抗干扰能力。未来研究可聚焦于:
多VSG并联运行的功率分配与协调控制;低电压穿越(LVRT)能力优化;人工智能算法(如深度强化学习)在VSG参数自适应调整中的应用。参考文献[1] 魏亚龙,张辉,孙凯,等.基于虚拟功率的虚拟同步发电机预同步方法[J].电力系统自动化, 2016(40):124-129.[2] 王开让,赵一名,孟建辉,等.基于自适应模型预测控制的光储虚拟同步机平滑并网策略[J].高电压技术, 2023, 49(2):831-839.[3] 柴秀慧,张纯江,杨春来,等.基于虚拟功率的虚拟同步发电机预同步控制策略[J].电力电子技术, 2022, 56(5):3.
艾德克斯IT6536D可编程直流电源的技术方案
艾德克斯IT6536D可编程直流电源的技术方案涵盖多模式支持、动态特性优化、并联扩展、太阳能模拟、面板编程及汽车电子测试功能,具体技术特性如下:
多模式支持与动态特性优化IT6536D支持源CV(恒压)、CC(恒流)、CP(恒功率)模式,以及载CC、CP工作模式,边沿时间可独立设定,上升/下降时间可调。通过CC/CV优先级选择模式,可实现快速无过冲的曲线变化,满足大功率高速应用中对I-V特性曲线的动态测试需求。
并联扩展与主动均流技术内置并联功能,支持多台设备扩展功率至30kW。通过标配均流网线实现主动均流,确保每台电源平等分担负载电流,避免传统并联中因工作模式差异(如一台CC模式、一台CV模式)导致的性能下降。并联后仍保持单机优异的动态特性,例如8台并机时,下降速度、上升速度及动态响应波形与单机一致,甚至上升速度更快。
图:8台并机与单机动态响应波形对比太阳能板I-V曲线模拟功能选配SAS1000太阳能矩阵仿真软件后,可仿真太阳电池矩阵的I-V曲线,内建EN50530、Sandia、NB/T32004、cGC/GF004/cGC/GF035等标准模型。用户通过简单参数设定即可模拟I-V曲线输出并生成报表,测试光伏逆变器的静态和动态最大功率追踪效能。支持编辑最多4096个点的I-V曲线实现动态云遮效果,或存储100条不同光照、温度下的曲线,设定执行时间及顺序,测试逆变器在复杂气候条件下的长期性能。图:太阳能I-V曲线模拟界面面板可编程(LIST)功能无需软件即可通过面板编辑电压/电流随时间变化的波形。提供触发信号后,电源按预设波形自动输出,适用于DC/DC转换器压降测试、引擎启动模拟、电池自动充电、产品寿命周期测试及民用航空测试等场景。图:面板可编程波形编辑示例汽车电子测试功能内置DIN40839、ISO-16750-2、SAEJ1113-11、LV124和ISO21848标准汽车功率网用电压曲线,支持12V、24V、48V电压等级。用户可直接调用汽车启动瞬间电压跌落及多种测试脉冲波形,仿真实际瞬变条件,测试汽车电子设备的抗干扰性能。图:汽车功率网电压曲线示例高可靠性与防护特性支持输出阻抗设定功能,具备过压、过流、过温保护,确保测试安全。丰富的设置和测量功能满足汽车、绿色能源、高速测试、大功率测试等多领域需求。湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467