德国Scienlab新能源汽车电池模拟器Dynamic DC Emulator

               --充电技术和功率电子的有效测试

要点:

充电技术的有效测试

Scienlab 的充电开发系统Charging Discovery System (CDS)可以与电池模拟器Dynamic DC Emulator (DCE)组合用于仿真任何电动车辆或通用的DC充电站。充电开发系统Charging Discovery System-CDS已经包括相关规范和充电标准（ISO 15118、DIN SPEC 70121等）。由单源生产产生的电力保证了测试系统的协调性、高动态性以及低响应时间，提高了测试的效率。

节能源库模式

双向性使得电池模拟器DCE可以模拟拉电流或灌电流。为此所需的电压和电流控制可以实现，并且可以通过客户控制软件面板进行参数设置。电池模拟器DCE的电流可以再生利用，这样能提高成本效益和节约成本。

精确和可重复的测量结果

高品质的测量和控制单元以及电力电子器件在稳健的电磁兼容性设计中保证了限度的可靠性，能得到预设的和可再现的测量结果。

实时、开放的用户界面

电池模拟器DCE提供公开文档输出的接口（Ether-net，EtherCAT），可以作为连接到任何自动化工具或（Hardware-in-Loop，HiL）测试环境的快速、灵活和简单的方法。强大的FPGA和微控制器为时间同步测试台控制和测量数据评估提供了实时界面。

紧凑模块化设计

该设备的紧凑化设计使其方便测试和易于运输。模块化设计还可以并行地连接多达四个22千瓦的系统。这意味着电池模拟器DCE也可以用来测试更高性能的DUT。追溯性的并行连接也是可能实现的，保证面向未来的研究和开发。

电池模拟器

Dynamic DC Emulator

---充电技术和功率电子的有效测试

开发和生产电子系统的主要挑战是必须符合全世界不同的标准，以保证无故障运行。电力转换部分技术的稳定发展也意味着越来越重视对车辆和充电基础设施之间通信研究。电池模拟器（DCE）可以同时对车辆和充电基础设施进行仿真，这意味着在开发过程中不仅可以测试通信，还可以测试功率流。

采用电池模拟器作为可自由编程的拉电流和灌电流，系统可以覆盖汽车和工业领域的所有应用，成为一体化的系统。通过这个解决方案，Scienlab提供了一个灵活和有效的高端产品，在我们的德国Bochum基地开发和生产，提供电力电子领域的解决方案。

每个应用程序的正确解决方案

归功于双向性，集成的直流电压和电流控制器，高动态性，以及再生能量反馈能力，Scienlab电池模拟器提供了所有必要的功能，有效地测试所有在电动汽车EV和电动汽车供电设备EVSE中的电力电子元件。

电动汽车EV 和 电动汽车供电设备EVSE 模拟

在这些充电系统的电力电子装置系统之间的通信是非常重要的。一个成功的充电过程需要在充电站和车辆之间交换信息，以便同步系统的允许充电功率和其他极限值，例如。

将电池模拟器DCE与Scienlab ChargingDiscovery system(CDS)相结合，将DCE转换为通用电动汽车和充电站充电接口的综合测试环境。关于充电功能和互操作性的全面测试的详细信息可以在Sienlab产品手册中找到。

拉电流sources和灌电流sinks的模拟

为了能够测试直流电源的输出侧，例如充电站或逆变器，必须能够模拟各种直流负载以适应不同负载的操作。当用作直流电流源时，电池模拟器DCE还可以与外部施加的电压一起用作可编程负载。

电力能量可以直接返回到网络中，从而可以减少（有时是高的）能源成本。在操作过程中，所有需要模拟负载的参数都可以改变。

当测试诸如DC/DC转换器或充电桩之类的高压组件时，不受真实电池的充电状态、温度或老化的影响是非常有利的。这可以通过模拟高压电池来避免，这也消除了不希望的热或化学反应的所有与安全相关的风险。当用作直流电压源时，Scienlab的电池模拟器DCE可以在测试期间替换任何高压电池（例如锂离子）。可以手动或通过内部或外部计算的电池模型在运行时改变可自由参数化的变量，如开路电压和阻抗。高系统动力学意味着，例如，电压降可以在毫秒内模拟。我们能提供适合于立即使用的电池模型。

灵活的集成到不同测试平台中

Scienlab电池模拟器（DCE）可以根据应用，灵活地集成到不同的测试场景中。当使用DCE作为独立的测试系统时，它使用Emulator Control PC软件进行控制。如果DCE与ChargingDiscovery系统(CDS)结合使用以进行充电技术领域的测试，则可以使用ChargingDiscover软件对其进行控制。DCE也可以被集成到硬件在环（HIL）测试台上。在这里，HiL系统可以通过开放的接口直接访问适当的参数和功能。

通过Emulator Control software软件的操作，基于Windows的PC软件模拟器控件用于手动控制测试台中的单个模拟器或模拟器网络。Scienlab软件精确地针对客户应用程序和所需的测试平台功能进行定制。用户可以一目了然地看到所有相关的电气模型参数。数据也可以在任何时候被导入和看见。此外，该软件还可以用于管理完整的参数集和系统消息，支持灵活的可编程电压曲线，并具有集成的服务区域

重要的软件功能: 

●测量值输出/作用域视图

●错误可视化与系统消息

●完整的参数集和用户输出的存储和加载

Scienlab software Emulator Control软件的用户界面

ChargingDiscover软件操作

在充电技术领域，电池模拟器DCE可以通过ChargingDiscoverySystem (CDS)与基于Windows的ChargingDiscover PC软件结合来控制，用于通信和性能测试。CDS通过模拟电动车EV和充电设施EVSE的充电通信来测试充电过程中涉及的所有组件的功能和互操作性。同时，测量并检查电气参数是否符合标准。

测试序列可以自由定义，然后通过ChargingDiscover PC操作软件手动或自动执行。该软件通过特定于应用程序的用户屏幕使用，该屏幕根据选择的用例（EV或EVSE测试）向用户提供所有必要的控制元素和测试参数。该软件还包括所有必要的功能，用于可视化和评估个别信息和测量值，以及自动生成报告。

Scienlab software ChargingDiscover的用户界面

集成到HIL测试环境中

除了设计独立的系统或完全适应实验室使用的设计之外，Scienlab还提供硬件在环（HiL）测试环境。当将电池模拟器DCE集成到HiL系统时，它可以集成到现有的测试平台中，以及各种应用领域的新的试验台设计。这些系统使用公开文档的协议（例如，EtherCAT、以太网）。

在充电过程之外，电池模拟器DCE可以集成到Scienlab Power HiL测试环境中，以模拟外围设备，例如车辆电气系统或剩余母线模拟。其他可能组件动态AC仿真器（ACE）和ChargingDiscoverySystem（CDS）也能被测试。

动态交流仿真器（ACE）：如果AC充电也被支持，则使用ACE。ACE既作为交流电压源又作为交流电流源，因此可以仿真任何源，例如具有电流限制的通用AC充电站。

由于每个阶段可以独立于其他阶段进行配置，因此它使得能够模拟世界范围的电力网格结构。所需的ACE配置可以根据客户的需要根据电压、电流和功率进行调整

系统初始值可达480V和±128A，我们的系统特别适合汽车行业的要求。

ChargingDiscoverySystem(CDS)：CDS通过仿真EV和EVSE的充电通信来测试充电过程中涉及的所有组件的功能和互操作性。同时，测量并检查电气参数是否符合标准。测试序列可以自由定义，然后通过ChargingDiscover PC软件手动或自动生成。CDS还假定在HiL测试环境中同步触发电源和接收器（DCE）

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