Batterien sind dynamische Energiequellen, deren Verhalten von einer idealen Spannungsquelle abweicht. Die Option R&S®NGM-K106 Batteriesimulation, mit der Batteriemodelle auf dem R&S®NGM200/NGU201 nachgebildet werden, bietet einen wesentlich größeren Funktionsumfang als Standardmodelle.
Ihre Anforderung
Bei der Entwicklung batteriebetriebener Produkte kann die Auswahl geeigneter Batterien oder Akkus eine Herausforderung darstellen. Batterien sind dynamische Energiequellen mit schwankender Spannung, die vom Ladezustand, der Last, der Temperatur, dem Alter und vielem mehr abhängt. Ein Batteriesystem, das alle Anforderungen erfüllt, ist selten. Bei der Batterienauswahl muss in der Regel ein Kompromiss zwischen verschiedenen Batterieeigenschaften eingegangen werden.
Benutzeroberfläche der Batteriesimulation des R&S®NGU201
Lösung von Rohde & Schwarz
Das Tool von Rohde & Schwarz erleichtert die Entwicklungsarbeit. Mit der R&S®NGM-K106/NGU-K106 Option für R&S®NGM200/NGU201 Netzgeräte können Entwicklungsingenieure das Batterieverhalten unter verschiedenen Bedingungen und Anforderungen simulieren, sodass schon früh im F&E-Zyklus reale Batterien eingesetzt werden können.
Das R&S®NGM200/NGU201 verwendet zur Batteriesimulation Modelle mit dynamischem Innenwiderstand, die sich mit dem Ladezustand ändern. Mit der Lastsprungmethode können die notwendigen Parameter zur Erstellung einer Batteriemodelldatei für das R&S®NGM200/NGU201 abgeleitet werden.
Eine Batteriemodelldatei kann einfach in einer Tabellenkalkulation, einem Texteditor oder direkt im Batteriemodell-Editor des R&S®NGM200/NGU201 erstellt werden. Ein Batteriemodell ist zwar an sich nicht sonderlich komplex, aber die korrekte Anwendung erfordert spezialisiertes Wissen, z. B. zur hochgenauen Emulation von Ni-MH-Zellen.
Batterietestaufbau
Das R&S®NGM200/NGU201 bietet Beispiel-Batteriemodelldateien für Blei-Säure-, Lithium-Ionen-, Nickel-Cadmium- und Nickel-Metallhydrid-Batterien.
Das Batteriemodellierungstool von Rohde & Schwarz vereinfacht die Parametrierung für die Simulation und Modellierung von Batterien erheblich. Benutzer der R&S®NGM200/NGU201 Netzgeräte-Software müssen keine eigenen Skripte für Steuerung, Messung, Datenverarbeitung, Datenanzeige und Modellberechnung mehr schreiben.
Batteriemodellierungstool
Das Batteriemodellierungstool kann Relaxation, Entladung/Ladung mit konstantem Strom und gepulste Entladung messen. Die Messung der Relaxationszeit hilft dabei, das Timing für gepulste Entladungen festzulegen. Die Leerlaufspannung und der Innenwiderstand in Abhängigkeit vom Ladezustand können durch gepulste Entladung oder durch Entladung/Ladung mit konstantem Strom bestimmt werden. Die Ergebnisse früherer Messungen können zur Berechnung eines Batteriemodells verwendet werden. Dieses Modell kann in einer Datei gespeichert und in die Batteriesimulation des R&S®NGM200/NGU201 Netzgeräts geladen werden.
Zusammenfassung
Batteriesimulationen erfordern Modelle mit einstellbarem Innenwiderstand. Ohne ein Batteriemodellierungstool würde die Modellparametrisierung umfangreiche Recherchen und einen hohen Rechenaufwand erfordern, um die richtige Messmethode zu bestimmen. Das Batteriemodellierungstool bietet Benutzern des R&S®NGM200/NGU201 effektive Unterstützung. Mit den Netzgeräten von Rohde & Schwarz müssen keine Skripte für Gerätesteuerung, Messungen, Datenverarbeitung, Datenanzeige und Modellberechnungen mehr geschrieben werden.
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