电源，负载，电池，电池保护电路-如何使用-有什么中文资料面包板社区

不间断电源 (UPS) 、混合动力电动汽车 (HEV) 、绿色能源系统（太阳能、风能等）以及各种大功率电池供电系统，都离不开可再生的电能储蓄和释放单元，也就是我们通常说的可充电电池。以锂电池为例，电池必须配合相应的充放电管理系统（ BMS ）才能保证正常的工作特性和安全，如何仿真电池的特性以进行 BMS 性能的评估，往往变得非常的困难和复杂。特别是这些系统的功率往往在上百瓦甚至上千瓦，在进行研发和生产过程中的测试时，就需要有更大功率的电源和负载，为 BMS 提供功率输入，并且吸收它们释放出来的能量。对于测试工程师来说，这是一项极其艰巨的挑战。最常用的方法，是使用单独的电源供电，再使用负载吸收被测件释放的能量。但是这种方法存在很大的缺陷。主要问题是，这种方法无法实现电源和负载功能的连续转换，与系统实际工作条件大相径庭 ; 而且，必须在系统中使用大功率的开关、继电器等，系统非常复杂，可靠性和可重复性往往无法达到要求。因此，只有将电源输出和功率吸收的功能完全集成到单一仪器或系统中，而且可以实现源与负载功能的无缝转换，才能克服这些缺陷。接下来我给大家分析和比较三种电池管理系统 BMS 测试电池仿真的方案！方案一、使用直流电源和电子负的方法，电源或负载单独工作工程师往往使用单独的直流电源提供所需的功率，配合电子负载吸收被测件的输出功率，用于其双向再生能源系统和器件的测试。单独而言，直流电源可连续地输出功率，而电子负载可以连续地吸收，并且都有出色的直流精度、稳定性和快速的动态响应，无论被测件是什么。在测试过程中，这种性能是必需，因为被测件是有源和动态的，根据其状态和工作条件，在输出功率和吸收功率之间转换。图 1 所示的一套电池仿真器系统 (BSS) ，就是将直流电源和电子负载组合起来，进行供电和吸收。图 1 常用直流电源和电子负载测试方案，集成电池仿真器系统 (BSS) 直流电源处于输出状态，被测件吸收功率： V 被测件 = (V 直流电源 – V 二极管 ) 被测件处于输出状态，电子负载吸收电流： V 被测件 = V 负载电池仿真系统是典型的电压系统；直流电源和电子负载都工作在恒压 (CV) 模式下。电子负载的电压设置要略大于直流电源，在它们之间存在一个电压差会造成一个死区电压，使电池仿真系统无法工作在这个区域中。电池管理系统 (BMS) 的测试就会用到 BSS 。其它一些需要单极性双象限直流电源测试的待测件，也可以用这套系统来测试。当被测件吸收电流时，电压依靠电源电压来维持。当被测件输出电流时，其电压上升，直流电源的输出就会截止，同时，电子负载会进入 CV 的工模式，并将电压钳制在略高的电平上。通常情况下，需要在直流电源输出端添加一个阻塞二极管，以防止被测件启动输出功率时，反向电流倒灌进入电源。在这种配置中，直流电源直接读取电流值，同时电子负载直接读取吸收电流。但是，使用这种测试方案的确存在着一些无法避免的缺陷： Ø 直流电源无法使用远端感应，因为如果远端感应线在二极管端，阻塞二极管将会导致直流电源不稳定。 Ø 功率输出和吸收之间的电压死区存在高阻抗。 Ø 需要向直流电源和电子负载分别发送电压编程指令，使它们在 BSS 电压发生变化时相互进行跟踪。 Ø 为了在测试中协调直流电源和电子负载的工作状态，通常需要更为复杂的系统配置。 Ø 电子负载不得不在截止和 CV 工作模式之间跳变，会影响其动态性能。 Ø 在电流和温度发生变化时，阻塞二极管的压降会发生变化，直接导致直流电源和电子负载电压之间，需要 Ø 增加几百毫伏的死区电压。特别是后两项因素，限制了双象限工作的灵活性和精度，并且影响了系统的静态工作性能。为了补偿静态工作下的死区电压，需要对 BSS 电压编程控制，使其能根据要求上、下调整，使电压值更接近需要的电压。然而，由于死区电压的存在固有的动态瞬变，进而会与电子负载 CV 模式瞬变交织在一起。图 2 单独直流电源和电子负载的输出－吸收模式跳变，存在明显的死区电压

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