電池仿真器可以模擬電池吸收器和電源特性，用于驗證電池管理系統 (BMS)。典型的電池仿真器板可以仿真多節電池組，這些電池組可以輕松連接到電池控制器 (BCC) 的評估板 [1]。
仿真器可以幫助工程師徹底測試便攜式系統，這對于產品開發和生產階段都至關重要。電池模擬器與主電源隔離，可在電池管理系統的硬件在環測試中串聯使用，模擬更高電壓的電池。繼續閱讀以了解有關電池模擬器是什么、其應用及其功能的更多信息。
純電動汽車 (BEV) 和混合動力電動汽車 (HEV) 是減少污染和碳足跡的常見手段。這些系統中的電池通常由許多串聯或并聯組合的電池組成。這使得 BMS 成為此類系統的重要組成部分，以確保安全高效的電池運行。
電池管理系統目標
BMS 的主要目標包括保護電池芯和電池組免受可能的損壞、延長電池壽命以及保持電池處于運行狀態以滿足功能規格 [2]。BMS 測量串聯電池電壓、電池電流和其他關鍵參數，同時支持充電狀態 (SoC)、健康狀態 (SoH) 和充電平衡算法的開發。
什么是電池模擬器？
電池模擬器是一種模擬真實電池電氣特性的電子儀器[1]。主要特性包括功率、電流、電壓和等效串聯電阻 (ESR)。它為類似于實際電池的設備提供所需的電壓、功率和電流。通常，仿真器會替換便攜式設備內的電池以進行測試。電池模擬器用于對電池充電器進行壓力測試，以確定其在所有可能的條件（包括正常和故障情況）下是否正常運行。電池模擬器顯著的優點是它能夠在很短的時間內改變模擬電壓。
電池仿真器和電池模擬器術語經常用于工業和學術領域。一般來說，兩者的目的都是為了更換實際電池，以方便測試。電池管理系統 (BMS) 有助于測量電池電壓、溫度和電池電流。它充當安全控制器，在平衡電池的同時監控和電池的狀態 [2]。它還在一些高功率數字驅動器的幫助下使用主電池接觸器處理過流問題。溫度管理是 BMS 幫助實現的另一項安全功能，可防止過熱。
電池模擬器應用
移動和手持電子設備包括給電池充電的充電器電路。充電器電路必須根據規格進行驗證，以便能夠實現電池的可靠充電。在實際電池中，對耗盡的電池進行充電需要數小時才能完成，而使用模擬器可以在幾秒鐘內完成。同樣，實際電池的放電需要數天的時間，但只需幾分鐘即可模擬相同的情況。此外，模擬器可以輕松模擬過度充電的電池和完全耗盡的電池，而這對于實際電池來說是極難實現的。這使得模擬器成為驗證的一個有吸引力的選擇。圖 1 [1]顯示了使用電池模擬器進行充電測試的圖示。
圖 1. 使用電池模擬器進行充電器測試的圖示。圖片由ACCEL 儀器提供
中等功率的電子設備通常使用多個串聯的電池來實現高功率和電壓。通過使用有源電池平衡電路可以實現的電池容量。為了驗證電池平衡電路的行為，需要集成多個仿真器。
圖 2. 用于仿真電池組以測試電池平衡電路的多個仿真器的圖示。圖片由ACCEL 儀器提供
圖 2 [1]顯示了用于仿真電池組以測試電池平衡電路的多個仿真器的示例圖。每個電池模擬器都會模擬電池的行為。使用多個仿真器是合理的，因為需要將一個或多個電池配置為不平衡，以便設置壓力測試并觀察電池單元平衡電路在這種情況下的響應。這些情況包括一個或多個電池過度充電的情況，以及在下一種情況下，少數電池損壞或卡在低電壓的情況。 |
