電池模擬器是為了模擬電池的工作特性,屬于變輸出特性的直流電源,一般可以通過PWM整流來實現(xiàn)。電池模擬器的作用是取代現(xiàn)有的電池,模擬真實電池的輸出狀態(tài)和電池的充放電特性,并可以按用戶的需要,隨時改變電池SOC,放電深度,開路電壓,內(nèi)阻等條件,快速驗證待測設備在不同電池條件下的響應。
電池供電設備在使用電池進行供電時,主要依靠電源控制單元(PMIC/PMU)控制電池的工作狀態(tài),決定合理的充放電機制,以及電池保護機制。防止出現(xiàn)對電池的過充點或者過放電,損害電池壽命。PMU功能測試中,需要驗證在不同電池狀態(tài)下,PMU的控制機制是否正常,能否正常為各個模塊供電,并正確處理充電,放電條件,以及正確實施保護措施。大部分現(xiàn)有的電池模擬器裝置均以不控整流器+DC/DC變流器或者直流穩(wěn)壓電源+DC/DC變流器作為模擬器的拓撲。這些模擬器存在以下幾個不足:
1、模擬對象單一,只能模擬一種特定的電池,如光伏電池模擬器只能模擬光伏電池外特性,而無法模擬其它種類的電池。
2、拓撲存在不足,在不控整流器+DC/DC變流器的拓撲下能量只能單向流動,無法雙向流動,只能模擬電池放電工況,無法模擬電池的其它工況,故對可充可放電池的模擬無能為力。
3、電池種類過少,缺乏新型電池(如液流電池、鋰電池和鈉硫電池等)的模擬器,給新型大規(guī)模儲能電池的研究帶來困難。