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Ciclador de baterías - Comprobación de baterías de alta tensión

El dispositivo de prueba desarrollado especialmente para este propósito, el llamado ciclador de baterías, analiza el funcionamiento de la batería. La potencia de la batería se mide durante los ciclos de carga y descarga a lo largo de un periodo de tiempo determinado.

Hechos clave de la aplicación

Área


Almacenamiento de energía/vehículo eléctrico

Aplicación


Análisis del proceso de carga y descarga o comprobación del correcto estado de carga de un vehículo eléctrico antes de su entrega

Parámetros de medición


Tensiones de hasta 2000 V CC (y superiores)

Requisitos principales


Ajustes de medición de corriente continua seleccionables (hasta 2000 V CC)

Medición de corriente continua (mediante tensión shunt)

Conversión precisa a señales de control estándar

Seguridad mediante un aislamiento completo de las tensiones peligrosas entre la batería y el dispositivo de prueba

Respuesta en frecuencia configurable (10 Hz hasta 10 kHz)

Medición segura y eficiente de las baterías de alta tensión

Descripción de la aplicación

Durante las pruebas de la batería, los procesos de carga y descarga (los ciclos de la batería) se simulan continuamente en una configuración HIL (Hardware in the Loop) que se corresponde con los perfiles de uso normales durante el funcionamiento del vehículo eléctrico. Se mide una serie de parámetros, como la capacidad, la eficiencia de la batería y la autodescarga.

El esquema muestra que hay tres áreas principales de productos Knick:

  • «Tensión de compensación» – De este modo, se garantiza que la batería tenga la misma tensión como la que se visualiza en el ciclador. En cuanto finaliza la compensación, se cierra el interruptor entre la batería y el ciclador para que puedan llevarse a cabo los procesos de carga/descarga.
  • Transmisión de tensión y corriente del ciclador de baterías a DAQ (registro de datos) o PLC. Esto le proporciona al usuario final un grado de transparencia adicional.
  • El ciclador de baterías está equipado con un accionamiento de corriente continua. Este se representa en el diagrama del circuito mediante una caja de desconexiones. En este caso, los transductores ayudan en las importantísimas aplicaciones de «retroalimentación de tensión y corriente». Estos productos devuelven señales de control al accionamiento de corriente continua que representan la tensión y la corriente reales suministradas.
    Esto garantiza que la potencia esperada del accionamiento se corresponda con la potencia real y que no se produzcan cortocircuitos.

Requisitos de la aplicación

Las mediciones precisas y rápidas de tensión continua y corriente en los cicladores de baterías son fundamentales para un funcionamiento eficaz. La seguridad del personal de servicio y de los instrumentos de medición debe estar garantizada en todo momento, ya que las tensiones utilizadas en estas aplicaciones son cada vez más elevadas; actualmente alcanzan los 2000 V CC.

Si el espacio de instalación en el armario eléctrico también es limitado, lo que suele pasar con los dispositivos de prueba en producción, y se deben comprobar muchas células de batería al mismo tiempo, el diseño del transductor de alta tensión también es muy importante. Aquí los factores decisivos son su tamaño reducido y la facilidad de montaje en el carril DIN.

¿Por qué Knick?
El transductor de alta tensión Knick P42000  se ha diseñado para mediciones en circuitos de la electrónica de potencia y convierte de forma segura tensiones de hasta 2000 V CC en señales de salida estándar de ± 20 mA, ± 10 V o 4 … 20 mA. El dispositivo presenta características de rendimiento que han demostrado su eficacia en muchas otras aplicaciones de alta tensión en el sector de la generación de energía y, por tanto, es ideal para aplicaciones exigentes de almacenamiento de energía y electromovilidad.
El transductor de alta tensión Knick P41000 mide corrientes continuas de hasta 20 kA en combinación con un shunt. Se ofrece aislamiento continuo hasta 3,6 kV. Las tensiones shunt (p. ej. +/- 50 mV, 60 mV, 100 mV) se convierten en señales de salida estándar de +/- 20 mA, +/- 10 V o 4 … 20 mA. Gracias a sus altas especificaciones de rendimiento, es ideal para aplicaciones críticas de almacenamiento de energía y electromovilidad.

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