Cycleur de batterie : test de batteries haute tension

L’appareil de test spécialement développé à cet effet, aussi appelé cycleur de batterie, analyse le fonctionnement de la batterie. La puissance de la batterie est mesurée au cours des cycles de charge et de décharge pendant une période donnée.

Points essentiels de l’application

Domaine

Stockage de l’énergie/véhicule électrique

Application

Analyse de la charge et de la décharge ou contrôle du bon état de charge d’un véhicule électrique avant sa livraison

Paramètres de mesure

Tensions jusqu’à 2 000 V CC (et plus)

Exigences principales

Réglages de mesure du CC au choix (jusqu’à 2 000 V CC)

Mesure du courant continu (par le biais d'une tension shunt)

Conversion précise en signaux de commande standards

Sécurité assurée par l’isolation complète des tensions dangereuses entre la batterie et l’appareil de test

Réponse en fréquence configurable (de 10 Hz à 10 kHz)

Mesure sûre et efficace de batteries haute performance

Description de l’application

Pendant les tests d’une batterie, les opérations de charge et de décharge (les cycles de la batterie) sont simulées en continu dans une configuration HIL (Hardware in the Loop), qui correspond aux profils d’utilisation typiques associés au fonctionnement du véhicule électrique. Une série de paramètres sont mesurés, dont la capacité, l’efficacité de la batterie et l’autodécharge.

Le schéma montre que les produits de Knick couvrent trois secteurs principaux :

La « tension de compensation » assure que la batterie présente la même tension que celle affichée dans le cycleur. Dès que la compensation a eu lieu, le commutateur entre la batterie et le cycleur est fermé afin que les opérations de recharge et décharge puissent être réalisées.
Transmission de la tension et du courant du cycleur de batterie vers le système DAQ (acquisition de données) ou API. Cela apporte une transparence supplémentaire pour l’utilisateur final.
Le cycleur de batterie est équipé d’un système d’entraînement à courant continu. Ce dernier est représenté sur le schéma électrique par une « breakout box ». Des convertisseurs de mesure participent ici aux applications cruciales de « retour de tension et de courant ». Ces produits renvoient des signaux de commande au système d’entraînement à courant continu, qui représentent la tension effectivement fournie ainsi que le courant.
Il est ainsi possible de s’assurer que la puissance attendue par l’entraînement correspond à la puissance réelle et donc qu'il n'y a pas de court-circuit.

Exigences de l’application

Des mesures rapides et précises de la tension continue et du courant au niveau des cycleurs de batterie sont indispensables à un fonctionnement efficace. La sécurité du personnel opérateur et des appareils de mesure doit toujours être garantie, étant donné que les tensions utilisées dans ces applications ne cessent de croître. Elles atteignent actuellement jusqu’à 2 000 V CC.

De plus, l’espace disponible pour le montage dans l’armoire électrique est limité – comme c’est souvent le cas dans les appareils de test utilisés dans la production – et si de nombreuses cellules de batterie doivent être testées en même temps, alors la construction du convertisseur haute tension revêt également une importance considérable. Des dimensions compactes et un montage facile sur le rail-support sont ici des facteurs décisifs.

Pourquoi choisir Knick ?
Le convertisseur haute tension P42000 de Knick a été conçu pour les mesures de circuits de l’électronique de commande et transforme en toute sécurité des tensions pouvant atteindre 2 000 V CC en signaux de sortie standards de ±20 mA, ±10 V ou 4 … 20 mA. L’appareil dispose de caractéristiques de puissance qui ont fait leurs preuves dans de nombreuses autres applications haute tension dans le secteur de la production d’énergie et convient donc aux applications exigeantes du stockage d’énergie ainsi que de la mobilité électrique.
Combiné à un shunt, le convertisseur haute tension P41000 de Knick mesure des courants continus jusqu’à 20 kA. Une isolation continue est assurée jusqu’à 3,6 kV. Les tensions shunt (+/- 50 mV, 60 mV, 100 mV, par exemple) sont transformées en signaux de sortie standards de +/- 20 mA, +/- 10 V ou 4 … 20 mA. En raison de ses spécifications de puissance élevées, il est parfaitement adapté aux applications critiques du stockage de l’énergie et de la mobilité électrique.

Produits correspondants

P42000 Amplificateur séparateur haute tension / Convertisseur de mesure | À commutation calibrée

Réf. produit :

P42000

P41000 Amplificateur séparateur haute tension / Convertisseur de mesure | À commutation calibrée

Réf. produit :

P41000

Résistances shunt | À capacité de surcharge élevée | Immunes contre les champs externes

Réf. produit :

maconic

Industries et applications correspondantes

Test des systèmes de gestion de batteries (BMS)

Les systèmes de test génèrent des tensions de commande dans un modèle de batterie afin de simuler les conditions de température pour les systèmes de gestion de batteries et d’évaluer la gestion de la température du BMS.

Power Hardware in the Loop (HIL)

Grâce aux tests HIL, il est possible d’évaluer des prototypes d’appareils tels que des onduleurs de traction dans différentes situations de batterie, de charge et d’erreur, sans devoir tester les convertisseurs eux-mêmes sur les bancs d’essai ou dans les véhicules.

Test en ligne des chauffages haute tension (HVH)

Les cellules d’essai utilisées durant le process de fabrication sont souvent protégées par des enveloppes protectrices et des détecteurs de haute tension.

Mesure de la tension CC pour les interfaces entre le véhicule et la station de recharge

Les véhicules utilitaires à batterie électrique peuvent être rechargés rapidement avec un pantographe. Cela requiert un contact entre une infrastructure externe (avec un pantographe mobile) et des rails de charge fixes installés sur le toit du véhicule. Un conteneur à CC sur le toit renferme des composants qui vérifient la connexion de charge et la tension correspondante ainsi qu’établissent la connexion aux autres systèmes embarqués.

Sécurité électrique dans les cellules d’essai en usine

Les cellules d’essai utilisées durant le process de fabrication sont souvent protégées par des enveloppes protectrices et des détecteurs de haute tension.

Brochure sur la mobilité électrique

Aperçu des applications et des solutions de produits relatives aux mesures dans la mobilité électrique

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