ITECH BSS2000 - oprogramowanie do symulacji akumulatora

Oprogramowanie BSS2000 do symulacji akumulatora
Oprogramowanie BSS2000 do symulacji akumulatora jest produkowane przez firmę ITECH jest przeznaczone do pracy z najnowszym, wysokiej klasy, dwukierunkowym zasilaczem DC tej firmy serii IT6000B, IT6000C, IT6600C, IT6600D, IT-M3400 lub IT-M3600 i pokrywa zakres mocy wyjściowych do 1152 kW, zapewniając swoim użytkownikom szeroko-zakresowe narzędzie symulacyjne, poczynając na modułach małej mocy, a na systemach zasilania akumulatorowego dużej mocy kończąc. Korzystając z tego symulatora, można szybko ustawiać różne stany naładowania akumulatora (SOC), bez potrzeby realizacji rzeczywistego procesu ładowania i rozładowywania, poprawiając znacznie sprawność prowadzonego testu.
Wraz z rozwojem techniki akumulatorowej masa i gęstość energii akumulatorów uległy dalszym usprawnieniom, przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztów, umożliwiając ich szerokie zastosowanie w pojazdach "nowej energii", magazynach energii fotowoltaicznej oraz produktach elektroniki konsumpcyjnej. Aby móc w pełni zweryfikować własności akumulatora w różnych stanach naładowania (SoC), jego konstruktor musi przeprowadzić ogromną liczbę testów we wczesnym stanie prac naukowo-badawczych, ciągle optymalizując konstrukcje swojego produktu lub wybrać akumulator bardziej odpowiedni.
Będące wersją podstawową oprogramowanie symulacyjne BS2000, jak również jego wersję profesjonalną BSS2000Pro oraz wersję wielokanałową BSS2000M zaprojektowano specjalnie do realizacji powyższych scenariuszy testowych. Oprogramowanie to z pewnością rozwiąże problemy związane z rosnącymi kosztami zakupu i magazynowania różnego typu akumulatorów.
 
Własności:
• Maksymalne napięcie i moc symulowanego akumulatora odpowiednio: 2250 V i 1152 kW
• Obsługa wielokanałowej symulacji statusu modułu akumulatorowego
• Dwukierunkowy, regeneracyjny symulator akumulatora, maksymalna sprawność regeneracji 95%
• Bezprzerwowe przełączanie między trybami ładowania i rozładowywania akumulatora
• Obsługa importowania krzywej charakterystycznej akumulatora zdefiniowanej przez użytkownika
• Obsługa szybkiego konfigurowania krzywych charakterystycznych akumulatora przez wprowadzanie parametrów wspólnych
• Obsługa importowania plików matematycznych (.mat) *2
• Funkcja samo-definiowania protokołu BMS (systemu zarządzania akumulatorem), realizowanie komunikacji szyną CAN z zewnętrznym modułem sterującym
• Wbudowane różne typy akumulatorów (włącznie z kwasowo-ołowiowymi, litowo-jonowymi, LMO, LNMCO i LMO, LFP, LTO, NiMH) *1
• Funkcja ustawiania parametrów zabezpieczenia akumulatora
• Funkcja ustawiania stanu początkowego wyprowadzania akumulatora
• Funkcja tworzenia protokołu z danymi testu
• Przeglądanie krzywych akumulatora i funkcja wyświetlania krzywej w czasie rzeczywistym
• Elastyczna funkcja powiększania przez zrównoleglanie przy potrzebie symulowania większego prądu lub mocy
• Obsługa symulowania akumulatorów w maksymalnie 20 kanałach *3    
*1 Oprogramowanie w wersji podstawowej BSS2000 jest przeznaczone do symulowania akumulatorów ołowiowo-kwasowych i litowo-jonowych
*2 W wersji BSS2000 Pro i wersji wielokanałowej BSS2000M
*3 Dotyczy wersji BSS2000M

Aplikacje


Ustawianie parametrów wspólnych akumulatorów i funkcja symulacji

Przez połączenie modelowania akumulatorów różnych typów z bardzo szybkimi algorytmami wersje BSS2000, BSS2000 Pro i BSS2000M oprogramowania zapewniają użytkownikowi możliwość korzystania z funkcji symulowania w czasie rzeczywistym krzywej akumulatora. Nie trzeba znać wewnętrznych parametrów akumulatora, wystarczy tylko wybrać typ akumulatora, a krzywą charakterystyczną akumulatora będzie można łatwo wygenerować, ustawiając wartości kliku jego parametrów, w tym napięcia w stanie całkowitego naładowania, napięcia w stanie pełnego rozładowania, pojemności znamionowej, liczby w połączeniu szeregowym, liczby w połączeniu równoległym, znamionowej rezystancji wewnętrznej itd. Dzięki silnemu wsparciu, jakim jest sprzęt firmy ITECH, symulator akumulatora umożliwia pakietów akumulatorów o pojemnościach do 1152 kW, spełniając tym wymagania testowe użytkowników paneli słonecznych,  akumulatorów służących jako magazyny energii, pojazdów elektrycznych i innych urządzeń dużej mocy.

Krzywa charakterystyczna akumulatora definiowana przez użytkownika

Wersje BSS2000, BSS2000 Pro i BSS2000M oprogramowania zapewniają użytkownikowi funkcję symulowania krzywej akumulatora przez importowanie danych, aby spełnić różne wymagania  symulowania. Aby zasymulować krzywą charakterystyczną ładowania i rozładowywania akumulatora, użytkownik może importować dan ładowania i rozładowywania testowanego akumulatora w postaci pliku csv. Funkcja ta nadaje się nie tylko do symulowania akumulatorów konwencjonalnych, lecz również do symulowania niektórych akumulatorów specjalnych lub nietypowych.

Funkcja ustawiania stanu początkowego naładowania akumulatora

Użytkownik wersji oprogramowania BSS2000, BSS2000 Pro i BSS2000M może ustawiać wartość pojemności początkowej akumulatora, aby badać parametry rozruchowe lub parametry zarządzania energią testowanego obiektu w sytuacjach, a których akumulator jest w pełni naładowany lub zużyty, i to bez potrzeby przeprowadzania operacji rzeczywistego ładowania i rozładowania, poprawiając tym sprawność testu.

Monitorowanie parametrów prowadzone w czasie rzeczywistym

Wersje BSS2000, BSS2000 Pro i BSS2000M oprogramowania symulacyjnego akumulatora zapewniają użytkownikowi funkcję sterowania i obsługę funkcji przeglądania edytowanych krzywych. W trakcie prowadzenia testu są jednocześnie monitorowane w czasie rzeczywistym parametry pracy oraz krzywe pracy symulatora akumulatora. Aby umożliwić osobom personelowi  badającemu i testującemu śledzenie danych  eksperymentu, oprogramowanie zapewnia funkcję generowania protokołów, a zapisywane dane zawierają wartości napięcia, prądu, mocy, pojemności akumulatora, a także informacje odnośnie stanu początkowego (SoC) i statusu ładowania/rozładowania.

Bezprzerwowe symulowanie stanu naładowania/rozładowania akumulatora

W warunkach rzeczywistych, które mają miejsce np. w poruszającym  się pojeździe z napędem elektrycznym, pojazd ten zwalnia, przyspiesza lub hamuje, a akumulator jest przełączany w sposób ciągły miedzy dwoma stanami, rozładowywania i odnawiania energii. Stąd też i symulator potrzebuje elastycznie przełączać się między stanami ładowania i rozładowywania i odpowiadać w sposób terminowy zależnie od zmian stanu zewnętrznego. Symulator akumulatora (w wersji BSS2000, BSS2000 Pro lub BSS2000M) korzysta z własności sprzętowych źródła i obciążenia w jednym urządzeniu, które umożliwiają bezprzerwowe przełączanie między ładowaniem a rozładowywaniem, aby móc w sposób bardziej realistyczny symulować własności akumulatora.

Ustawianie parametrów ochrony

W zastosowaniach praktycznych, aby przedłużyć serwisowy czas życia akumulatora i uchronić go przed przed przeładowaniem i nadmiernym rozładowaniem, system zarządzania akumulatorem (BMS) umieszony w pakiecie akumulatorów ograniczy w różnych aplikacjach przedział bezpieczeństwa akumulatora. Gdy zostanie przekroczona w górę lub w dół wartość graniczna ochrony, to oprogramowanie przerywa natychmiast obwód, aby chronić zarówno akumulator, jak i testowany obiekt. Oprogramowanie symulacyjne (w wersjach BSS2000, BSS2000 Pro i BSS2000M) obsługuje wiele różnych ustawień warunków ochrony: wartości alarmowej górnej i dolnej stanu naładowania akumulatora (SoC), wartości górnej i dolnej ochrony stanu SoC, wartości alarmowej górnej i dolnej napięcia w stanie przeładowania akumulatora (OCV) i wartości górnej i dolnej ochrony w stanie OCV.