NGI-Batteriesimulator im Test des UAV-Batteriemanagementsystems

Mit der allmählichen Reife der Drohnen-F&E-Technologie haben Drohnen wegen ihrer geringen Flughöhe, niedrigen Kosten, flexiblen Manövrierbarkeit und schnellen Reaktion in allen Lebensbereichen Aufmerksamkeit erregt.

Mit der allmählichen Weiterentwicklung der Drohnen-F&E-Technologie haben Drohnen aufgrund ihrer geringen Flughöhe, niedrigen Kosten, flexiblen Manövrierbarkeit und schnellen Reaktionsfähigkeit in allen Lebensbereichen Aufmerksamkeit erregt. Sie werden häufig in zivilen Bereichen eingesetzt, z. B. zum Schutz landwirtschaftlicher Pflanzen, für Strominspektionen, zur Durchsetzung polizeilicher Vorschriften, zur geologischen Erkundung, zur Umweltüberwachung, zur Verhütung von Waldbränden, für Luftaufnahmen in Film und Fernsehen usw. Mit der rasanten Entwicklung des UAV-Marktes sind jedoch Einschränkungen wie die begrenzte Batterielebensdauer immer deutlicher geworden. In diesem Fall ist die Energiemanagement-Chiptechnologie zu einem der Schlüsselfaktoren geworden, die die Qualität der Drohnen beeinflussen.

Die meisten auf dem Markt befindlichen Drohnen werden mit Lithiumbatterien betrieben. Während des Lade- oder Entladevorgangs kann die Batterie der Drohne explodieren oder Feuer fangen, was einer der Nachteile der Polymer-Lithium-Batterie-Technologie ist. Das Batteriemanagementsystem (BMS) kann wichtige Probleme wie die Sicherheit, Verfügbarkeit und Lebensdauer des Lithiumbatteriesystems lösen. Es kann die Batterie überwachen und verwalten, bei abnormalen Bedingungen ein akustisches und visuelles Alarmsignal an den Benutzer senden und in schweren Fällen die Stromübertragung gemäß einer voreingestellten Kontrollstrategie unterbrechen, um die Batterie zu schützen und die Lebensdauer der Batterie zu verlängern. Um die Produktqualität und die Sicherheit der Batterie zu gewährleisten, müssen die Hersteller die Batterie in der Regel mit einem BMS ausstatten und vor Verlassen des Werks einen umfassenden Test des BMS durchführen.

Um den Anforderungen von BMS-Testanwendungen gerecht zu werden, hat NGI hochpräzise programmierbare Zwei-Quadranten-Batteriesimulatoren der Serien N8358 und N8352 entwickelt. N8358 und N8352 können den Ausgangszustand und die Lade- und Entladeeigenschaften echter Batterien simulieren und die Testbedingungen jederzeit entsprechend den Anforderungen der Benutzer ändern, um die Reaktion des UAV-Batteriemanagementsystems unter verschiedenen Batteriebedingungen schnell zu überprüfen.

Testpunkte:

Test der Erfassungsgenauigkeit der Batteriezellenspannung

Test der Batterieschutzparameter

Test des statischen Stromverbrauchs der BMS-Erfassungsschaltung

Test des Batterieausgleichs

Simulation von Batteriefehlern

Vorteile des Tests:

1. Im Allgemeinen werden bei der Konstruktion von Drohnen das Gewicht und die Lebensdauer berücksichtigt, um die geeignete Anzahl von Batteriezellen auszuwählen. Kleine UAVs haben weniger Batteriezellen als große UAVs, daher sind auch die Anforderungen an die Prüfung von UAV-Batteriemanagementsystemen anders. Der Batteriesimulator N8358 verfügt über 8 unabhängige Ausgangskanäle. Der N8352-Batteriesimulator verfügt über 2 unabhängige Ausgangskanäle. Ingenieure können den Batteriesimulator mit der entsprechenden Anzahl von Kanälen entsprechend den verschiedenen UAV-Batteriemanagementsystemen auswählen, um die Testanforderungen zu erfüllen.

2. Wenn die Drohne nicht in Gebrauch ist, befindet sich die Drohne in einem Standby-Zustand. Im Standby-Zustand gibt es immer noch Leckstrom. Um den Leckstrom (Standby-Stromverbrauch) zu erkennen, muss die Stromgenauigkeit des Prüfgeräts den μA-Wert erreichen. Die beiden Batteriesimulatoren N8358 und N8352 haben eine Stromgenauigkeit von 1μA. N8358 und N8352 können den Standby-Stromverbrauch des UAV-Batteriemanagementsystems im Standby-Zustand intuitiv testen, was die UAV-BMS-Testanforderungen vollständig erfüllt.

3. Sowohl N8358 als auch N8352 verwenden ein bidirektionales Stromdesign. Die Stromeingangs- und -ausgangsrichtung kann unabhängig von jedem Kanal gesteuert werden, was den Anforderungen des aktiven und passiven UAV-BMS-Ausgleichstests entspricht.

4. Die Kanäle von N8358 und N8352 sind voneinander isoliert und unterstützen eine mehrkanalige Serienschaltung. Bei der Prüfung des BMS von kleinen UAVs können N8352 und N8358 in Serienschaltung verwendet werden, um das Gesamtspannungssignal des BMS zu simulieren. Diese Methode kann die Stromversorgung ersetzen, die zur Simulation der Gesamtspannung des BMS verwendet wird, und Testkosten sparen.

Die N8358- und N8352-Batteriesimulatoren verfügen auch über Funktionen für SOC-Test, Fehlersimulation, Innenwiderstandssimulation und Stromautomatik, die den Anforderungen der BMS-Prüfung von UAVs gerecht werden können.