Batterieemulator zum Testen von Traktionswechselrichtern

Leistungselektronikprüfstände

Auf unseren Prüfständen für Leistungselektronik können Sie Ihren Prüfling isoliert vom realen Gesamtsystem testen. Durch Emulation von Komponenten wie Stromnetzen, Hochvolt-Batterien oder E-Maschinen ist es schon in einem frühen Stadium der Entwicklung möglich, Aussagen über das Verhalten im späteren Gesamtsystem zu treffen.

Für die Steuerung elektrischer Energieflüsse sind leistungselektronische Stellglieder notwendig. Die unterschiedlichen Leistungselektroniken lassen sich in zwei Kategorien einteilen. DC/DC-Wandler oder auch Gleichstromsteller formen eine beliebige Eingangsspannung in eine wahlweise höhere oder auch niedrigere Ausgangsspannung um. Sie finden ihre Anwendung beispielsweise in der Gleichstrom-Ladetechnik oder zur Versorgung der Niedervolt-Boardspannung aus der Hochvoltbatterie eines Elektrofahrzeuges. Der Energiefluss dieser Gleichstromsteller ist in der Regel unidirektional. AC/DC-Wandler, auch Wechselrichter genannt, formen eine Gleichspannung in eine n-phasige Wechselspannung um. Wechselrichter werden beispielsweise als Stellglied zwischen Hochvolt-Batterie und Traktionsmaschine im Elektrofahrzeug oder als Solarwechselrichter für Photovoltaik-Anlagen eingesetzt. Der Energiefluss beim Wechselrichter für Elektrofahrzeuge ist häufig bidirektional.

Ein Kombination aus DC/DC-Wandler und AC/DC-Wandler ist möglich, um beispielsweise mit variablen Spannungsniveaus die Effizienz oder die Flexibilität von Gesamtsystemen zu verbessern.

Batterie-Emulator

Der frei parametrierbare Batterie-Emulator dient als DC-Quelle. Durch die Implementierung eines Batteriemodells können verschiedene Ladezustände und Arbeitspunkte einer Batterie reproduzierbar nachgebildet werden. Bei der Prüfung von Solarwechselrichtern emuliert der Batterieemulator das Solar-Array.

Leistung
Quelle
Senke
Ausgangsstrom

± 360 kW (Dauerleistung)
0 … 1000 V
50 … 1000 V
± 1200 A

Maschinen-Emulator

Der Maschinen-Emulator bildet frei parametrierbar das Klemmverhalten einer dreiphasigen elektrischen Maschine oder eines Drehstrom-Versorgungsnetzes nach. Die Charakteristik der elektrischen Maschine wird durch ein Maschinenmodell nachgebildet. Neben der Emulation des Dynamikverhaltens verschiedenster Maschinentypen lassen sich z.B. auch Fehlverhalten wie Wicklungskurzschlüsse oder Netzschwankungen reproduzierbar anfahren.

Kenndaten
Leistung
Ausgangsspannung
Ausgangsstrom
Wicklungswiderstand
Induktivität
Maschinenkoppeldrossel

Kenndaten
Leistung
Ausgangsspannung
Ausgangsstrom

AC
± 150 kW (Dauerleistung)
0 … 560 Veff
± 500 Aeff
1 … 100 mOhm (emuliert)
50 … 3000 µH (emuliert, quer und längs)
100 … 1000 µH (real verschaltet)

DC
± 360 kW (Dauerleistung)
0 … 1000 V
± 1200 A

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