燃料电池模拟器双向直流测试电源 可回馈直流电源，采用高频PWM整流和双向DCDC变换技术，FPGA数字控制技术，实现高性能***能量回馈电网功能，功率因数不小于0.99，精度达到0.1%，相比常规直流电源，更节能环保。 大功率高精度可回馈直流电源实现能量自动回馈电网，与常规电源相比操作更便捷，使用更安全。常规电源属于耗能型电源，能量靠电阻发热消耗；大功率高精度可回馈直流电源属于馈能型电源，能量回馈到电网，绿色环保，可靠安全，优势突出。广泛应用于新能源汽车充电桩动力电池组放电测试、电力电子测试等领域。 回馈式直流电子负载采用四象限PWM整流、双向BUCK变换、纯数字化控制等核心技术开发，具有能量双向流动、***能量回馈、精度高、瞬态特性迅速、转换效率高、对电网污染低、通讯接口丰富、保护功能强大等主要特点。适用于电动汽车用车载DCDC、燃料电池汽车用车载DCDC、混动汽车发电机、直流充电桩等产品的前期研发、后期型式试验、可靠性测试，以及生产线上产品的出厂测试。 电池模拟器是一款针对共直流母线系统的直流输入电池模拟器，专为新能源电动汽车行业的电机控制器、驱动电机、整车的测试试验而开发，是用于替代动力电池的低成本解决方案。电池模拟器具备输出稳定精度高、瞬态响应迅速、能量双向流动等特点，可模拟动力电池充放电等动态特性。可直接调用锰酸锂、磷酸铁锂等5种常用动力电池的特性曲线，也可以自定义5种电池变化特性，还可编辑设定电池的串并联数、SOC等变量条件，实现模拟动力电池输出特性、电池充放电特性的功能。 特别适用于共直流母线的测功测试台架和对拖测试台架，也可用于对已有直流电源系统的改造升级。 可回馈直流电源的原理如图1-1所示。 图1-1原理示意图 1.2产品特点 可回馈直流电源具有以下技术特点： ① 宽范围输出： 800-300:电压：0~750V，电流：-300A~ -5A,5A ~ +300A，功率：90KW。 1000-200:电压：0~1000V，电流：-200A~ -5A,5A ~ +200A，功率：90KW。 ② 电网回馈功能：具有电源特性，实现能量自动回馈电网的电源功能，具有节能降耗、绿色环保的突出优势。 ③ 采用高频PWM整流及双向DCDC技术，纯数字控制，功能强，可靠性高。 ④ 输出精度0.1%F.S。 ⑤ CC、CV、CP输出。 ⑥ 多重保护功能：输入欠压、缺相、IGBT过热、IGBT过流、过热保护，短路限流保护。 ⑦ 通讯及远程控制功能：标配232，485（选配）。 ⑧ 报警、故障查询功能。 具有恒压恒流、直流编程、电池模拟三种输出模式。 内置磷酸铁锂、三元锂、锰酸锂、钴酸锂等5种电池模拟特性曲线，并可由用户自定义5种电池特性曲线。 全功率内能量双向流动，运行稳定可靠，节能高效。 具有恒压、恒流、恒功率多种输出模式。 瞬态响应迅速。 采用高速数字控制技术，输出精度达到0.1%。 具有自动压降补偿功能，自动补偿线路压降。 采用七寸触摸屏操作，操作、显示便捷。 输出参数、保护参数可编程，可适用于不同类型设备测试。 内部器件采用LEM、英飞凌等国际，设备可靠性高。 采用模块化设计，设备后期维护简便。 1.3功能介绍 1.3.1产品功能 1、电压功率输出范围宽 例如：800-300:电源输出电压范围0.00~800.00V，输出功率范围0~90.00kW。 1000-200:电源输出电压范围0.00~1000.0V，输出功率范围0~90.00kW。 2、常规及编程序列输出方式 常规：根据设定的电压、电流进行输出 编程：程序编辑功能共包含50个序列，存储于非易失存储体内，每组包含18个测试步骤，用户可以根据实际需要编辑每一步的功能（包括Nop、VI、RampV、RampI、Link、Loop、Next、Stop），使电源可以以序列的方式在额定电压、额定电流模式下输出，满足特定的测试需求。 3、安全可靠的电源自保护能力 自检测全面：对IGBT及变压器等关键部件进行实时检测（如短路/过流/过热等保护）、对电源输入端口（如欠压/缺相等保护）。 4、开机自检功能 每次开机上电，系统都要进行自检，检查内部的部分电路，如果不正常，则不能进入正常待机态界面。 5、快捷组 为适应不同测试要求，保存10组工作模式，并将10组模式存储在非易失存储体内。掉电后不丢失，并且可以方便调用。 6、电池模拟 电源能模拟固定电池和自定义电池，模拟充放电特性，满足用户需求。 7、报警记录功能 能记录20组报警的故障代码及原因，以及发生报警时的输出数据、环境信息、输入电压值，方便维修。 8、安全键锁功能 客户在设定完成不再进行更改后，可通过Lock键，锁定键盘输入，防止电源误操作。 锁定键盘输入时，可以通过F6键或点，恢复键盘输入；另外在运行状态下，STOP键或可用，保证客户在异常情况下快速停止电源输出。 当客户过5分钟不操作电源时，电源会自动锁定键盘输入。 1.3.2 前面板功能 前面板通过按键或者触摸控制LCD显示屏执行相应功能，并通过LCD提供输出状态以及数据量的显示，具体功能有： l 启动或者停止输出。 l 设定输出电压、输出电流和输出功率。 l 保存或者读回快捷记忆组。 l 程序编辑、存储和启动停止操作 l 电池模拟曲线设置 l 键盘锁定 l 语言选择 l 产品信息查询 l 设定通讯功能（如波特率等等）。 l 并机功能设置 二、 产品特点： ① 电网回馈功能：同时具有电源、负载两种特性，具备大功率直流电源性能外，实现能量自动回馈电网的负载功能，具有节能降耗、绿色环保的突出优势。 ② 高精度输出：输出电压、电流精度±0.1%F.S。 ③ 快速动态响应：10%-90%突加载和90%-10%突去载输出电压响应时间≤5ms；+90%～-90%正反向切换时间≤10ms。 ④ 主流高频PWM整流控制技术，功率因数≥0.99，THD和注入谐波电流满足国标GB/T14549-93要求，能量高品质回馈电网。 ⑤ 具备完善的电池模型，可以模拟多种电池特性，用户可自行设置串联节数、并联节数和SOC参数。 ⑥ 为用户提供自定义电池模型输出。 ⑦ 采用IGBT并联技术，满足额定值1.5倍及以上峰值功率和峰值电流输出。 ⑤ CC、CV、CP三种工作模式。 ⑥ 多重保护功能：输入过欠压、缺相、输出过压、IGBT过热、IGBT过流、过温保护，短路限流保护。 ⑧ 内置EMI滤波器，可以很好的滤除由于高频开关过程导致的干扰信号，避免电池模拟器运行时干扰到电机控制器。 ⑨ 通讯及远程控制功能：标配CAN、RS232/RS485通信接口和上位机远程控制软件。 ⑩ 本机大屏幕液晶显示，同时兼容按键和触摸屏操作，适合各种恶劣工况环境下操作使用。 三、 产品应用： 电动汽车电机、控制器测试 电动汽车传动系统、动力总成系统测试 特殊电动车辆电机、控制器、电动车辆传动系统、动力总成系统测试 新能源电机系统测试 船舰电传动、电驱动系统测试 充电机、充电桩测试 电池组、电池包充放电测试 电容、级电容充电放测试 储能系统变流器测试 UPS、EPS系统测试 混合动力测试 模拟电池，替代真实电池供电测试场合 大功率直流测试电源供电场合 1.3.3 远程编程控制 可回馈直流电源通过外部通讯总线RS232/RS485，实现远端的可编程控制。 其中外部通讯协议为ainuo3.0协议。详细操作命令请参考编程指南章节ainuo3.0命令集部分说明。 可回馈直流电源性能参数表 输入参数 相数 三相四线+PE 电压 相电压：220V±33V，线电压：380V±57V 频率 50/60Hz±5Hz 隔离功能 内置隔离变压器 输入功率因数 ≥0.99 (额定输入电压，90%以上带载) 输入电流失真度 ≤3% 电压精度 0.1%F.S 分辨力0.1V 电流精度 0.1%F.S 分辨力0.1A 源效应 0.1%F.S 电源效应 0.1%F.S 纹波（Vpp） 0.2%F.S 瞬态恢复时间 5ms 电流上升时间 10ms（10%~90%,阻性电源,测试条件：电源输出，接通电源测试) 保护功能 IGBT过热、IGBT过流、变压器过热、输入过欠压、母线过压、输出过流 回馈参数 三相线电压 323~437V（允许电网电压） 频率 45~55（允许电网频率） 功率因数 ≥0.99 谐波含量 ≤3% 回馈功能 ***能量回馈 回馈效率 92% 显示 大屏幕彩屏液晶 功能 波形编辑 电压电流斜率、阶梯、循环控制、跳转控制 急停功能 具备急停按钮 软启动 预充电功能 通信接口 RS232 ,CAN口标配，RS485选配， 温度 0～40℃ 工作环境 湿度 10～90%RH 外形尺寸及重量 重量 900kG 尺寸W×H×D(mm) 1000*1800*1000 拓沃得电池模拟电源是专门为新能源汽车动力测试台架而设计开发的***设备。该设备检测控制精度高，稳定性好。可用于新能源电动汽车动力总成测试。 采用模块化可回馈设计，设备可以从单通道方便扩展为多双通道，不同的通道公用直流母线，电池包总成的充放电能量可以在不同通道间循环利用，降低了测试设备的体用电容量。同时，动力电池包总成的放电能量还可以直接回馈给电网，而不用通过放电电阻进行消耗。这样，一方面减少了放电电阻的散热，降低了环境温度。同时，相比不可回馈的设计，测试设备具备更高的功率因数与更低的谐波，减少了对电网的污染，也减小了对其他用电设备的影响。 具备优良的控制性能。测试设备的电流上升时间快至10ms，且没有过冲。在充电与放电见切换时，切换时间低至10ms。负载突变时，电压稳定快，调小。 拓沃得电池模拟器具备完善的电池模型. 电池模型是电池模拟器的关键组成部分，只有的模型才能保证电池模拟器的外特性与真实电池相一致，从而相关的测试数据才有助于研发生产。迅湃多年不断优化，电池模型具有仿真速度快，模型精度高的特点。 内置EMI滤波器，内置EMI滤波器可以很好的消除由于电力电子高频开关过程引入的传导干扰，避免使电池模拟器的运行干扰到电机控制器。 丰富的应用经验. 迅湃电池模拟器已经广泛适用于国内多家汽车企业已经科研所，产品的稳定性得到了各种苛刻工况的全面检验。 配合Enova测试系统，能够***限度简化测试调试工作，保障测试过程稳定可靠。工步编辑简洁灵活，测试过程数据实时显示，测试数据记录间隔可设定，数据导出方便，支持多种通讯协议，可以和用户的测试系统组成一体化的测试操作平台。同时提供可订制的测试报告，方便用户进行测试结果汇。 当测试工步运行后，测试过程不受上位机影响，测试数据也可以保持在下位机内。从而可以避免因为上位机故障死机等意外情况导致的测试中断与测试数据丢失，真正提高了测试的可靠度。 模块化可回馈设计 2 测试制动工况时向电网回馈制动能量 2 整机效率高，额定负载下达到95% 2 无需使用功率电阻消耗放电能量 2 测试设备散热量小，不增加空调负荷 2 不污染电网，不影响其他用电设备，功率因数大于0.98, 电压谐波小于5% 高控制性能 2 负载突变下电压稳定时间低于10ms，调低于3% 2 电压电流控制精度低于0.5‰ 2 电压电流纹波低于1% 1.3 的电池特性仿真 电池特性仿真时电池模拟器的重要功能，通过电池模型的实时仿真，电池模拟器可以在测试过程中表现出与真实电池一致的外特性。 电池类型选择主要是提供给用户选择不同类型的电池，电池类型包括铅酸、镍氢、磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂等。电池模型配置完毕之后，，系统可以进行电池模型的仿真，通过仿真可以方便得准确的定制化模型。 更多详细资料请访问拓沃得***www.tewerd.com
拓沃得可回馈直流电源，采用高频PWM整流和双向DCDC变换技术，FPGA数字控制技术，实现高性能*能量回馈电网功能，功率因数不小于0.99，精度达到0.1%，相比常规直流电源，更节能环保。
大功率高精度可回馈直流电源实现能量自动回馈电网，与常规电源相比操作更便捷，使用更安全。常规电源属于耗能型电源，能量靠电阻发热消耗；大功率高精度可回馈直流电源属于馈能型电源，能量回馈到电网，绿色环保，可靠安全，优势突出。广泛应用于新能源汽车充电桩动力电池组放电测试、电力电子测试等领域。
回馈式直流电子负载采用四象限PWM整流、双向BUCK变换、纯数字化控制等核心技术开发，具有能量双向流动、*能量回馈、精度高、瞬态特性迅速、转换效率高、对电网污染低、通讯接口丰富、保护功能强大等主要特点。适用于电动汽车用车载DCDC、燃料电池汽车用车载DCDC、混动汽车发电机、直流充电桩等产品的前期研发、后期型式试验、可靠性测试，以及生产线上产品的出厂测试。
电池模拟器是一款针对共直流母线系统的直流输入电池模拟器，专为新能源电动汽车行业的电机控制器、驱动电机、整车的测试试验而开发，是用于替代动力电池的低成本解决方案。电池模拟器具备输出稳定精度高、瞬态响应迅速、能量双向流动等特点，可模拟动力电池充放电等动态特性。可直接调用锰酸锂、磷酸铁锂等5种常用动力电池的特性曲线，也可以自定义5种电池变化特性，还可编辑设定电池的串并联数、SOC等变量条件，实现模拟动力电池输出特性、电池充放电特性的功能。 特别适用于共直流母线的测功测试台架和对拖测试台架，也可用于对已有直流电源系统的改造升级。
拓沃得可回馈直流电源具有以下技术特点：
(1)电网回馈功能：具有电源特性，实现能量自动回馈电网的电源功能，具有节能降耗、绿色环保的突出优势，不污染电网，不影响其他用电设备，功率因数大于0.99,谐波小于3%。
(2)采用高频PWM整流及双向DCDC技术，纯数字控制，功能强，可靠性高。
(3)输出精度0.1%F.S，高转换效率，额定负载下转换效率可达92%；
(4)CC、CV、CP输出。
(5)多重保护功能：输入欠压、缺相、IGBT过热、IGBT过流、过热保护，短路限流保护。
(6)通讯及远程控制功能：标配232，485（选配）。
(7)报警、故障查询功能。
(8)电池模拟器行业应用控制软件；
(9)高稳定性和可靠性；
(10)测试设备散热量小，不增加空调负荷；
(11)不污染电网，不影响其他用电设备，功率因数大于0.99,谐波小于3%；
(12)负载突变下电压稳定时间低于10ms，调小于3%；
(13)电压电流控制精度低于 0.1%。
(14)可以根据客户需求定制不同规格的 双向直流电源/电池模拟器
四、参考标准
GB/T18488.1-2015电动汽车用驱动电机系统_第1部分：技术条件；
GB/T18488.2-2015电动汽车用驱动电机系统_第2部分：试验方法；
GB/T29307-2012电动汽车用驱动电机系统可靠性试验方法中测试项目对电源的使用要求。
五、应用场合
(1)电容、级电容充放电测试
(2)新能源汽车电机、电控测试、动力电池测试
(3)直流充电机、充电桩测试
(4)储能逆变器、变流器测试
(5)车辆传动系统、动力总成系统测试电源模式：恒压、恒流、恒功率
(6)UPS、EPS系统测试
(7)需要代替电池供电测试
工作原理图
电池模拟器参数规格表
产品 | 型号 | TDC-3050-200A/B | TDC-30100-300A/B | TDC-30150-300A/B | TDC-30200-400A/B | TDC-30250-500A/B | TDC-30350-500A/B |
输入 | 相数 | 3φ3W+N+G | |||||
电压 | 3AC 380V±10% | ||||||
频率 | 50Hz±3Hz | ||||||
功率因数 | ≥0.99 | ||||||
谐波失真 | ≤3% | ||||||
隔离 | 工频变压器隔离 | ||||||
输 | 输出通道 | A:单通道输出; B:双通道输出 | |||||
输出电压 | DC 24V-800V | ||||||
额定电压 | 200V | 300V | 300V | 400V | 500V | 500V | |
额定电流 | ±250A | ±333A | ±500A | ±500A | ±500A | ±700A | |
峰值电流 | ±332A | ±443A | ±665A | ±665A | ±600A | ±840A | |
额定功率 | 50kW | 100kW | 150kW | 200kW | 250kW | 350kW | |
峰值功率 | 66kW | 133kW | 200kW | 266kW | 300kW | 420kW | |
峰值时间 | 60S | ||||||
电压精度 | ≤0.1%·FS+5dgt | ||||||
电流精度 | ≤0.1%·FS+5dgt | ||||||
响应时间 | ≤5ms (10%-90%突加载) 注：纯阻性负载下 | ||||||
切换时间 | ≤10ms(+90%—-90%切换) 注：纯阻性负载下 | ||||||
电压纹波 | 0.2%·FS | ||||||
能 量 回 馈 | 回馈功率 | *能量回馈 | |||||
电流畸变率 | ≤3%(电流畸变率) | ||||||
功率因数 | ≥0.99 | ||||||
输出电压 | 3AC 380V±10% | ||||||
输出频率 | 50Hz±3Hz(允许电网频率) | ||||||
充 | 充电模式 | 恒压和恒流充电 | |||||
截止条件 | 电压、电流、相对时间、容量 | ||||||
放电 | 放电模式 | 恒流和恒功率放电 | |||||
截止条件 | 电压、电流、相对时间、容量 | ||||||
操作 通讯 | 操作界面 | 7英寸大屏液晶显示 | |||||
外部通讯 | RS485（标配）/CAN（选配）/LAN（选配） | ||||||
保 | 输入 | 交流过压、交流过流、缺相、锁相 | |||||
输出 | 直流过压、直流过流 | ||||||
内部 | 中间直流过压、IGBT直通、设备过温 | ||||||
特殊 功能 | 模拟电池 | 锰酸锂电池、磷酸铁锂电池、铅酸电池、镍氢电池、三元锂电池 | |||||
外观 | 颜色 | RAL7035 | |||||
外形 重量 （A） | 外形尺寸(H*W*D)mm | 1950*935*885 | 1950*935*885 | 2000*1335*1010 | 2000*1335*1010（并柜） | 1950*1535*1185（并柜） | |
机柜重量 | 700kg | 1000kg | 1300kg | 1500kg | 2000kg | 2500kg | |
环境 条件和安全 | 冷却方式 | 强迫风冷 | |||||
防护等圾 | IP21(室内) | ||||||
环境温度 | -10°C—45°C | ||||||
相对温度 | 10%-90%(非凝结) | ||||||
噪音 | ≤75dB | ||||||
海拔 | ≤2000m | ||||||
绝缘等级 | 2500V | ||||||
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