Modular battery emulator para el desarrollo y pruebas funcionales de sistemas de gestión de baterías: el emulador de celdas
Autores: Di Rienzo, Roberto; Verani, Alessandro; Baronti, Federico; Roncella, Roberto; Saletti, Roberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Modular battery emulator para el desarrollo y pruebas funcionales de sistemas de gestión de baterías: el emulador de celdas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistemas de gestión de baterías
Emulador
Circuito
Resolución de voltaje
Precisión
Costo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Los Sistemas de Gestión de Baterías son componentes fundamentales de la generación actual de baterías. Las fases de desarrollo y caracterización de un BMS a menudo requieren un emulador de las celdas de la batería con el cual se pueden evaluar las funciones del Sistema de Gestión de Baterías sin riesgos de seguridad, como ocurriría al usar una batería real. Este trabajo describe el diseño y caracterización de un circuito emulador de celdas modular para ser utilizado como plataforma para la prueba de Hardware-in-the-loop de un Sistema de Gestión de Baterías. Las restricciones y elecciones de diseño se describen primero. Luego, se muestra y se discute la caracterización experimental del emulador de celdas. El circuito propuesto muestra una resolución de voltaje de 76 V, una precisión de 2.17 mV y un tiempo de ajuste de 340 s. Su costo es de alrededor de 40 USD. El circuito resulta ser un muy buen equilibrio entre rendimiento y costo. El proyecto está disponible para la comunidad científica como una plataforma de hardware abierto descargable de forma gratuita. Podría ser útil para laboratorios de pequeño tamaño producir de forma autónoma un emulador de batería de bajo costo con buen rendimiento para el desarrollo y la prueba funcional de Sistemas de Gestión de Baterías personalizados.
Descripción
Los Sistemas de Gestión de Baterías son componentes fundamentales de la generación actual de baterías. Las fases de desarrollo y caracterización de un BMS a menudo requieren un emulador de las celdas de la batería con el cual se pueden evaluar las funciones del Sistema de Gestión de Baterías sin riesgos de seguridad, como ocurriría al usar una batería real. Este trabajo describe el diseño y caracterización de un circuito emulador de celdas modular para ser utilizado como plataforma para la prueba de Hardware-in-the-loop de un Sistema de Gestión de Baterías. Las restricciones y elecciones de diseño se describen primero. Luego, se muestra y se discute la caracterización experimental del emulador de celdas. El circuito propuesto muestra una resolución de voltaje de 76 V, una precisión de 2.17 mV y un tiempo de ajuste de 340 s. Su costo es de alrededor de 40 USD. El circuito resulta ser un muy buen equilibrio entre rendimiento y costo. El proyecto está disponible para la comunidad científica como una plataforma de hardware abierto descargable de forma gratuita. Podría ser útil para laboratorios de pequeño tamaño producir de forma autónoma un emulador de batería de bajo costo con buen rendimiento para el desarrollo y la prueba funcional de Sistemas de Gestión de Baterías personalizados.