การบิดเบือนฮาร์มอนิกของเอาต์พุตของตัวจำลองเซลล์แบตเตอรี่คืออะไร?
ในฐานะซัพพลายเออร์ของเครื่องจำลองเซลล์แบตเตอรี่ฉันมักจะมีส่วนร่วมในการหารือกับลูกค้าเกี่ยวกับด้านเทคนิคที่หลากหลายของผลิตภัณฑ์ของเรา คำถามหนึ่งที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งเกี่ยวกับการบิดเบือนฮาร์มอนิกของเอาต์พุตของตัวจำลองเซลล์แบตเตอรี่ การทำความเข้าใจแนวคิดนี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับทุกคนที่เกี่ยวข้องในการทดสอบแบตเตอรี่การวิจัยหรือการพัฒนา
เข้าใจการบิดเบือนฮาร์มอนิก
การบิดเบือนฮาร์มอนิกหมายถึงการปรากฏตัวของความถี่ฮาร์มอนิกที่ไม่พึงประสงค์ในสัญญาณไฟฟ้า ในบริบทของเครื่องจำลองเซลล์แบตเตอรี่เอาต์พุตควรจะเลียนแบบพฤติกรรมของเซลล์แบตเตอรี่จริงอย่างใกล้ชิดที่สุด เอาต์พุตเซลล์แบตเตอรี่บริสุทธิ์ถือเป็นสัญญาณ DC (กระแสไฟฟ้าโดยตรง) ที่มีแรงดันไฟฟ้าเสถียร อย่างไรก็ตามเนื่องจากวงจรภายในและส่วนประกอบของเครื่องจำลองเอาต์พุตอาจเบี่ยงเบนจากสัญญาณ DC ในอุดมคตินี้และมีความถี่เพิ่มเติมซึ่งเป็นฮาร์โมนิกของความถี่พื้นฐาน (ในกรณีของ DC ความถี่พื้นฐานคือ 0 Hz)
ฮาร์มอนิกเป็นทวีคูณจำนวนเต็มของความถี่พื้นฐาน ตัวอย่างเช่นความถี่ฮาร์มอนิกที่สองคือสองเท่าของความถี่พื้นฐานความถี่ที่สาม - ฮาร์มอนิกคือสามเท่าของความถี่พื้นฐานและอื่น ๆ เมื่อฮาร์มอนิกเหล่านี้มีอยู่ในเอาต์พุตของเครื่องจำลองเซลล์แบตเตอรี่พวกเขาสามารถทำให้เกิดปัญหาหลายอย่าง
สาเหตุของการบิดเบือนฮาร์มอนิกในเครื่องจำลองเซลล์แบตเตอรี่
มีหลายปัจจัยที่สามารถนำไปสู่การบิดเบือนฮาร์มอนิกในเอาต์พุตของเครื่องจำลองเซลล์แบตเตอรี่ หนึ่งในสาเหตุหลักคือองค์ประกอบการสลับที่ใช้ในขั้นตอนการแปลงพลังงาน เครื่องจำลองเซลล์แบตเตอรี่จำนวนมากใช้อุปกรณ์จ่ายไฟหรือตัวแปลงเพื่อสร้างแรงดันเอาต์พุตและกระแสไฟฟ้าที่ต้องการ องค์ประกอบการสลับเหล่านี้ทำงานที่ความถี่สูงเพื่อควบคุมการไหลของพลังงานและในระหว่างกระบวนการสลับพวกเขาสามารถแนะนำฮาร์โมนิกความถี่สูงในสัญญาณเอาต์พุต
อีกปัจจัยหนึ่งคือความไม่เป็นเส้นตรงของส่วนประกอบในวงจรของเครื่องจำลอง ส่วนประกอบต่าง ๆ เช่นทรานซิสเตอร์ไดโอดและแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการอาจแสดงพฤติกรรมที่ไม่ใช่เชิงเส้นภายใต้เงื่อนไขการทำงานบางอย่าง ความไม่เป็นเส้นตรงนี้สามารถทำให้สัญญาณเอาต์พุตเบี่ยงเบนจากรูปคลื่นในอุดมคติและสร้างฮาร์มอนิก
คุณภาพของกำลังอินพุตสามารถส่งผลกระทบต่อการบิดเบือนฮาร์มอนิกของเอาต์พุต หากพลังงานอินพุตไปยังตัวจำลองมีฮาร์มอนิกส์ฮาร์มอนิกเหล่านี้สามารถถ่ายโอนไปยังเอาต์พุตได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากแหล่งจ่ายไฟของตัวจำลองไม่มีกลไกการกรองที่มีประสิทธิภาพ
ผลของการบิดเบือนฮาร์มอนิก
การบิดเบือนฮาร์มอนิกในเอาต์พุตของเครื่องจำลองเซลล์แบตเตอรี่อาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความแม่นยำของการทดสอบแบตเตอรี่และการวิจัย ในการทดสอบระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ตัวอย่างเช่น BMS ได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจสอบและควบคุมการชาร์จและการปลดปล่อยเซลล์แบตเตอรี่ หากเอาต์พุตของตัวจำลองเซลล์แบตเตอรี่มีการบิดเบือนฮาร์มอนิกสูง BMS อาจได้รับแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ถูกต้องและการอ่านปัจจุบันซึ่งอาจนำไปสู่กลยุทธ์การชาร์จและการปลดปล่อยที่ไม่ถูกต้อง สิ่งนี้อาจสร้างความเสียหายให้กับเซลล์แบตเตอรี่ที่ถูกทดสอบหรือนำไปสู่การประเมินประสิทธิภาพที่ไม่ถูกต้อง
ในการวิจัยแบตเตอรี่การบิดเบือนฮาร์มอนิกอาจส่งผลต่อการวัดพารามิเตอร์แบตเตอรี่เช่นความต้านทานภายในความจุและสถานะของการชาร์จ พารามิเตอร์เหล่านี้มีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจพฤติกรรมและประสิทธิภาพของเซลล์แบตเตอรี่ หากเอาต์พุตของตัวจำลองบิดเบี้ยวค่าที่วัดได้ของพารามิเตอร์เหล่านี้อาจไม่ถูกต้องนำไปสู่ข้อสรุปที่ไม่ถูกต้องเกี่ยวกับลักษณะของแบตเตอรี่
การวัดการบิดเบือนฮาร์มอนิก
ในการหาปริมาณการบิดเบือนฮาร์มอนิกในเอาต์พุตของเครื่องจำลองเซลล์แบตเตอรี่เรามักจะใช้ตัวชี้วัดฮาร์มอนิกการบิดเบือนทั้งหมด (THD) THD ถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของรูท - ค่าเฉลี่ย - ค่าสแควร์ (RMS) ของส่วนประกอบฮาร์มอนิกทั้งหมดในสัญญาณต่อค่า RMS ขององค์ประกอบพื้นฐาน มันมักจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์
สูตรสำหรับ THD คือ:
[thd = \ frac {\ sqrt {\ sum_ {n = 2}^{\ infty} v_ {n}^{2}}} {v_ {1}} \ times100%]
โดยที่ (v_ {n}) คือค่า rms ของ (n) - th harmonic component และ (v_ {1}) คือค่า RMS ขององค์ประกอบพื้นฐาน
การวัด THD ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษเช่นเครื่องวิเคราะห์พลังงานหรือเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม เครื่องมือเหล่านี้สามารถวิเคราะห์ส่วนประกอบความถี่ของสัญญาณเอาต์พุตและคำนวณค่า THD
ลดการบิดเบือนฮาร์มอนิกในเครื่องจำลองเซลล์แบตเตอรี่ของเรา
ที่ บริษัท ของเราเรามุ่งมั่นที่จะจัดหาเครื่องจำลองเซลล์แบตเตอรี่ที่มีคุณภาพสูงด้วยการบิดเบือนฮาร์มอนิกต่ำ เราใช้เทคนิคต่าง ๆ เพื่อลดการบิดเบือนฮาร์มอนิกในผลิตภัณฑ์ของเรา
ประการแรกเราใช้ทอพอโลยีการแปลงพลังงานขั้นสูงที่ออกแบบมาเพื่อลดการสร้างฮาร์มอนิกส์ ตัวอย่างเช่นเราใช้ตัวแปลงหลายระดับและตัวแปลงเรโซแนนท์ซึ่งสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและผลิตฮาร์โมนิกน้อยลงเมื่อเทียบกับตัวแปลงการสลับแบบดั้งเดิม
ประการที่สองเรารวมตัวกรองประสิทธิภาพสูงในเครื่องจำลองของเรา ตัวกรองเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดทอนส่วนประกอบฮาร์มอนิกในสัญญาณเอาต์พุตและตรวจสอบให้แน่ใจว่าเอาต์พุตใกล้เคียงกับสัญญาณ DC บริสุทธิ์ที่สุดเท่าที่จะทำได้ ตัวกรองสามารถเป็นตัวกรองแบบพาสซีฟเช่นตัวกรอง LC (ตัวเหนี่ยวนำ - ตัวเก็บประจุ) หรือตัวกรองที่ใช้งานอยู่ซึ่งใช้การควบคุมความคิดเห็นเพื่อยกเลิกส่วนประกอบฮาร์มอนิก
นอกจากนี้เรายังดำเนินการทดสอบและการสอบเทียบอย่างกว้างขวางในระหว่างกระบวนการผลิตเพื่อให้แน่ใจว่าตัวจำลองแต่ละตัวตรงตามมาตรฐานคุณภาพที่เข้มงวดของเราสำหรับการบิดเบือนฮาร์มอนิก ด้วยการปรับปรุงกระบวนการออกแบบและการผลิตของเราอย่างต่อเนื่องเราสามารถจัดหาเครื่องจำลองเซลล์แบตเตอรี่ด้วยค่า THD ต่ำซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทดสอบแบตเตอรี่และการวิจัยที่แม่นยำ
ช่วงผลิตภัณฑ์ของเรา
เรานำเสนอเครื่องจำลองเซลล์แบตเตอรี่ที่หลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของลูกค้าของเรา ของเราN9000 BMS ทดสอบตัวจำลองแบตเตอรี่แบบแยกส่วน (12ch/24ch/36ch)เป็นโซลูชันแบบแยกส่วนที่สามารถกำหนดค่าเพื่อจำลองเซลล์แบตเตอรี่หลายเซลล์พร้อมกัน มันถูกออกแบบมาสำหรับการทดสอบ BMS ที่มีความแม่นยำสูงและได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อลดการบิดเบือนฮาร์มอนิก
ที่N83580 8 ช่องสัญญาณจำลองแบตเตอรี่แบบสองทิศทาง (6V, 5V, 15V/CH)เป็นอีกผลิตภัณฑ์ยอดนิยมในพอร์ตโฟลิโอของเรา มันมีแปดช่องทางอิสระและการดำเนินการแบบสองทิศทางซึ่งช่วยให้สามารถจำลองกระบวนการชาร์จและการปลดปล่อย วิศวกรของเราได้ออกแบบวงจรของเครื่องจำลองนี้อย่างระมัดระวังเพื่อลดการบิดเบือนฮาร์มอนิกและให้แน่ใจว่าการจำลองแบตเตอรี่ที่แม่นยำ
ที่N8361 High Bidirectional - ความแม่นยำแบตเตอรี่จำลอง (0 ~ 20V)เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความแม่นยำสูงและการบิดเบือนฮาร์มอนิกต่ำ เหมาะสำหรับการวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่ที่หลากหลายซึ่งการจำลองพฤติกรรมแบตเตอรี่ที่แม่นยำนั้นสำคัญมาก
ความสำคัญของการบิดเบือนฮาร์มอนิกต่ำในตลาด
ในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ในปัจจุบันที่ความต้องการระบบแบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูงและความน่าเชื่อถือเพิ่มขึ้นความสำคัญของการบิดเบือนฮาร์มอนิกต่ำในเครื่องจำลองเซลล์แบตเตอรี่ไม่สามารถพูดเกินจริงได้ ผู้ผลิตแบตเตอรี่นักพัฒนา BMS และสถาบันการวิจัยใช้การจำลองแบตเตอรี่ที่แม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์
การบิดเบือนฮาร์มอนิกต่ำในเครื่องจำลองเซลล์แบตเตอรี่สามารถนำไปสู่ผลการทดสอบที่แม่นยำยิ่งขึ้นซึ่งจะช่วยในการพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่ดีขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถลดความเสี่ยงของการเตือนที่ผิดพลาดและกลยุทธ์การควบคุมที่ไม่ถูกต้องใน BMS ซึ่งนำไปสู่การทำงานของแบตเตอรี่ที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
บทสรุป
การบิดเบือนฮาร์มอนิกในเอาต์พุตของเครื่องจำลองเซลล์แบตเตอรี่เป็นปัญหาสำคัญที่อาจส่งผลกระทบต่อความแม่นยำของการทดสอบแบตเตอรี่และการวิจัย ในฐานะซัพพลายเออร์ของเครื่องจำลองเซลล์แบตเตอรี่เราเข้าใจถึงความสำคัญของการลดการบิดเบือนฮาร์มอนิกในผลิตภัณฑ์ของเรา ผ่านการออกแบบขั้นสูงส่วนประกอบที่มีคุณภาพสูงและการทดสอบอย่างเข้มงวดเราสามารถให้เครื่องจำลองเซลล์แบตเตอรี่ด้วยค่า THD ต่ำ
หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับเครื่องจำลองเซลล์แบตเตอรี่และมีความกังวลเกี่ยวกับการบิดเบือนฮาร์มอนิกเราขอเชิญคุณสำรวจช่วงผลิตภัณฑ์ของเรา ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณในการเลือกเครื่องจำลองที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการเฉพาะของคุณ ไม่ว่าคุณจะเป็นผู้ผลิตแบตเตอรี่นักพัฒนา BMS หรือสถาบันวิจัยเราสามารถจัดหาโซลูชันที่คุณต้องการสำหรับการจำลองแบตเตอรี่ที่แม่นยำและเชื่อถือได้ ติดต่อเราเพื่อเริ่มการสนทนาเกี่ยวกับความต้องการของคุณและสำรวจว่าผลิตภัณฑ์ของเราสามารถตอบสนองความต้องการของคุณได้อย่างไร
การอ้างอิง
- Erickson, RW, & Maksimovic, D. (2001) พื้นฐานของพลังงานอิเล็กทรอนิกส์ สปริงเกอร์วิทยาศาสตร์และสื่อธุรกิจ
- Mohan, N. , UNDELAND, TM, & Robbins, WP (2012) Power Electronics: ตัวแปลงแอปพลิเคชันและการออกแบบ John Wiley & Sons
- Wai, R. - J. , & Wu, C. - Y. (2005) กลยุทธ์การควบคุมใหม่สำหรับการลดการบิดเบือนฮาร์มอนิกทั้งหมดของอินเวอร์เตอร์ลวดสามเฟสสี่ - การทำธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรม, 52 (6), 1631 - 1640