一种高精度电池模拟器的制造方法
【专利摘要】一种高精度电池模拟器，包括用于产生模拟电池所需电压源的隔离型多路输出直流-直流变换器、多个用于预调整线性稳压单元输出电压高于设定输出电压的直流-直流变换单元、多个用于精确调整输出电压降低输出纹波电压的线性稳压单元，隔离型多路直流-直流变换器带有一个输入端、多个输出端，每个隔离型直流-直流变换器的输出端均与一个直流-直流变换单元输入端相连，每个直流-直流变换单元输出端均与一个所述的线性稳压单元输入端相连；隔离型多路直流-直流变换器输入端作为模拟器供电输入端、线性稳压单元输出端作为模拟器供电输出端。本实用新型的有益效果是：隔离输出，降低功耗，提升输出功率能力，安全性高，精度高，纹波小，输出能力强。
【专利说明】一种高精度电池模拟器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电池模拟器【技术领域】，具体涉及一种基于直流-直流开关电源结合线性稳压技术的电池模拟器。
【背景技术】
[0002]高精度电池模拟器，是一种可以自由设定输出电压的电源类产品，可以高精度的模拟电池的输出，主要用于电池生产设计过程中的测试、实验以及电池管理系统(BMS)的测试。在电池管理系统(BMS)的调试和测试过程中，需要将管理系统连接到电池上，根据电池的状态做各种数据采集和运行管理，根据采集数据和运行工况去调试电池管理系统(BMS)的功能，尤其是在产品检验过程中，需要电池工装去测试电池管理系统(BMS)的正常指标。调试和测试过程中需要按要求改变每一节电池的输出电压，而实际电池是储能设备，输出电压反映能量的多少，电压的改变休要充电或放电，都需要一个时间上的累计，并且很难准确的获得需要的电压。实际工作中，需要电池模拟器代替真实电池去完成各种测试和检验，电池模拟器是电池管理系统(BMS)开发和生产过程中十分必要的一个辅助工具。
[0003]目前应用较多的电池模拟器为电阻串联分压方式和线性稳压电源方式，电阻串联方式应用多个可调电阻串联模拟电池电压，调整电阻阻值来改变每一串的电压；这种方式结构简单，成本较低，但输出精度很难控制，并且带来很大的能耗。线性稳压方式，应用线性稳压电源模拟每一串电池的输出，这种方式可以高精度的调整每一串模拟电池的输出，具有控制灵活、调整精度高的优点，但线性稳压的一个限制就是输出电流较小，难以做到较大的功率等级。随着电动汽车的市场推动，动力电池相关的电池管理等研究成为科研的热点，具有高精度、大功率、灵活控制的电池模拟器成为动力电池开发研究的基本设备，克服上述问题的新型电池模拟器具有较高的研究价值。
【发明内容】
[0004]针对现有线性稳压技术输出电流较小、难以做到较大的功率的问题，本实用新型基于开关电源和线性稳压新技术相结合的原理提出了一种控制灵活、输出精度高、输出功率大、输出相互隔离的高精度电池模拟器。
[0005]本实用新型所述的一种高精度电池模拟器，其特征在于:包括用于产生模拟电池所需电压源的隔离型多路输出直流-直流变换器、多个用于预调整线性稳压单元输出电压高于设定输出电压的直流-直流变换单元、多个用于精确调整输出电压降低输出纹波电压的线性稳压单元，所述的隔离型多路直流-直流变换器带有一个输入端、多个输出端，每个所述的隔离型直流-直流变换器的输出端均与一个所述的直流-直流变换单元输入端相连，每个所述的直流-直流变换单元输出端均与一个所述的线性稳压单元输入端相连；所述的隔离型多路直流-直流变换器的输入端作为模拟器供电输入端、所述的线性稳压单元的输出端作为模拟器供电输出端，组成单路输入、多路输出的电池模拟器。
[0006]每个所述的直流-直流变换单元对应一个所述的线性稳压单元。
[0007]所述的隔离型多路输出直流-直流变换器的输出端的个数与所述的直流-直流变换单元或者所述的线性稳压单元的个数相等。
[0008]本实用新型采用直流-直流变换单元和线性稳压单元相结合的方式获得电池模拟器需要的输出电压；前级通过隔离型直流-直流多路输出变换电路获得各个电池模拟单元的输入，实现各个电池单元的隔离型独立供电；通过直流-直流变换单元将电压预调整到一个电压范围，以减小线性稳压单元的压降；线性稳压单元通过线性稳压技术，可以高精度的调整输出电压，获得高精度的电池模拟输出。
[0009]本实用新型的有益效果是:通过采用直流-直流变换单元和线性稳压单元相结合的方式获得电池模拟器需要的输出电压，可以利用直流-直流变换器将输出电压预调整到一个接近于输出的电压，线性稳压单元的压降将大大减小，降低了功耗，提升了电池模拟器的输出功率能力，后一级通过线性稳压，可以提高输出电压的精度，并且克服掉直流-直流变换器输出纹波大的缺点；故本实用新型具有电池供电隔离，安全性高，精度高，纹波小，输出能力强的优点，有助于更好的开展电池管理系统的开发和测试。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的电路原理示意图。
[0011]图2为本实用新型的实施实例示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图进一步说明本实用新型
[0013]参照附图:
[0014]本实用新型所述的一种高精度电池模拟器，包括用于产生模拟电池所需电压源的隔离型多路输出直流-直流变换器1、多个用于预调整线性稳压单元输出电压高于设定输出电压的直流-直流变换单元2、多个用于精确调整输出电压降低输出纹波电压的线性稳压单元3，所述的隔离型多路直流-直流变换器I带有一个输入端、多个输出端，每个所述的隔离型直流-直流变换器I的输出端均与一个所述的直流-直流变换单元2输入端相连，每个所述的直流-直流变换单元2输出端均与一个所述的线性稳压单元输入端3相连；所述的隔离型多路直流-直流变换器I的输入端作为模拟器供电输入端、所述的线性稳压单兀的输出端3作为模拟器供电输出端,组成单路输入、多路输出的电池模拟器。
[0015]每个所述的直流-直流变换单元2对应一个所述的线性稳压单元3。
[0016]所述的隔离型多路输出直流-直流变换器I的输出端的个数与所述的直流-直流变换单元2或者所述的线性稳压单元3的个数相等。
[0017]本实用新型采用直流-直流变换单元2和线性稳压单元3相结合的方式获得电池模拟器需要的输出电压；前级通过隔离型直流-直流多路输出变换电路获得各个电池模拟单元的输入，实现各个电池单元的隔离型努力供电；通过直流-直流变换单元将电压预调整到一个电压范围，以减小线性稳压单元的压降；线性稳压单元通过线性稳压技术，可以高精度的调整输出电压，获得电池模拟输出。
[0018]本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也包括本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
【权利要求】
1.一种高精度电池模拟器，其特征在于:包括用于产生模拟电池所需电压源的隔离型多路输出直流-直流变换器、多个用于预调整输出电压高于设定输出电压的直流-直流变换单元、多个用于精确调整输出电压、降低输出纹波电压的线性稳压单元，所述的隔离型多路直流-直流变换器带有一个输入端、多个输出端，每个所述的隔离型直流-直流变换器的输出端均与一个所述的直流-直流变换单元输入端相连，每个所述的直流-直流变换单元输出端均与一个所述的线性稳压单元输入端相连；所述的隔离型多路直流-直流变换器的输入端作为模拟器供电输入端、所述的线性稳压单元的输出端作为模拟器供电输出端，组成单路输入、多路输出的电池模拟器。
2.如权利要求1所述的一种高精度电池模拟器，其特征在于:每个所述的直流-直流变换单元对应一个所述的线性稳压单元。
3.如权利要求2所述的一种高精度电池模拟器，其特征在于:所述的隔离型多路输出直流-直流变换器的输出端的个数与所述的直流-直流变换单元或者所述的线性稳压单元的个数相等。
【文档编号】H02M3/10GK203942444SQ201420256362
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年5月19日 优先权日:2014年5月19日
【发明者】张涛, 朱小平 申请人:浙江交通职业技术学院