大功率直流测试电源

沃森EVWB双向直流测试电源顺应时代发展

2018年被誉为中国新能源汽车的元年，各家车企的新能源产品也如雨后春笋一般的冒了出来。作为新能源汽车的测试电源，沃森电源自然早有准备，在去年的新能源汽车测试电源展的沃森EVWB双向直流测试电源技惊四座，那么是什么在支撑这款产品呢？就让我们来E探究竟。          首先还是让我们先来了解一下EVWB双向直流测试电是在什么样的背景下诞生景，随着各国纷纷制定节能减排的目标，而中国的碳排放压力大。为了节能减排，汽车的电气化成了技术发展趋势，目前分为两大阵营，一大是混合动力系统电气化，另一个是纯电动。特别是到了2030年新能源汽车预计占比将近50%，在进行详细调研分析后，沃森电源也开始了自己的新能源汽车测试电源之路。

沃森EVWB系列双向直流测试电源专为新能源汽车行业电机控制器、驱动电机、整车测试开发的测试电源。采用四象限PWM整流技术和纯数字控制技术，输出精度高，运行稳定可靠。可适用于产品研发、型式试验，可靠性测试以及产品线出厂测试。适用于电动汽车用电机及其控制器、电动汽车动力总承系统等领域产品的前期研发、后期型式试验、可靠性测试，以及生产线产品出厂测试。满足GB T18488 1-2015、GB T18488 2-2015、GB T29307-2012中测试项目对电源的使用要求。

知道了这些个参数就拿到了“动力电池”的钥匙

作为一篇入门的文章，笔者先跟大家分享一下动力电池的性能参数，虽然这些个参数都比较偏理论叙述，但是却是动力电池最基本的元素，就像一把钥匙，通过它们才能评价动力电池的好坏，才能打开这扇大门。

电压（Ｖ）

开路电压，顾名思义，即电池外部不接任何负载或电源，测量电池正负极之间的电位差，即为电池的开路电压。

工作电压，与开路电压相对应，即电池外接上负载或电源，有电流流过电池，测量所得的正负极之间的电位差。

由于电池内阻的存在，放电状态时（外接负载），工作电压低于开路电压，充电时（外接电源）的工作电压高于开路电压。

电池容量（Ah）

能够容纳或释放的电荷Q，Q=It，即电池容量（Ah）＝电流（A）x放电时间（h），单位一般为Ah（安时）或mAh（毫安时）。

比如车内蓄电池标注16Ah，那么在工作时电流为1A的时候，理论上可以使用16小时。

电池能量（Wh）

电池储存的能量，单位为Wh（瓦时），能量（Wh）＝电压（V）×电池容量（Ah）。

如下图，为标识为3.7V/10000mAh的电池，电机控制器测试电源，其能量为37Wh，而如果我们把4节这样的电池串联，就组成了一个电压是14.8V，容量为10000mAh的电池组，虽然没有提高电池容量，但总能量确提高了4倍。

能量密度（Wh/L&Wh/kg）

单位体积或单位质量电池释放的能量。

如果是单位体积，即体积能量密度（Wh/L），很多地方直接简称为能量密度；

如果是单位质量，就是质量能量密度（Wh/kg），很多地方也叫比能量。

如一节锂电池重300g，额定电压为3.7V，容量为10Ah，则其比能量为123Wh/kg。

根据16年发布的“节能与新能源汽车技术路线图”，我们可以大概对动力电池发展趋势有一个概念，下图所示，到2020年，大功率直流测试电源，纯电动汽车电池单体比能量要达到350Wh/kg

功率密度（W/L&W/kg）

将能量除以时间，便得到功率，单位为W或kW。同样道理，功率密度是指单位质量（有些地方也直接叫比功率）或单位体积电池输出的功率，单位为W/kg或W/L。

比功率是评价电池是否满足电动汽车加速性能的重要指标。

比能量和比功率究竟有什么区别？

举个形象的例子：

比能量高的动力电池就像龟兔赛跑里的乌龟，耐力好，直流电机测试电源，可以长时间工作，保证汽车续航里程长。

比功率高的动力电池就像龟兔赛跑里的兔子，速度快，测试电源，可以提供很高的瞬间电流，保证汽车加速性能好。

电池放电倍率（C）

放电倍率是指在规定时间内放出其额定容量（Q）时所需要的电流值，它在数值上等于电池额定容量的倍数。

即：充放电电流（A）/额定容量（Ah），其单位一般为C(C-rate的简写)，如0.5C，1C，5C等

举个例子，对于容量为24Ah电池来说：

用48A放电，其放电倍率为2C，反过来讲，2C放电，放电电流为48A，0.5小时放电完毕;

用12A充电，其充电倍率为0.5C，反过来讲，0.5C充电，充电电流为12A，2小时充电完毕;

电池的充放电倍率，决定了我们可以以多快的速度，将一定的能量存储到电池里面，或者以多快的速度，将电池里面的能量释放出来。

荷电状态（%）

SOC，全称是StateofCharge，荷电状态，也叫剩余电量，代表的是电池放电后剩余容量与其完全充电状态的容量的比值。

其取值范围为0~1，当SOC=0时表示电池放电完全，当SOC=1时表示电池完全充满。电池管理系统（BMS）就是主要通过管理SOC并进行估算来保证电池的工作，所以它是电池管理的核心。

目前SOC估算主要有开路电压法、安时计量法、人工神经网络法、卡尔曼滤波法等，我们以后再详细解读。

内阻

内阻是指电池在工作时，电流流过电池内部受到的阻力。

包括欧姆内阻和极化内阻，其中：欧姆内阻包括电极材料、电解液、隔膜电阻及各部分零件的电阻；极化内阻包括电化学极化电阻和浓差极化电阻。

需要指出的是，动力电池组的性能决定于电池单体的性能，但绝不是单体电池性能的简单累加。由于单体电池性能不一致的存在，使得动力电池组在电动汽车上进行反复使用时，产生各种问题而导致寿命缩短。

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