Batteriesimulator-Netzgerät

Ein Batteriesimulator ersetzt die Zelle in einem Prüfaufbau durch etwas, das sich wie eine Zelle verhält, aber einstellbar, wiederholbar und dauerhaft laufen kann. Das ist lange vor der Serienreife nützlich: Ein Gerät mit Einschaltstromspitze lässt sich gegen eine Versorgung prüfen, die nie leer wird, und dieselbe Versorgung lässt sich auf die Enden des Spannungsfensters der Zelle fahren.

Produktübersicht

Die Baureihe umfasst fünf Modelle in zwei Gehäusebreiten und zwei Leistungsstufen. Drei schalten, zwei arbeiten linear, und die Spannungsklassen sind 20, 24 und 48 V. Die Klassen 24 V und 48 V erscheinen je zweimal, einmal in jeder Leistungsstufe; die Wahl betrifft also nicht nur die Spannung.

Alle fünf teilen dasselbe Bedienverhalten: Spannung und Strom werden an der Front eingestellt, der Ausgang liegt auf einem Vierleiter-Klemmblock, und die abgegebene Spannung, der Strom und die Leistung werden auf derselben Anzeige zurückgelesen. Ein eigenes Softwarepaket ermöglicht die Rechnersteuerung und speichert Messungen, und die Rückseite trägt die serielle Verbindung, den Ausgang, USB-C und den Netzanschluss.

Wie der Batteriesimulator arbeitet

Eine Batterie ist eine Spannungsquelle mit Innenwiderstand, und ihre Klemmenspannung fällt mit steigendem Strom. Ein Simulator bildet das nach, indem er den Ausgang auf eine eingestellte Spannung regelt und den Strom auf einen eingestellten Wert begrenzt; fordert die Last mehr als die Grenze, wechselt das Gerät von Konstantspannung auf Konstantstrom, und die Klemmenspannung folgt der Last.

Dieser Übergang ist der Teil, der sich zu prüfen lohnt. Ein Produkt, das zurücksetzt, wenn seine Versorgung einbricht, oder das beim Einschalten eine größere Stromspitze zieht als im Dauerbetrieb, zeigt das hier und nicht im Feld.

Der Vierleiteranschluss ist das, was die abgegebene Spannung aussagekräftig macht. Zwei Leitungen führen den Strom, zwei getrennte Messleitungen messen an den Klemmen des Produkts; der Abfall auf den Stromleitungen wird damit gemessen und korrigiert, statt in den Messwert einzugehen. Bei einem Ausgang von 20 A ist dieser Abfall kein Rundungsfehler.

Auswahl des passenden Batteriesimulators

Die Spannungsklasse steht an erster Stelle, und sie richtet sich nach dem Produkt und nicht nach der Zelle: Ein 12-V-Produkt braucht Reserve über seiner Ladespannung, ein 36- oder 48-V-Produkt braucht die 48-V-Modelle. Wer am oberen Ende eines Bereichs wählt, lässt keinem Produkt Luft, das etwas mehr braucht.

Der Strom folgt an zweiter Stelle. Die 20-A-Modelle unterscheiden sich vor allem darin vom 12-A-Modell, und die umschaltbare Einstellung 10 oder 20 A erlaubt es, ein kleines Produkt zu prüfen, ohne die Auflösung eines niedrigeren Bereichs aufzugeben.

Die Leistungsstufe steht an dritter Stelle, und sie ist die Wahl, die am leichtesten übersehen wird. Eine lineare Stufe ist bei gleicher Bemessung schwerer und größer. In der Parametertabelle sind KS9831A, KS9832 und KS9832A die drei Modelle mit dem weiteren Betriebstemperaturbereich; die beiden linearen Ausführungen und eine schaltende teilen sich diesen Bereich, die übrigen nicht. Eine schaltende Stufe ist kleiner und leichter, mit einem Restwelligkeitswert, der nur für ein Modell gedruckt ist; die Anforderung an die Restwelligkeit ist deshalb ausdrücklich zu benennen und nicht anzunehmen.

Zuletzt ist zu entscheiden, ob das Produkt an seinem Eingang ein Ladegerät erwartet. Die Schnellladeprotokolle sind eine Option, und ein Produkt, das ein Ladeprofil aushandelt, verhält sich an einer einfachen DC-Quelle nicht richtig. Senden Sie das Spannungsfenster, das Stromprofil und die Angabe, ob die Protokolle gebraucht werden, dann lässt sich eine Konfiguration vorschlagen.

Messgrenzen und Auswahlhinweise

Die gedruckte Rücklesespezifikation endet bei 12 A, auch bei Modellen, die 20 A liefern. Das heißt nicht, dass der Ausgang dort endet; es heißt, dass die Genauigkeit der Stromanzeige oberhalb von 12 A von dem Wert im Material nicht abgedeckt ist und geklärt werden muss, bevor das Gerät eine Last in diesem Bereich charakterisiert.

Der Klemmblock trägt eine eigene Beschriftung, und diese ist zu lesen, bevor der Aufbau verdrahtet wird. Das Material zeigt eine Angabe von 25 V DC maximal neben den Klemmen, in einer Baureihe, die 48-V-Modelle enthält; die Beschriftung am gelieferten Gerät ist deshalb gegen das Modell zu prüfen und nicht aus der Baureihe abzuleiten.

Zwei Umgebungswerte ändern sich mit dem Modell: der Betriebstemperaturbereich und die Netzanschlussbeschriftung. Die Netzbuchse trägt eine Beschriftung für ein engeres Netzfenster als die Eingangsspezifikation in der Tabelle, und der Betriebsbereich unterscheidet sich zwischen schaltenden und linearen Ausführungen. Ein warm laufender Prüfplatz oder ein Standort mit schwankender Versorgung ist gegen das tatsächlich bestellte Modell abzugleichen.