Fuente
de alimentación con simulador de batería de la serie
TITAN: plataforma de corriente continua bidireccional de alta tensión para pruebas de movilidad eléctrica, sistemas de almacenamiento de energía (ESS) y convertidores

Fuente de alimentación de CC bidireccional programable

El desarrollo de prototipos de componentes, como inversores para recursos energéticos distribuidos (DER) —por ejemplo, parques eólicos y solares— o sistemas de recarga de vehículos eléctricos, cargadores a bordo e investigación en tecnología V2G, suele requerir la validación de su fiabilidad y estabilidad en funcionamiento cuando se conectan a un sistema de baterías de alta tensión y alta potencia, tal y como ocurrirá en el mundo real tras su implementación. Sin embargo, resulta fundamentalmente poco realista que cualquier fabricante de vehículos eléctricos o empresa de integración de sistemas energéticos disponga de sistemas de baterías reales a los que pueda conectar sus productos para su validación, ya sea por motivos de falta de controlabilidad o por el elevado coste. Por el contrario, lo que se debe utilizar es una fuente de alimentación con simulador de baterías para lograr una mayor eficacia y la automatización de las secuencias de ensayo.

La fuente de alimentación del simulador de baterías TITAN, cuyo nombre de modelo anterior era la serie ABS, es un equipo de pruebas de potencia bidireccional que ofrece un nivel máximo de 2000 VCC y permite conexiones en paralelo para crear una plataforma de pruebas con una potencia nominal máxima de 10 MW. La bidireccionalidad del sistema emula el patrón de funcionamiento de una batería, que consume y produce energía a la vez desde una sola unidad, y cuenta además con interfaces inteligentes integradas y software de control remoto para que los usuarios puedan configurarlo a su discreción y emular el perfil de carga y descarga de batería requerido para sus productos, junto con opciones versátiles para simular baterías de diversas composiciones químicas.

Características destacadas

• La tensión de salida de CC abarca un rango de 20 a 1500 VCC o 2000 VCC
• Alta precisión: precisión de tensión de ±0,1 % del fondo de escala; precisión de corriente de ±0,1 % del fondo de escala
• Alta dinámica: el tiempo de subida/bajada de la carga de los productos de la serie Titan (10 %–90 %) es de 2 ms; el tiempo de conmutación de carga positiva/negativa (-90 %–90 %) es de 4 ms; la velocidad de variación de tensión es de 200 V/ms;
• Conexión en paralelo para ampliar la potencia de salida hasta 10 MW
• Perfiles completos de la composición química de las baterías y emulación (LiMn₂O₄, LiCoO₂, LiFePO₄, NiMH, LiTiO₂, PbO₂, Li ternario...)
• Modelos de batería RC abiertos de primer, segundo y tercer orden; compatibilidad con la importación de modelos de batería de Simulink
• Capacidad de funcionamiento con potencia bidireccional y tecnología de carga regenerativa que recupera el 94 % de la potencia
• Ajuste y programación de la resistencia interna mediante un software inteligente
• Compatible con los modos de salida CC, CR, CV y CP

ALTA CAPACIDAD DE POTENCIA MÚLTIPLE CON FUNCIONAMIENTO EN PARALELO

Con una capacidad unitaria de entre 300 kW y 750 kW, la capacidad total puede ampliarse hasta 7,5 MW mediante conexiones en paralelo.

Varios armarios de alimentación de CC pueden funcionar individualmente en modo único para
configurar una salida multicanal, o en modo maestro/esclavo para configurar una salida monocanal con capacidad combinada.

FUNCIÓN
DE SIMULACIÓN La serie Titan DC ofrece una función de simulación en tiempo real de baterías y sistemas fotovoltaicos con
un tiempo de respuesta rápido, inferior a 1 ms. La serie Titan DC ofrece una función de carga electrónica de corriente
continua regenerativa a la red, aplicable a pruebas de pilas de combustible o sistemas de motores
de pila de combustible, etc.

Potencias, tipos y tensiones

Serie Titan DC de 300 kW

Datos técnicos

Diseño escalable de alta potencia

La serie Titan DC admite el funcionamiento en paralelo de varias unidades y adopta tecnología de comunicación por fibra óptica de alta velocidad, lo que le confiere una gran capacidad antiinterferencias y una latencia nula. El sistema admite una ampliación de hasta 7,5 MW mediante conexiones en paralelo en incrementos de 1 MW a partir de un mínimo de 300 kW. Permite configuraciones de ensayo multiposición, de alta capacidad y con múltiples niveles de tensión, lo que mejora significativamente la eficiencia de los ensayos para los clientes. En concreto, los paneles conectados en paralelo pueden utilizarse en modo de salidas múltiples, separando las salidas según las necesidades del usuario, lo que permite probar varios equipos de ensayo al mismo tiempo, maximizando la comodidad del usuario y ahorrando muchos costes.

Selección automática de rango

La función de selección automática de rango controla automáticamente la tensión y la corriente a través de la fuente de alimentación de CC programable para mantener la salida nominal en un amplio rango de funcionamiento. Es decir, se dispone de una tensión más alta con una corriente más baja, y viceversa, lo que permite someter al equipo bajo prueba (DUT) a pruebas en diferentes condiciones de tensión/corriente con una única fuente de alimentación de CC.

I

Además, admite una conmutación automática fluida y ultrarrápida gracias a la función bidireccional automática de «fuente» y «carga». El sobreimpulso de tensión o corriente se puede controlar eficazmente sin ningún retraso en la transición entre los dos estados de fuente y carga.

Función de configuración de prioridad CV/CC

Se pueden seleccionar y configurar los modos de prioridad CV (tensión constante) y CC (corriente constante):

Supresión de los picos con el modo
de prioridad CC Con la fuente de alimentación de la serie Titan DC, el modo de prioridad CC puede responder eficazmente a las variaciones de carga. Este modo suprime los picos de corriente momentáneos cuando la carga cambia repentinamente su resistencia, garantizando así una protección estable para cargas sensibles.
La configuración de la fuente de alimentación en modo de prioridad CC permite ajustar la tensión en función de los cambios de carga, manteniendo una corriente estable. Esto protege eficazmente las cargas sensibles, como los diodos láser de alta potencia, y minimiza el riesgo de daños debidos al sobreimpulso.
Sobretensión de corriente en el modo
de prioridad CV En el modo de prioridad CV, la fuente de alimentación da prioridad al mantenimiento de una tensión de salida constante. Sin embargo,
las variaciones repentinas de la carga pueden provocar picos de corriente momentáneos, lo que supone un riesgo de daños para las cargas sensibles
.
Por lo tanto, configurar la fuente de alimentación de la serie Titan DC en modo de prioridad CC mejora la estabilidad
de la carga y evita los daños causados por el sobreimpulso.

Aplicación

Las fuentes de alimentación de CC bidireccionales de alta capacidad de ActionPower son productos innovadores que se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones gracias a su tecnología exclusiva y su rendimiento óptimo. Los productos de ActionPower pueden actuar como carga electrónica regenerativa al tiempo que proporcionan alimentación de CC bidireccional, lo que resulta adecuado para aplicaciones de pruebas de fiabilidad a largo plazo, como estaciones de recarga de CC para vehículos eléctricos, pruebas de carga
y descarga de baterías de automoción, pruebas de descarga de pilas de combustible, pruebas de carga y descarga de sistemas de almacenamiento de energía (ESS) y otras aplicaciones que requieren un tiempo de respuesta muy rápido, como la simulación de patrones de conducción de vehículos eléctricos.

Potente software

Ofrece diversos modos de simulación

Simulación integral de baterías

Puede simular las características de salida y de carga/descarga de diversos paquetes de baterías, como las de manganato de litio, cobalto de litio, fosfato de hierro y litio, níquel-hidrógeno, litio ternario, titanato de litio y plomo-ácido, y permite configurar parámetros como el número de elementos en serie/paralelo, la temperatura, SOC, resistencia interna y capacidad de una sola batería para simular las características de salida de todo el paquete de baterías
. La fuente de alimentación admite modelos de batería RC de primer, segundo y tercer orden, y permite definir parámetros de batería personalizados e importar modelos definidos por el usuario en formato CSV.

Simulación fotovoltaica

La serie Titan DC es una fuente de alimentación de CC que destaca por su alta precisión, alta dinámica y conmutación de alta velocidad. Gracias a la función completa de simulación de curvas I-V, puede simular las características de salida de diversos paneles fotovoltaicos y proporcionar diversos tipos de curvas definidas por el usuario, curvas I-V estáticas y dinámicas, así como simulaciones de oclusión por sombra. La función de programación permite simular diferentes formas de onda de salida
a través de tres modos de programación —Step, List y Wave— con el fin de satisfacer los requisitos de ensayo de diversos sectores. La fuente de alimentación no solo proporciona un entorno de alimentación estándar para equipos eléctricos, sino que también recoge la energía de la carga y la devuelve a la red, con una eficiencia de retroalimentación superior al 94 %, lo que permite ahorrar energía y mejorar el entorno de ensayo.

Carga electrónica

La carga electrónica de CC con retroalimentación de la serie Titan DC se diferencia de la carga de consumo tradicional. Devuelve la energía eléctrica absorbida a la red eléctrica tras su transformación, con el fin de ahorrar energía y mejorar el entorno de ensayo. El producto adopta una tecnología de control totalmente digital y presenta características como el ajuste continuo, alta precisión, alto rendimiento dinámico y gran fiabilidad. Cumple los requisitos de las pruebas de baja tensión y alta corriente, y puede aplicarse a escenarios de prueba como pilas de combustible y sistemas de motores de pila de combustible.

La serie Titan DC está compuesta por cargas electrónicas de CC regenerativas capaces de absorber corriente y devolverla de forma eficiente a la red eléctrica. La serie alcanza una impresionante eficiencia de hasta el 94 %. La energía eléctrica devuelta puede ser reutilizada por otros equipos de la instalación, lo que se traduce en un ahorro en el consumo energético global y en las emisiones de carbono, reduciendo así el impacto medioambiental.

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

• Tensión de salida de CC: 20-2000 V CC
  - Alta dinámica: <2 ms (10~90 %)
  - Arranque lento de la
  salida - Baja corriente armónica: <3 % F.S.
  - Función antirretroceso -
  Monitorización en línea de la impedancia
  de aislamiento - Resistencia de descarga
  - Compensación de capacitancia

FICHA TÉCNICA EN PDF