安捷伦PE7900蓄电池仿真系统方案

创新的无缝量程切换功能，电流测量精度远高于同类产品

安捷伦独有的无缝量程切换功能使电源对电流的测量精度大幅度提升，APS电源可以根据输出或者吸收电流的大小，实时切换量程，选择精度最高的量程进行测量，使动态电流的测量能力大幅度加强。例如，2000W功率的APS电源的小电流测量精度达到百微安级别。量程切换不会造成时间损耗和数据丢失，电压电流采样率可以始终维持在最高200KHz的速度连续采样记录。

电量和功率的测量

系统内置电流和功率积分功能，可以随时读取充电或放电的电量数据。APS系列电源可以连续以200KHz的速度采集输出电流值，并在时间轴上对该电流值进行积分，连续获取充电、放电电量，电量计算精度高达0.1%。因此在充放电测试中，可以随时读取电量值以了解电池的充放电情况。在蓄电池仿真模式下，则可以随时显示电池现存电量和已经消耗的电量。由于电流测试精度和采样速率都远远高于其他同类电源产品，使得电量测试精度达到前所未有的高度。

电源在输出端带有两个同步AD转换器，可以同时采集电压和电流值，因此也可以实时计算和显示输入、输出功率。同理，也可以对功率进行积分计算瓦特时。由于采集精度和采样速率都达到系统电源的最高水平，因此电量和功的计算数据也同样可信，为电池容量验证提供了可靠的数据依据。

电池内阻的测量和仿真功能

在使用PE7900系统对真实电池进行充、放电测试过程中，可以选择使用脉冲电流法间隔测量电池内阻，得到蓄电池内阻随电池容量变化曲线。在建立电池模型时，可以将电池内阻数据纳入电池模型中，建立电池内阻与电量的相对关系。

同样，在蓄池仿真功能中，可以通过设置蓄电池内阻，模拟出在不同冲电、放电电流下，电池端电压由于内阻影响而产生的波动。电池模型中的电池内阻可以是固定值（在整个充放电过程中内阻保持不变），或者内阻随电池电量而变化，也可以为电池内阻曲线增加偏置，模拟由于连接线和夹具产生的固定电阻偏置。这将更加真实的体现出蓄电池在使用过程中的实际效果。在静态仿真和动态仿真中，都可以设置电池内阻。在为蓄电池仿真器设置内阻R后，安捷伦APS电源内置的电池内阻仿真功能，可以使蓄电池仿真器输出端电压Vterm与电池开路电压Voc之间的关系自动满足Vterm = Voc - I * R，其中电池充电时I为负值，放电时I为正值。

图6： 脉冲电流条件下（绿色为蓄电池仿真器放电电流曲线），PE7900系统输出电压会随电流产生波动（红色曲线），该波动的幅度值由设置的内阻R和放电电流I值决定，实际效果与真实蓄电池一致