Simulador de batería del IGN en la prueba del sistema de gestión de baterías de UAV

Con la madurez gradual de la tecnología de I+D de drones, éstos han atraído la atención de todos los ámbitos de la vida por su vuelo a baja altitud, su bajo coste, su maniobrabilidad flexible y su rápida respuesta.

Con la madurez gradual de la tecnología de I+D de drones, éstos han atraído la atención de todos los ámbitos de la vida por su vuelo a baja altitud, su bajo coste, su maniobrabilidad flexible y su rápida respuesta. Se utilizan ampliamente en ámbitos civiles, como la protección de plantas agrícolas, las inspecciones eléctricas y policiales, la prospección geológica, la vigilancia medioambiental, la prevención de incendios forestales, la fotografía aérea para cine y televisión, etc. Sin embargo, con el rápido desarrollo del mercado de los vehículos aéreos no tripulados (UAV), limitaciones como la escasa duración de las baterías han ido adquiriendo protagonismo. En este caso, la tecnología del chip de gestión de energía se ha convertido en uno de los factores clave que afectan a la calidad de los drones.

La mayoría de los drones del mercado funcionan con baterías de litio. Durante la carga o descarga, la batería del dron puede explotar o incendiarse, lo que constituye una de las deficiencias de la tecnología de baterías de polímero de litio. El sistema de gestión de baterías (BMS) puede resolver problemas clave como la seguridad, la disponibilidad y la vida útil del sistema de baterías de litio. Puede utilizarse para supervisar y gestionar la batería, enviar una señal de alarma sonora y visual al usuario en condiciones anormales, y cortar la transmisión de energía de acuerdo con una estrategia de control preestablecida en casos graves para proteger la batería y prolongar su vida útil. Para garantizar la calidad del producto y la seguridad de la batería, los fabricantes suelen tener que equipar la batería con un BMS y realizar una prueba exhaustiva del BMS antes de salir de fábrica.

Para satisfacer las necesidades de las aplicaciones de prueba de BMS, NGI ha desarrollado la serie N8358 y la serie N8352 de simuladores de baterías programables de doble cuadrante de alta precisión. N8358 y N8352 pueden simular el estado de salida y las características de carga y descarga de baterías reales, y pueden cambiar las condiciones de prueba en cualquier momento de acuerdo a las necesidades de los usuarios, logrando el propósito de verificar rápidamente la respuesta del sistema de gestión de baterías UAV bajo diferentes condiciones de la batería.

Elementos de prueba:

Prueba de precisión de la adquisición de la tensión de la célula de la batería

Prueba de los parámetros de protección de la batería

Prueba de consumo de energía estática del circuito de adquisición BMS

Prueba de equilibrado de la batería

Simulación de fallos de la batería

Ventajas de la prueba:

1. Por lo general, en el diseño de los drones se tienen en cuenta el peso y la resistencia para seleccionar el número adecuado de celdas de batería. Los UAV pequeños tienen menos celdas de batería que los UAV grandes, por lo que los requisitos para probar los sistemas de gestión de baterías de UAV también son diferentes. El simulador de baterías N8358 integra 8 canales de salida independientes. El simulador de baterías N8352 integra 2 canales de salida independientes. Los ingenieros pueden seleccionar el simulador de batería con el número correspondiente de canales según los diferentes sistemas de gestión de baterías de UAV para satisfacer las necesidades de prueba.

2. Cuando el dron no está en uso, el dron estará en estado de espera. Todavía hay corriente de fuga en estado de espera. Para detectar la corriente de fuga (consumo de energía en modo de espera), la precisión de la corriente del instrumento de prueba debe alcanzar el nivel de μA. Los simuladores de batería N8358 y N8352 tienen una precisión de corriente de 1μA. N8358 y N8352 pueden probar intuitivamente el consumo de energía en modo de espera del sistema de gestión de baterías de UAV en estado de espera, lo que satisface plenamente los requisitos de prueba de BMS de UAV.

3. Tanto el N8358 como el N8352 adoptan un diseño bidireccional de corriente. La dirección de entrada y salida de corriente se puede controlar de forma independiente de cada canal, lo que cumple con los requisitos de la prueba de equilibrio activo y pasivo de UAV BMS.

4. 4. Los canales del N8358 y N8352 están aislados entre sí y admiten la conexión en serie multicanal. Cuando se prueba el BMS de pequeños UAVs, N8352 y N8358 se pueden utilizar en conexión en serie para simular la señal de voltaje total del BMS. Este método puede sustituir a la fuente de alimentación que se utiliza para simular la tensión total del BMS y ahorrar costes de prueba.

Los simuladores de batería N8358 y N8352 también disponen de funciones de prueba de SOC, simulación de fallos, simulación de resistencia interna y rango automático de corriente, que pueden satisfacer eficazmente las necesidades de las pruebas de BMS de UAV.