從物理測量到軟件仿真,延長電池續(xù)航問題

大家好，小科來為大家解答以上問題。從物理測量到軟件仿真，延長電池續(xù)航問題這個(gè)很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、電子發(fā)燒友網(wǎng)絡(luò)報(bào)道(文/李成)隨著電池技術(shù)的發(fā)展，電池的應(yīng)用正在迅速滲透到各個(gè)領(lǐng)域。說到使用電池的產(chǎn)品，很多人都會有續(xù)航焦慮的問題，尤其是經(jīng)常使用或者耗電比較多的產(chǎn)品。影響電池應(yīng)用設(shè)備電池壽命的因素不僅僅是電池材料和電池能量密度，電氣設(shè)備的應(yīng)用場景以及電路和元器件的設(shè)計(jì)都對電池壽命有很大的影響。因此，產(chǎn)品的電路設(shè)計(jì)和調(diào)試極其重要。

2、在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和調(diào)試過程中，開發(fā)工程師經(jīng)常會做一些工作，比如對電路有效性、功耗、電壓電流等進(jìn)行監(jiān)測和分析。在這個(gè)環(huán)節(jié)，檢測設(shè)備的精度要求極其嚴(yán)格。如果使用有誤差的測試設(shè)備，一些小的參數(shù)變化檢測不到，可能會導(dǎo)致終端產(chǎn)品功耗過大，存在安全隱患。

3、在電路檢測過程中，主要問題是電流變化太快，無法及時(shí)捕捉到電信號。由于被測設(shè)備應(yīng)用場景的多樣性，需要較長時(shí)間對設(shè)備進(jìn)行測量，以確保設(shè)備的合理性和安全性。在待機(jī)或休眠狀態(tài)下，電流往往低至毫安級甚至A級。同時(shí)，在工作狀態(tài)下，設(shè)備的電流會瞬間從毫安級提升到幾十A甚至幾百A，在這些應(yīng)用中，對測量設(shè)備的測量精度和采樣頻率都有嚴(yán)格的要求。

4、11月7日，電子發(fā)燒友網(wǎng)舉辦“2021電機(jī)控制先進(jìn)技術(shù)研討會”，德國技術(shù)公司高級應(yīng)用工程師陳時(shí)柱分享了《延長電池供電的BLDC續(xù)航能力的深層考》的主題，還展示了一系列可用于測試、測量、仿真的軟硬件產(chǎn)品。

5、來源：電子發(fā)燒友網(wǎng)絡(luò)圖片

6、DeTech在測量領(lǐng)域積累了80年的技術(shù)，測量技術(shù)不斷得到突破。據(jù)介紹，DeTech的測量設(shè)備具有高采樣率、高分辨率的特點(diǎn)，能夠快速捕捉瞬態(tài)電壓和電流，電流采樣精度達(dá)到A級。同時(shí)，德科科技的測量設(shè)備可以對被測設(shè)備進(jìn)行長時(shí)間的測量和記錄。在軟件算法的配合下，可以對記錄的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化和分析。這些測量精度和采樣頻率都超出了傳統(tǒng)的測量設(shè)備。

7、研討會上，德泰克介紹了N6705C DC功率分析儀和BV9200B功率控制軟件。N6705C分析儀集成了數(shù)字萬用表、示波器、波形發(fā)生器和數(shù)據(jù)記錄儀。接口方面，N6705C提供了四個(gè)插槽，可以同時(shí)測量四個(gè)被測器件，提高了電壓電流測量的效率。其中，數(shù)字萬用表的電壓測量精度為0.025%/50 V，電流測量精度為0.025%/8 nA。示波器可以對電壓電流數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化，采樣精度高達(dá)200千伏安/秒，能夠準(zhǔn)確捕捉快速變化的電壓電流數(shù)據(jù)信息。波形發(fā)生器最大帶寬為100 kHz，功率為500W波形輸出，多用于模擬設(shè)備的波形測試。N6705C還具有數(shù)據(jù)記錄儀的功能，可以將數(shù)據(jù)采集間隔從20 s配置到60 s，通過修改參數(shù)記錄各個(gè)節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)。

8、BV9200B功率分析軟件，可連接四個(gè)測量裝置，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。BV9200B可完成長/短時(shí)波形分析、64KSa波形編輯、統(tǒng)計(jì)分析等功能。該軟件對瞬態(tài)電流和電壓的采樣精度與N6705C一致。在長時(shí)間波形分析模式下，采樣分辨率達(dá)到28bit，可測量電路狀態(tài)長達(dá)1000小時(shí)，并將采集的數(shù)據(jù)保存在計(jì)算機(jī)中。在波形編輯模式下，可以直接導(dǎo)入內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)波形和公式，簡化軟件使用難度。為了方便用戶重新開發(fā)軟件，本軟件還包含了API函數(shù)調(diào)用功能。

9、然而，本次研討會的主要內(nèi)容是電氣設(shè)備的電池壽命和功耗。實(shí)德科技介紹，通過上述的N6705C DC功率分析儀和BV9200B功率分析軟件，可以通過仿真直接實(shí)現(xiàn)終端產(chǎn)品所需的功能，從而減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)的缺陷和開發(fā)階段的成本投入，提高產(chǎn)品開發(fā)效率。

10、來源：實(shí)德科技

11、研討會上，DeTech分享了無人機(jī)電池壽命和容量仿真的案例，以N6705C為負(fù)載，BV9200B軟件仿真，通過軟件監(jiān)控可以實(shí)時(shí)記錄無人機(jī)從起飛到著陸的全過程，可以讓工程師更直觀地看到設(shè)備運(yùn)行電流和電壓的變化，加速工程師在工作工程中準(zhǔn)確優(yōu)化無人機(jī)的異常功耗和性能，進(jìn)而提高電池壽命。

12、來源：實(shí)德科技

13、同時(shí)還可以模擬電池的工作狀態(tài)，驗(yàn)證電池壽命和電池容量，通過電池模擬器直接調(diào)用任意規(guī)格的電池型號，通過配置參數(shù)調(diào)整內(nèi)阻、端電壓、電池起點(diǎn)等。通過仿真可以直觀地看到電流和電壓的無縫變化，方便工程師及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池電流和電壓變化的異常，并能及時(shí)優(yōu)化異常，提高電池性能。

14、標(biāo)簽

15、通過測量設(shè)備的測量仿真軟件模擬用電設(shè)備和電池的工作狀態(tài)，通過檢測和仿真數(shù)據(jù)可以快速發(fā)現(xiàn)功耗異常的節(jié)點(diǎn)，提高了工程師對產(chǎn)品優(yōu)化的針對性，對延長電池供電設(shè)備的續(xù)航時(shí)間有很大幫助。

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