【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子负载，更具体地说，是涉及一种宽范围多模块电子负载。
技术介绍
1、电池产业在近年来的全球能源转型与新能源汽车发展中扮演着越来越重要的角色。随着全球范围内对减少温室气体排放与环境保护意识的提升，新能源汽车及其核心组件——动力电池受到了极大的关注与快速发展，该产业具有众多的政策支持与市场需求，技术创新也得以快速发展。
2、在动力电池的相关产业产品中，电子负载，英文名为electronic load，一种通过控制内部功率或晶体管的导通量来达到准确检测负载电压、精确调整负载电流功能的电子元器件，可在电池调试与测试中模拟实际工作条件下的负载情况。电子负载通过模拟不同的负载条件，以评估其放电特性与寿命，帮助测试与评估电池的稳定性、效率与可靠性。电子负载的模拟过程能够帮助优化电池设计，提高电池性能，以确保电池在实际使用中能够满足性能要求。对于电池制造商来说，这些对于电池的开发与生产至关重要。
3、传统的电子负载多采用单一功率模块设计，这限制了其在不同功率等级下的适应性。在实际应用中，这种设计难以实现对电池性能的全面测试，尤其是在需要模拟复杂负载变化的情况下。
技术实现思路
1、为了克服现有电子负载负载模拟范围小，难以实现对电池性能额全面测试的不足，本专利技术提供一种宽范围多模块电子负载，通过并联多个具有不同额定功率的独立功率模块，并由主控模块实时监控和调节各模块的运行状态，实现了对电源系统宽范围功率需求的精确模拟和测试，并通过优化pwm信号控制策略和负载
2、本专利技术技术方案如下所述：
3、一种宽范围多模块电子负载，包括
4、多个独立的功率模块，用于构建构电子负载的基本功能与被控制对象，功率模块之间并联连接，功率模块具有多个不同类型，不同类型的功率模块的额定功率不同，同一工作额定功率的功率模块数量为一个或多个；
5、主控模块，用于接收上位机的指令，并对各个功率模块进行实时监控和调节，主控模块通过数据总线与各个功率模块进行通信；
6、主控模块获取上位机发送的需求功率与需求电流的需求信息，按照额定电流对所有的功率模块从大到小进行排序，计算满足需求电流的功率模块的数量与类型，并根据需求功率对启动的功率模块的数量与类型进行优化，向确定启动的功率模块发送pwm信号。
7、上述的一种宽范围多模块电子负载，主控模块
8、对所有的功率模块按照额定电流的大小进行排序，并按照从大到小的顺序将功率模块的额定电流逐一相加，直至选定的功率模块的额定电流之和大于需求电流，初步确定选定的功率模块的数量与类型；
9、将选定的功率模块的额定功率相加求和，若选定的功率模块的额定功率之和小于需求功率，令额定功率最小的选定的功率模块替换为大一级的功率模块，直至选定的功率模块的额定功率之和大于等于需求功率。
10、进一步的，主控模块输出的pwm占空比满足
11、(1)所有的功率模块以额定功率、额定电流工作；
12、(2)若输出功率与需求功率有偏差，或者输出电流与需求电流有偏差，优先调整额定功率大的功率模块；
13、(3)设定功率与电流的权重系数，并通过比例-积分的方式计算出功率与电流的权重系数对占空比的影响，获得占空比变化量，并更新待调整功率模块的占空比。
14、上述的一种宽范围多模块电子负载，功率模块包括
15、负载模拟结构，用于模拟传统线性负载和非线性负载，接收来自电源的直流电能，进行电流的连续调节和精确控制；
16、能量回馈结构，将剩余的电能以单位功率因数回馈至电网，接收前级部分输出的直流电，进行逆变并控制并网电流的谐波含量。
17、进一步的，负载模拟结构包括
18、前端lc滤波电路，接收来自电源的直流电能并滤除输入电流的高频谐波，保证输入电流的连续性并维持电流稳定；
19、全桥变换器，接收前端lc滤波电路处理后的电流，对输入电流进行升压处理并实现软开关技术以降低开关损耗，实现电气隔离和升压作用。
20、再进一步的，前端lc滤波电路包括
21、输入滤波电感，接收来自电源的直流电流，进行电流平滑处理以减少电流波动，抑制输入电流中的纹波和噪声；
22、输入滤波电容，接收电感滤波后的电流，进行电压稳定并保持电流连续，进一步降低输入电流的纹波。
23、再进一步的，全桥变换器包括
24、负载功率开关管，接收来自控制策略的pwm信号，进行开关动作以调节输出电流，控制电流的通断实现软开关；
25、谐振电感，接收来自前端lc滤波电路的电流，进行谐振以降低开关损耗，与功率开关管配合实现零电压开关；
26、补偿电容，接收全桥变换器的输出电压，进行能量存储和释放以优化占空比，补偿变压器副边电压占空比丢失。
27、进一步的，能量回馈结构包括
28、并网逆变器，用于接收来自负载模拟结构的直流电，对直流电进行逆变处理并转换为与电网同步的交流电，输出电流与电网电压同相位；
29、滤波器，用于接收并网逆变器的输出电流，滤除逆变过程中产生的高频谐波，进行谐波抑制以满足并网标准。
30、再进一步的，并网逆变器包括
31、并网功率开关管，接收来自控制策略的调制信号，进行开关动作以产生与电网同步的电流，根据pwm信号控制电流的流向；
32、逆变器端滤波电感，接收直流母线电容的能量，进行电流平滑处理以减少电流波动，降低逆变器输出电流的纹波；
33、并网端滤波电感，接收逆变器端滤波电感的电流，进行谐波抑制，滤除并网电流中的高频谐波，以提高并入电网的电能质量。
34、再进一步的，滤波器包括
35、滤波电容，接收来自并网逆变器的电流，进行无功功率的补偿以减少对系统容量的影响，并与逆变器端滤波电感构成lc滤波器。
36、根据上述方案的本专利技术，其有益效果在于，
37、1.本专利技术的电子负载由多个独立的功率模块组成，功率模块之间并联连接，提供了高度的灵活性和可扩展性，使得用户能够根据测试需求选择不同数量和类型的功率模块，以适应不同的测试条件。
38、2.本专利技术采用的功率模块为多个独立的不同类型的功率模块，功率模块的多样性使得电子负载能够覆盖从低功率到高功率的广泛应用，满足不同功率等级的需求，且单个模块的维护和替换不会影响整个系统的运行，便于实现模块化维护，同时也可以根据需要增加或减少功率模块的数量。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种宽范围多模块电子负载，其特征在于，包括
2.根据权利要求1中所述的一种宽范围多模块电子负载，其特征在于，主控模块
3.根据权利要求2中所述的一种宽范围多模块电子负载，其特征在于，主控模块输出的PWM占空比满足
4.根据权利要求1中所述的一种宽范围多模块电子负载，其特征在于，功率模块包括
5.根据权利要求4中所述的一种宽范围多模块电子负载，其特征在于，负载模拟结构包括
6.根据权利要求5中所述的一种宽范围多模块电子负载，其特征在于，前端LC滤波电路包括
7.根据权利要求5中所述的一种宽范围多模块电子负载，其特征在于，全桥变换器包括
8.根据权利要求4中所述的一种宽范围多模块电子负载，其特征在于，能量回馈结构包括
9.根据权利要求8中所述的一种宽范围多模块电子负载，其特征在于，并网逆变器包括
10.根据权利要求8中所述的一种宽范围多模块电子负载，其特征在于，滤波器包括
【技术特征摘要】
1.一种宽范围多模块电子负载，其特征在于，包括
2.根据权利要求1中所述的一种宽范围多模块电子负载，其特征在于，主控模块
3.根据权利要求2中所述的一种宽范围多模块电子负载，其特征在于，主控模块输出的pwm占空比满足
4.根据权利要求1中所述的一种宽范围多模块电子负载，其特征在于，功率模块包括
5.根据权利要求4中所述的一种宽范围多模块电子负载，其特征在于，负载模拟结构包括
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐玄，曾宏炜，刘群，
申请(专利权)人：深圳市费思泰克科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。