Bidirektionale Zellkanäle
Jeder Kanal kann Strom abgeben und aufnehmen und unterstützt damit aktive sowie passive Balancing-Prüfungen.
N83524 – Bidirektionaler Batteriezellensimulator mit 24 isolierten Kanälen
Für präzise BMS-, Schutzschaltungs- und ATE-Prüfungen an Batterieelektronik und mobilen Geräten.
Die N83524 Serie ist ein programmierbarer Mehrkanal-Batteriezellensimulator für präzise Prüfungen von BMS, Zellüberwachung, Batterie-Schutzschaltungen und tragbarer Elektronik. Das kompakte 19-Zoll-System unterstützt Entwicklung, Validierung und automatisierte Produktionsprüfungen, bei denen zahlreiche Zellzustände reproduzierbar bereitgestellt und überwacht werden müssen.
Isolierte Kanalarchitektur
24 voneinander isolierte Kanäle ermöglichen mehrzellige BMS- und CMS-Prüfungen sowie die Serienverschaltung.
SOC- und SEQ-Profile
Programmierbare SOC-Dateien und Sequenzen bilden definierte Zellzustände und zeitabhängige Prüfabläufe ab.
Fernsteuerung und Kaskade
LAN, RS232 und CAN sowie zwei LAN-Ports unterstützen automatisierte Systeme und die Steuerung mehrerer Geräte.
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ART.-NR.
Beschreibung
Leistung [P]
Spannung [V]
Strom [A]
N83524-06-01
|
Beschreibung
N83524-06-01 Bidirektionaler 24-Kanal-Batteriesimulator, 6 V/Kanal, ±1 A/Kanal, 6 W/Kanal, 3 HE
|
Leistung [P]
6
|
Spannung [V]
6
|
Strom [A]
1
|
24 Kanal Simulator
Technische Daten
Batteriesimulator Art
Bidirektional
Fehlersimulation
> 10 Kanäle
Bauform
Standard 19"
Bauhöhe in HE
3
Kanalanzahl je Gerät
24
Kommunikation
CANopen
ModBus
SCPI
RS232
CAN
LAN
max. Leistung je Kanal
18
30
6
max. Spannung je Kanal
6
max. Strom je Kanal
3
5
1
Produktkategorie
Batteriezellensimulatoren
Uni-/Bidirektional
Bidirektional
N83524-06-03
|
Beschreibung
N83524-06-03 Bidirektionaler 24-Kanal-Batteriesimulator, 6 V/Kanal, ±3 A/Kanal, 18 W/Kanal, 3 HE
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Leistung [P]
18
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Spannung [V]
6
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Strom [A]
3
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24 Kanal Simulator
Technische Daten
Batteriesimulator Art
Bidirektional
Fehlersimulation
> 10 Kanäle
Bauform
Standard 19"
Bauhöhe in HE
3
Kanalanzahl je Gerät
24
Kommunikation
CANopen
ModBus
SCPI
RS232
CAN
LAN
max. Leistung je Kanal
18
30
6
max. Spannung je Kanal
6
max. Strom je Kanal
3
5
1
Produktkategorie
Batteriezellensimulatoren
Uni-/Bidirektional
Bidirektional
N83524-06-05
|
Beschreibung
N83524-06-05 Bidirektionaler 24-Kanal-Batteriesimulator, 6 V/Kanal, ±5 A/Kanal, 30 W/Kanal, 3 HE
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Leistung [P]
30
|
Spannung [V]
6
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Strom [A]
5
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24 Kanal Simulator
Technische Daten
Batteriesimulator Art
Bidirektional
Fehlersimulation
> 10 Kanäle
Bauform
Standard 19"
Bauhöhe in HE
3
Kanalanzahl je Gerät
24
Kommunikation
CANopen
ModBus
SCPI
RS232
CAN
LAN
max. Leistung je Kanal
18
30
6
max. Spannung je Kanal
6
max. Strom je Kanal
3
5
1
Produktkategorie
Batteriezellensimulatoren
Uni-/Bidirektional
Bidirektional
N83524 Batteriezellensimulator – Übersicht
Die N83524-Serie ist ein programmierbarer, bidirektionaler Mehrkanal-Batteriezellensimulator für BMS-, CMS-, Schutzschaltungs- und ATE-Tests. Alle drei Modelle verfügen über 24 voneinander isolierte Kanäle mit einem Spannungsbereich von 0 bis 6 V pro Kanal. Je nach Modell sind bidirektionale Ströme von ±1 A, ±3 A oder ±5 A und Nennleistungen von 6 W, 18 W oder 30 W pro Kanal verfügbar.
Jeder Kanal kann als präzise Zellspannungsquelle fungieren und gleichzeitig Strom aufnehmen oder abgeben. Dadurch lassen sich Lade- und Entladezustände, aktive und passive Ausgleichsvorgänge sowie das Verhalten elektronischer Bauteile unter verschiedenen Batteriebedingungen untersuchen. Das Gerät 19-inch benötigt 3 U und vereint lokale Bedienung, programmierbare Testsequenzen und Fernsteuerung in einem kompakten System.
Modellauswahl: Spannungsbereich und Kanalanzahl sind bei allen Varianten identisch. Das passende Modell wird anhand des benötigten bidirektionalen Stroms und der Leistung pro Kanal ausgewählt.
Wichtigste Vorteile
Präzise Zellspannung
Die Einstell- und Ablesegenauigkeit ist mit bis zu 0.6 mV bei 23 ±5 °C spezifiziert. Zellspannungen können mit einer Auflösung von 0.1 mV programmiert und gemessen werden.
Niedrigstrommessung
Ein zusätzlicher Messbereich ±1 mA mit 0.1 µA Auflösung unterstützt die Untersuchung niedriger Ruheströme und Verbrauchswerte.
Niederspannungsrauschen
Eine Spannungswelligkeit von höchstens 2 mV RMS gewährleistet stabile Versorgungsbedingungen für empfindliche BMS und Schutzschaltungselektronik.
Schnelle Absetzung
Nach einem Lastsprung von 10% auf 90% kehrt die Spannung in weniger als 100 µs auf 50 mV der vorherigen Ausgangsspannung zurück.
Vierdrahtanschluss
Separate Ausgangs- und Messleitungen gleichen Spannungsabfälle in den Anschlussleitungen aus, mit Fernkompensation bis zu 1 V.
Optionale Fehlersimulation
Die optionale NB108-2-Einheit bietet Kurzschluss-, Unterbrechungs- (positive oder negative Leitung) und Verpolungssimulationen für alle 24-Kanäle.
Funktionsprinzip des Batteriezellensimulators
Zellspannung bereitstellen
Im Quellenmodus arbeitet der ausgewählte Kanal als Konstantspannungsquelle. Eingangs- und Ausgangsstrom können separat begrenzt werden, sodass der Kanal Strom liefern oder von DUT aufnehmen kann.
Zellverhalten reproduzieren
Batterie- und Ladefunktionen erweitern die programmierte Zellspannung um Stromgrenzen, simulierten Innenwiderstand, Kapazitätszustände und zeitabhängige Spannungskurven.
Die bidirektionale Konstruktion bildet beide Stromrichtungen einer realen Zellverbindung nach. Beim Entladen einer simulierten Zelle versorgt der Kanal das zu testende Gerät mit Strom. Während des Ladevorgangs nimmt der Kanal Strom vom Anschluss DUT auf. Dies ist insbesondere für aktive und passive Ausgleichstests sowie für die Validierung von Lade-, Überwachungs- und Schutzfunktionen relevant.
Modelle und technische Spezifikationen
Alle Modelle verfügen über 24 Kanäle und einen Spannungsbereich von 0 bis 6 V pro Kanal. Die Varianten unterscheiden sich in ihrem maximalen bidirektionalen Kanalstrom und der daraus resultierenden Leistung pro Kanal.
| Modell | Kanäle | Spannung pro Kanal | Strom pro Kanal | Leistung pro Kanal |
|---|---|---|---|---|
| N83524-06-01 | 24 | 0 bis 6 V | ±1 A | 6 W |
| N83524-06-03 | 24 | 0 bis 6 V | ±3 A | 18 W |
| N83524-06-05 | 24 | 0 bis 6 V | ±5 A | 30 W |
Serienweite Genauigkeits- und Messdaten
| Parameter | Wert | Zustand oder Anmerkung |
|---|---|---|
| Spannungseinstellung | 0.1 mV Auflösung | Einstellgenauigkeit 0.6 mV bei 23 ±5 °C |
| Spannungsrückmeldung | 0.1 mV Auflösung | Auslesegenauigkeit 0.6 mV bei 23 ±5 °C |
| Niedriger Strombereich | ±1 mA | 0.1 µA-Auflösung und 1 µA-Einstellung und Rücklesegenauigkeit |
| Lastregelung | 0.01% + 0.2 mV | Serienweiter Wert |
| Kanal-zu-Kanal-Isolation | 500 V DC | Unterstützt isolierte Zellkanäle und Reihenschaltungen |
| Kommunikationsreaktionszeit | ≤10 ms | Für die Fernsteuerungsschnittstellen |
Dynamik und Kontrollverhalten
Die dynamischen Daten beschreiben, wie schnell eine programmierte Zellspannung aufgebaut oder abgebaut wird und wie sich der Ausgang nach einer Laständerung stabilisiert. Dies ist relevant für BMS-Eingänge, die schnelle Stromänderungen oder Schaltvorgänge innerhalb einer Zellgruppe erfassen und auswerten.
| Dynamischer Parameter | Wert | Testbedingung |
|---|---|---|
| Spannungsanstiegszeit | <40 µs | 10% bis 90% des Endwertes, Leerlauf und volle ohmsche Last |
| Spannungsabfallzeit | <100 µs | 90% bis 10% des Endwertes, Leerlauf und volle ohmsche Last |
| transiente Spannungsabfalltiefe | 350 mV | Lastschritt von 10% auf 90% bei voller Ausgangsspannung |
| Einschwingzeit | <100 µs | Rückkehr auf 50 mV der vorherigen Spannung |
| Spannungsripple | ≤2 mV RMS | Serienweiter Wert |
Betriebsarten und programmierbare Testfunktionen
Die N83524-Serie kombiniert die direkte Zellspannungserzeugung mit vordefinierten und programmierbaren Testverfahren. Die Funktionen können lokal über das 4.3-inch-Farbdisplay oder über eine Fernbedienungsschnittstelle bedient werden.
| Funktion | Technische Aufgabe | Typische Verwendung |
|---|---|---|
| Quelle | Konstantspannungsbetrieb mit separat einstellbaren Eingangs- und Ausgangsstromgrenzen | Versorgung und Überwachung einzelner BMS- oder Schutzschaltungseingänge |
| Aufladung | Simulation von Lade- und Entladevorgängen mit programmierter Spannung, Stromgrenzen und Innenwiderstand | Untersuchung von bidirektionalen Stromfluss- und Ladefunktionen |
| Batterie | Spannungskurve mit Startwert, Schrittweite, Endwert, Zeitintervall und einstellbarem Innenwiderstand | Wiederholbare Spannungsrampen und definierte Batteriezyklen |
| SOC Test | Bis zu 8 SOC Dateien mit jeweils maximal 200 Schritten für Spannung, Kapazität, Stromgrenzen und Innenwiderstand | Simulation verschiedener Ladezustände und Zellcharakteristika |
| SEQ Test | Bis zu 10 Sequenzdateien mit maximal 200 Schritten, Verknüpfungen, Wiederholungen und Schrittzeiten bis zu 99.999 Sekunden | Automatisierte Funktions-, Grenzwert- und Sequenzprüfung |
| Diagramm- und Gesamtansicht | Echtzeitanzeige der Spannung für bis zu vier ausgewählte Kanäle und Übersicht aller Kanalwerte und Schaltzustände | Lokale Überwachung von Mehrkanal-Testverfahren |
Typische Anwendungen
Der N83524 Batteriezellensimulator ist für Anwendungen konzipiert, bei denen mehrere präzise Zellspannungen gleichzeitig bereitgestellt und in beide Stromrichtungen belastet werden müssen.
BMS- und CMS-Tests für die Automobil- und Elektromobilität
Der Simulator ersetzt einzelne Batteriezellen und stellt der Steuereinheit bis zu 24 voneinander isolierte Zellspannungen für Funktions- und Ausgleichstests zur Verfügung.
Aktive und passive Ausgleichsmaßnahmen
Bidirektionale Kanäle liefern oder absorbieren Ausgleichsstrom und ermöglichen das Testen von Ausgleichsalgorithmen bei definierten Zellspannungen.
Batterieschutzschaltungen
Programmierbare Zellspannungen, Stromgrenzen und Sequenzen unterstützen das Testen von Überwachungs-, Abschalt- und Schutzfunktionen in elektronischen Batterieplatinen.
Batterieelektronik für UAVs, Drohnen und eVTOL-Flugzeuge
Mehrkanalige Zellbedingungen können zur Entwicklung und Validierung von Überwachungs- und Schutzsystemen in kompakten Flug- und Antriebsbatterien reproduziert werden.
Produktions- und End-of-Line-Prüfung
Ferngesteuerte Kanäle, gespeicherte Sequenzen und schnelles Auslesen der Messwerte ermöglichen wiederholbare Tests der Batterieelektronik in automatisierten Testsystemen.
Tragbare Elektronik und Elektrowerkzeuge
Der Simulator bildet den Batteriezustand von Mobilgeräten, Bluetooth-Kopfhörern, Smartwatches, Elektrowerkzeugen, DC/DC-Konvertern und Produkten zum drahtlosen Laden nach.
Schnittstellen, Software und Automatisierung
| Schnittstelle oder Funktion | Status | Technische Beschreibung |
|---|---|---|
| LAN | Standard | Zwei LAN Anschlüsse für PC Fernsteuerung und Anschluss mehrerer Instrumente; UDP oder TCP Netzwerkbetrieb ist wählbar. |
| RS232 | Standard | DB9-Schnittstelle mit wählbaren Baudraten von 9,600, 19,200, 38,400, 57,600 und 115,200 Baud. |
| CAN | Standard | CAN-Busschnittstelle mit einstellbarer Baudrate, Standard- oder erweiterter ID-Adressierung und zyklischer Übertragung von Spannung, Strom und Leistung. |
| Anwendungssoftware | Standard | Herstellersoftware für Mehrkanalbetrieb, Parametrierung und komplexe Testumgebungen. |
| Lokaler Betrieb | Standard | 4.3-inch Farbdisplay, Funktionstasten, numerische Eingabe und Drehgeber zur Kanalauswahl und Parametrierung. |
| Vierdrahtanschluss | Standard | Separate Ausgangs- und Messanschlüsse pro Kanal gleichen Spannungsabfälle in den Zuleitungen aus. |
| NB108-2 | Option | Fehlersimulation und nA-Strommessung; die Fehlersimulation ist nur im Quellmodus verfügbar. |
Kanalverbindung und Instrumentenkaskadierung
Die 24-Kanäle sind voneinander isoliert und können in Reihe geschaltet werden, um Mehrzellen-Batteriesysteme zu simulieren. Die Isolation zwischen zwei Kanälen beträgt 500 V DC. Bei der Reihenschaltung mehrerer Kanäle oder Geräte darf die Gesamtspannung 1,500 V DC nicht überschreiten.
Über die beiden LAN-Anschlüsse können mehrere N83524-Geräte an einen Computer angeschlossen und gemeinsam ferngesteuert werden. Für den Anschluss mehrerer Geräte müssen eindeutige IP-Adressen verwendet werden.
Sicherheitshinweis: Bei in Reihe geschalteten N83524-Instrumenten müssen alle Kanäle ausgeschaltet werden, bevor die Netzversorgung unterbrochen wird.
Installation und Infrastruktur
| Erfordernis | Technische Spezifikation |
|---|---|
| Netzanschluss | Einphasig, 100 bis 240 V AC, 47 bis 63 Hz |
| Netzstrom | ≤8 A bei 220 V AC oder ≤14 A bei 110 V AC |
| Sicherung | 250 V, 16 A, 20 × 5 mm Keramiksicherung |
| Formfaktor | 19 Zoll, 3 U |
| Abmessungen ohne Option | 132.5 × 482.0 × 559.0 mm, Höhe × Breite × Tiefe inklusive Griff |
| Abmessungen mit NB108-2 | 132.5 × 482.0 × 725.9 mm, Höhe × Breite × Tiefe inklusive Griff |
| Gewicht | Ungefähr 17 kg, ungefähr 20 kg mit NB108-2 |
| Betriebstemperatur | 0 bis 40 °C |
| Lagertemperatur | −20 bis 60 °C |
| Umweltbedingungen | Höhe unterhalb von 2,000 m, 5 bis 90% relative Luftfeuchtigkeit, nicht kondensierend, 80 bis 110 kPa |
| Kühlung | Luftkühlung durch die integrierten Luftauslässe |
Das Gerät muss vor der Inbetriebnahme zuverlässig mit Schutzerde verbunden werden. Es muss ein dreipoliger Netzanschluss mit Schutzkontakt verwendet werden.
Schutz- und Sicherheitsfunktionen
Überspannungsschutz
Bei Auslösung begrenzt das Gerät die maximale Ausgangsspannung, schaltet den Ausgang sofort ab und zeigt den Status OVP an.
Überstromschutz
Die Schutzfunktion überwacht den Eingangs- und Ausgangsstrom. Wird der Grenzwert überschritten, wird der betroffene Ausgang abgeschaltet und der Status OCP angezeigt.
Überlastschutz
Wird der programmierte Leistungsschwellenwert überschritten, erfolgt eine sofortige Abschaltung des Ausgangs und die Anzeige des Status OPP.
Vor dem Anschließen, Umverdrahten, Auswechseln der Sicherung oder dem Einbau der optionalen Fehlersimulationseinheit muss die Netzversorgung unterbrochen werden.
N83524 Reihe FAQ
Welches N83524-Modell eignet sich für meine Anwendung?
Alle Varianten bieten 24 Kanäle und 0 bis 6 V pro Kanal. Die Auswahl erfolgt anhand des benötigten Stroms: ±1 A, ±3 A oder ±5 A pro Kanal.
Kann jeder Kanal Strom liefern und aufnehmen?
Ja. Die Kanäle sind bidirektional und können je nach angeschlossenem Prüfling entweder Strom abgeben oder aufnehmen.
Sind die 24-Kanäle voneinander isoliert?
Ja. Die Kanal-zu-Kanal-Isolation beträgt 500 V DC. Dies unterstützt Mehrzellen-BMS-Aufbauten und Reihenschaltungen.
Welche SOC- und Sequenzfunktionen stehen zur Verfügung?
Es können bis zu 8 SOC Dateien und 10 SEQ Dateien gespeichert werden. Jede Datei unterstützt maximal 200 programmierbare Schritte.
Welche Schnittstellen werden standardmäßig bereitgestellt?
Der Netzwerkanschluss LAN mit zwei Ports, RS232 und CAN, ist standardmäßig integriert. Anwendungssoftware für die Fernsteuerung ist ebenfalls verfügbar.
Kann das Gerät niedrige Ruheströme messen?
Der Niederstrombereich erstreckt sich von −1 bis +1 mA und bietet 0.1 µA Auflösung mit einer Genauigkeit von 1 µA.
Welche Fehler können mit der Option NB108-2 simuliert werden?
Die Option unterstützt Kurzschluss, offene Plus- oder Minusanschlüsse sowie verpolte Anschlüsse. Die Funktion ist nur im Quellmodus verfügbar.
Ist die Baureihe für automatisierte Produktionstests geeignet?
Ja. Ferngesteuerte Kanäle, gespeicherte Prozeduren, LAN, RS232 und CAN unterstützen die Integration in ATE und End-of-Line-Testsysteme.
Technische Beratung und Projektanfrage
Planen Sie einen BMS-Prüfstand, automatisierte Schutzschaltungstests oder eine Mehrkanal-Batteriesimulation? ET System unterstützt Sie bei der Auswahl der passenden N83524-Variante, der Konfiguration von Kanalverbindungen, der Integration von Schnittstellen und der Implementierung einer optionalen Fehlersimulation.
Bitte senden Sie uns die erforderliche Kanalanzahl, die Zellspannung, den maximalen Lade- und Entladestrom sowie Informationen zu Ihrem Testverfahren.
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