S7000系列产品集合双向直流电源和直流电子负载功能模块,具有主动/自由源载模式转换,满足客户个性化测试要求。
双向直流源条件下,可以实现source功能模块提供功率,同时兼具sink的能力,吸收被测件能量回馈至电网。
直流电子负载条件下,具有基础、复合等各种拉载模式,可确保无功率输出。S7000系列产品可广泛应用于光储、电动汽车、电池、航空、高校、第三方实验室等各个测试领域。
| S7000的基本特点
高功率密度(3U/30kW)
源载一体,一台设备即可满足双向直流电源和直流电子负载需求
高精度:电压精度0.02%F.S.,电流精度0.1%F.S.
微秒级动态响应(<500us)
采用高频SiC技术
具备LIST、IV模拟、电池模拟、电池充放电、函数发生器、汽车功率曲线、直流电子负载功能
效率高达95%
支持多机并联、一机多控
| 超快电压斜率
电压斜率200V/ms
| 高动态响应
响应时间1ms
| 功能介绍——直流源CV模式
CV模式是直流源最基本的工作模式
设定电压、电流、功率,一旦电流/功率超出设定限值,设备进入恒流/恒功率模式
| 功能介绍——直流源CC模式
CC模式即恒流输出模式,优先确保输出电流稳定在设定值
设定电流、电压、功率,一旦电压/功率超出设定限值,设备进入恒压/恒功率模式
| 功能介绍——直流源多步运行模式
多步运行模式可以编辑工步、设定循环测试
该模式输出波形为阶梯状,每个时间段对应的输出值为恒定值
| 直流源常见指标解析
1、输出精度
例:S7000N-15K-1500-0060,电压精度≤0.05%F.S.,电流精度≤0.1%F.S.
解析:FS为满量程,电压最大误差为0.05%*1500=0.75V,电流最大误差为0.1%*60=0.06A
2、设定值解析度(也称分辨率)
例:S7000系列电压/电流设定值解析度为0.01V/0.01A,即电压电流的设定数值可以精确到小数点后2位
(S7000的回读值解析度同理,显示参数可到小数点后3位)
3、纹波
纹波简单来说就是直流电中的交流分量,是整流后对交流波形的抑制不完全所致
Vpp即电压纹波的峰峰值、Vrms即电压纹波的有效值,电流纹波同理
4、斜率
斜率指的是电压/电流在单位时间内的变化速率,电压斜率200V/ms意味着电源的输出电压能以200V每毫秒的速率上升/下降
注意:电压斜率受到负载状态影响,空载和满载的最大斜率不同
5、负载调节率(也称调整率)
例: S7000系列负载调节率≤0.05%F.S.
解析:负载调整率=(空载时输出电压-满载时输出电压)/(额定电压)*100%,对应的是负载变化引起的电压变化(稳态)
电源调节率同理
6、动态响应时间
例:S7000中高压系列动态响应时间1ms
解析:负载变化会引起输出波动,动态响应时间指负载快速变化时,电源输出恢复稳定的时间(瞬态)
| 功能介绍——IV模拟的基本原理
IV模拟的基本原理是利用直流电源模拟太阳能电池矩阵发电,直流源输出端接光伏逆变器
| 功能介绍——IV模拟的相关参数解析
Vm:最大功率点电压
Im:最大功率点电流
Pm:最大功率点
Voc:开路电压
Isc:开路电流
FF:填充因子FF= Im*Vm /Isc*Voc
注:S7000的设定范围为0.4~0.95,填充因子越接近1,太阳能电池性能越好
| 功能介绍——IV模拟的环境因素仿真
温度:太阳能电池的峰值功率一般随温度的升高而降低
光照强度:通常光照强度越大,发电效率越高;单位:W/㎡
阴影遮挡:模拟阴影遮挡范围、光照、温度
时间缩放:短时间内模拟长时间的IV曲线变化过程
| 功能介绍——EN50530(动态MPPT)
EN50530标准是目前光伏逆变器行业测试最常用到的测试标准
动态测试意味着逆变器要在不断变换的光伏曲线上追踪最大功率点
EN50530测试标准可在软件界面一键调用
| 功能介绍——自定义波形
可直接调用三角波、矩形波、正弦波,并设置波形参数
可进行波形组合,生成波形文件,支持导入/导出
| 功能介绍——汽车电子
内置DIN40839、ISO16750-2、LV123汽车电子测试标准波形
支持波形预览功能和相关参数设定
支持短时骤降、重启测试、启动波形、抛负载波形等
| 功能介绍——电池充放电
可设定充/放电/静置等多工况,根据使用需求设定循环次数,满足电池老化测试需求。
运行模式分为“静态充电模式”、“静态放电模式”、“多步测试模式”
| 功能介绍——电池静态充电
静态充电可设置“充电电压”、“充电电流”和“功率限值”,一旦超出功率限值,即进行恒功率充电
充电停止条件可设置“充电结束电流”,“容量限值”,“时间限值”,任意一项满足即停止
| 功能介绍——电池静态放电
静态放电可设置 “放电电流”和“功率限值”,一旦超出功率限值,即进行恒功率放电
放电停止条件可设置件“放电终止电压”,“容量限值”,“时间限值”,任意一项满足即停止
| 功能介绍——电池多步测试
编辑多步:“充电”、“放电”、“静置”工步,支持以EXCEL文件格式导入/导出
设定全局停止条件,支持“与”“或”逻辑切换
可针对编辑好的工步设定循环次数
| 功能介绍——电池模拟
电池模拟器能够模拟电池的基本特征
电池模拟器功能本质上是用双向直流电源来替代系统中的电池
电池类型 |
锰酸锂 |
钴酸锂 |
磷酸铁锂 |
镍氢电池 |
三元锂 |
钛酸锂 |
| 功能介绍——电池模拟
电池电量(初始SOC)可按照百分比任意设置
电池电压包括满电电压和空电电压
| 功能介绍——电池模拟-高级电池类型
电池的开路电压和内阻会根据温度和SOC变化
每个温度和SOC,通过查表的方式,都能对应不同的开路电压和电池内阻
| 功能介绍——电子负载
具备多种类型拉载模式, 同时开放短路测试功能,可测试被测件瞬间短路过流能力
基本模式: CC、CV、CP、CR
复合操作模式:CV+CC、CV+CR、CC+CR、CV+CC+CP+CR等进行拉载测试
| 功能介绍——电子负载-自定义编辑功能
自定义编辑模式支持添加任意基本模式工步、并设置对应参数
支持对设定好的工步设置循环次数、支持导入/导出
| 接口介绍——低压100V机型
多功能接口:未开放,后续可扩展GPIB
模拟接口:可做模拟量控制、外部急停
LAN通讯接口
USB通讯接口
远端感测接口:远端电压补偿
CAN通讯接口
RS232接口
并机接口:设备主从并机
交流输入
直流输出
| 接口介绍——中高压机型
CAN通讯接口
LAN通讯接口
RS485接口
直流输出
拨码开关
USB通讯接口
并机接口
总电流采样接口
同步信号口:外部急停
外部多功能口
远端感测端口:远端电压补偿
交流输入端口
| 产品拓展——一机多控
一机多控不同于并机,每台电源都是独立输出
现有的上位机最大同时控制24台
仅直流源模式、IV 模拟(标准)、EN50530 支持进行参数一键下发、一键启停
list、多步IV、阴影遮挡、静态MPPT等涉及到多工步的工作模式,无法做到
后续升级最大同时控制96台,工步参数也可一键下发
| 产品拓展——其他产品细节
单机堆叠使用,最多2台,2台以上建议使用并机柜或分开摆放
IV曲线刷新时间100ms
填充因子(FF)设定范围:0.4~0.95
波形编辑的频率无固定范围,设备输出端口电解电容在电压高频率变化时会发热,要综合幅值、运行时间来设置频率
……
| S7000系列产品谱系
选型顺序:
1、确定电源类型:直流/交流/单向/双向
2、优先确认额定电压是否满足
3、确认电流和功率能否用单机响应
4、单机无法覆盖的,计算并机数量
5、确认功能需求:仅电源/IV模拟/函数编辑
6、确认选型版本:N版/P版/U版
S7000 系列 | ||||
标准版 Normal | 专业版 Pro | 旗舰版Ultra | ||
型号 | S7000-7K5-0750-0060 | ● | ● | ● |
S7000-15K-0750-0120 | ● | ● | ● | |
S7000-30K-0750-0180 | ● | ● | ● | |
S7000-15K-1500-0060 | ● | ● | ● | |
S7000-21K-2000-0060 | ● | ● | ● | |
S7000-30K-2000-0060 | ● | ● | ● | |
S7000-5K-0100-0200 | ● | ● | ● | |
S7000-10K-0100-0400 | ● | ● | ● | |
S7000-15K-0100-0600 | ● | ● | ● | |
功能 | 直流源 | ● | ● | ● |
IV 模拟 | - | ● | ● | |
电池模拟 | - | ● | ● | |
电池充放电 | - | ● | ● | |
函数发生器 | - | ● | ● | |
汽车功率曲线 | - | ● | ● | |
电子负载 | - | - | ● | |
通讯接口 RS485/RS232/LAN/CAN/USB | ● | ● | ● |
功率[kW] | 电压[V] | 电流[A] | |
低压 | 5kW | 100V | 200A |
10kW | 100V | 400A | |
15kW | 100V | 600A | |
高压 | 7.5kW | 750V | 60A |
15kW | 750V | 120A | |
15kW | 1500V | 60A | |
21kW | 2000V | 60A | |
30kW | 750V | 180A | |
30kW | 2000V | 60A |
| 低压100V型号差异对比
功率[kW] | 电压[V] | 电流[A] | |
低压 | 5kW | 100V | 200A |
10kW | 100V | 400A | |
15kW | 100V | 600A | |
高压 | 7.5kW | 750V | 60A |
15kW | 750V | 120A | |
15kW | 1500V | 60A | |
21kW | 2000V | 60A | |
30kW | 750V | 180A | |
30kW | 2000V | 60A |
| S7000系列产品策略
功能 | N | P | U |
直流源 | ● | ● | ● |
IV 模拟 | - | ● | ● |
电池模拟 | - | ● | ● |
电池充放电 | - | ● | ● |
波形编辑* | - | ● | ● |
汽车功率曲线* | - | ● | ● |
电子负载 | - | - | ● |
| 电池模拟波形-S7000可编程双向直流源载系统的电机控制器测试应用
主要模拟内容为:
模拟电动车实际运行,加速为能量输出过程;减速过程动力电池输出,能量回收过程;
汽车常见动力电池类型为磷酸铁锂、三元锂,可模拟上述电池输出特性;