从物理测量到软件仿真,延长电池续航问题

大家好，小科来为大家解答以上问题。从物理测量到软件仿真，延长电池续航问题这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

1、电子发烧友网络报道(文/李成)随着电池技术的发展，电池的应用正在迅速渗透到各个领域。说到使用电池的产品，很多人都会有续航焦虑的问题，尤其是经常使用或者耗电比较多的产品。影响电池应用设备电池寿命的因素不仅仅是电池材料和电池能量密度，电气设备的应用场景以及电路和元器件的设计都对电池寿命有很大的影响。因此，产品的电路设计和调试极其重要。

2、在产品设计和调试过程中，开发工程师经常会做一些工作，比如对电路有效性、功耗、电压电流等进行监测和分析。在这个环节，检测设备的精度要求极其严格。如果使用有误差的测试设备，一些小的参数变化检测不到，可能会导致终端产品功耗过大，存在安全隐患。

3、在电路检测过程中，主要问题是电流变化太快，无法及时捕捉到电信号。由于被测设备应用场景的多样性，需要较长时间对设备进行测量，以确保设备的合理性和安全性。在待机或休眠状态下，电流往往低至毫安级甚至A级。同时，在工作状态下，设备的电流会瞬间从毫安级提升到几十A甚至几百A，在这些应用中，对测量设备的测量精度和采样频率都有严格的要求。

4、11月7日，电子发烧友网举办“2021电机控制先进技术研讨会”，德国技术公司高级应用工程师陈时柱分享了《延长电池供电的BLDC续航能力的深层考》的主题，还展示了一系列可用于测试、测量、仿真的软硬件产品。

5、来源：电子发烧友网络图片

6、DeTech在测量领域积累了80年的技术，测量技术不断得到突破。据介绍，DeTech的测量设备具有高采样率、高分辨率的特点，能够快速捕捉瞬态电压和电流，电流采样精度达到A级。同时，德科科技的测量设备可以对被测设备进行长时间的测量和记录。在软件算法的配合下，可以对记录的海量数据进行优化和分析。这些测量精度和采样频率都超出了传统的测量设备。

7、研讨会上，德泰克介绍了N6705C DC功率分析仪和BV9200B功率控制软件。N6705C分析仪集成了数字万用表、示波器、波形发生器和数据记录仪。接口方面，N6705C提供了四个插槽，可以同时测量四个被测器件，提高了电压电流测量的效率。其中，数字万用表的电压测量精度为0.025%/50 V，电流测量精度为0.025%/8 nA。示波器可以对电压电流数据进行数字化，采样精度高达200千伏安/秒，能够准确捕捉快速变化的电压电流数据信息。波形发生器最大带宽为100 kHz，功率为500W波形输出，多用于模拟设备的波形测试。N6705C还具有数据记录仪的功能，可以将数据采集间隔从20 s配置到60 s，通过修改参数记录各个节点采集的数据。

8、BV9200B功率分析软件，可连接四个测量装置，实现实时控制。BV9200B可完成长/短时波形分析、64KSa波形编辑、统计分析等功能。该软件对瞬态电流和电压的采样精度与N6705C一致。在长时间波形分析模式下，采样分辨率达到28bit，可测量电路状态长达1000小时，并将采集的数据保存在计算机中。在波形编辑模式下，可以直接导入内置的标准波形和公式，简化软件使用难度。为了方便用户重新开发软件，本软件还包含了API函数调用功能。

9、然而，本次研讨会的主要内容是电气设备的电池寿命和功耗。实德科技介绍，通过上述的N6705C DC功率分析仪和BV9200B功率分析软件，可以通过仿真直接实现终端产品所需的功能，从而减少产品设计的缺陷和开发阶段的成本投入，提高产品开发效率。

10、来源：实德科技

11、研讨会上，DeTech分享了无人机电池寿命和容量仿真的案例，以N6705C为负载，BV9200B软件仿真，通过软件监控可以实时记录无人机从起飞到着陆的全过程，可以让工程师更直观地看到设备运行电流和电压的变化，加速工程师在工作工程中准确优化无人机的异常功耗和性能，进而提高电池寿命。

12、来源：实德科技

13、同时还可以模拟电池的工作状态，验证电池寿命和电池容量，通过电池模拟器直接调用任意规格的电池型号，通过配置参数调整内阻、端电压、电池起点等。通过仿真可以直观地看到电流和电压的无缝变化，方便工程师及时发现电池电流和电压变化的异常，并能及时优化异常，提高电池性能。

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15、通过测量设备的测量仿真软件模拟用电设备和电池的工作状态，通过检测和仿真数据可以快速发现功耗异常的节点，提高了工程师对产品优化的针对性，对延长电池供电设备的续航时间有很大帮助。

本文到此结束，希望对大家有所帮助。