CN102570548B - 一种模拟蓄电池供电的方法及实现该方法的电源 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟蓄电池供电的方法及实现该方法的电源。方法是根据待模拟蓄电池的在不同放电电流下的归一化电压曲线库采用PID算法对大功率直流可调电源的输出电压进行调控。实现该方法的电源包括晶闸管智能模块、滤波电路、单片机、信号调理电路、传感器信号处理电路和各传感器；三相交流电经晶闸管智能模块处理后输出两相直流电，该两相直流电经滤波电路滤波处理后输出稳定的直流电压；各传感器采集的电流、电压信号经相应的传感器信号处理电路处理后输入至单片机，单片机根据回馈的电流、电压信号和其中所预存的待模拟蓄电池的归一化放电电压曲线库对晶闸管智能模的导通角进行调控，进而实现电源的输出电压具有待模拟蓄电池的放电特性。

Description

一种模拟蓄电池供电的方法及实现该方法的电源

技术领域

本发明属于工业自动化技术领域，具体涉及一种模拟蓄电池供电的方法及实现该方法的电源，所涉及的电源适合于电动汽车试验台用模拟蓄电池供电特性的大功率直流可调电源。

背景技术

电动汽车具有高效率、低噪声、零排放等显著优点，在环保和节能方面具有不可比拟的优势，其应用和普及已成为汽车工业可持续发展的必然趋势。

目前国内外进行电动汽车的研究主要通过室外道路实车试验(包括道路试验和试验场试验)、实验室台架试验和计算机仿真试验三种方式。其中台架试验是电动汽车研究开发的必要阶段，台架试验将使汽车的研制周期缩短至原来的1/4，而试验经费仅为室外道路实车试验1/3左右。

电动汽车台架试验所使用的供电电源大致有两种：蓄电池和大功率直流电源。蓄电池容量有限，试验结束后蓄电池需要进行充电，其势必影响试验的连续性和长期性；其次，蓄电池经多次实验使用后，其电池容量、内阻等性能参数也会发生变化，势必影响到试验测试结果的准确性；此外，蓄电池经过长时间使用后将失效，最终成为废品，导致二次污染。采用大功率直流供电电源，具有稳压、恒流、过压和过流保护等功能，能克服蓄电池供电的各种缺点，但其不能在电动汽车驱动***台架实验中模拟蓄电池供电特性，因此，驱动***在道路工况下存在的问题只能在路试过程中发现。为提高电动汽车的续驶里程，电动汽车驱动***通常具有制动能量回收功能，采用大功率直流供电电源供电无法吸收该制动能量。

发明内容

针对上述蓄电池和大功率直流电源的不足，本发明的目的在于提供一种可模拟蓄电池供电特性的方法，为了该任务，本发明采取以下的技术解决方案：

一种模拟蓄电池供电的方法，其特征在于，该方法按下列步骤实现：

步骤一，在放电电流为I，蓄电池整个放电时间长度T_I内，间隔t时长采集待模拟蓄电池的端电压V_t；

步骤二，对采集的数据进行归一化处理获取待模拟蓄电池在不同放电电流下的归一化电压曲线库：

$t_u=\frac{t}{T_I}$

$V\left(t_u\right)=\frac{V_t-V_{\mathrm{end}}}{V_0-V_{\mathrm{end}}}$

式中：t-数据采集间隔时长(min)；

T_I-蓄电池放电电流为I时，蓄电池整个放电时间长度(min)；

t_u-归一化时间；

V_t-蓄电池放电t时刻时对应的电压(V)；

V_end-蓄电池放电终止电压(V)；

V₀-蓄电池放电初始时的开路电压(V)；

V(t_u)-归一化电压；

步骤三，根据待模拟蓄电池的在不同放电电流下的归一化电压曲线库，同时采用PID算法对大功率直流可调电源的输出电压进行调控，实现大功率直流可调电源的输出具有待模拟蓄电池的供电特性。

本发明的另一目的在于提供一种实现上述方法的电源，该电源能模拟蓄电池供电特性，完成电动汽车驱动***道路运行工况性能的测试，有利于及时发现电动汽车驱动控制***中存在的问题，同时有利于电动汽车驱动控制***台架试验***的标准化。具体技术方案如下：

一种实现上述方法的电源，其特征在于，该电源包括晶闸管智能模块、滤波电路、调控电路、交流电压传感器、直流电压传感器、交流电流传感器和直流电流传感器；

所述滤波电路包括依次并联的八个组合单元、电阻R2和电阻R3；每个组合单元包括两个串联的基单元，每个基单元包括电容c1、电容c2和电阻R1，所述电容c1、电容c2和电阻R1并联；所述电阻R2与八个组合单元并联，所述电阻R3与电阻R2并联，所述电阻R3的两端分别与晶闸管智能模块的输出端连接；所述滤波电路中的b1接脚和b2接脚为电源的输出端；

所述调控电路包括单片机U、信号调理电路和四个传感器信号处理电路；

所述信号调理电路为：运算放大器L1的输出端和反相输入端均与电阻R4的一端连接，运算放大器L1的VCC+管脚接+15v，运算放大器L1的VCC-管脚接-15v，所述电阻R4的另一端同时连接有电阻R5和电容C3，电阻R5的另一端同时连接有电容C4、电阻R6、带有极性的电容C5和电阻R7，其中电容C5的正极与电阻R5连接，所述电容C3、电容C4、电阻R6和电容C5的负极均接地，所述电阻R7的另一端与运算放大器L2的同相输入端连接，所述运算放大器L2的VCC+管脚接+15v，运算放大器L2的VCC-管脚接-15v，所述运算放大器L2的反相输入端同时与可变电阻R8的滑动接线柱和电阻R9连接，且可变电阻R8的一端与电阻R9连接，所述电阻R9的另一端接地，所述可变电阻R8的另一端与运算放大器L2的输出端连接，运算放大器L2的输出端同时与三极管T的基极连接，所述三极管T的集电极接+15v，所述三极管T的发射极连接有电阻R10，电阻R10的另一端接地，且该电阻R10上并联有电容C6；所述运算放大器L1的同相输入端为信号调理电路的输入端，所述三极管T的发射极为信号调理电路的输出端；

所述信号调理电路的输入端与单片机U的PWM输出口中的PW1接口相连；所述信号调理电路的输出端与晶闸管智能模块连接；

所述四个传感器信号处理电路分别为：第一传感器信号处理电路、第二传感器信号处理电路、第三传感器信号处理电路和第四传感器信号处理电路，且各传感器信号处理电路相同；每个传感器信号处理电路为：电阻R11的一端连接有电容C7，电阻R11的另一端同时连接有电容C8和电阻R12，所述电容C7和电容C8均接地，电阻R12的另一端同时与电阻R18和运算放大器L3的反相输入端连接，所述电阻R18的另一端同时与运算放大器L3的输出端和电阻R19连接，所述电阻R18上并联有电容C9，所述运算放大器L3的VCC+管脚接+15v，运算放大器L3的VCC-管脚接-15v，所述运算放大器L3的同相输入端连接有电阻R16和电阻R17，所述电阻R16的另一端与可变电阻R14的滑动接线柱连接，所述可变电阻R14的两端分别连接有电阻R13和电阻R15，所述电阻R13的另一端接+15v，所述电阻R15的另一端接-15v，所述电阻R17的另一端接地；所述电阻R19的另一端与电阻R21和运算放大器L4的反相输入端连接，所述运算放大器L4的VCC+管脚接+15v，运算放大器L4的VCC-管脚接-15v，所述运算放大器L4的同相输入端连接有电阻R20，该电阻R20的另一端接地，所述电阻R21的另一端同时与电阻R22和运算放大器L4的输出端连接，电阻R22的另一端与稳压二极管W连接，且该稳压二极管W的阳极引线接地，稳压二极管W上并联有电容C10，稳压二极管W的阴极引线为传感器信号处理电路的输出端；

所述第一传感器信号处理电路的输出端与单片机U的AD模块模拟量输入口中的AN02口相连；

所述第二传感器信号处理电路的输出端与单片机U的AD模块模拟量输入口中的AN01口相连；

所述第三传感器信号处理电路的输出端与单片机U的AD模块模拟量输入口中的AN04口相连；

所述第四传感器信号处理电路的输出端与单片机U的AD模块模拟量输入口中的AN03口相连；

所述交流电压传感器与晶闸管智能模块的输入端并联，且该交流电压传感器与第一传感器信号处理电路中的R11连接；

所述直流电压传感器与滤波电路并联，且该直流电压传感器与第二传感器信号处理电路的中的R11连接；

所述交流电流传感器与晶闸管智能模块的输入端串联，且该交流电流传感器与第三传感器信号处理电路中的R11连接；

所述直流电流传感器与晶闸管智能模块的输出端串联，且该直流电流传感器与第四传感器信号处理电路中的R11连接。

所述单片机U采用MC9S12DG128B单片机。

所述运算放大器L1、运算放大器L2、运算放大器L3和运算放大器L4均采用LM324运算放大器。

所述三极管T采用TIP142三极管。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)基于本发明的方法所提供的电源输出功率大，输出的电压范围宽；

(2)基于本发明的方法所提供的电源电路的输出效率高，调节精度高，输出电压纹波系数小；

(3)基于本发明的方法所提供的电源具有模拟蓄电池供电特性的功能，同时具有手动/自动调压功能。

附图说明

图1为本发明的电源结构示意图；

图2为本发明的晶闸管智能模块的电路示意图；

图3为本发明的滤波电路示意图；

图4为本发明的信号调理电路示意图；

图5为本发明的传感器信号处理电路示意图；

图6为具体例子中蓄电池50A恒流放电归一化拟合曲线和预测曲线对比图。

以下结合实施例与附图对本发明做进一步详细说明。

具体实施方式

模拟蓄电池特性的大功率直流供电电源供电，集中了蓄电池和大功率直流电源的优点，不仅能完成驱动***的实验室性能测试，而且可以在计算机的控制下模拟蓄电池供电特性，完成驱动***道路运行工况性能的测试，有利于在台架实验中及时发现驱动***存在的问题，减少道路测试的实验成本，有利于电动汽车驱动***台架实验的标准化，为我国电动汽车驱动***实验测试设备产品化打下坚实的基础。

本发明的模拟蓄电池供电的方法具体按下列步骤实现：

步骤一，在放电电流为I，蓄电池整个放电时间长度T_I内，于t时刻采集待模拟蓄电池的端电压V_t；

步骤二，对采集的数据(I——T_I——t——V_t)进行归一化处理获取待模拟蓄电池在不同放电电流I下的归一化电压曲线库：

$t_u=\frac{t}{T_I}$

$V\left(t_u\right)=\frac{V_t-V_{\mathrm{end}}}{V_0-V_{\mathrm{end}}}$

式中：t-蓄电池放电时间(min)；

T_I-蓄电池放电电流为I时，蓄电池整个放电时间长度(min)；

t_u-归一化时间；

V_t-蓄电池放电t时刻时对应的电压(V)；

V_end-蓄电池放电终止电压(V)；

V₀-蓄电池放电初始时的开路电压(V)；

V(t_u)-归一化电压；

步骤三，根据待模拟蓄电池的在不同放电电流下的归一化电压曲线库，同时采用PID算法对大功率直流可调电源的输出电压进行调制，实现大功率直流可调电源模拟蓄电池的特性供电。

描述蓄电池放电状态的参数是蓄电池剩余容量(SOC)，基于在放电过程中蓄电池的放电端电压与电池的剩余容量存在一定对应关系，从而通过测量蓄电池端电压与放电时间的关系反映蓄电池剩余容量变化。

一个具体的例子，采用大电流放电仪对电动汽车用型号为3D-240的蓄电池进行30A、50A、70A恒电流放电实验。由于试验中蓄电池的端电压和放电时间的数据值在数量级上存在较大的差别，为便于处理及规律的总结，该例子首先对试验的原始数据进行预处理，即对数据进行归一化处理，归一化处理模型如下：

$t_u=\frac{t}{T_I}$

$V\left(t_u\right)=\frac{V_t-V_{\mathrm{end}}}{V_0-V_{\mathrm{end}}}$

式中：t-蓄电池放电时间(min)；

T_I-蓄电池放电电流为I时，蓄电池整个放电时间长度(min)；

t_u-归一化时间；

V_t-蓄电池放电t时刻时对应的电压(V)；

V_end-蓄电池放电终止电压(V)；

V₀-蓄电池放电初始时的开路电压(V)；

V(t_u)-归一化电压；

根据上述方法对30A、50A、70A的试验数据进行归一化处理，利用最小二乘法计算出蓄电池在30A、50A、70A的放电率下的放电归一化曲线及对应函数表达式。利用30A，70A放电归一化曲线，采用插值法，计算出50A恒流放电归一化预测曲线及函数表达式。

50A恒电流放电归一化预测曲线的函数表达式为：

V(t_u)＝-1.662x³+2.049x²-1.226x+0.851

50A恒电流放电归一化曲线的实际测得的函数表达式为：

V(t_u)＝-1.461x³+1.748x²-1.088x+0.851

根据50A恒流放电归一化拟合曲线和预测曲线的函数表达式，通过MATLAB运算可得到两曲线的对比图，如图6所示，带有圆圈标记的曲线为50A恒流放电归一化拟合曲线，带有叉号标记的曲线为采用插值法得到的50A恒流放电归一化预测曲线。分析可知，两曲线的一致性很好，而且进一步的研究已经表明：放电模式、放电率、环境温度及放电终止电压等因素对试验的一致性影响非常小。故只需对特定型号的蓄电池进行一定数量的不同放电率的放电试验，通过归一化处理和插值拟合数学方法，便可预测出蓄电池在任一放电率的情况下的放电曲线，从而建立特定型号的蓄电池的放电曲线库，单片机U根据蓄电池的放电曲线库对晶闸管智能模块进行调控，从而使大功率直流可调电源具有蓄电池的供电特性。

结合图1至图5，一种实现上述方法的电源包括晶闸管智能模块、滤波电路、调控电路、交流电压传感器、直流电压传感器、交流电流传感器和直流电流传感器；

具体参见图3，所述滤波电路包括依次并联的八个组合单元、电阻R2和电阻R3；每个组合单元包括两个串联的基单元，每个基单元包括电容c1、电容c2和电阻R1，所述电容c1、电容c2和电阻R1并联；所述电阻R2与八个组合单元并联，所述电阻R3与电阻R2并联，所述电阻R3的两端分别与晶闸管智能模块的输出端(即d1接脚和d2接脚)连接；所述滤波电路中的b1接脚和b2接脚为电源的输出端；

所述调控电路包括单片机U、信号调理电路和四个传感器信号处理电路；

具体参见图4，所述信号调理电路为：运算放大器L1的输出端和反相输入端均与电阻R4的一端连接，运算放大器L1的VCC+管脚接+15v，运算放大器L1的VCC-管脚接-15v，所述电阻R4的另一端同时连接有电阻R5和电容C3，电阻R5的另一端同时连接有电容C4、电阻R6、带有极性的电容C5和电阻R7，其中电容C5的正极与电阻R5连接，所述电容C3、电容C4、电阻R6和电容C5的负极均接地，所述电阻R7的另一端与运算放大器L2的同相输入端连接，所述运算放大器L2的VCC+管脚接+15v，运算放大器L2的VCC-管脚接-15v，所述运算放大器L2的反相输入端同时与可变电阻R8的滑动接线柱和电阻R9连接，且可变电阻R8的一端与电阻R9连接，所述电阻R9的另一端接地，所述可变电阻R8的另一端与运算放大器L2的输出端连接，运算放大器L2的输出端同时与三极管T的基极连接，所述三极管T的集电极接+15v，所述三极管T的发射极连接有电阻R10，电阻R10的另一端接地，且该电阻R10上并联有电容C6；所述运算放大器L1的同相输入端为信号调理电路的输入端，所述三极管T的发射极为信号调理电路的输出端；

所述信号调理电路的输入端与单片机U的PWM输出口中的PW1接口相连；所述信号调理电路的输出端与晶闸管智能模块连接，信号调理电路的输出信号作为晶闸管触发信号输入到晶闸管智能模块中的管脚中；

所述四个传感器信号处理电路分别为：第一传感器信号处理电路、第二传感器信号处理电路、第三传感器信号处理电路和第四传感器信号处理电路，且各传感器信号处理电路相同；具体参见图5，每个传感器信号处理电路为：电阻R11的一端连接有电容C7，电阻R11的另一端同时连接有电容C8和电阻R12，所述电容C7和电容C8均接地，电阻R12的另一端同时与电阻R18和运算放大器L3的反相输入端连接，所述电阻R18的另一端同时与运算放大器L3的输出端和电阻R19连接，所述电阻R18上并联有电容C9，所述运算放大器L3的VCC+管脚接+15v，运算放大器L3的VCC-管脚接-15v，所述运算放大器L3的同相输入端连接有电阻R16和电阻R17，所述电阻R16的另一端与可变电阻R14的滑动接线柱连接，所述可变电阻R14的两端分别连接有电阻R13和电阻R15，所述电阻R13的另一端接+15v，所述电阻R15的另一端接-15v，所述电阻R17的另一端接地；所述电阻R19的另一端与电阻R21和运算放大器L4的反相输入端连接，所述运算放大器L4的VCC+管脚接+15v，运算放大器L4的VCC-管脚接-15v，所述运算放大器L4的同相输入端连接有电阻R20，该电阻R20的另一端接地，所述电阻R21的另一端同时与电阻R22和运算放大器L4的输出端连接，电阻R22的另一端与稳压二极管W连接，且该稳压二极管W反接，稳压二极管W上并联有电容C10，稳压二极管W的阴极引线为传感器信号处理电路的输出端；a1端为传感器信号处理电路的输入端；

所述第一传感器信号处理电路的输出端与单片机U的AD模块模拟量输入口中的AN02口相连；

所述第二传感器信号处理电路的输出端与单片机U的AD模块模拟量输入口中的AN01口相连；

所述第三传感器信号处理电路的输出端与单片机U的AD模块模拟量输入口中的AN04口相连；

所述第四传感器信号处理电路的输出端与单片机U的AD模块模拟量输入口中的AN03口相连；

所述交流电压传感器与晶闸管智能模块的输入端并联采集三相交流电的工作电压，且该交流电压传感器与第一传感器信号处理电路中的R11连接，即交流电压传感器与第一传感器信号处理电路的输入端连接；

所述直流电压传感器与滤波电路并联采集直流电的工作电压，且该直流电压传感器与第二传感器信号处理电路的中的R11连接，即直流电压传感器与第二传感器信号处理电路的输入端连接；

所述交流电流传感器与晶闸管智能模块的输入端串联采集三相交流电的工作电流，且该交流电流传感器与第三传感器信号处理电路中的R11连接，即交流电流传感器与第三传感器信号处理电路的输入端连接；

所述直流电流传感器与晶闸管智能模块的输出端串联采集直流电的工作电流，且该直流电流传感器与第四传感器信号处理电路中的R11连接，即直流电流传感器与第四传感器信号处理电路的输入端连接。

其中的单片机U可采用MC9S12DG128B单片机；运算放大器L1、运算放大器L2、运算放大器L3和运算放大器L4均采用LM324运算放大器；三极管T采用TIP142三极管。

在使用时，将电源中晶闸管智能模块的输入端与三相交流电路连接，三相交流电经晶闸管智能模块处理后输出两相直流电，该两相直流电经滤波电路滤波处理后输出稳定的直流电压；电源中的各传感器所采集的电流、电压回馈信号经相应的传感器信号处理电路处理后输入至单片机U，单片机U根据回馈的电流、电压信号和其中所预存的待模拟蓄电池的归一化放电电压曲线库对晶闸管智能模的导通角进行调控，进而实现电源的输出电压具有待模拟蓄电池的放电特性。

Claims (5)

1.一种模拟蓄电池供电的电源，其特征在于，该电源包括晶闸管智能模块、滤波电路、调控电路、交流电压传感器、直流电压传感器、交流电流传感器和直流电流传感器；

所述滤波电路包括依次并联的八个组合单元、电阻R2和电阻R3；每个组合单元包括两个串联的基单元，每个基单元包括电容c1、电容c2和电阻R1，所述电容c1、电容c2和电阻R1并联；所述电阻R2与八个组合单元并联，所述电阻R3与电阻R2并联，所述电阻R3的两端分别与晶闸管智能模块的输出端连接；所述滤波电路中的b1接脚和b2接脚为电源的输出端；

所述调控电路包括单片机U、信号调理电路和四个传感器信号处理电路；

所述信号调理电路为：运算放大器L1的输出端和反相输入端均与电阻R4的一端连接，运算放大器L1的VCC+管脚接+15v，运算放大器L1的VCC-管脚接-15v，所述电阻R4的另一端同时连接有电阻R5和电容C3，电阻R5的另一端同时连接有电容C4、电阻R6、带有极性的电容C5和电阻R7，其中电容C5的正极与电阻R5连接，所述电容C3、电容C4、电阻R6和电容C5的负极均接地，所述电阻R7的另一端与运算放大器L2的同相输入端连接，所述运算放大器L2的VCC+管脚接+15v，运算放大器L2的VCC-管脚接-15v，所述运算放大器L2的反相输入端同时与可变电阻R8的滑动接线柱和电阻R9连接，且可变电阻R8的一端与电阻R9连接，所述电阻R9的另一端接地，所述可变电阻R8的另一端与运算放大器L2的输出端连接，运算放大器L2的输出端同时与三极管T的基极连接，所述三极管T的集电极接+15v，所述三极管T的发射极连接有电阻R10，电阻R10的另一端接地，且该电阻R10上并联有电容C6；所述运算放大器L1的同相输入端为信号调理电路的输入端，所述三极管T的发射极为信号调理电路的输出端；

所述信号调理电路的输入端与单片机U的PWM输出口中的PW1接口相连；所述信号调理电路的输出端与晶闸管智能模块连接；

所述四个传感器信号处理电路分别为：第一传感器信号处理电路、第二传感器信号处理电路、第三传感器信号处理电路和第四传感器信号处理电路，且各传感器信号处理电路相同；每个传感器信号处理电路为：电阻R11的一端连接有电容C7，电阻R11的另一端同时连接有电容C8和电阻R12，所述电容C7和电容C8均接地，电阻R12的另一端同时与电阻R18和运算放大器L3的反相输入端连接，所述电阻R18的另一端同时与运算放大器L3的输出端和电阻R19连接，所述电阻R18上并联有电容C9，所述运算放大器L3的VCC+管脚接+15v，运算放大器L3的VCC-管脚接-15v，所述运算放大器L3的同相输入端连接有电阻R16和电阻R17，所述电阻R16的另一端与可变电阻R14的滑动接线柱连接，所述可变电阻R14的两端分别连接有电阻R13和电阻R15，所述电阻R13的另一端接+15v，所述电阻R15的另一端接-15v，所述电阻R17的另一端接地；所述电阻R19的另一端与电阻R21和运算放大器L4的反相输入端连接，所述运算放大器L4的VCC+管脚接+15v，运算放大器L4的VCC-管脚接-15v，所述运算放大器L4的同相输入端连接有电阻R20，该电阻R20的另一端接地，所述电阻R21的另一端同时与电阻R22和运算放大器L4的输出端连接，电阻R22的另一端与稳压二极管W连接，且该稳压二极管W阳极引线接地，稳压二极管W上并联有电容C10，稳压二极管W的阴极引线为传感器信号处理电路的输出端；

所述第一传感器信号处理电路的输出端与单片机U的AD模块模拟量输入口中的AN02口相连；

所述第二传感器信号处理电路的输出端与单片机U的AD模块模拟量输入口中的AN01口相连；

所述第三传感器信号处理电路的输出端与单片机U的AD模块模拟量输入口中的AN04口相连；

所述第四传感器信号处理电路的输出端与单片机U的AD模块模拟量输入口中的AN03口相连；

所述交流电压传感器与晶闸管智能模块的输入端并联，且该交流电压传感器与第一传感器信号处理电路中的R11连接；

所述直流电压传感器与滤波电路并联，且该直流电压传感器与第二传感器信号处理电路的中的R11连接；

所述交流电流传感器与晶闸管智能模块的输入端串联，且该交流电流传感器与第三传感器信号处理电路中的R11连接；

所述直流电流传感器与晶闸管智能模块的输出端串联，且该直流电流传感器与第四传感器信号处理电路中的R11连接。

2.如权利要求1所述的电源，其特征在于，所述单片机U采用MC9S12DG128B单片机。

3.如权利要求1所述的电源，其特征在于，所述运算放大器L1、运算放大器L2、运算放大器L3和运算放大器L4均采用LM324运算放大器。

4.如权利要求1所述的电源，其特征在于，所述三极管T采用TIP142三极管。

5.权利要求1所述电源模拟蓄电池供电的方法，其特征在于，该方法按下列步骤实现：

步骤一，在放电电流为I，蓄电池整个放电时间长度T_I内，间隔t时长采集待模拟蓄电池的端电压V_t；

步骤二，对采集的数据进行归一化处理获取待模拟蓄电池在不同放电电流下的归一化电压曲线库：

$t_u=\frac{t}{T_I}$

$V\left(t_u\right)=\frac{V_t-V_{\mathrm{end}}}{V_0-V_{\mathrm{end}}}$

式中：t—数据采集间隔时长（min）；

T_I—蓄电池放电电流为I时，蓄电池整个放电时间长度（min）；

t_u—归一化时间；

V_t—蓄电池放电t时刻时对应的电压（V）；

V_end—蓄电池放电终止电压（V）；

V₀—蓄电池放电初始时的开路电压（V）；

V(t_u)—归一化电压；

步骤三，根据待模拟蓄电池的在不同放电电流下的归一化电压曲线库，同时采用PID算法对大功率直流可调电源的输出电压进行调控，实现大功率直流可调电源的输出具有待模拟蓄电池的供电特性。

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