Energiespeicheremulator und Verfahren zur Emulation eines Energiespeichers

Um einen Energiespeicheremulator mit einer dynamisch und flexibel regelbaren Ausgangsspannung (v2) anzugeben, sind erfindungsgemäß ein DC/DC-Wandler (1) mit einer Anzahl Leistungsschalter (So1, So2, So3, So4, Su1, Su2, Su3, Su4) eine Steuerungseinheit (2), die ausgestaltet ist aus elektrischen Größen (iL1, iL2, iL3, iL v2, iL) des DC-DC/Wandlers einen Referenzstrom (i2R) zu berechnen, vorgesehen. Ein Batteriemodell (3) ist mit der Steuerungseinheit (2) verbunden und ausgestaltet den Referenzstrom (i2R) zu beziehen, zu verarbeiten und der Steuerungseinheit (2) die Referenzspannung (v2R) zur Verfügung zu stellen. In der Steuerungseinheit (2) ist ein Spannungsregler (VR) vorgesehen, der die Referenzspannung (v2R) verarbeitet und einen Strom (i1*) regelt, auf dessen Basis die Steuerungseinheit (2) die Leistungsschalter (So1, So2, So3, So4, Su1, Su2, Su3, Su4) über Schaltpulse (S1, S2, S3, S4) ansteuert um die Ausgangspannung (v2) zu regeln. Eine PPPC-Einheit ist mit dem Spannungsregler (VR) verbunden und umfasst und einen PPPC-Regler (201), einen Pulsgenerator (202) und eine Selektionseinheit (200), die eine Anzahl an Pulsmustern (A, B, C, D) zur Verfügung stellt. Der PPPC-Regler (201) ist ausgestaltet auf Basis des vom Spannungsregler (VR) vorgegebenen Stroms (i1*) ein Pulsmuster (A, B, C, D) der Selektionseinheit (200) auszuwählen, und die Leistungsschalter (So1, So2, So3, So4, Su1, Su2, Su3, Su4) über den Pulsgenerator (202) mittels Schaltpulsen (S1, S2, S3, S4) nach diesem Pulsmuster (A, B, C, D) anzusteuern. Various aspects of the present disclosure are directed to energy accumulator emulators. In one embodiment, an energy accumulator emulator is disclosed including a DC-to-DC converter having a number of power switches, a control unit that calculates a reference current from electrical variables of the DC-to-DC converter, and a battery model connected to the control unit. The battery model receives and processes the reference current and communicates a referenced voltage to the control unit. The control unit includes a voltage controller that processes the reference voltage and controls a current, on the basis of which the control unit controls the power switches via switching pulses to control an output voltage. The energy accumulator emulator further includes a PPPC unit that is connected to the voltage controller. The PPPC unit provides a number of pulse patterns, selects a pulse pattern, and controls the power switches according to the selected pulse