Testes de BMS

Testes de BMS

Testes de sistemas de gerenciamento de baterias (BMS)

Os veículos elétricos (EV) contam com sistemas de gerenciamento de baterias para maximizar a potência, a autonomia e a eficiência. Cada célula de bateria do EV precisa estar conectada (com ou sem fio) a um controlador de gerenciamento de baterias (BMC). Os fabricantes de automóveis tentam maximizar o número e a densidade das células e, ao mesmo tempo, manter o isolamento galvânico, tornando o gerenciamento correto ainda mais necessário. Para garantir o desempenho e a segurança, é fundamental emular as células de bateria usadas em veículos elétricos e, também, verificar a comunicação entre o BMC e o controlador de gerenciamento de células (CMC).

Se tiver quaisquer dúvidas, entre em contato conosco.

Desafios dos testes de BMS

Otimizar o monitoramento, o controle e o gerenciamento de células de bateria usando o BMS. Por exemplo, a sobrecarga e o descarregamento intenso reduzem a vida útil das baterias, portanto, o BMC precisa garantir o controle correto:

  • Os defeitos na bateria podem causar o superaquecimento de uma bateria e, até mesmo, incêndio. Dessa forma, é preciso conduzir testes de estresse em baterias emulando condições reais, incluindo condições de desvio, como cenários de sobrecarga e baixa tensão, bem como perfis de células complexas.
  • Os fornecedores de CMC precisam caracterizar o controlador e realizar testes de produção com a emulação flexível de células.
  • Validação de todo o sistema BMS, incluindo simulação de software e testes de hardware no circuito (HiL).
  • Conduzir testes de balanceamento de células: emulação do estado de carga (SoC) predefinido de cada célula.

Verificar a comunicação entre o CMC e o BMC, de acordo com o padrão apropriado, por exemplo, CAN, LIN, SPI, entre outros:

  • Analisar várias tramas por um longo período de tempo, identificar determinadas tramas de interesse entre todas as tramas transmitidas em um barramento
  • Medir períodos de trama: (trama a trama, acionador à trama, intervalo de tempo etc.)
Sistema de gerenciamento de baterias (BMS)

Funcionalidade das soluções da Rohde & Schwarz de teste e medição de BMS

Testes de sistemas de gerenciamento de baterias:

  • Simulação e controle de células de bateria individuais com diversas fontes de alimentação de energia
  • Modelos de célula predefinidos e programáveis, como íons de lítio
  • Monitoramento em tempo real dos parâmetros de células de bateria, como tensão de circuito aberto e terminal, corrente de carga e descarga, SoC e resistência interna
  • Dimensionável de acordo com o número necessário de células
  • Regulagem rápida da impedância de saída (ajustável entre -50 mOhm e 100 Ohm)
  • Interface de E/S digital que garante o controle síncrono e rápido de todas as células de bateria

Verificação da comunicação CMC/BMC:

  • Análise/decodificação de diversas tramas de barramentos CAN, LIN, SPI, UART por longos períodos de tempo
  • Isolamento das principais tramas de interesse com o protocolo abrangente e o triggering de nível simbólico (dados, desvios, mensagens, início da trama etc.)
  • Memória segmentada que permite acionar e capturar eficientemente períodos de dados ainda maiores
  • Medições aprofundadas de barramento e análise de dados decodificados (índice de inatividade de barramento, taxa de bits etc.)
  • Medição de periodicidade de tramas e estatísticas: (trama a trama, acionador à trama, intervalo de tempo etc.)
  • Recursos de análise avançada, como análise de espectro e espectrograma, para exibir anomalias, efeitos de interferências eletromagnéticas (EMIs) e eventos no domínio de frequência e de tempo
  • Medições automáticas (unipolares e bipolares) de modulação por largura de pulso (PWM)

Benefícios das soluções de teste e medição R&S®BMS

  • Eficiência: ganhos em flexibilidade com instrumentos que podem ser usados nas bancadas ou na produção.
  • Segurança: confiança decorrente do uso de um ambiente de testes reproduzível e realista.
  • Tempo de entrada no mercado reduzido: verificação e otimização rápidas e flexíveis dos controladores de monitoramento de células.
  • Proteção: não há mais necessidade de células perigosas.
  • Preparação para o futuro: conceito modular e design dimensionável.

Nosso especialista

Ralf Oestreicher, Gerente de segmentos de mercado, Rohde & Schwarz

Ralf Oestreicher, Gerente de segmentos de mercado, Rohde & Schwarz

"O sistema de gerenciamento de baterias é fundamental para os veículos elétricos da mesma forma que a unidade de controle do motor é crucial para a operação dos automóveis convencionais. Dessa forma, assegurar o funcionamento correto e seguro desse sistema é decisivo para garantir o desempenho, a autonomia e a eficiência ideais. Temos o orgulho de afirmar que as soluções de teste de BMS da Rohde & Schwarz proporcionam aos nossos clientes a precisão e a estabilidade mais altas do mercado."

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