Испытания BMS

Испытания систем управления батареями (BMS)

Системы управления батареями используются в электромобилях (EV) для максимального увеличения их мощности, пробега и эффективности. Каждый элемент аккумуляторных батарей в электромобиле должен быть подключен (по проводному или беспроводному интерфейсу) к контроллеру управления батареями (BMC). Производители автомобилей стараются максимально увеличить число и плотность размещения элементов аккумуляторных батарей, сохраняя при этом их гальваническую развязку, что обуславливает необходимость их корректного управления. Для обеспечения требуемых характеристик и безопасности крайне важно смоделировать элементы аккумуляторных батарей, используемые в электромобилях, а также проверить связь между контроллером управления батареями (BMC) и контроллером управления элементами аккумуляторных батарей (CMC).

Если возникнут какие-либо вопросы, свяжитесь с нами.

Свяжитесь с нами

Возможные проблемы испытаний систем управления батареями (BMS)

Оптимизация мониторинга, контроля и управление элементами аккумуляторных батарей с помощью BMS. Например, перезарядка и глубокий разряд сокращают срок службы аккумуляторных батарей, поэтому необходимо обеспечить надлежащее управление с помощью BMS:

Дефекты батареи могут стать причиной ее перегрева и даже возгорания, поэтому необходимо провести испытания батареи в предельных режимах путем моделирования реальных условий, включая сценарии ошибок, такие как перегрузка и пониженное напряжение, а также сложные профили элементов аккумуляторных батарей.
Поставщикам CMC необходимо определить характеристики контроллера и выполнить производственные испытания с гибким моделированием элементов аккумуляторных батарей.
Проверка всей системы BMS, включая моделирование программного обеспечения и тестирование HiL.
Выполните проверку выравнивания плотности электролита в элементах аккумуляторных батарей: моделирование предварительно определенного состояния заряда (SoC) для каждого отдельного элемента.

Проверьте связь между CMC и BMC в соответствии с соответствующим стандартом, например CAN, LIN SPI и т. д.:

Необходимо проанализировать большое число кадров в течение длительного периода времени и определить интересующие кадры из всех передаваемых по шине кадров.
Измерьте промежутки для кадров: интервал между кадрами, интервал между сигналом запуска и соответствующим кадром, время паузы и т. д.

/

Преимущества решений для испытаний BMS компании Rohde & Schwarz

Испытания системы управления батареями:

Моделирование и управление отдельными элементами аккумуляторных батарей с несколькими источниками питания
Модели предварительно определенных и программируемых элементов, например ионно-литиевых (Li-Ion)
Мониторинг в реальном масштабе времени параметров элементов аккумуляторных батарей, таких как напряжение на клеммах и напряжение в режиме холостого хода (разомкнутой цепи), ток заряда и разряда, состояние заряда (SOC), внутреннее сопротивление
Расширение до необходимого числа элементов
Быстрая регулировка выходного импеданса (регулируется от 50 мОм до 100 Ом)
Интерфейс цифровых вводов/выводов обеспечивает синхронное и быстрое управление всеми элементами аккумуляторных батарей

Проверка связи CMC/BMC:

Проанализируйте/декодируйте несколько кадров шин CAN, LIN, SPI, UART за длительные периоды времени
Изолируйте интересующие ключевые кадры с помощью расширенного протокола и запуска на уровне символов (данные, сообщения об ошибках, начало кадра и т. д.)
Сегментированная память также предоставляет возможность запуска и эффективного сбора данных даже за большие периоды времени
Расширенные измерения на шине и анализ декодированных данных (коэффициент простоя шины, скорость передачи и т. д.)
Измерьте временные параметры и статистику кадров: (интервал между кадрами, интервал между сигналом запуска и соответствующим кадром, время паузы и т. д.)
Возможность выполнения расширенного анализа, например спектрального анализа и спектрограммы для визуализации аномалий, воздействия электромагнитных помех и событий как во временной, так и в частотной областях
Автоматические измерения широтно-импульсной модуляции (PWM) (униполярные и биполярные)

Преимущества решений для испытаний BMS от R&S

Эффективность. Повышение гибкости за счет испытательных приборов, которые можно использовать и на стенде, и на производстве.
Безопасность. Гарантия благодаря использованию воспроизводимой и реалистичной испытательной среды.
Сокращение времени вывода на рынок. Гибкая, быстрая проверка и оптимизация контроллеров мониторинга элементов.
Безвредность. Устранение необходимости в опасных элементах.
Перспективность. Модульная концепция и масштабируемая конструкция.

Наш эксперт

Ральф Острейхер (Ralf Oestreicher), менеджер рыночного сегмента, компания Rohde & Schwarz

«В электромобилях ключевым элементом является система управления батареями, тогда как в обычных автомобилях основным компонентом является блок управления двигателем. Таким образом, обеспечение ее корректного и безопасного функционирования имеет решающее значение для достижения оптимальных характеристик, пробега и эффективности электромобилей. Мы с гордостью можем сказать, что решения для испытаний BMS компании Rohde & Schwarz обеспечивают нашим заказчикам высочайшую точность и стабильность, доступную на рынке.»

Связанные ресурсы для испытаний BMS

Постер «Эволюция электрической трансмиссии — от прошлого к будущему»

Разработчики электрической трансмиссии должны внедрять новые технологии, такие как быстродействующие полупроводниковые переключатели и высокое напряжение аккумуляторных батарей, чтобы повышать эффективность и дальность хода электромобилей. Скачайте этот постер, чтобы узнать о разработках в области электрической трансмиссии и способах ее испытаний.

Больше информации

Сценарий использования «Беспроводная BMS от ADI протестирована с использованием оборудования Rohde & Schwarz»

В этом обзоре описывается совместный проект компаний ADI и R&S по совершенствованию методик тестирования, используемых для обеспечения бесперебойной работы беспроводной системы управления батареями (BMS) в электромобилях.

Больше информации

Практический пример «R&S®Scope Rider RTH — электрификация будущего автомобильной отрасли»

Скачайте этот практический пример, в котором вы узнаете о том, как портативный осциллограф R&S®Scope Rider RTH применяется в Политехническом университете Турина в целях проектирования автомобилей с рекордно низким потреблением топлива. Особое внимание уделяется мониторингу по шине CAN и отладке сотового модуля в телеметрической системе реального времени.

Больше информации

Руководство по применению «Испытания электронных модулей на обратную полярность батарей с возможностями автоматизации испытаний»

В рамках получения допуска на эксплуатацию в автомобилях электронные системы (например, электронные блоки управления) должны проходить ряд строгих аттестационных испытаний. Узнайте о том, как решать эту задачу.

Больше информации

Руководство по применению «Испытания систем управления батареями с источниками питания Rohde & Schwarz»

Ознакомьтесь с этим руководством по применению, чтобы узнать о системах управления батареями с решениями компании Rohde & Schwarz.

Больше информации

Практический пример «Осциллограф R&S®Scope Rider RTH выручает на гоночной трассе»

Узнайте, как студенты ежегодного студенческого соревнования The Formula Student использовали осциллограф R&S®Scope Rider RTH для измерения напряжения двигателя до 1000 В (СКЗ) в категории измерений III.

Больше информации

Связанные видео об испытаниях BMS

Вебинар «Имитация элементов аккумуляторных батарей для эффективных испытаний и разработки систем управления батареей»

В этом вебинаре вы узнаете о новейших технологиях и развитии рынка систем управления батареей с мониторингом параметров элементов аккумуляторных батарей в реальном времени.

Зарегистрироваться

Видео примера применения: RTH Scope Rider на гонках Isle of Man TT Zero

Ноттингемский университет принял участие в разработке электрического мотоцикла для гонок Isle of Man TT Zero. Узнайте, как портативный осциллограф RTH помог им добиться успеха.

Больше информации

Видео по применению: использование источника питания R&S®NGM200 для имитации аккумулятора

Функция имитации аккумулятора в R&S®NGM200 позволяет имитировать выходные характеристики реального аккумулятора.

Демонстрационное видео: основные особенности источников питания серии R&S®NGM200

Отличительные функциональные возможности источников питания серии R&S®NGM200 — имитация аккумулятора, встроенный цифровой вольтметр (DVM), высокоточные измерения и высокоскоростная регистрация данных.

Battery cell simulation for Battery Management System testing

Поясняющее видео: моделирование элементов аккумуляторных батарей для испытаний систем управления батареями

Узнайте о различных типах аккумуляторных батарей, используемых в автомобилях, и о том, как тестировать систему управления батареями. В этом коротком видео объясняется, как выполнить конфигурирование источника питания для точного моделирования элементов аккумуляторных батарей, чтобы полностью протестировать режим работы и функционирование BMS.

Связанные продукты

Источники питания серии R&S®NGM200

Макс. выходная мощность: 120 Вт
Напряжение в канале: от 0 до 20 В
Максимальный ток в канале: 6 А

Информация о товаре

Источники питания серии R&S®NGL200

Макс. выходная мощность: 120 Вт
Напряжение в канале: от 0 до 20 В
Максимальный ток в канале: 6 А

Информация о товаре

Осциллограф R&S®MXO 4

Полоса пропускания: 200 МГц — 1,5 ГГц
Первый в мире осциллограф с частотой обновления экрана свыше 4,5 миллионов осциллограмм в секунду
Передовая в отрасли архитектура системы: 18-битное разрешение по вертикали и 12-разрядный АЦП

Информация о товаре