中国·金沙以诚为本(9001cc)赢在信誉-Chinese Brand

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BMS HIL解决方案
—— 概述
在电动汽车的动力系统中,动力蓄电池始终是技术上的重要一环。BMS控制器作为衔接电池组、整车系统和电机的重要纽带,其功能可靠性及安全性必须经过严格的测试。

BMS 控制器包括电池控制单元BMC和电池监控单元CMC两部分,BMS功能测试会对两个控制单元做单独测试和联合测试,能模拟、采集电池单体电压、温度,完成BMS与子板(CMC)之间的功能测试。


 
—— 主要功能
•  BMS 功能测试:
    ※  SOC 估计、SOH 估计、功率预测;
    ※  主动及被动均衡功能,均衡过程中的最大电压检测,故障检测;
    ※  同一SOC验证,均衡电流验证;
    ※  电压采样功能、电流采样功能、温度采样功能测试;
    ※  交流充电测试、直流充电测试等;
    ※  测试BMS的安全相关的算法,比如单体欠压过压、过电流、温度过高或过低、开路短路;
    ※  验证单体的连接时间,验证BMS的绝缘检测等;

•  电池包系统集成测试:
    ※  BMS 内部 CAN、LIN 、SENT、菊花链等通讯协议;
    ※  CMC CAN 信号的同步响应测试;
    ※  BMS 系统(BMC+CMC)网络管理、休眠唤醒响应等功能测试;
    ※  BMS 系统(BMC+CMC)静态电流消耗评估、低功耗状态评估;

•  电池包系统功能安全测试:
    ※  单体电池短路故障注入测试;
    ※  温度传感器短路故障注入测试;
    ※  温度传感器开路故障注入测试;
    ※  电池单体采样线短路故障注入测试;
    ※  电池单体采样线断路故障注入测试;

—— BMS HIL 系统框架
•  硬件平台
    ※  NI PXI实时仿真平台
    ※  故障注入单元
    ※  综合信号管理单元
    ※  断线测试盒
    ※  可编程电源
    ※  电源分配单元
    ※  上位机系统
    ※  电池单体仿真板卡
    ※  高压模拟系统
    ※  CAN 通信系统

•  上位机软件
    ※  试验管理软件
    ※  自动测试软件
    ※  故障注入软件

•  实时仿真模型
    ※  电动汽车模型
    ※  锂离子动力电池模型
    ※  测试模型
BMS-HIL硬件结构

—— 系统方案
方案A:BMS级测试

 
测试原理如上图所示。BMS的主模块BMU、BMS从模块CMU都集成到测试系统中,由电池单体仿真板卡来模拟电池单体电压、电流;电阻仿真板卡来模拟单体温度;高压模拟箱来模拟高压上下电、预充继电器控制、高压故障模拟的功能;同时由IO通道来模拟开关、传感器以及采集BMS控制器输出。

方案B:BMU级测试
该测试方案只测试BMS主控板,不需要从控板和电池单体模拟板卡和电池温度模拟板卡。从控板由CAN通信、LIN通信、SENT信号等来模拟。其余测试方案与BMS级测试相同。

 
—— 应用领域
•  电池模块或单体的模拟
•  BMS 均衡,绝缘及 SOC 估算算法验证
•  BMS上下电,高压故障诊断验证
•  BMS 充放电,高压安全测试
•  基于实车工况的通讯和功能验证

—— 典型案例
 



 
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