Comment tester les systèmes de gestion de la batterie

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Validation des performances du BMS par émulation cellulaire

Pour garantir les performances optimales d'un système de gestion de batterie (BMS), il faut mesurer les performances de la tension, du courant et de la température des cellules, des modules et des packs, et vérifier les performances opérationnelles de la batterie et des circuits de supervision des cellules (CSC), ce qui inclut des mesures de précision statiques et dynamiques des capteurs de température et des capteurs à effet Hall au niveau des cellules, des modules et des packs. La configuration d'essai nécessite traditionnellement un ensemble de cellules, de modules et de packs de qualité connue fonctionnant dans un environnement contrôlé afin de les tester dans différentes conditions environnementales. Cet environnement peut être dangereux lorsque les ingénieurs effectuent des tests de sécurité qui rapprochent les cellules de leurs limites de fonctionnement. En outre, chaque test nécessite de remettre les cellules dans l'état connu avant de pouvoir commencer le test suivant.

Pour tester un BMS de manière efficace et sûre, il faut émuler des cellules connectées en série et en parallèle, et émuler leur comportement en fonction des variations de température et d'environnement. Les ingénieurs ont besoin d'un environnement BMS avec des émulateurs pour simuler les cellules, le courant, les capteurs de température et la résistance d'isolation. Le système doit estimer l'état de charge (SOC) et l'état de santé (SOH) de la batterie et émuler les variables qui changent au cours du processus de charge. Des interfaces supplémentaires sont nécessaires pour tester les systèmes de surveillance et la communication avec d'autres composants, tels que l'unité de contrôle électronique (ECU). L'émulation en boucle fermée des différents composants permet de vérifier toutes les fonctions, routines et algorithmes afin de valider la fonctionnalité, la sécurité et les performances du BMS.

Solution de test BMS

Les tests du BMS nécessitent l'émulation d'un grand nombre de cellules de batterie et la variation de la sortie de la batterie en fonction de paramètres environnementaux simulés. En outre, le système doit émuler les entrées et les sorties des circuits de supervision des cellules (CSC), y compris les capteurs de température, les capteurs à effet Hall et les paramètres de circuit liés à la batterie et aux relais de contact. L'environnement d'émulation du système de gestion de batterie Keysight fournit tout cela, éliminant ainsi le besoin de grands ensembles de cellules physiques. Il élimine également la nécessité de contrôler et de cycler les batteries, en les ramenant à des états de bon fonctionnement connus avant chaque test. Sa plate-forme ouverte permet de tester en profondeur des scénarios de charge communs et spéciaux sans limiter la flexibilité, ce qui permet de tester en profondeur la façon dont un BMS réagit à des scénarios potentiellement dangereux.
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