【導讀】電池管理係統 (BMS) 監控和控製電動飛機和電動汽車等車輛中的電池。它需要在正常和極端條件下進行嚴格測試，以證明其質量和完整性。使用模擬電池進行測試非常有益，因為可以快速、反複地安全地測試各種條件
，而不會冒著寶貴硬件的風險。這種硬件在環測試簡化了質量保證並跟上了創新的步伐。

電池管理係統 (BMS) 監控和控製電動飛機和電動汽車等車輛中的電池。它需要在正常和極端條件下進行嚴格測試，以證明其質量和完整性。

使用模擬電池進行測試非常有益
，因為可以快速、反複地安全地測試各種條件，而不會冒著寶貴硬件的風險。這種硬件在環測試簡化了質量保證並跟上了創新的步伐。

電池對於車輛的電氣化傳動係統或飛機和船舶的執行器至關重要，而 BMS 則是控製和監控電池組的關鍵部分。BMS 可確保電池安全運行、有效利用其容量並延長使用壽命。

BMS 用於汽車、飛機、儲能係統和消費電子產品等。它通常包括電池管理單元 (BMU)、電池監控單元 (CMU) 和配電單元 (PDU)。

電池管理單元是主控製器
；它連接到電池監控和配電單元，監控整體充電狀態 (SOC) 以及電池電壓和電池溫度信息。電池監控單元與電池單元相連；這些模塊組成電池組 - 每個電池組都有一個 CMU 來調節各個電池的充電和放電、溫度和電壓。

配電單元連接到從電池組獲取電力或將電力反饋回的所有組件 - 例如
，在電動汽車 (EV) 中，這可能是充電係統和電動機。

測試電池管理係統 (BMS)

嚴格的測試可確保 BMS 滿足其要求
，例如在充電期間以方式在電池之間分配電流。BMS 在標稱範圍和極端情況下進行檢查
，例如當電池過熱、信號故障或發生短路時。這樣，就可以測試 BMS 在這種情況下如何反應並確保正常運行。

測試 BMS 麵臨各種挑戰，是一項複雜的任務。BMS 包含各種控製器
，處理來自分布式傳感器的信號
，並與動力傳動係統等眾多係統相連。測試所有功能、配置和狀態需要付出很多努力，而這在實際電池中幾乎無法實現。

隨著電池的老化
，反複重現條件以測試關鍵算法（例如電池平衡和充電狀態或健康狀態 (SoH) 估計）也至關重要。此外，在開發過程中，不同的團隊通常負責各個組件，而他們的工程師並不總是可用。

電池、BMS 和基礎設施也在不斷發展，因此係統提供商必須跟上這一步伐，並迅速應對新要求。
，使用真實硬件進行測試可能會很危險
；在壞的情況下，電池可能會因過壓或極端溫度而爆炸。

使用數字孿生進行 BMS 測試

這些挑戰可以通過使用電池的數字孿生來解決。電池單元模擬器可以通過模擬電壓、電流水平和溫度來模擬電池的行為。它可以表示各種電池組架構並與標準測試框架無縫集成。

圖 2電池單元模擬器 (BCE) 通過模擬電壓、電流水平和溫度來模擬電池的行為。來源：Speedgoat GmbH

考慮到電池技術和化學性質
、使用年限和工作溫度，電池單元模擬器可適應各種電池型號。可在正常運行條件和故障條件下快速安全地進行測試。

與實際電池接口時使用相同的通信協議。使用數字孿生進行測試還有助於測試係統的其餘部分
，例如配電和充電組件、電機驅動器和燃料電池。

必(bi)須(xu)能(neng)夠(gou)在(zai)測(ce)試(shi)中(zhong)重(zhong)現(xian)相(xiang)同(tong)的(de)條(tiao)件(jian)，以(yi)可(ke)靠(kao)地(di)檢(jian)查(zha)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)行(xing)為(wei)。此(ci)外(wai)

，靈(ling)活(huo)的(de)測(ce)試(shi)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)，它(ta)允(yun)許(xu)工(gong)程(cheng)師(shi)在(zai)開(kai)發(fa)過(guo)程(cheng)中(zhong)不(bu)斷(duan)測(ce)試(shi)功(gong)能(neng)和(he)變(bian)化(hua)以(yi)滿(man)足(zu)新(xin)的(de)要(yao)求(qiu)。此(ci)外(wai)
，測(ce)試(shi)許(xu)多(duo)場(chang)景(jing)（包括複雜性）對於實現完整的測試覆蓋至關重要。

測試用例通常在軟件中定義和跟蹤。自動化測試程序對於重複測試和有效比較結果非常重要。需求通常在 Simulink 的專用工具箱（例如 Simulink Test）或與 ASAM XIL 兼容的第三方軟件工具中進行管理。

數字化測試的優勢

為了測試 BMS kongzhiqijiqiyugezhongzujiandejiaohu
，keyishiyongshuziluanshengmonishijidianchidexingwei。xuduojianjiedoushizaoqihuodede，shigongchengshinenggouzaigenggairengranyiyushishishitiaozhengshejihegongneng。ciwai
，dianchideshuziluanshengnenggoushiyingkuaisubianhuadequshi——它比硬件更靈活。它可以無縫配置以適應新條件。

ciwai，jiezhushuziluansheng，keyizaizuzhuangzhiqianceshizujian。zhekeyijieshengshijian，bingqiekeyizaikaifaguochengdezaoqifaxianfuzaqingkuanghuoshejicuowu，congertigaokaifazhilianghesudu。tongyang，youyuzaizaoqijieduanerbushizaikaifahouqijinxinggengzheng，yincikeyijieshengkaifaheceshichengben。
，zaipengzhuang
、電池故障或過壓等極端事件中
，可以對 BMS 進行無風險測試。

因(yin)此(ci)，使(shi)用(yong)電(dian)池(chi)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)進(jin)行(xing)測(ce)試(shi)非(fei)常(chang)適(shi)合(he)測(ce)試(shi)和(he)驗(yan)證(zheng)電(dian)池(chi)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)並(bing)追(zhui)求(qiu)連(lian)續(xu)自(zi)動(dong)化(hua)工(gong)作(zuo)流(liu)程(cheng)的(de)工(gong)程(cheng)師(shi)。對(dui)用(yong)戶(hu)來(lai)說(shuo)，一(yi)個(ge)有(you)吸(xi)引(yin)力(li)的(de)特(te)點(dian)是(shi)他(ta)們(men)可(ke)以(yi)在(zai)一(yi)個(ge)軟(ruan)件(jian)環(huan)境(jing)（Simulink）中執行所有測試。

電池模型是在 Simulink 中開發的。之後
，可以使用同一模型在後台使用硬件進行測試。靈活的測試基礎設施和工具箱可以根據定義的要求進行連續、自動化的測試。

 圖 3所有自動化 BMS 測試均可在單一軟件環境 (Simulink) 中執行。來源：Speedgoat GmbH

免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在於傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻
、圖片、文字如涉及作品版權問題，請聯係小編進行處理。

推薦閱讀：

傳感器融合：如何讓自動駕駛“看”得更清楚
？

揭秘智能調光：環境光傳感器的幾大關鍵知識點及應用指南

端點高性能視覺AI處理的注意事項

助電源完整性測試提高人工智能數據中心的能效

大幅提高48 V至12 V調節第一級的效率