Soluzione di test del ciclo di vita completo BMS

Il sistema di gestione della batteria (BMS) non solo monitora la tensione, la corrente, la temperatura e altri parametri della batteria in tempo reale, ma tiene anche conto del rilevamento delle perdite, della gestione termica, della gestione del bilanciamento della batteria, del promemoria di allarme, del calcolo dello stato di carica (SOC), del rapporto sullo stato di carica (SOH) e di altre funzioni durante la carica e la scarica della batteria, in modo che la batteria sia sempre in un processo di carica e scarica sicuro e controllabile, migliorando notevolmente il ciclo di vita della batteria durante l'uso effettivo. Pertanto, tutti i produttori di BMS attribuiscono grande importanza al rilevamento dei collegamenti tra ricerca e sviluppo, test, produzione e altri aspetti dei BMS.
Prendendo ad esempio i veicoli a nuova energia, secondo rapporti autorevoli, le batterie rappresentano oltre un terzo dei costi totali dei veicoli elettrici. Le innovazioni nella tecnologia delle batterie richiedono un processo relativamente lungo e il BMS, in quanto centro nevralgico del pacco batteria, ne controlla tutte le dinamiche. I produttori di batterie o di BMS hanno investito molto nella ricerca sul BMS, che è anche un fattore chiave per migliorare il chilometraggio e la stabilità del pacco batteria.

● Le funzioni specifiche sono le seguenti:

1. Comunicazione in tempo reale: durante il processo di funzionamento della batteria, una serie di parametri correlati alla batteria, come tensione della batteria, temperatura, corrente di lavoro, potenza della batteria, ecc., vengono monitorati o calcolati in tempo reale.
2. Funzione di protezione: determina lo stato attuale della batteria in base alla lettura dello stato di funzionamento e dei parametri della batteria per eseguire le corrispondenti operazioni di protezione per impedire che la batteria si sovraccarichi o si scarichi eccessivamente.
3. Rilevamento di tensione e temperatura: i valori di tensione e temperatura di una singola cella della batteria vengono raccolti tramite il sensore di misurazione all'interno del BMS.
4. Gestione di carica e scarica: la curva di carica o scarica ottimale della batteria (ad esempio corrente di carica, valore di tensione limite superiore di carica, valore di tensione limite inferiore di scarica, ecc.) viene impostata in base alla tensione e alla temperatura raccolte tramite la strategia di carica e scarica utilizzando diversi stati di funzionamento.
5. Gestione dell'equilibrio: secondo la strategia di equilibrio, la potenza della batteria con scarsa consistenza viene portata allo stesso livello trasferendo potenza (equilibrio attivo) o rilasciando potenza direttamente tramite resistenza (equilibrio passivo).
6. Calcolo SOC: il metodo della tensione stima lo SOC in base al modello di tensione-capacità SOC della batteria al litio.

Il sistema di test NGI-BMS è realizzato con strumenti di test sviluppati internamente da NGI. L'aspetto dell'apparecchiatura, il protocollo di comunicazione, l'interfaccia di comunicazione, ecc. adottano tutti standard unificati e sia la scalabilità che la manutenibilità sono molto elevate. Il sistema di test specifico adotta la seguente architettura. Per ciascuna funzione del BMS, vengono utilizzati strumenti mirati per la simulazione dei dati al fine di verificare se il BMS può funzionare secondo i requisiti del progetto pianificato. Il sistema è composto principalmente da un simulatore di batteria ad alta precisione, un simulatore di temperatura, un'unità di simulazione della tensione totale, un'unità di simulazione della corrente di carica e scarica, un'unità di simulazione della temperatura, un'unità di rilevamento della resistenza di isolamento, un'unità di rilevamento della quantità di segnale e di commutazione, un'unità di comunicazione CAN, un sistema di controllo software, ecc. Il sistema di test NGI-BMS fornisce soluzioni per l'intero ciclo di vita del BMS, test FCT PCBA sulla linea di produzione del BMS, test di funzionalità EOL in laboratorio del BMS, test di invecchiamento del BMS, che possono essere ampiamente utilizzati nelle fabbriche di veicoli elettrici, nei produttori di moduli batteria, nei produttori di BMS, nei produttori di sistemi di accumulo di energia, ecc.

Tutte le apparecchiature di prova del sistema NGI-BMS sono sviluppate in modo indipendente da NGI, l'architettura complessiva è modulare e il protocollo di comunicazione, l'interfaccia di comunicazione, ecc. adottano standard unificati per facilitare l'espansione e la manutenzione successive. Inoltre, il sistema presenta un'elevata integrazione e un'ampia copertura applicativa, con una varietà di software e hardware come simulatori di batteria ad alta precisione, simulatori di temperatura, unità di simulazione della tensione totale e unità di simulazione della corrente di carica e scarica, in grado di supportare efficacemente le diverse esigenze di test di R&S e produzione dei BMS. Il sistema adotta un design integrato di software e hardware ed è ricco di funzionalità. Pur garantendo il funzionamento stabile del sistema, è in grado di soddisfare rapidamente le esigenze di test di vari tipi di progetti BMS. Il sistema supporta la personalizzazione e può rispondere e soddisfare rapidamente le esigenze di test personalizzate dei clienti.

In quanto componente principale del sistema di test NGI-BMS, le prestazioni del simulatore di batteria influiscono direttamente sull'intero sistema di test e possono anche ridurre i costi effettivi di carica e scarica della batteria e i costi di manutenzione giornaliera. Il simulatore di batteria della serie NGI offre elevata precisione, elevata integrazione e caratteristiche multifunzionali. L'accuratezza dell'intera serie di prodotti è pari a un decimillesimo, consentendo di valutare con maggiore accuratezza la precisione di acquisizione di tensione e corrente delle apparecchiature BMS testate. Un singolo dispositivo può integrare fino a 24 canali di alimentazione che supportano il collegamento in serie, riducendo notevolmente le dimensioni del sistema. L'intera serie di prodotti può essere suddivisa in due tipologie in base alle loro funzioni: bilanciamento attivo/passivo e bilanciamento passivo. Il simulatore di batteria con bilanciamento attivo/passivo (a doppio quadrante) supporta il flusso di corrente bidirezionale e può essere utilizzato sia come fonte di alimentazione che come carico. Inoltre, il simulatore di batteria NGI supporta anche molteplici funzionalità come la modalità di alimentazione, la lettura del canale, la modalità di ricarica, il test SOC, la funzione di modifica SEQ, la curva in tempo reale, ecc., con un'unica macchina per molteplici utilizzi, semplificando le apparecchiature e i processi di test correlati. L'intera serie di prodotti ha completato l'ottimizzazione dei circuiti per diversi chip e può essere adattata a varie specifiche di test dei chip BMS.