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使用罗德与施瓦茨电源测试电池管理系统(BMS)


  来源: 罗德与施瓦茨 时间:2020-06-29 编辑:清风
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模拟,测试与测量电池供电设备和车辆中使用的可充电电池至关重要。过度充电和深度放电会缩短充电电池的使用寿命.  设计缺陷可能导致电池过热,甚至引起起火。


具有电池管理系统(BMS)的电池组示意图


更大的电池容量通常通过串联和并联连接来构建。由于所有 电池承受相同的充电和放电电流,因此电池容量,自放电等 方面的个体差异会导致充电状态(SoC)随时间而变化,从 而限制了电池的容量和寿命。


电池管理系统(BMS)

主动监视、控制和管理各种电池参数:


-确定每个单元的充电状态(SoC)

-监视每个单元的完整性和衰减(健康状态,SoH)

-检测故障和异常情况并防止过热和火灾等危险

-在电池单元之间平衡充电状态(SoC)

-热能管理


可以通过在充电过程中选择性地加载具有最高电荷的电 池或通过使用开关模式调节器将能量从具有最高电荷状 态的电池主动转移到具有最低电荷状态的电池来以被动 方式实现平衡。


由于BMS在电池寿命和故障安全性中起着至关重要的作用,因 此必须对其进行彻底的测试。测试必须模拟运行中可能发生 的所有情况


罗德与施瓦茨解决方案


罗德与施瓦茨公司的R&S®NGL200和R&S®NGM200直流电源是通用设备,具有测试和验证电池管理系统所需的所有功能。


R&S®NGL200和R&S®NGM200支持作为电源和负载的两象限操作。可以提供高达6A的输出电流和高达3A的输入电流。所有输出均完全隔离。


它们可以串联连接,以模拟单节电池组,最大对地电压为 250 V。可调输出阻抗可在–50mΩ至100Ω之间设置。电源以高分辨率测量显示输出端的电流和电压值。



所有功能均可通过远程控制实现,命令处理时间< 6 ms。此外,R&S®NGM200电源系列还具有可选的电池仿真功 能,可以仿真不同预定义或用户自定义的电池类型。在 ASCII文件中,用户可以为每种电池类型定义开路电压和内 阻这些影响充电状态的参数。


这些功能允许以高精度和高时间分辨率模拟电池随时间变 化的特性。对于中小型电池,可以用电源直接输出电池电 流。对于较大的电池(如汽车应用中使用的电池),在 BMS测试中,无需实际的进行充放电。测量结果包括仿真 到BMS的并联电阻两端的电压值,且电源提供电池电压与 平衡电流。



带有8台R&S®NGM202两通道电源的测试系统,用于模拟48 V电池管理系统中所需要使用的16个电池单元。


R&S®NGL202和R&S®NGM202分别具有双通道和紧凑的外 形设计,可灵活配置,节省空间,非常适用于测试电池管理 系统(BMS)。19英寸机架安装套件和背板连接可轻松,牢固地将电源集成到机架中。


除了R&S®NGM-K106电池模拟选件外R&S®NGM200 电源系列还提供更高的测量精度以及更快速的电流和电 压记录功能,采样率高达500 000/秒。电池模拟选项可以运行存储在ASCII文件中的配置文件,这些文件描述了 开路电压和电池内阻与充电状态的关系。


R&S®NGM200电源提供了常用电池类型的配置文件。快速记录功能可以捕获电流和电压中的窄尖峰和毛刺,以进行故障排除。


罗德与施瓦茨公司的R&S®NGL200和R&S®NGM200电源可以在测试电池管理系统(BMS)时方便地模拟电池。在多数情况下,它们可以替代价格昂贵的专用电池模拟器。

关键词:罗德与施瓦茨 电源测试 电池管理系统(BMS)    浏览量:1546

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