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电池包Pack、BMS测试方法详解

2020-08-24

  电池包本体测试一般在DV/PV(设计验证/生产验证)阶段进行,目的是为了验证电池包的设计/生产是否符合设计要求。其中包含温度测试、机械测试、外部环境模拟测试、低压电气测试、电磁兼容测试、电气安全测试、电池性能测试、滥用试验测试等等。因为大伙都比较关心电池安全问题,在这里主要介绍一下电池包Pack、BMS测试方法:

电池包Pack、BMS测试方法详解

  模拟电池遭到尖锐物体刺穿时的场景,因为异物刺入有可能导致内部短路,试验要求不起火不爆炸,例如盐水浸泡、外部火烧、高出跌落等实验。

  高频振动模拟测试,要求电池包功能正常。做电池包的同事应该知道,这个也很难通过。


  2、电池管理系统(BMS)测试

  与尚未量产的自动驾驶系统偏向于使用C语言实现软件设计不同,现今成熟的电动汽车控制系统(如整车控制器、电机控制器、电池管理系统)软件都是以模型为基础的软件开发(Model-Based-Design)。MBD开发相比C的优点是能够以图形化的方式表达复杂的逻辑、代码可读性、可移植性、开发调试便利程度都大大增强,同时利用成熟的代码生成工具链,也避免了手工代码容易产生的低级错误。在基于模型的软件开发环节中规定了MIL/SIL/HIL等多项测试:


  2) SIL(Software-In-Loops)软件在环测试,对比模型自动生成的C代码和模型本身实现的功能是否一致,使用Simulink自身工具就可以进行Sil测试。

  4) HIL(Hardware-In-Loops)硬件在环测试,测试控制器完整系统功能,一般会搭建控制器所在系统的测试台架,使用电气元件模拟传感器(如温度)和执行器(如风扇负载)的电气特性,验证完整的系统功能。


  当年丰田刹车门事件,美国政府就派了嵌入式软件专家和卡耐基梅隆的计算机教授详细审查了发动机控制系统的软件代码,丰田对全局变量的滥用(上万个)以及软件安全机制的混乱就遭到了巨额处罚。如果丰田重视软件测试工作的话,这件事也许不会发生。


  1. 低温耐久测试,主要测试冷起动性能,一般在黑河/牙克石进行。电池包的低温充放电能力、低温保护策略、电池包加热功能在该项测试中都会进行考核。

  2. 高温耐久测试,一般在格尔木进行。主要测试电池包在高温下充放电能力、电池包冷却功能和过热保护策略。


  电池包做的比较好的都会承诺使用寿命内的电池衰减,有些汽车是承诺10年30万公里电池容量衰减不超过20%,做电池开发的都知道做到这个水平是非常不容易的。敢公开承诺也说明电池包耐久测试做到了非常优秀的水平。


新能源汽车温控测试系统