Test des systèmes de gestion de batteries (BMS) avec des simulations de variations de température

Le système de test génère des tensions de commande dans un modèle de batterie afin de simuler les conditions de température pour les systèmes de gestion de batteries et d’évaluer la gestion de température du BMS.

Points essentiels de l’application

Domaine

Contrôle des composants haute tension pour la mobilité électrique

Application

Simulation des variations de température pour tester un système de gestion de batterie (BMS)

Paramètres de mesure

Signal normalisé de 0-10 V pour la fonction de commande

Exigences principales

Qualité élevée de la conversion des signaux des températures simulées pour évaluer la performance du BMS.

Sécurité grâce à l’isolation galvanique des tensions entre le modèle de batterie et le BMS alimenté en haute tension.

Simulation pour tester un BMS

Description de l’application

La durée de vie des batteries dans les véhicules électriques dépend en grande partie de la qualité du système de gestion de batterie (BMS).
Des paramètres tels que le courant de charge et de décharge, la tension et la température sont surveillés dans chaque cellule de batterie.
Il est ici particulièrement important de déterminer comment le BMS réagit aux variations de températures au sein des différentes cellules.

L’évaluation de la performance du BMS, lors de laquelle un bloc énergétique est soumis à toute une plage de température au sein d’une chambre climatique, demande beaucoup de temps et d’argent. C’est pourquoi les variations de température sont souvent simulées. Pour cela, des systèmes de test génèrent des tensions de commande au sein d’un modèle de batterie afin de contrôler la gestion de la température du BMS. L’émulation de la batterie utilise la tension de la batterie pour laquelle le BMS a été conçu. Il s’agit actuellement de 950 V CC et, à l’avenir, en particulier pour les véhicules utilitaires, cette tension pourrait atteindre 1 500 V CC voire même plus.

Exigences de l’application

La précision et la sécurité sont indispensables à une bonne simulation des conditions de température au niveau des systèmes de gestion de batteries.
Le choix flexible des signaux d’entrée et de sortie est également avantageux, étant donné que les modifications des scénarios de test peuvent exiger des ajustements des plages ou des types de signaux. Le degré de flexibilité plus élevé permet aussi d’adapter une même solution à un grand nombre d’exigences possibles concernant la conversion des signaux et la séparation au sein des environnements de test.

Pourquoi choisir Knick ?
L’amplificateur séparateur haute tension P41000 peut transmettre des signaux de commande standards de l’entrée vers la sortie. Ce faisant, la sortie est isolée du potentiel de l’entrée et de l’alimentation jusqu’à 1 650 V CC. La durée de réglage T90 est de 110 μs et la fréquence seuil de 5 kHz. La flexibilité est assurée par une commutation sous calibrage de jusqu’à 16 plages d’entrée et de sortie au choix.

Produits correspondants

P41000 Amplificateur séparateur haute tension / Convertisseur de mesure | À commutation calibrée

Réf. produit :

P41000

Industries et applications correspondantes

Power Hardware in the Loop (HIL)

Grâce aux tests HIL, il est possible d’évaluer des prototypes d’appareils tels que des onduleurs de traction dans différentes situations de batterie, de charge et d’erreur, sans devoir tester les convertisseurs eux-mêmes sur les bancs d’essai ou dans les véhicules.

Test en ligne des chauffages haute tension (HVH)

Les cellules d’essai utilisées durant le process de fabrication sont souvent protégées par des enveloppes protectrices et des détecteurs de haute tension.

Mesure de la tension CC pour les interfaces entre le véhicule et la station de recharge

Les véhicules utilitaires à batterie électrique peuvent être rechargés rapidement avec un pantographe. Cela requiert un contact entre une infrastructure externe (avec un pantographe mobile) et des rails de charge fixes installés sur le toit du véhicule. Un conteneur à CC sur le toit renferme des composants qui vérifient la connexion de charge et la tension correspondante ainsi qu’établissent la connexion aux autres systèmes embarqués.

Sécurité électrique dans les cellules d’essai en usine

Les cellules d’essai utilisées durant le process de fabrication sont souvent protégées par des enveloppes protectrices et des détecteurs de haute tension.

Cycleur de batterie

Pendant les tests d’une batterie, les opérations de charge et de décharge (les cycles de la batterie) sont simulées en continu dans une configuration HIL (Hardware in the Loop), qui correspond aux profils d’utilisation typiques associés au fonctionnement du véhicule électrique. Une série de paramètres sont alors mesurés tels que la capacité, l’efficacité de la batterie et l’autodécharge.