EV1077 Battery Cell Voltage Emulation Board

Simulation von Hochspannungsbatterien auf Zellebene für Systemspannungen von bis zu 1.000 V

dSPACE bietet das hochpräzise, vierkanalige EV1077 Battery Cell Voltage Emulation Board für den HIL-Test von Batteriemanagementsystemen (BMS) auf Spannungsebene. Das Board ermöglicht die Simulation von Hochspannungsbatterien auf Zellebene.

Anwendungsbereiche

Der Test von Batteriemanagementsystemen (BMS) erfordert die präzise Emulation der Spannungshöhe jeder einzelnen Zelle eines Batteriepacks.

Zum Testen von BMS, die sowohl in der Elektromobilität als auch in stationären Anwendungen zum Einsatz kommen, werden die vierkanaligen EV1077 Battery Cell Voltage Emulation Boards in ein SCALEXIO-Hardware-in-the-Loop (HIL)-System eingebaut und von einer dynamischen Batteriesimulation gesteuert, die auf dem HIL-System ausgeführt wird. Diese Testsysteme sind ideal für den Test von BMS mit Systemspannungen von bis zu 1.000 V.

Vorteile

Das EV1077 Battery Cell Voltage Emulation Board emuliert eine regelbare, hochgenaue Klemmenspannung für einzelne Batteriezellen. Je nach Batterietyp und Testfokus können mehrere Boards in einem HIL-System eingesetzt werden. Durch die kompakte Größe lassen sich bis zu 32 Zellen in einem 19-Zoll-Tischaufbau mit 3 Einheiten kombinieren oder bis zu 128 Zellen in einem 19-Zoll-Tischaufbau mit 12 Einheiten.

Aufbau der Zellenemulation

Die Zellenspannungsemulation wird mit mehreren EV1077 Boards durchgeführt. Die Anzahl dieser regelbaren Pufferverstärker ist so konfiguriert, dass sie dem Batterietyp entspricht. Die Boards liefern eine durchgängig einstellbare Spannung im Bereich von 0 bis 6 V. Durch diesen relativ großen Bereich können auch beschädigte Zellen emuliert werden. Eine höhere als die nominale Spannung emuliert beispielsweise einen erhöhten Innenwiderstand der Zelle beim Ladevorgang.

Die Spannung wird mit einer Genauigkeit von ±0,5 mV über den gesamten Betriebstemperaturbereich ausgegeben. Die Spannung ist galvanisch getrennt, so dass die Module bis zu einer maximalen Systemspannung von 1.000 V in Reihe geschaltet werden können.

Der Maximalstrom, der angelegt oder gesenkt werden kann, ist 2 A, was das Testen passiver und aktiver Cell-Balancing-Strategien möglich macht.

Hardware structure
  • 32 cells per 19" 3-U module
Output voltage
  • 0 ... 6 V
Resolution
  • 115 µV
Precision (across the working temperature range)
  • ±0.5 mV
Working temperature (environment)
  • 10 ... 50 °C (50 ... 122 °F)
Maximum current (sink/source)
  • 1 A
  • 2 A (optional)
Isolation
  • 60 V between the cells of a module
  • 1,000 V between the cells and the environment
Connection
  • Ethernet, e.g., as interface to SCALEXIO
Maximum update rate for all cells
  • 1 kHz
Fault simulation
  • Broken wire between ECU and battery
  • Short circuits between cells

Weiterführende Informationen Video Kontakt zu dSPACE

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