배터리 관리 시스템(BMS): 새로운 dSPACE 솔루션을 통한 고정밀 검증 및 최적화

(2022년 03월 17일) dSPACE는 배터리 관리 시스템(BMS) 테스트를 위한 모듈식 시스템 설계를 새롭게 출시한다. 사용자는 이 신제품으로 최대 1,500V의 전체 전압으로 최신 배터리 시스템으로 혁신적인 핵심 구성 요소는 고정밀 셀 전압 에뮬레이션 보드로 테스트할 수 있다. 새롭게 출시되는 이 강력한 BMS 솔루션은 검증된 SCALEXIO를 통해 고객의 개별 요구 사항을 충족하도록 구성할 수 있다. 또한, 종합적인 배터리 모델 라이브러리를 제공하는 시뮬레이션 소프트웨어 ASM 전기 구성 요소와 결합하여 바로 사용 가능하다. 해당 솔루션은 E-Mobility를 위한 배터리 시스템의 개발 및 검증에서부터 현대의 전력망을 위한 에너지 저장 시스템에 이르기까지 다양한 분야에 적용 될 수 있다.

배터리 관리 시스템(BMS)은 배터리의 가용 용량을 효율적으로 사용하도록 관리하고 최적의 온도를 보장하며 과충전 및 과방전을 방지하여 에너지 저장 시스템의 안전한 작동과 긴 수명을 보장할 수 있기 때문에 리튬 이온 배터리의 원활한 작동에 매우 중요한 요소이다. 고성능 에너지 저장 시스템은 성능 요구 사항이 점점 더 까다로워지는 상황에서 높은 전압의 배터리 시스템을 요구하는 E-Mobility 및 기타 여러 산업 응용 분야에서 중요성이 커지고 있다.

모듈식 시스템 설계는 이러한 요구 사항과 추가 요구 사항을 위해 특별히 설계되었다. 최대 1,500V의 배터리 시스템 검증을 지원하는 모듈식 시스템은 IOCNET을 통해 셀 전압 에뮬레이션을 SCALEXIO 시스템에 지연 없이 실시간으로 통합할 수 있으므로, 셀 수 및 배터리 크기에 관계없이 개별적으로 에뮬레이션하여 셀 전압을 빠르게 업데이트할 수 있다. 또한 테스트 대상 BMS와의 더 빠른 상호 작용을 위해 FPGA 애플리케이션을 통합할 수도 있다. 이를 통해 실시간 전기화학 임피던스 분광법과 같은 첨단 기술을 높은 정밀도로 에뮬레이션하는 새로운 방법도 적용할 수있다.

이 신규 셀 전압 에뮬레이션 보드는 최저 300μV의 고정밀 셀 전압 생성을 보장하며,.  채널당 최대 20A의 피크 전류와 고정밀 전류 측정이 지원되어 가장 정교한 셀 밸런싱 시나리오도 에뮬레이션할 수 있다. 통합 고장 시뮬레이션을 통해 단락 또는 케이블 파손과 같은 전기적 오류는 물론 결함이 있는 배터리 셀을 시뮬레이션할 수 있다. dSPACE는 온도 및 고전압 에뮬레이션과 같은 추가적인 에뮬레이션 보드를 사용하여 BMS 시스템을 테스트하기 위한 모듈식 시스템 설계를 지속적으로 보완할 것이다.

모듈식 설계는 시스템의 확장 및 유연성을 가능하게 한다. 또 다른 새로운 기능인 안전 구획을 사용하여 셀 채널을 쉽게 배선할 수 있고 테스트 시스템의 와이어 길이를 줄일 수 있으며 개별 셀을 쉽게 보정할 수 있다.

"새로운 셀 전압 에뮬레이션 보드와 확장 가능한 시스템 설계를 통해 당사는 가장 까다로운 테스트 요구 사항도 충족하는 고전압 수준에서 BMS 시스템을 테스트하기 위한 강력한 솔루션을 선보인다”며  “그 결과 고객들은 BMS를 효과적으로 검증하고 최적화하여 출시 기간을 단축할 수 있다"라고 dSPACE의 E-Mobility 및 E-Drive의 제품 관리자인 Stefan Walter가 말하였다.