DS5481 Battery Cell Voltage Emulation Board

최대 1,500V의 시스템 전압에 대해 셀 레벨에서 고전압 배터리를 시뮬레이션하기 위한 하이엔드 보드

전압 레벨에서 첨단 배터리 관리 시스템(BMS)의 HIL 테스트를 위해 dSPACE는 고정밀 2채널 DS5481 배터리 셀 전압 에뮬레이션 보드를 제공합니다. 이 보드를 사용하면 셀 수준에서 고전압 배터리를 시뮬레이션할 수 있으며 최첨단 및 향후의 BMS 테스트 요구 사항을 해결할 수 있습니다.

적용 분야

배터리 관리 시스템(BMS)을 테스트하려면 배터리 팩의 각 개별 셀의 전압 레벨을 정밀하게 에뮬레이션해야 합니다.

e-모빌리티 및 고정 일반적인 애플리케이션적용분야에 사용되는 BMS를 테스트하기 위해, 고정밀도의 2채널 DS5481 배터리 셀 전압 에뮬레이션 보드가 SCALEXIO 배터리 HIL(Hardware-in-the-loop) 시스템의 일부로 19" 3-U 슬롯 장치에 장착되며 HIL 시스템에서 실행되는 동적 배터리 시뮬레이션에 의해 제어됩니다. 이러한 테스트 시스템들은 밸런싱 전류 및 정밀도에 대한 고급 요구 사항이 있는 최대 1,500V의 시스템 전압으로 BMS를 테스트하는 데 이상적입니다.

주요 이점

DS5481 배터리 셀 전압 에뮬레이션 보드는 내부적으로 직렬로 연결된 2개의 배터리 셀에 대한 제어 가능하고 매우 정확한 단자 전압을 에뮬레이션합니다. 최대 20A의 밸런싱 전류와 통합된 고정밀 전류 측정 및 쿨롱 카운팅을 지원하는 DS5481은 성능과 정밀도에 대한 요구 조건이 높은 애플리케이션용으로 특별히 설계되었습니다. 고속 및 저지연 IOCNET 연결 덕분에 DS5481의 셀 전압은 프로세서 애플리케이션을 기반으로 최대 20kHz, FPGA 애플리케이션을 기반으로 최대 200kHz의 속도로 업데이트할 수 있습니다. 시뮬레이션된 배터리 유형 및 테스트 초점에 따라 SCALEXIO 배터리 HIL 시스템 내에서 여러 보드를 하나 이상의 19" 슬롯 단위로 결합할 수 있습니다.

매개변수 사양 1)
하드웨어 구조
  • 보드당 2개의 셀
  • 19" 3-U 모듈당 32개의 셀
Output voltage
  • -6 ... 6V
Resolution
  • 10 µV
정밀도(0... 6V 출력 전압, 작동 온도 범위에 걸쳐)
  • ±0.3mV
작동 온도(환경)
  • 5 ... 40°C(41... 104°F)
최대 전류(싱크/소스)
  • 20A(피크)
  • 5A(연속)
절연
  • 60 V between the cells of a module
  • 1,500 V between the cells and the environment
연결
  • SCALEXIO 실시간 시스템에 대한 IOCNET 인터페이스
모든 셀의 최대 업데이트 속도
  • 20kHz(프로세서)
  • 200kHz(FPGA)
고장 시뮬레이션
  • ECU와 배터리 사이의 단선
  • 셀 사이의 단락
  • 고주파수 리플 전압

1) 예비 데이터. 기술 사양에 대한 문의 사항은 dSPACE에 연락주시기 바랍니다.

셀 에뮬레이션 설정

전체 배터리 팩의 셀 전압 에뮬레이션은 여러 DS5481 보드를 사용하여 수행됩니다. 이러한 제어 가능한 버퍼 증폭기 보드의 수는 배터리 유형에 맞게 구성됩니다. 보드는 -6~6V 범위에서 지속적으로 조정 가능한 전압을 공급합니다. 이 비교적 넓은 범위는 손상된 셀 또는 배터리 셀의 잘못된 폴링을 에뮬레이션할 수 있다는 것을 의미합니다. 예를 들어, 공칭 전압보다 높은 전압은 충전 중 셀의 내부 저항 증가를 시뮬레이션합니다.

전압은 전체 작동 온도 범위에서 ±0.3mV의 정밀도로 출력됩니다. 전압은 갈바닉 방식으로 절연되어 보드를 최대 1,500V의 시스템 전압까지 직렬로 연결할 수 있습니다. SCALEXIO 실시간 시스템에 대한 고속의 저지연 IOCNET 연결 덕분에 모든 셀의 전압을 업데이트하는 데 프로세서 기반의 경우 50µs 미만, FPGA 기반 애플리케이션의 경우 5µs 미만이 소요됩니다.

공급 또는 매몰할 수 있는 최대 전류는 5A(연속 전류) 또는 최대 20A(피크 전류)이며, 이를 통해 수동 및 고급 능동 셀 밸런싱 전략을 테스트할 수 있습니다.

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