储能系统

开发和测试电动汽车电池管理系统和燃料电池技术

强大的创新能量存储系统,能够进行远程快速充电,同时满足最高的安全要求,这是电动汽车技术最终突破的关键。基于我们的解决方案,我们为世界各地的制造商提供全面的支持,以开发和测试电池管理系统和最先进的燃料电池技术。

挑战

在电动汽车(EV)上操作各种电驱动装置需要大量电能,任何时间都可以而且不受限制。这意味着需要一个可靠而强大的车载储能系统,以应对各种挑战:除此之外,它必须在减轻重量、减小尺寸的情况下高效运行,同时保证最大的安全性、较长的使用寿命,并实现远程的快速充电。在电动汽车中使用不同的方法来储存能量。电化学电池是目前最重要的车载储能系统。此外,燃料电池也变得越来越重要,尤其是对于重型卡车来说。

每辆电池驱动的电动汽车(BEV)都需要一个电池管理系统(BMS)来确保电池的安全运行。BMS必须处理各种任务,包括电压和温度测量、总电流测量、热管理、平衡单体电池的充电水平以及操作继电器和安全程序。未来BEV面临的挑战包括双向能量传输,通过将车辆电池用作一种移动存储系统来稳定电网,这一概念被称为车辆到电网(V2G)系统。

燃料电池对于车辆发展来说正变得越来越重要,例如其应用于火车、卡车以及越来越多的客车。一个典型的燃料电池系统包括一个空气供应路径(阴极),一个氢气供应路径(阳极)和一个冷却回路。因此,燃料电池汽车需要一个电子控制单元(ECU)来控制燃料电池系统及其各个子系统的运行。与其它应用程序一样,这些ECU在引入市场之前必须通过广泛的测试。

dSPACE 解决方案

无论您是在开发和测试燃料电池控制系统、电池存储系统,还是其它与车载储能系统相关的技术,我们都提供适用的工具来帮助您改进开发过程。根据被测设备的不同,从完整的电池管理系统(BMS)到监测和平衡电池级电压的单个电池监控电路(CSC),我们的各种软硬件产品都会进行信号级和高压级的测试。欢迎咨询!

对于CSCs和其它组件(如电流传感器)的信号级仿真,您可以使用我们的SCALEXIO实时硬件。我们的测试系统支持多种通信接口,包括CAN、SPI、isoSPI和I²C。

Typical BMS test system from dSPACE.

为了在高电压水平上测试电池管理系统(BMS),我们提供了预配置的测试系统,可用于测试整个BMS及其所有测量和平衡装置、预充电电路和隔离故障监测器。dSPACE测试系统模拟BMS的所有输入,包括所有电池单元及其电压、电池电流以及来自车辆中各种高压传感器(例如逆变器、电池或充电点)的所有信号。每个测试系统都配备了多个高精度的电池单体电压模拟板卡,因此可以在单体水平上仿真高压电池。为了确保安全运行,dSPACE测试系统有一个集成的安全隔室,以保护测试工程师和设备免受高压带来的危害。我们BMS测试系统的模块化设计,因此具有高度的可扩展性,并且可以很容易地适应您个别项目的需求。

在软件方面,我们的模型库ASM Electric Components提供开放的、随时可用的多电池单体模型以及用于并联连接电池的接口。

Compact hardware-in-the-loop test system on which a fuel cell model is calculated. All interfaces of the control unit under test are operated this way and malfunctions can be triggered.

我们还可以支持您开发和测试最先进的燃料电池技术。为此,我们提供经成熟的HIL测试系统,其中仿真器执行燃料电池ECU运行所需的所有相关功能,例如SCALEXIO机架系统。此外,我们可以在工程项目中优化我们的标准模型,以确保您能够应对被控模型相关的所有挑战。

精选应用实例

电池电压仿真

我们的HIL系统支持电池管理系统测试。进一步了解典型应用以及我们的解决方案产品组合的优势。

用于安全相关电动出行应用的产品级软件

有效地将功能模型转换为产品级代码,并符合安全标准。

电池温度监控

了解如何利用我们的工具监测锂离子电池组的热行为。

精选成功案例

Shanghai Fuel Cell Vehicle Power System: Energy from the Cell

Efficient development and validation of controller software for a fuel cell in commercial vehicles

福特汽车公司: 燃料电池革命

福特公司从车载燃料电池的研发中获得了丰富的经验。福特的研究人员在实验室和公路上测试了多种驾驶概念。

  • Fuel Cell Systems 产品信息, PDF, 英語, 876 KB
  • Battery Management Systems 产品信息, PDF, 英語, 1030 KB
视频 成功案例 使用实例

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