对于高端电池管理系统(BMS)在电压级别上的HIL测试,dSPACE提供了高精度、双通道DS5481 Battery Cell Voltage Emulation Board。该板卡可以在电池级别仿真高压电池,并满足最新技术和未来BMS测试要求。
电池管理系统(BMS)测试需要精确仿真电池组中每个单体电池的电压水平。
为了测试电动出行和固定应用中的BMS,我们将两通道高精度的DS5481 Battery Cell Voltage Emulation Board安装在SCALEXIO HIL系统中,并由在HIL系统上运行的动态电池仿真进行控制。这些测试系统非常适合测试系统电压高达1500 V的BMS,对平衡电流和精度有着比较高的要求。
DS5481 Battery Cell Voltage Emulation Board为电池单体模拟了一个可控的,高度精确的终端电压。DS5481支持高达20 A的平衡电流以及集成的高精度电流测量和库仑计数,专用于对性能和精度要求较高的应用。利用快速低延迟的IOCNET连接,DS5481的电池单体电压可以基于处理器应用以高达20 kHz的速率更新,并基于FPGA应用以高达200 kHz的速率更新。根据电池类型和测试重点,可以在一个HIL系统中使用几个板卡。
Parameter | Specification1) | ||||
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Hardware structure |
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Output voltage |
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Resolution |
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Precision (for 0 ... 6 V output voltage) |
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Working temperature (environment) |
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Maximum current (sink/source) |
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Isolation |
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Connection |
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Maximum update rate for all cells |
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Failure simulation |
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1) Preliminary data. For technical specifications, please contact dSPACE.
整个电池组的电池电压仿真通过几个DS5481板卡执行。我们可以根据电池类型对这些可控缓冲放大器板卡的数量进行配置。这些电路板提供持续可调的电压,范围为-6至6 V。这一范围比较宽,因此我们可以模拟损坏的电池或电池的错误极化。例如,电压高于标称电压时可仿真充电期间单格电池内部电阻的增加。
输出电压在整个工作温度范围中的误差为±0.3毫伏。由于电压是电隔离的,能够进行模块串联,最高系统电压为1500 V。由于与SCALEXIO实时系统的快速低延迟IOCNET连接,基于处理器的应用程序更新所有电池的电压所需时间不到50µs,基于FPGA的应用程序更新所有电池的电压所需时间不到5µs。
可提供或吸收的最大电流为5 A(持续电流),峰值电流高达20 A。因此,我们可以测试无源和有源电池平衡策略。
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