DS5481 Battery Cell Voltage Emulation Board

高端板卡,用于在电池级别仿真系统电压高达1500 V的高压电池

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。

应用领域

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。

主要优点

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 Specification 1)
Hardware structure
  • 32 cells per 19" 3-U module
Output voltage
  • -6 ... 6 V
Resolution
  • 10 µV
Precision (across the working temperature range)
  • ±0.3 mV
Working temperature (environment)
  • 10 ... 50 °C (50 ... 122 °F)
Maximum current (sink/source)
  • 20 A (peak)
  • 5 A (continuous)
Isolation
  • 60 V between the cells of a module
  • 1,500 V between the cells and the environment
Connection
  • IOCNET interface to the SCALEXIO real-time system
Maximum update rate for all cells
  • 20 kHz (processor)
  • 200 kHz (FPGA)
Fault simulation
  • Broken wire between ECU and battery
  • Short circuits between cells

1) 初步数据更多详情,请联系 dSPACE。

电池电压系统

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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