派司德BMS測(cè)試大綱

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上電池管理系統(tǒng)（BMS）測(cè)試大綱深圳派司德科技有限公司 航天科技控股新能源事業(yè)部派司德科技研發(fā)中心修改歷史日期版本號(hào)作者修改說(shuō)明更改請(qǐng)求批準(zhǔn)人2010-11-26V1.1郭棟初稿張芳2012-2-30V2.1郭棟修訂江淮汽車張守劍目錄1簡(jiǎn)介1.1 目的1.2 適用范圍1.3 術(shù)語(yǔ)1.4 參考資料2測(cè)試環(huán)境3測(cè)試范圍及主要內(nèi)容4測(cè)試工具5測(cè)試步驟及說(shuō)明1) 電壓檢測(cè)2) 電流檢測(cè)3) 溫度檢測(cè)4) 絕緣監(jiān)測(cè)5) 熱管理6) 電池組SOC的估測(cè)7) 電池充放電次數(shù)累計(jì)8) 均衡功能9) 與車載設(shè)備通信10) 電池故障分析與在線報(bào)警11) 充放電管理12) 運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄6特殊

2、測(cè)試 針對(duì)BMS特殊的功能而進(jìn)行的測(cè)試流程1簡(jiǎn)介1.1目的 本大綱用于指導(dǎo)BMS測(cè)試，主要從測(cè)試環(huán)境、測(cè)試工具、測(cè)試策略及測(cè)試具體執(zhí)行方法來(lái)對(duì)BMS的功能進(jìn)行評(píng)估，以及檢測(cè)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)是否達(dá)標(biāo)。1.2適用范圍本測(cè)試方案適用于航天科技所用的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)。1.3術(shù)語(yǔ) 1) 電池管理系統(tǒng) Battery Management Unit: 由電池電子部件和電池控制單元組成的裝置。2) 電池系統(tǒng) Battery System能量存儲(chǔ)裝置，包括電池單體或電池模塊的集成、電池管理系統(tǒng)、高壓電路、低壓電路、冷卻裝置以及機(jī)械總成。3) 電池組荷電狀態(tài) State Of Charge表示剩余電量占總?cè)?/p>

3、量的一種狀態(tài)。4) 1C，1倍電池容量的電流。1.4參考資料福田midi用電池管理系統(tǒng)技術(shù)協(xié)議江淮HFC7000用電池管理系統(tǒng)技術(shù)協(xié)議2測(cè)試環(huán)境無(wú)特殊說(shuō)明時(shí)，試驗(yàn)應(yīng)在溫度為1828、相對(duì)濕度為45%75%、大氣壓力為86kPa106kPa環(huán)境中進(jìn)行。3測(cè)試范圍及主要內(nèi)容 測(cè)試范圍：BMS各項(xiàng)性能指標(biāo)，各功能執(zhí)行能力。 主要內(nèi)容：1) 電壓檢測(cè)2) 電流檢測(cè)3) 溫度檢測(cè)4) 絕緣監(jiān)測(cè)5) 熱管理6) 電池組SOC的估測(cè)7) 電池充放電次數(shù)累計(jì)8) 均衡功能9) 與車載設(shè)備通信10) 電池故障分析與在線報(bào)警11) 充放電管理12) 運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄4 測(cè)試設(shè)備及工具 迪卡龍500V300A,5V30

4、A電池檢測(cè)設(shè)備，六位半萬(wàn)用表，存儲(chǔ)示波器，分流器，數(shù)據(jù)記錄儀，高低溫箱，直流可調(diào)電源，多路測(cè)溫儀，計(jì)時(shí)器等其它基本測(cè)試設(shè)備。5測(cè)試步驟及說(shuō)明 將BMS以實(shí)際工作狀態(tài)與電池組連接上，以組成電池系統(tǒng)。5.1電壓檢測(cè) 精度要求：?jiǎn)误w電壓1%，總電壓1%。5.1.1 BMS未上電工作時(shí)，使用六位半萬(wàn)用表分別測(cè)量靜態(tài)條件下，電池組各電芯的單體電壓，再測(cè)量電池組的總電壓，并手工記錄。5.1.2 待BMS上電工作后，通過(guò)BMS監(jiān)控軟件，讀取各單體電池電壓和總電壓數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)。5.1.3 通過(guò)分析手工記錄和BMS監(jiān)控軟件所存儲(chǔ)的兩組數(shù)據(jù)，計(jì)算出電壓檢測(cè)精度，并驗(yàn)證此精度是否達(dá)標(biāo)。5.2電流檢測(cè) 精度要求：當(dāng)電流

5、小于等于30A，精度0.3A，當(dāng)電流大于30A，精度1%。5.2.1將連接好的BMS和電池組與迪卡龍測(cè)試設(shè)備連接，電池組總正接迪卡龍輸出正極，在電池組總負(fù)與迪卡龍輸出負(fù)極之間串聯(lián)分流器，并在分流器兩端接上具有記錄功能的示波器。根據(jù)BMS監(jiān)控中存儲(chǔ)周期，設(shè)置示波器存儲(chǔ)間隔。5.2.2設(shè)置充放電測(cè)試流程：1) 0.2C(30A)充電1min休眠1min。2) 1C(30A)充電1min，休眠1min。3) 0.2C(30A)放電1min休眠1min。4) 1C(30A)放電1min，停止。5.2.3分別導(dǎo)出BMS監(jiān)控軟件中和示波器檢測(cè)所存儲(chǔ)的兩組數(shù)據(jù)，對(duì)比分析兩組電流數(shù)據(jù)，計(jì)算出BMS在不同電流充

6、放電下的檢測(cè)精度，并驗(yàn)證各項(xiàng)檢測(cè)精度是否達(dá)標(biāo)。5.3溫度檢測(cè) 精度要求：每個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)SOC30%10%SOC30%6%5.6.1 SOC初始狀態(tài)標(biāo)定。將電池系統(tǒng)與迪卡龍連接好，0.2C放電至最低單體電壓到2.5，停止放電。確保各個(gè)溫度采集的偏差小于正負(fù)1。并將BMS的SOC初始狀態(tài)設(shè)定為0。（其中，有些BMS通過(guò)最高單體電壓達(dá)到3.65V，而標(biāo)定SOC狀態(tài)為100%）。5.6.2將電池組的SOC調(diào)整為0%（放電至最低單體電壓為2.5V），以0.2C對(duì)電池系統(tǒng)充電，每充電15min，休眠10min，直到電池組最高單體電壓達(dá)到3.65V，停止充電。記錄各時(shí)間段，實(shí)際充入的SOC和BMS存儲(chǔ)的SO

7、C的數(shù)據(jù)，計(jì)算出充電狀態(tài)下，BMS的SOC檢測(cè)精度。并與精度要求比較。5.6.3將電池組的SOC調(diào)整為100%（充電至最高單體電壓為3.65V），以0.2C對(duì)電池系統(tǒng)放電，每放電15min，休眠10min，直到電池組最高單體電壓達(dá)到2.5V，停止充電。記錄各時(shí)間段，實(shí)際充入的SOC和BMS存儲(chǔ)的SOC的數(shù)據(jù)，計(jì)算出放電狀態(tài)下，BMS的SOC檢測(cè)精度。并與精度要求比較。5.7電池放電次數(shù)積累 電池的壽命與電池本身的充放電相關(guān)，對(duì)鋰電池來(lái)說(shuō)，充放電次數(shù)實(shí)際是指充放電周期的次數(shù)（而不是只一次充放電）。鋰電池沒(méi)完成一個(gè)充放電周期，本身容量會(huì)減少一點(diǎn)。 5.7.1充電次數(shù)累積：初始狀態(tài)SOC調(diào)整為20%

8、（較低狀態(tài)），充入30%的SOC，靜置1min，放出10%的SOC，靜置1min；接著再次充入30%的SOC, 靜置1min，放出10%的SOC，靜置1min；然后再次充入20%的SOC，停止充電。5.7.2放電次數(shù)累積：以5.7.1完成后的狀態(tài)為初始狀態(tài)（SOC大約為80%），放出30%的SOC，靜置1min，充入10%的SOC，靜置1min；接著再次放出30%的SOC, 靜置1min，充入10%的SOC，靜置1min；然后再次放出20%的SOC，停止充電。5.7.3每進(jìn)行一次5.7.1和5.7.2的測(cè)試：累積充入100%的SOC，當(dāng)作一次充電周期。記錄BMS中累積充入容量。累積放出100%

9、的SOC，當(dāng)作一次放電周期。記錄BMS中累積放出容量。分別對(duì)5.7.1和5.7.2進(jìn)行5-10次循環(huán)，從BMS中得出每次5.7.1累積充入電量和5.7.2累積放出的電量。以及驗(yàn)證BMS記錄的充放電次數(shù)。5.8均衡功能5.8.1先對(duì)電池組以0.2C放電至最低單體電壓為2.5V，停止放電。確保放電過(guò)程中各電芯溫度差異不超過(guò)1。使用恒流源對(duì)電池組中隨機(jī)的1或2只電芯多充入大約2%的SOC。5.8.2 然后，每以0.2C對(duì)電池充電，充至最高單體電壓達(dá)到3.65V，靜置1min，以0.2C放電至最低單體電壓為2.5V，靜置1min，直到所有電芯在放電截止時(shí)電壓均小于2.51V。記錄循環(huán)次數(shù)及每次充放電過(guò)

10、程中電壓數(shù)據(jù)。5.8.3分析記錄的數(shù)據(jù)，計(jì)算出每次電壓的調(diào)整率，每次啟動(dòng)均衡的條件，評(píng)估BMS的均衡功能。5.9 與車載設(shè)備通信 將BMS裝上車后，正常工作時(shí)，檢驗(yàn)各車載設(shè)備能否正常通信。需要配合車上各種顯示裝置來(lái)確定。5.10電池故障診斷與在線報(bào)警 電池故障來(lái)自電池的溫度、電壓、充放電電流等。5.10.1單體電芯溫度設(shè)定值 通過(guò)外部條件（加熱），使某一或某些采溫電芯的溫度偏高，觀測(cè)監(jiān)控軟件中BMS的故障顯示，繼續(xù)使電芯溫度增加到極高狀態(tài)，觀察故障及報(bào)警狀態(tài)。5.10.2單體電芯溫度設(shè)定值 通過(guò)外部條件，使某一或某些采溫電芯的電壓偏高，觀測(cè)監(jiān)控軟件中BMS的故障顯示，繼續(xù)使電芯電壓升至極高狀態(tài)

11、，觀察故障及報(bào)警狀態(tài)。5.10.4單體電芯電壓設(shè)定值 通過(guò)外部條件，比如使電芯的單體電壓差較大，觀測(cè)監(jiān)控軟件中BMS的故障顯示，繼續(xù)使單體一致性差別極大，觀察故障及報(bào)警狀態(tài)。5.10.6總電壓設(shè)定值 通過(guò)外部條件，使總電壓偏高，觀測(cè)監(jiān)控軟件中BMS的故障顯示，繼續(xù)使總電壓增加到極高狀態(tài)，觀察故障及報(bào)警狀態(tài)。5.10.7總電壓設(shè)定值 通過(guò)外部條件，使充電電流偏高，觀測(cè)監(jiān)控軟件中BMS的故障顯示，繼續(xù)使增加充電電流到極高狀態(tài)，觀察故障及報(bào)警狀態(tài)。5.10.9放電電流設(shè)定值 通過(guò)外部條件，使放電電流偏高，觀測(cè)監(jiān)控軟件中BMS的故障顯示，繼續(xù)使增加放電電流到極高狀態(tài)，觀察故障及報(bào)警狀態(tài)。5.10.10

12、通訊接口故障 斷開(kāi)BMS中某一與BMU連接的接口，觀察監(jiān)控軟件中的故障狀態(tài)。接上斷開(kāi)的接口后，檢測(cè)所有通訊是否正常。5.11充放電管理充放電過(guò)程中，BMS對(duì)出現(xiàn)單體過(guò)壓、欠壓，溫度過(guò)高、溫度偏低，過(guò)流等現(xiàn)象進(jìn)行保護(hù)，并為充電提供指引5.11.1過(guò)壓：對(duì)電池組充電，致使某單體電壓高于設(shè)定值，并持續(xù)一定時(shí)間后，觀察此時(shí)BMS的響應(yīng)，是否不允許繼續(xù)充電，以便實(shí)現(xiàn)保護(hù)。5.11.2欠壓：對(duì)電池組放電，致使某單體電壓低于設(shè)定值，并持續(xù)一定時(shí)間后，觀察此時(shí)BMS的響應(yīng)，是否不允許繼續(xù)放電，以便實(shí)現(xiàn)保護(hù)。5.11.3溫度過(guò)高：人為增加單體電芯溫度，致使溫度極高（報(bào)警時(shí)溫度），并持續(xù)短時(shí)間，觀察此時(shí)BMS硬件

13、響應(yīng)，關(guān)閉直流動(dòng)力回路，以便實(shí)現(xiàn)保護(hù)。5.11.4溫度過(guò)低：降低單體電芯溫度至極低值（報(bào)警時(shí)溫度），并持續(xù)短時(shí)間，觀察此時(shí)BMS硬件響應(yīng)，關(guān)閉直流動(dòng)力回路，以便實(shí)現(xiàn)保護(hù)。5.11.5過(guò)流：以高于允許充放電的電流，對(duì)電池系統(tǒng)充放電，短時(shí)間后，觀察BMS的響應(yīng)，是否不允許充放電。5.11.6充電指引：放電至電池組SOC過(guò)低，觀察BMS是否給出充電要求，在充電過(guò)程中，BMS控制充電狀態(tài)的LED指示。并在滿充后，顯示充電飽和狀態(tài)。5.12運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄 BMS工作一段時(shí)間，關(guān)閉后，打開(kāi)對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)目錄，找出記錄文件，并驗(yàn)證數(shù)據(jù)真實(shí)性。6特殊測(cè)試 特殊測(cè)試是指針對(duì)不同的BMS特別的性能和技術(shù)參數(shù)，設(shè)置相應(yīng)試驗(yàn)。 此處以midi車、億能BMS為測(cè)試對(duì)象。（指的是什么呀？）6.1工作電壓技術(shù)參數(shù)：直流816V供電。使用可調(diào)直流電源作為主板的供電電源，輸出電壓在816V變化，觀察主板的電源燈及工作狀態(tài)。6.2系統(tǒng)時(shí)鐘： 同步主板與PC的時(shí)間，運(yùn)行一段時(shí)間，從存儲(chǔ)文件中導(dǎo)出時(shí)間數(shù)據(jù)，與主板系統(tǒng)時(shí)間校驗(yàn)。6.3繼電器控制 技術(shù)參數(shù)要求：具備額定驅(qū)動(dòng)電流為3A(峰值電流可達(dá)到5A,1S)的繼電器控制通道1路，具備額定驅(qū)動(dòng)電流為1A(峰值電流可達(dá)到3A,1S)的繼電器控制通道2路，具備額定驅(qū)動(dòng)電流為