新法规激励储能产业:Power HIL平台提升BMS测试
2023年10月,新版GB/T 34131-2023推出后,一发布即引发储能产业对BMS(电池管理系统)检测的高度关注。此次改版将标题和范畴从「电化学储能电站用锂离子电池管理系统」更改为「电力储能用电池管理系统」,扩大了涵盖范围,不再局限于锂离子电池储能系统。新法规还明确规范了具体测试项目、测试方法和条件,为检测单位提供了更具体的指引,预期将成为储能业者竞争的关键。
新版法规对BMS的基本功能提出了多项要求,其中之一是定义模拟电流设备的电流精度要求。此要求下,使用真实电流进行测试成为最佳方式,因其能更直接地对应实际使用环境并满足传感器精度要求。相比之下,使用传感器输出电压模拟的方式,则需要考虑不同传感器的输出电压特性来选择对应设备。
此外,在BMS的报警与保护方面也有详细规范,要求BMS在报警讯息发出后的300毫秒内发出停机或降低电池输出功率的指令。根据美国高速公路交通安全管理局(NHTSA)的报告,充电式储能系统的安全目标在ASIL-C/D级别下的电池的故障容测时间间隔(FTTI)最短达到200毫秒;NXP的BMS功能安全方案则已将FTTI定义到小于10毫秒。实际的BMS故障反应时间远小于法规要求,得益于HIL(Hardware-in-the-Loop)测试平台的即时故障注入能力来实现精准检测。
新法规还新增了使用电池模型的测试条件,通过类电池真实充放电曲线来验证BMS的电量计算能力。除了使用仪器设备内建的基本电池模型曲线,HIL测试平台的即时控制能力也允许导入自定义的精准电池模型,模拟更真实的电流充放电行为进行SOC或SOE的计算校正,并验证BMS的电芯平衡功能。
作为系统控制核心,BMS在开发阶段需要进行多种情境的综合测试,要求更高的测试设备响应速度。随着新法规的公布,测试需求延伸到品质检测。具备即时控制系统的BMS HIL设备提供了高速的讯号模拟与设备控制能力,是BMS开发的理想工具。如今,整合了功率设备的CHROMA 8630 Power HIL平台,不仅能进行即时真实电流模拟,还扩展了测试范围,融合真实功率情境,帮助业者更好地应对新法规要求。
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