電動車起火時,受損的鋰電池會因為化學(xué)特性導(dǎo)致溫度失控難以撲滅,亦會釋放大量有毒氣體如氟化氫(Hydrogen fluoride)。據(jù)統(tǒng)計,撲滅電動車起火所需的平均水量是傳統(tǒng)燃油車的40倍,由于溫度對鋰電池性能影響甚大,要提升電動車效率與安全,電池管理系統(tǒng)(BMS)是關(guān)鍵。在車用BMS系統(tǒng)中,電池包到馬達之間并非直接連接,而是通過繼電器以及保險絲(如下圖)。這二者中間無論是斷路或是連接異常都會造成不預(yù)期的阻抗增加,由于電池往馬達輸出的電壓和電流很大且變動頻繁,阻抗增加時會造成系統(tǒng)溫度上升而不穩(wěn)定,在最糟的情況下可能會導(dǎo)致電池失控起火。對此,透過仿真高壓路徑上不同位置的電壓情境,可輕松驗證BMS是否能針對此情況進行相對應(yīng)的保護,以確保系統(tǒng)更加安全可靠。
▲電動車電池連接至馬達負載情境示意圖
另外一個要注意的情況是,在實車中,電池包外殼(Battery Pack Case)是與車身相連,由于輸往馬達的電壓與電流極大,整個輸電線路都必須確保與電池包外殼有著一定的阻抗值以避免導(dǎo)電。一旦電池包外殼導(dǎo)電,整個車身、車門外殼等都會帶電,這會造成人員觸電,非常危險。因此驗證BMS能確實偵測每個點位阻抗過低的情況,并做出相對應(yīng)的保護動作十分重要。然而,每個點位所能允許的最低阻抗值又會依據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計而有所不同,因此測試此一工況時,必須要針對各個點位調(diào)整適當(dāng)?shù)淖杩蛊ヅ湟赃_成最佳的測試驗證效果。Chroma 8630電池管理系統(tǒng)功率級硬件在環(huán)測試臺架系統(tǒng)提供電池組電壓和隔離阻抗仿真器(Pack Voltage and Isolation Impedance Simulator)讓用戶能夠輕易完成上述工況測試??沙炭鼗碾妷悍抡嫫髯層脩艨奢p易仿真多種因連接不良所造成的壓降情況,模塊化特性更能靈活的依據(jù)不同的產(chǎn)品設(shè)計及特性,在短時間內(nèi)對各個點位進行測試。此功能內(nèi)建九個電阻檔位(Opened、200K、500K、800K、1M、2M、3M、5M以及10M歐姆)的選擇并透過可程序模塊化的切換方式,以簡單、有效和快速的彈性調(diào)整,滿足不同規(guī)格產(chǎn)品測試的需要,讓測試方案的經(jīng)濟效益發(fā)揮至最大。
▲電池組電壓和隔離阻抗仿真器使用接口
致茂電子擁有 40 年精密量測儀器領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗,是自動測試系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)者,專注于各種電力電子相關(guān)測試應(yīng)用。隨著新能源產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,我們積極參與電動汽車、儲能系統(tǒng)以及燃料電池等領(lǐng)域的測試工作。我們致力于為每一次技術(shù)突破提供全方位的解決方案,以促進產(chǎn)業(yè)的持續(xù)進步與發(fā)展。