¿Qué es Battery Management System?
Las pruebas BMS son un grupo de pruebas que verifican que el sistema de administración de baterías detecte correctamente los límites de sobrecarga, sobredescarga, sobrecorriente y temperatura, y brinde respuestas de protección de manera oportuna.
Objetivo de Battery Management System
El propósito es demostrar que las funciones de protección de software y hardware que garantizan la seguridad del paquete de baterías funcionan según lo diseñado.
¿A qué productos se aplica Battery Management System?
- Sistemas de gestión de baterías de vehículos eléctricos.
- Unidades BMS de almacenamiento de energía
- Tableros de gestión de baterías industriales.
¿En qué sectores se utiliza Battery Management System?
Normas relacionadas con Battery Management System
- ISO 6469-1
- CEPE R100Seguridad del vehículo eléctrico y de la batería. prueba
- UL 2580Seguridad en las baterías de los vehículos eléctricos prueba
- IEC 62619Seguridad de las baterías de litio en aplicaciones industriales. prueba
- ISO 26262 (seguridad funcional)
- ONU 38.3Pruebas de seguridad en el transporte de baterías de litio prueba
- IEC 62133Seguridad en pilas y baterías portátiles prueba
- IEC 62620pilas y baterías industriales de litio prueba
- UL 1642seguridad en celdas de litio prueba
- UL 2054Seguridad en baterías de uso doméstico y comercial prueba
- ISO 12405Condiciones de prueba para paquetes de baterías de litio para vehículos eléctricos prueba
Condiciones de Battery Management System
- Umbrales de protección
- Límites de voltaje, corriente y temperatura declarados por el fabricante.
- Comunicación
- Comando y verificación de datos vía CAN o una interfaz equivalente
- Inyección de fallas
- Escenarios de desconexión de sensores, cortocircuito y pérdida de comunicación
- Ambiente
- Rango de temperatura definido en la especificación.
Equipo para Battery Management System
- Emulador de celda (simulador de batería)
- Fuente de alimentación y carga programables.
- Analizador CAN y registro de datos
- gabinete de temperatura
- Plataforma de inyección de fallas
Requisitos de muestra para Battery Management System
- Se debe registrar la versión del software BMS.
- Los umbrales de protección declarados deben proporcionarse por escrito.
- Se requiere documentación del protocolo de comunicación.
- Se debe indicar por separado si se utiliza un emulador de celda o celdas reales.
Duración de Battery Management System
Se necesitan varios días, dependiendo del alcance de las funciones de protección y de los escenarios de fallo.
Procedimiento de Battery Management System
- 1El BMS se conecta, se verifica la comunicación y se registra la condición inicial.
- 2Los escenarios de voltaje y temperatura se crean utilizando el emulador de celda.
- 3Cada umbral de protección se supera individualmente y se mide el tiempo de respuesta.
- 4Se aplican escenarios de inyección de fallas.
- 5Se verifica la función de equilibrio.
- 6Todas las respuestas se comparan con los registros de comunicación.
Criterios de aceptación de Battery Management System
El criterio de aceptación se define en la especificación: las funciones de protección se activan en los umbrales declarados y dentro del tiempo especificado, y pasan a un estado seguro en condiciones de falla.
Evaluación de resultados
Los tiempos de respuesta y las precisiones de los umbrales se comparan con los valores medidos. Los registros de comunicación deben mostrar que los eventos de protección se informan correctamente.
Informe de Battery Management System
- Estándar aplicado y versión del software BMS
- Umbrales de protección declarados y medidos
- Tiempos de respuesta
- Escenarios y resultados de inyección de fallas
- Registros de comunicación
Acreditación
EUROLAB posee una acreditación reconocida internacionalmente obtenida de organismos de acreditación que forman parte de los acuerdos de reconocimiento multilateral de IAF e ILAC, según ISO/IEC 17025 para pruebas de laboratorio, ISO/IEC 17020 para inspección y vigilancia, e ISO/IEC 17021-1 e ISO/IEC 17065 para certificación de sistemas y productos. Esta cadena garantiza que los informes y certificados emitidos sean aceptados en todo el mundo.
La posibilidad de ofrecer esta prueba dentro del alcance acreditado depende de su producto y del estándar aplicado; Dado que la acreditación se basa en métodos, el alcance se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Alcance y autorizacionesRegulaciones Relacionadas
- CEPE R100 Parte II
- ISO 6469-1
- Reglamento de baterías de la UE
Batarya Testleri — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo Battery Management System; las condiciones y criterios de aceptación de este ensayo en particular figuran en las secciones anteriores. El alcance específico de su producto se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Los ensayos de baterías responden a tres preguntas distintas, cada una con su propio cuerpo normativo: ¿puede transportarse la batería, es segura en uso, entrega el rendimiento declarado? Estas tres preguntas se confunden a menudo, y la confusión tiene consecuencias comerciales: no se puede entrar en un mercado con un informe de transporte ni realizar un envío con un informe de seguridad del producto.
En el lado del transporte, UN 38.3 es un requisito obligatorio; una batería sin esa evidencia no puede enviarse. En el lado de la seguridad, la aplicación determina lo que rige: IEC 62133-2 para productos portátiles, IEC 62619 e IEC 63056 para aplicaciones industriales y de almacenamiento de energía, UNECE R100, UL 2580 e ISO 6469 para vehículos eléctricos. En el lado del rendimiento, se miden la capacidad, la resistencia interna, la vida en ciclos, la autodescarga, la aceptación de carga y el comportamiento dependiente de la temperatura.
La distinción de NIVEL es esencial en esta familia y es el tema que más discusión genera en la cadena de suministro. Célula, módulo y paquete se evalúan por separado; un certificado obtenido para una célula no demuestra la conformidad del paquete. Junto con las células, el comportamiento del paquete lo determinan el sistema de gestión de batería, el diseño de refrigeración, la estructura mecánica, la disposición de interconexión y la coordinación de aislamiento. Incluir el informe del proveedor de células en el expediente del paquete es un enfoque común pero insuficiente.
La fuga térmica y su propagación son el tema más crítico del ámbito. Una célula de litio puede entrar en una reacción química autosostenida al dañarse o sobrecalentarse; en ese punto, retirar el calor desde el exterior suele ser imposible. Las normas modernas tratan por ello la fuga térmica de una sola célula como un escenario de fallo INEVITABLE y cambian la pregunta: ¿se propaga el evento a las células vecinas, qué libera fuera del paquete y cuánto tiempo le queda al usuario para escapar?
En este ámbito, el sistema de gestión de batería se evalúa no como una placa electrónica, sino como una FUNCIÓN DE SEGURIDAD. Se demuestra que las protecciones contra sobrecarga, sobredescarga, sobrecorriente y sobretemperatura realmente actúan, que el sistema cae del lado seguro ante un fallo y que su software ha sido verificado. En aplicaciones industriales y vehiculares, esta evaluación se vincula a marcos de seguridad funcional.
El aspecto regulatorio se está endureciendo rápidamente. El Reglamento de Baterías (UE) 2023/1542 va más allá de la seguridad e introduce obligaciones de declaración de huella de carbono, proporción de contenido reciclado, declaración de durabilidad y capacidad, el pasaporte de batería y la extraíbilidad en baterías portátiles. Esto amplía el alcance de los ensayos más allá de las pruebas de seguridad clásicas.
Grupos de métodos en este campo
Abuso eléctrico
Sobrecarga, sobredescarga, cortocircuito externo, descarga forzada y carga desequilibrada. Aquí es donde se ve si los circuitos de protección realmente funcionan.
Abuso mecánico
Vibración, choque, aplastamiento, penetración, caída libre y vuelco. Se controla si se producen condiciones de cortocircuito interno.
Pruebas térmicas
Ciclado de temperatura, choque térmico, almacenamiento a alta temperatura, exposición al fuego y propagación de la fuga térmica.
Ensayos ambientales
Humedad, baja presión, niebla salina y, si es necesario, inmersión; estos cobran relevancia en aplicaciones vehiculares y de exterior.
Mediciones de desempeño
Capacidad, energía y potencia, resistencia interna, eficiencia, vida en ciclos, vida calendario y comportamiento dependiente de la temperatura.
Verificación BMS
Verificación de los umbrales de protección, la función de equilibrado de células, la comunicación y la respuesta ante fallos.
Confusiones frecuentes en este campo
- UN 38.3 no es un certificado de seguridad del producto; solo demuestra la conformidad para el transporte.
- Un certificado de célula no demuestra la conformidad del paquete. El paquete se evalúa por separado con su propia arquitectura.
- Dos paquetes construidos con la misma célula dan resultados diferentes; la refrigeración, la interconexión y la estructura mecánica son determinantes.
- Un ensayo de rendimiento no es un ensayo de seguridad. Un informe de vida en ciclos no cumple los requisitos de seguridad.
- En una batería de vehículo eléctrico, un informe UL 2580 y la homologación UNECE R100 no son lo mismo; uno es una evaluación normativa, el otro un régimen de homologación de tipo.
- Una batería de vehículo trasladada a una aplicación de segunda vida entra en un nuevo perfil de uso; la evaluación anterior no se traslada directamente.
Qué decisiones respaldan estos resultados
- Conformidad de transporte y resumen de ensayos para el envío
- Declaración de seguridad del producto y acceso al mercado
- Declaraciones de rendimiento, durabilidad y huella de carbono en virtud del Reglamento de Baterías
- Evaluación del impacto de un cambio de proveedor de células o de BMS
- Procesos de aceptación en sitio para un sistema de almacenamiento de energía
Pruebas relacionadas
Preguntas frecuentes sobre Battery Management System
¿Las pruebas de BMS se realizan con células reales?
A menudo se utiliza un emulador de celda para superar de forma segura los umbrales de protección. La validación con células reales se realiza a nivel de pack y con escenarios limitados.