Battery Management System چیست؟
تست BMS گروهی از تست‌ها است که سیستم مدیریت باتری را به درستی تشخیص می‌دهد که شارژ بیش از حد، تخلیه بیش از حد، جریان بیش از حد و محدودیت‌های دما را به درستی تشخیص می‌دهد و پاسخ‌های حفاظتی خود را به موقع می‌دهد.
هدف Battery Management System
هدف نشان دادن این است که عملکردهای حفاظتی نرم افزاری و سخت افزاری که ایمنی بسته باتری را تضمین می کند، همانطور که طراحی شده است، عمل می کند.
Battery Management System بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟
- سیستم های مدیریت باتری خودروهای الکتریکی
- واحدهای ذخیره انرژی BMS
- بردهای مدیریت باتری صنعتی
Battery Management System در چه صنایعی کاربرد دارد؟
استانداردهای مرتبط با Battery Management System
- ISO 6469-1
- UNECE R100ایمنی خودروی برقی و باتری تست کنید
- UL 2580ایمنی در باتری خودروهای الکتریکی تست کنید
- IEC 62619ایمنی باتری لیتیوم در کاربردهای صنعتی تست کنید
- ISO 26262 (ایمنی عملکردی)
- UN 38.3تست های ایمنی حمل و نقل بر روی باتری های لیتیومی تست کنید
- IEC 62133ایمنی در سلول ها و باتری های قابل حمل تست کنید
- IEC 62620سلول ها و باتری های لیتیوم صنعتی تست کنید
- UL 1642ایمنی در سلول های لیتیومی تست کنید
- UL 2054ایمنی در باتری های خانگی و تجاری تست کنید
- ISO 12405شرایط تست بسته های باتری لیتیومی خودروهای الکتریکی تست کنید
شرایط Battery Management System
- آستانه های حفاظتی
- محدودیت های ولتاژ، جریان و دما توسط سازنده اعلام شده است
- ارتباط
- تأیید فرمان و داده از طریق CAN یا یک رابط معادل
- تزریق خطا
- سناریوهای قطع شدن سنسور، اتصال کوتاه و قطع ارتباط
- محیط زیست
- محدوده دمایی که در مشخصات تعریف شده است
تجهیزات Battery Management System
- شبیه ساز سلول (شبیه ساز باتری)
- منبع تغذیه قابل برنامه ریزی و بار
- تجزیه و تحلیل CAN و ثبت داده ها
- کابینت دما
- دکل تزریق خطا
الزامات نمونه برای Battery Management System
- نسخه نرم افزار BMS باید ضبط شود
- آستانه های حفاظتی اعلام شده باید به صورت کتبی ارائه شود
- مدارک پروتکل ارتباطی مورد نیاز است
- اینکه آیا شبیه ساز سلول یا سلول های واقعی استفاده می شود باید به طور جداگانه بیان شود
مدت Battery Management System
بسته به دامنه عملکردهای حفاظتی و سناریوهای خطا، چندین روز طول می کشد.
روش اجرای Battery Management System
- 1BMS متصل می شود، ارتباط تأیید می شود و شرایط اولیه ثبت می شود.
- 2سناریوهای ولتاژ و دما با استفاده از شبیه ساز سلول ایجاد می شوند.
- 3از هر آستانه حفاظتی به صورت جداگانه تجاوز می شود و زمان پاسخ اندازه گیری می شود.
- 4سناریوهای تزریق خطا اعمال می شود.
- 5عملکرد متعادل کننده تأیید شده است.
- 6همه پاسخ ها با سوابق ارتباطی مقایسه می شوند.
معیارهای پذیرش Battery Management System
معیار پذیرش در مشخصات تعریف شده است: عملکردهای حفاظتی در آستانه های اعلام شده و در مدت زمان مشخص فعال می شوند و در شرایط خطا به حالت ایمن منتقل می شوند.
ارزیابی نتایج
زمان پاسخ و دقت آستانه با مقادیر اندازه گیری شده مقایسه می شود. سوابق ارتباطی باید نشان دهد که رویدادهای حفاظتی به درستی گزارش شده است.
گزارش Battery Management System
- استاندارد کاربردی و نسخه نرم افزار BMS
- آستانه های حفاظتی اعلام و اندازه گیری شده است
- زمان پاسخگویی
- سناریوهای تزریق خطا و نتایج
- سوابق ارتباطی
اعتباربخشی
EUROLAB دارای اعتبار شناخته شده بین المللی است که از نهادهای اعتباربخشی طرف قراردادهای شناسایی چندجانبه IAF و ILAC، تحت ISO/IEC 17025 برای تست های آزمایشگاهی، ISO/IEC 17020 برای بازرسی و نظارت، و ISO/IEC 17021-1 و سیستم گواهی محصول ISO/IEC. این زنجیره تضمین می کند که گزارش ها و گواهی های صادر شده در سراسر جهان پذیرفته می شوند.
اینکه آیا این آزمون می تواند در محدوده معتبر ارائه شود به محصول شما و استاندارد اعمال شده بستگی دارد. از آنجایی که اعتبارسنجی مبتنی بر روش است، دامنه به صورت کتبی در مرحله نقل قول تأیید می شود.
محدوده و مجوزهامقررات مرتبط
- UNECE R100 قسمت دوم
- ISO 6469-1
- مقررات باتری اتحادیه اروپا
Batarya Testleri — این حوزه آزمون چه چیزی را پوشش می‌دهد؟
بخش زیر حوزه‌ای را توصیف می‌کند که آزمون Battery Management System به آن تعلق دارد؛ شرایط و معیارهای پذیرش این آزمون خاص در بخش‌های بالا آمده است. دامنه ویژه محصول شما در مرحله پیشنهاد قیمت به‌صورت مکتوب مشخص می‌شود.
آزمون‌های باتری به سه پرسش جداگانه پاسخ می‌دهند که هر یک مجموعه استاندارد خاص خود را دارد: آیا باتری قابل حمل است، آیا در استفاده ایمن است، آیا عملکرد اعلام‌شده را ارائه می‌دهد؟ این سه پرسش اغلب با هم اشتباه گرفته می‌شوند و این اشتباه پیامد تجاری دارد — با گزارش حمل‌ونقل نمی‌توان وارد بازار شد و با گزارش ایمنی محصول نمی‌توان محموله ارسال کرد.
در سمت حمل‌ونقل، UN 38.3 یک گذرگاه الزامی است؛ باتری بدون این مدرک قابل ارسال نیست. در سمت ایمنی، کاربرد تعیین‌کننده است: IEC 62133-2 برای محصولات قابل‌حمل، IEC 62619 و IEC 63056 برای کاربردهای صنعتی و ذخیره‌سازی انرژی، UNECE R100 و UL 2580 و ISO 6469 برای خودروهای برقی. در سمت عملکرد، ظرفیت، مقاومت داخلی، عمر چرخه، خودتخلیه، پذیرش شارژ و رفتار وابسته به دما اندازه‌گیری می‌شود.
تمایز سطح در این خانواده اساسی است و موضوعی است که بیشترین بحث را در زنجیره تأمین ایجاد می‌کند. سلول، ماژول و بسته به‌طور جداگانه ارزیابی می‌شوند؛ گواهی گرفته‌شده برای سلول انطباق بسته را نشان نمی‌دهد. در کنار سلول‌ها، رفتار بسته توسط سیستم مدیریت باتری، طراحی خنک‌سازی، ساختار مکانیکی، آرایش اتصالات و هماهنگی عایق‌بندی تعیین می‌شود. قرار دادن گزارش تأمین‌کننده سلول در پرونده بسته رویکردی رایج اما ناکافی است.
فرار حرارتی و گسترش آن حیاتی‌ترین موضوع این حوزه است. سلول لیتیومی هنگام آسیب‌دیدگی یا گرمای بیش‌ازحد ممکن است وارد واکنشی شیمیایی خودتقویت‌شونده شود؛ در این نقطه معمولاً گرفتن گرما از بیرون امکان‌پذیر نیست. استانداردهای مدرن بنابراین فرار حرارتی یک سلول را سناریوی خطای اجتناب‌ناپذیر می‌دانند و پرسش را تغییر می‌دهند: آیا رویداد به سلول‌های مجاور سرایت می‌کند، چه چیزی به بیرون از بسته آزاد می‌شود و چقدر زمان برای فرار کاربر باقی می‌ماند؟
در این حوزه سیستم مدیریت باتری نه به‌عنوان یک برد الکترونیکی بلکه به‌عنوان یک عملکرد ایمنی ارزیابی می‌شود. نشان داده می‌شود که محافظت‌های اضافه‌شارژ، تخلیه بیش‌ازحد، جریان اضافه و دمای اضافه واقعاً فعال می‌شوند، سیستم در صورت خطا به سمت ایمن می‌رود و نرم‌افزار آن تأیید شده است. در کاربردهای صنعتی و خودرویی این ارزیابی به چارچوب‌های ایمنی عملکردی مرتبط است.
جنبه مقرراتی به‌سرعت سخت‌گیرانه‌تر می‌شود. مقررات باتری اتحادیه اروپا (EU) 2023/1542 فراتر از ایمنی می‌رود و تعهداتی برای اعلام ردپای کربن، نسبت محتوای بازیافتی، اعلام دوام و ظرفیت، گذرنامه باتری و قابلیت جداسازی در باتری‌های قابل‌حمل معرفی می‌کند. این امر دامنه آزمون را فراتر از آزمون‌های ایمنی کلاسیک می‌برد.
گروه‌های روش در این حوزه
سوء استفاده از برق
اضافه‌شارژ، تخلیه بیش‌ازحد، اتصال کوتاه خارجی، تخلیه اجباری و شارژ نامتعادل. اینجاست که دیده می‌شود آیا مدارهای محافظ واقعاً کار می‌کنند.
سوءاستفاده مکانیکی
ارتعاش، ضربه، له‌شدگی، سوراخ‌شدگی، سقوط آزاد و واژگونی. بررسی می‌شود که آیا شرایط اتصال کوتاه داخلی رخ می‌دهد یا نه.
تست های حرارتی
چرخه دمایی، شوک حرارتی، نگهداری در دمای بالا، مواجهه با آتش و گسترش فرار حرارتی.
آزمون‌های محیطی
رطوبت، فشار پایین، مه‌نمک و در صورت نیاز غوطه‌وری؛ اینها در کاربردهای خودرویی و فضای باز اهمیت می‌یابند.
اندازه گیری عملکرد
ظرفیت، انرژی و توان، مقاومت داخلی، بازده، عمر چرخه، عمر تقویمی و رفتار وابسته به دما.
تایید BMS
راستی‌آزمایی آستانه‌های حفاظتی، عملکرد متعادل‌سازی سلول، ارتباطات و واکنش به خطا.
موارد رایج اشتباه‌گرفته‌شده در این حوزه
- UN 38.3 گواهی ایمنی محصول نیست؛ فقط انطباق حمل‌ونقل را نشان می‌دهد.
- گواهی سلول انطباق بسته را نشان نمی‌دهد. بسته با معماری خاص خودش به‌طور جداگانه ارزیابی می‌شود.
- دو بسته ساخته‌شده از یک سلول یکسان نتایج متفاوتی می‌دهند؛ خنک‌سازی، اتصال و ساختار مکانیکی تعیین‌کننده هستند.
- آزمون عملکرد آزمون ایمنی نیست. گزارش عمر چرخه الزامات ایمنی را برآورده نمی‌کند.
- برای باتری خودروی برقی، گزارش UL 2580 و تأیید UNECE R100 یک چیز نیستند؛ یکی ارزیابی استاندارد است و دیگری رژیم تأییدیه نوع.
- باتری خودرویی که به کاربرد عمر دوم منتقل می‌شود وارد نمایه مصرف جدیدی می‌شود؛ ارزیابی پیشین به‌طور مستقیم قابل انتقال نیست.
این نتایج از کدام تصمیم پشتیبانی می‌کنند
- انطباق حمل‌ونقل و خلاصه آزمون برای ارسال
- اعلامیه ایمنی محصول و دسترسی به بازار
- اعلامیه‌های عملکرد، دوام و ردپای کربن تحت مقررات باتری
- ارزیابی تأثیر تغییر تأمین‌کننده سلول یا BMS
- فرآیندهای پذیرش سایت برای سیستم ذخیره‌سازی انرژی
تست های مرتبط
پرسش‌های متداول درباره Battery Management System
آیا آزمایش BMS با سلول های واقعی انجام می شود؟
یک شبیه ساز سلولی اغلب برای فراتر رفتن ایمن از آستانه حفاظت استفاده می شود. اعتبارسنجی با سلول های واقعی در سطح بسته و با سناریوهای محدود انجام می شود.