Battery Management Systems

电池管理系统

实时仿真

电池管理系统(BMS)实时仿真

OPAL-RT与comemso®合作,推出了顶级的电池管理系统(BMS)硬件在环(HIL)测试解决方案。该方案可高效集成引入车辆的各项新技术,并能够轻松地将现有的物理测试平台迁移到实时HIL仿真平台上,从而执行电池管理系统(BMS)的测试。





comemso®电池电芯模拟器

comemso®电池电芯模拟器每单元可提供12个电芯,具有高精度和高动态性。每个电池单元还能够提供故障模拟,用于仿真短路、电缆断裂和极性变化(反极性)等。每单元输出还包括高精度电流测量系统。







技术领先的实时仿真器

OPAL-RT所有仿真器均支持MATLAB/SIMULINK™,能够实时模拟电池、高保真电力电子和电机以及虚拟控制单元模型。
– NI PXI™和CompactRIO机箱
– OPAL-RT实时仿真器


工程设计

OPAL-RT提供工程设计来扩展BMS HIL测试平台的功能,从额外保护、旁路仿真、分线箱、电流和电压感应,到完整的车辆控制或ADAS系统集成,可全面覆盖。


混合动力系统多ECU HIL测试

本DEMO介绍了如何快速在FPGA上实现基于模型的仿真并部署集成电力电子HIL系统,以应对测试系统的快速变化,并满足高性能与灵活性相结合的严苛需求。

这一“多ECU”DEMO演示了NI连接I/O的FPGA和VeriStand仿真软件中的电力电子和电机功能,其中OPAL-RT研发的PEA插件(基于FPGA的适用于VeriStand平台的电力电子工具包Power Electronics Add-On)发挥了重要作用。在引入comemso电池电芯模拟器后,我们集成了VeriStand中的Mathworks Simnulink和LabVIEW模型,以仿真和测试车辆控制单元周围的其他组件,如Pi-innovo和ORION BMS的物理ECU。

使用这一测试方案可以串联设计和测试工作流程,并简化从设计到模型在环(MIL)再到硬件在环(HIL)测试的转化过程。





中英双语视频可访问@OPAL-RT的B站官号或微信视频号观看



安全、可重现、全自动

德国comemso®的BCS(电池电芯模拟器)可实现电芯级别的电池管理系统测试,具有高精度和高动态性。这种虚拟电池单元的电气仿真能够实现 BMS 的安全、可重现和全自动测试。电池电芯模拟器是 BMS 测试系统的核心。



电池监测设备仿真

Cell Monitoring Device Emulation (CMDE)

OPAL-RT自主研发了BMS电池监测设备仿真工具,即基于FPGA的数字化模拟前端Cell Monitoring Device Emulation (CMDE)。

通过OPAL-RT的CMDE插件,可在NI VeriStand平台使用isoSPI™模拟电池单元和BMS芯片组寄存器命令,快速测试和验证BMS控制,同时保持SPI通信菊花链的完整性。另外,CMDE插件能够混合串联进物理Comemso电池电芯模拟器(Battery Cell Simulator),连接真实BMS模拟前端芯片组,而其余的菊花链则由FPGA模拟。

CMDE工具替代了菊花链中的物理电池,大幅降低了测试成本,扩大了测试范围,可帮助用户安全高效地进行BMS验证。







电池管理系统HIL概述

支持Simscape Electrical™电池模型

OPAL-RT的硬件设备可以直接仿真Simscape Electrical™(原SimPowerSystems™)电池模型,也可模拟具备不同放电特性的大多数电池类型(NiMH、LiON等)。电压和电流输出可用于驱动物理电池仿真器。






BMS测试台用户

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