方案簡介

動力電池作為系能源車輛重要的組件，其研發一直是新能源車輛研究的重要組成部分。科梁依托在電力動力領域多年的工程經驗和技術，為動力電池的仿真和測試提供全方位的技術服務于技術開發方案。主要包括建模分析、電池模擬、故障模擬、系統集成、BMS開發支持、HiL測試等

電池單體模擬器

電池管理系統（BMS）作為儲能系統的管理模塊，負責控制可充電電池的充放電過程，保證電池的高效安全使用。KL2624電池單體模擬器提供了一種高效、安全并且系統化測試的方式，可以模擬電池單體的不同狀態，實現BMS的硬件在環測試。

KL2624是一臺24通道的高精度電池單體模擬器，每可通過實時仿真機或PC機進行控制，只需通過更換不同的MATLAb/Simulink電池模型，便可實現各類電池特性的模擬和輸出。24通道的電池單體電壓可在0.1V~5V內單獨調整，精度在±1mV以內。每個通道可支持主動和被動均衡，雙向電流輸出能力均為1A，且每個通道帶有電流采集功能，采集精度在±2mA以內，采集到的均衡電流反饋到上位機模型進行SOC的更新計算并相應調整輸出電壓，從而實現均衡過程的閉環測試。

另外，KL2624具有24個溫度模擬通道以及故障注入（FIU）模塊。溫度模擬通道可模擬電池溫度變化過程，以熱敏電阻輸出的形式與BMS的溫度監控模塊相連。故障注入模塊包括單體的故障模擬和溫度采集的故障模擬，可模擬單體的短路、單體間開路、溫度采樣線開路、短路等故障。

功能特點

模擬24節單體（電壓和溫度）

可堆疊至200節單體，隔離電壓1500V

支持主動均衡和被動均衡

高精度的電壓、電流和電阻輸出

標準3U模塊化硬件板卡

內置故障注入單元（FIU）

模塊化設計、可配置

硬件保護設計

高隔離電壓

電池模擬器具有可堆疊式設計，2500V的高隔離電壓使其可以模擬電池單體串聯數達到200節以上。

被動均衡和主動均衡的支持

電池模擬器各通道的電流輸出能力和吸收能力都在1A以上，并具有電流回采功能，支持被動均衡和主動均衡的能力，并通過高精度模型解算后實時調整電池模擬通道的電壓和SOC等，實現均衡過程的閉環。

模擬器除了電池單體模擬通道外，具有溫度模擬通道，模擬電池的溫度變化。溫度模擬通道的大輸出范圍和高精度特性，使其滿足各類溫度傳感器的模擬。其溫度模擬輸出可由電池熱模型解算后實時地智能調整。

精密電池模型

提供成熟的電池模型，模型具有高精度和可參數化特性，真實電池實驗數據的擬合使高階電池模型能夠實現電池充放電和極化過程的精密模擬，為BMS的采集精度測試提供了保障。

各類故障模擬

模擬單體電池短路、開路、過壓保護、過溫保護、故障診斷、隔離及充電均衡等不同的故障模式進行模擬和驗證，對電池可能出現的故障進行全面的模擬，驗證故障對策的有效性和性能穩定性，確保電源系統安全可靠供電，同時該系統可以代替真實電池應用于可靠性試驗驗證。

系統級測試

專業提供自動測試系統的完善工程配置，不僅配置電池組模擬及各類故障模擬，還配置有冷卻系統模擬、安全監測系統模擬、整車控制器等其他系統模擬，為BMS創造一個極為真實的試驗環境，從而實現完整有效的系統測試。該系統作為BMS的系統化測試平臺，適用于對BMS做以下功能驗證：

電池充放電控制功能

電池總電壓和電流監測功能

電池單體電壓監測功能

電池單體均衡功能

電池SOC估計功能

電池組溫度管理功能

電池安全控制功能

故障診斷和處理功能

系統間通信功能

BMS硬件在環測試系統

KL2624電池單體模擬器可應用于新能源汽車、空間電源系統、微電網儲能系統等各個領域的儲能系統測試和驗證。下述為一個典型的應用系統，該系統集成了5臺KL2624模擬器來模擬一個由120節電池串聯組成的電池包。

該系統由一臺PC主機、一臺實時仿真器、一套電池包模擬器和被測的BMS組成。PC主機運行仿真和測試的監控軟件，為該系統的人機接口。實時仿真機中運行除BMS以外的所有模型，并通過數字量和模擬量的I/O以及通訊總線與BMS進行交互。電池包模擬器由5臺單體模擬器級聯而成，通過該模擬器，BMS的單體電壓監控模塊和總壓監控模塊可直接進行電壓采集，且BMS的均衡電路也可直接進行單體間的均衡操作，產生的均衡電流在模擬器內進行采集并實時更新電池均衡后的狀態，另外通過電池溫度模擬模塊以及電池故障注入單元等可直接驗證BMS的溫度采集功能和故障診斷功能。