力邁BMS測(cè)試方案

1、力神BMS實(shí)驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)述1范圍本實(shí)驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了力神BMS的技術(shù)要求、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)方法。本實(shí)驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)適用于力神BMS產(chǎn)品。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 2423.4電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn)Db:交變濕熱試驗(yàn)方法GB/T 2423.17電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn) Ka :鹽霧試驗(yàn)方法GB/T 17619-1998機(jī)動(dòng)車電子電器組件的電磁輻射抗擾性限值和測(cè)量方法GB/T 17626.4-1998電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)

2、電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)QC/T XXXX-201X 電動(dòng)汽車用電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件（送審稿）3技術(shù)要求3.1基本功能電池管理系統(tǒng)（BMS ）內(nèi)部通信按方法進(jìn)行試驗(yàn)，BMS內(nèi)部應(yīng)正常通信，用上位機(jī)監(jiān)測(cè)BMS的內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)，應(yīng)正確顯示各單體電芯的單體電壓、溫度等信息。系統(tǒng)功耗按方法進(jìn)行試驗(yàn)，主機(jī)功耗不應(yīng)超過(guò)3.5W;從機(jī)功耗不應(yīng)超過(guò) 1.2W。繼電器信號(hào)檢測(cè)按方法進(jìn)行試驗(yàn)，繼電器閉合時(shí)，應(yīng)有電壓（電壓值等于供電電壓）輸出；繼電器斷開(kāi)時(shí)， 不應(yīng)有電壓輸出。3.1.4 BMS狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測(cè)BMS所監(jiān)測(cè)狀態(tài)參數(shù)的精度要求見(jiàn)表1。表1狀態(tài)參數(shù)精度要求參數(shù)總電壓值電流值溫度值單體電壓值精度要求 0.5%SRw

3、% FSRc 10MQ絕緣耐壓性能BMS應(yīng)能經(jīng)受規(guī)定的絕緣耐壓性能試驗(yàn)，在試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)無(wú)擊穿或閃絡(luò)等破壞性放電現(xiàn)象。耐電源極性反接性能BMS應(yīng)能經(jīng)受規(guī)定的電源極性反接試驗(yàn)，在試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足狀態(tài)參數(shù)測(cè)量精度的要求。過(guò)電壓運(yùn)行BMS應(yīng)能經(jīng)受規(guī)定的過(guò)電壓運(yùn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程中，BMS應(yīng)能正常工作，且滿足 狀態(tài)參數(shù)測(cè)量精度的要求。欠電壓運(yùn)行BMS應(yīng)能經(jīng)受規(guī)定的過(guò)電壓運(yùn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程中，BMS應(yīng)能正常工作，且滿足 狀態(tài)參數(shù)測(cè)量精度的要求。3.3環(huán)境可靠性高溫運(yùn)行BMS應(yīng)能經(jīng)受規(guī)定的高溫運(yùn)行試驗(yàn)，在試驗(yàn)過(guò)程中及試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足狀態(tài)參數(shù)測(cè)量精度的要求。低溫運(yùn)行BMS應(yīng)能經(jīng)受規(guī)定的低溫運(yùn)

4、行試驗(yàn)，在試驗(yàn)過(guò)程中及試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足狀態(tài)參數(shù)測(cè)量精度的要求。耐高溫性能BMS應(yīng)能經(jīng)受規(guī)定的耐高溫試驗(yàn)，在試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足 的要求。耐低溫性能BMS應(yīng)能經(jīng)受規(guī)定的耐低溫試驗(yàn)，在試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足 的要求。耐濕熱性能BMS應(yīng)能經(jīng)受規(guī)定的濕熱試驗(yàn)，在試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足 要求。耐鹽霧性能BMS應(yīng)能經(jīng)受規(guī)定的鹽霧試驗(yàn)，在試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足 要求。3.1.5狀態(tài)參數(shù)測(cè)量精度3.1.5狀態(tài)參數(shù)測(cè)量精度3.1.5狀態(tài)參數(shù)測(cè)量精度的3.1.5狀態(tài)參數(shù)測(cè)量精度的耐振動(dòng)性能3.1.5狀態(tài)參BMS應(yīng)能經(jīng)受規(guī)定的振動(dòng)試驗(yàn)，在試驗(yàn)過(guò)程中及試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足 數(shù)測(cè)量精度

5、的要求。電快速瞬變脈沖群抗擾性BMS按進(jìn)行電快速瞬變脈沖群抗擾性試驗(yàn)，在試驗(yàn)過(guò)程中及試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足狀態(tài)參數(shù)測(cè)量精度的要求。實(shí)際充放電3.1.5狀態(tài)參數(shù)BMS按進(jìn)行實(shí)際充放電試驗(yàn)，在試驗(yàn)過(guò)程中及試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足測(cè)量精度的要求。實(shí)際路況BMS按裝車進(jìn)行實(shí)際路況試驗(yàn)，在試驗(yàn)過(guò)程中及試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足狀態(tài)參數(shù)測(cè)量精度的要求。負(fù)載高溫老化測(cè)試BMS按進(jìn)行均衡可靠性試驗(yàn)，在試驗(yàn)過(guò)程中和試驗(yàn)后均衡功能應(yīng)正常。4試驗(yàn)條件中5.1的規(guī)試驗(yàn)條件、試驗(yàn)電壓、試驗(yàn)用儀表按電動(dòng)汽車用電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件（送審稿） 定執(zhí)行。5試驗(yàn)方法5.1基本功能內(nèi)部通信正確連接BMU，LMU，分別將內(nèi)網(wǎng)C

6、AN通信線和外網(wǎng)CAN通信線與CAN適配器相連并用 PC 機(jī)打開(kāi)對(duì)應(yīng)上位機(jī)監(jiān)控程序，能讀出各電芯電壓，溫度等參數(shù)狀態(tài)及電池組總電壓，SOC等狀態(tài)信息。系統(tǒng)功耗使用可調(diào)電源分別給 BMU，LMU供電，供電電壓調(diào)節(jié)至24V讀取可調(diào)電源電流，計(jì)算系統(tǒng)功耗,應(yīng)符合的要求繼電器信號(hào)檢測(cè)給BMS正常供電后，根據(jù)功能使繼電器保持閉合狀態(tài)，使用萬(wàn)用表測(cè)量繼電器相應(yīng)接口；根據(jù)功 能使繼電器保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)，使用萬(wàn)用表測(cè)量繼電器相應(yīng)接口；應(yīng)符合的要求。5.1.4 BMS狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測(cè)將BMS、電池組、負(fù)載正確連接，給BMS正常供電，用高精度電壓/溫度/電流檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)，并將測(cè)量值與上位機(jī)監(jiān)控程序上顯示數(shù)值進(jìn)行比較；應(yīng)符

7、合的要求。5.1.5 SOC 估算試驗(yàn)前應(yīng)檢查總?cè)萘康恼_性，如果總?cè)萘坎徽_，應(yīng)配置正確的總?cè)萘繀?shù)。標(biāo)準(zhǔn)充電、放電方式標(biāo)準(zhǔn)充電方式：使用充電機(jī)對(duì)容量為10AH的磷酸鐵鋰電池組（以下簡(jiǎn)稱電池組）以（ 113）A電流恒流充電，直至過(guò)充。標(biāo)準(zhǔn)放電方式：使電池組對(duì)負(fù)載以（ 1l3）A電流恒流放電，直至過(guò)放。注1：試驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)將高精度電流檢測(cè)設(shè)備串聯(lián)進(jìn)充放電回路中，試驗(yàn)過(guò)程中記錄的電流均為該設(shè)備的檢測(cè)電流。注2：本實(shí)驗(yàn)應(yīng)有試驗(yàn)員全程監(jiān)控，試驗(yàn)過(guò)程中的電流如有變化應(yīng)及時(shí)記錄變化后的電流值和變化的時(shí)間點(diǎn)，SOC變化的理論計(jì)算值應(yīng)考慮電流的變化。可用容量測(cè)試a）按標(biāo)準(zhǔn)充電方式充電，直至過(guò)充，靜置10mi

8、n ;b）記錄開(kāi)始放電的時(shí)間t1，按標(biāo)準(zhǔn)放電方式放電，記錄電流I，直至過(guò)放，記錄過(guò)放的時(shí)間t2，靜置10min ；C） 根據(jù)t1、t2和I計(jì)算理論放電量 Q01 ；d） 重復(fù)a） c）步驟，放電量分別為 Q02和Qo3,則三次放電量的算術(shù)平均值為Qo。如果Q01、Q02、Q03和Q0的偏差均小于2%,則Q0為該電池系統(tǒng)的可用容量。如果Q01、Q02、Q03和Q。的偏差有不小于2%的情況，則需要重復(fù) a）c）步驟，直至連續(xù)三次的放電量滿足可用容量確認(rèn)的 條件。充電SOC測(cè)試正確連接BMS、電池組、充電機(jī)，及打開(kāi)監(jiān)控程序。給 BMS上電，讀取BMS上報(bào)的SOC值，使 用充電機(jī)對(duì)電池組恒流充電，每隔

9、 1H記錄BMS顯示的SOC值，直至過(guò)充，將 BMS測(cè)量的SOC變化 值與按恒定電流計(jì)算的理論 SOC變化值相比較。放電SOC測(cè)試正確連接BMS、電池組、負(fù)載，及打開(kāi)監(jiān)控程序給 BMS上電，讀取BMS上報(bào)的的SOC值，使電 池組對(duì)負(fù)載以恒流放電，每隔 1H記錄BMS顯示的SOC值，直至過(guò)放，將 BMS測(cè)量的SOC變化值與 按恒定電流計(jì)算的理論 SOC變化值相比較。過(guò)充保護(hù)及釋放用可調(diào)直流穩(wěn)壓電源模擬單體電池的電壓，調(diào)整電源電壓輸出使最高單體電壓高于過(guò)充保護(hù)閾值， 用上位機(jī)觀察 LMU，BMU上報(bào)的信息狀態(tài)。調(diào)整電源電壓輸出使最高單體電壓低于過(guò)充保護(hù)釋放閾值，用上位機(jī)觀察LMU，BMU上報(bào)的信息

10、狀態(tài)。欠壓報(bào)警及釋放用上位機(jī)監(jiān)控內(nèi)網(wǎng) CAN數(shù)據(jù)，用可調(diào)直流穩(wěn)壓電源模擬單體電池的電壓，調(diào)整電源電壓輸出使最 低單體電壓低于欠壓報(bào)警閾值，上位機(jī)觀察LMU，BMU上報(bào)的信息狀態(tài)。調(diào)整電源電壓輸出使最低單體電壓高于欠壓釋放閾值，用上位機(jī)觀察LMU ,BMU上報(bào)的信息狀態(tài)。過(guò)放保護(hù)及釋放用上位機(jī)監(jiān)控內(nèi)網(wǎng) CAN數(shù)據(jù)，用可調(diào)直流穩(wěn)壓電源模擬單體電池的電壓，調(diào)整電源電壓輸出使最 低單體電壓低于過(guò)放保護(hù)閾值，上位機(jī)觀察LMU，BMU上報(bào)的信息狀態(tài)。調(diào)整電源電壓輸出使最低單體電壓高于過(guò)放保護(hù)釋放閾值，用上位機(jī)觀察LMU，BMU上報(bào)的信息狀態(tài)。LMU，BMU過(guò)溫保護(hù)及釋放用熱風(fēng)槍等加熱源對(duì)某溫度傳感器加熱，

11、使其溫度高于過(guò)溫保護(hù)閾值，用上位機(jī)觀察上報(bào)的信息狀態(tài)。用冰水等亮冷源對(duì)某溫度傳感器進(jìn)行低溫處理，使其溫度低于過(guò)溫保護(hù)釋放閾值，用上位機(jī)觀察LMU，BMU上報(bào)的信息狀態(tài)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)將Dataloga接在BMU上的外網(wǎng)CAN通信線上，使 BMS在正常工作狀態(tài)下運(yùn)行 5min后斷電，U 盤與電腦連接，查看 U盤內(nèi)容，應(yīng)符合的要求。被動(dòng)均衡1） 連接BMS系統(tǒng)，用CAN適配器連接內(nèi)網(wǎng) CAN通信線，方式給電池組充電，直至充滿，靜置 1h。（電池組使所有電壓都大于3400mv）。2） 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源模擬第一節(jié)單體電池的電壓，使其比最低電壓大 30mv，用萬(wàn)用表測(cè)量第一節(jié)單體電池均衡電阻電壓，將會(huì)10S有

12、3.4V左右的壓降，2 S無(wú)壓降的周期變化；調(diào)節(jié)穩(wěn)壓源使其比最低電壓低于30mv，萬(wàn)用表測(cè)量第一節(jié)單體電池均衡電阻電壓，其上沒(méi)有壓降。3） 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源模擬節(jié)體電池的電壓，使其低于3300；用萬(wàn)用表測(cè)量所有單體電芯均衡電阻電壓，除第一節(jié)電芯外，其他所有大于 3400將會(huì)10S有3.4V左右的壓降，2 S無(wú)壓降的周期變化；調(diào)節(jié)穩(wěn)壓源使其高于 3300mv，原先均衡的電芯將關(guān)閉均衡。熱管理1min ;冷卻溫感，使其1min ;加熱溫感,給待測(cè)電池組的一個(gè)或多個(gè)溫感加熱，使其溫度高于制冷開(kāi)啟閾值，保持 溫度低于制冷關(guān)閉閾值。給待測(cè)電池組的一個(gè)或多個(gè)溫感低溫處理，使其溫度低于于加熱開(kāi)啟閾值，保持

13、使其溫度咼于加熱關(guān)閉閾值。5.2強(qiáng)制安全功能絕緣電阻在BMS的電源線、電壓檢測(cè)排線、通信線和殼體之間施加 500V DC的電壓測(cè)量絕緣阻值，應(yīng)符合的要求。絕緣耐壓性能按表2進(jìn)行試驗(yàn)，應(yīng)符合 的要求。表2絕緣耐壓參數(shù)表試驗(yàn)對(duì)象試驗(yàn)電壓電壓檢測(cè)排線與殼體2000V電源線與殼體2000V通信線與殼體2000V電壓檢測(cè)排線與電源線1500V電壓檢測(cè)排線與通信線1000V電源線與通信線1000V注：在BMS的各試驗(yàn)對(duì)象間施加相應(yīng)大小的頻率為5060Hz的正弦波形交流試驗(yàn)電壓，歷時(shí)1min。耐電源極性反接性能將輸入供電電源設(shè)定為反接電壓值時(shí)，接通BMS供電電源，持續(xù)1min。試驗(yàn)結(jié)束后，給 BMS正常供電

14、，判斷其是否正常工作，如正常，監(jiān)測(cè)電池系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)，并進(jìn)行測(cè)量誤差比較。耐電壓檢測(cè)排線極性反接性能BMS正常連接后，將電壓檢測(cè)排線依次反向接入 BMS，并接通BMS供電電源，持續(xù)1min。試驗(yàn) 結(jié)束后，BMS正常供電，判斷其是否正常工作，如正常，監(jiān)測(cè)電池系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)，并進(jìn)行測(cè)量誤差比 較。527過(guò)電壓運(yùn)行將BMS的供電電源電壓調(diào)至 24V，系統(tǒng)穩(wěn)定后，將供電電源電壓調(diào)至|32V，在32V供電電壓下持續(xù)運(yùn)行1H，試驗(yàn)過(guò)程中監(jiān)測(cè)電池系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)，并進(jìn)行測(cè)量誤差比較。欠電壓運(yùn)行將BMS的供電電源電壓調(diào)至 24V，系統(tǒng)穩(wěn)定后，將供電電源電壓調(diào)至|18V，在18V供電電壓下持續(xù)運(yùn)行1H，試驗(yàn)過(guò)程中監(jiān)測(cè)電

15、池系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)，并進(jìn)行測(cè)量誤差比較。5.3環(huán)境可靠性高溫運(yùn)行將BMS放入從室溫開(kāi)始的高溫箱中，使其處于工作狀態(tài)，達(dá)到75C2C后保持2H。試驗(yàn)過(guò)程中記錄電池系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量值，并進(jìn)行誤差比較。低溫運(yùn)行將BMS放入從室溫開(kāi)始的低溫箱中，使其處于工作狀態(tài)，達(dá)到-30 C2C后保持2H。試驗(yàn)過(guò)程中記錄電池系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量值，并進(jìn)行誤差比較。耐高溫性能將BMS放入從室溫開(kāi)始的高溫箱中，達(dá)到85C戈C后保持4H?；謴?fù)到室溫后，進(jìn)行電池系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量誤差比較。耐低溫性能將BMS放入從室溫開(kāi)始的低溫箱中，達(dá)到-40C戈C后保持4H?；謴?fù)到室溫后，進(jìn)行電池系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量誤差比較。耐濕熱性能按GB/T 24

16、23.4的規(guī)定對(duì)BMS進(jìn)行耐濕熱性能試驗(yàn)。 試驗(yàn)嚴(yán)酷程度：高溫55C, 2次循環(huán)（共48H）。 恢復(fù)到室溫后，進(jìn)行電池系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量誤差比較。耐鹽霧性能按GB/T 2423.17的規(guī)定進(jìn)行。BMS在試驗(yàn)箱內(nèi)按整車實(shí)際安裝狀態(tài)或其基本等同條件安裝，接插 件處于正常插接狀態(tài)。試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為16H。試驗(yàn)結(jié)束后擦拭清潔表面，進(jìn)行電池系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量誤 差比較。耐振動(dòng)性能BMS應(yīng)經(jīng)受實(shí)車安裝狀態(tài)下的上下、左右、前后三個(gè)方向的掃頻振動(dòng)試驗(yàn)，每一方向試驗(yàn)時(shí)間為 8h。將BMS以實(shí)車安裝狀態(tài)或其等同條件固定在振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)上，在工作狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)。振動(dòng)試驗(yàn)機(jī) 的振動(dòng)波形為正弦波，加速度波形失真應(yīng)不高于25%，測(cè)

17、試傳感器安裝在 BMS上，或安裝在 BMS的夾具上。掃頻試驗(yàn)條件： 掃頻范圍：10500Hz ;振幅或加速度：1025Hz時(shí)，振幅要求1.2mm ; 25500Hz時(shí)，加速度要求 30m/s2；掃頻速率：1oct/min ;試驗(yàn)中、試驗(yàn)后監(jiān)測(cè)電池系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)，并進(jìn)行測(cè)量誤差比較。電快速瞬變脈沖群抗擾性按GB/T 1762641998中規(guī)定的等級(jí)4進(jìn)行試驗(yàn)，即對(duì)電源端施加電壓峰值4kV、重復(fù)頻率2.5kHz的脈沖，在通信線、電壓檢測(cè)排線上施加電壓峰值為2kV、重復(fù)頻率5kHz的脈沖，試驗(yàn)中、試驗(yàn)后監(jiān)測(cè)電池系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)，并進(jìn)行測(cè)量誤差比較。實(shí)際充放電使用充電機(jī)、放電柜連接 BMS及電池組模塊，在系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下至少循環(huán)5次（一次循環(huán)指以6A充電30min，然后10A放電18min），試驗(yàn)過(guò)程中記錄電池系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量值，并進(jìn)行誤差比 較。實(shí)際路況按照整車路況測(cè)試路線規(guī)劃方案執(zhí)行，最少的路試?yán)锍虨?100公里或整車電池使用的一個(gè)充放電循BMS和整環(huán)。公路境況必須有上坡、下坡、路面顛簸等，在路況測(cè)試期間必須有不同的行駛速度。在 車