電池作為常見的儲(chǔ)能設(shè)備，正在隨著能源問題的日趨緊迫而被越來越多地研究和重視。在電力領(lǐng)域，它是新能源能夠取代日益枯竭的化石能源并成功進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵支柱；在汽車領(lǐng)域，它是電動(dòng)車輛能夠取代內(nèi)燃機(jī)車輛所需解決的核心技術(shù)；在船舶、航空、其他領(lǐng)域等全電化發(fā)展的各個(gè)行業(yè)，電池技術(shù)已經(jīng)日益成為各領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵。

電池技術(shù)日新月異發(fā)展的同時(shí)，電池管理系統(tǒng)(Battery Management System，簡(jiǎn)稱BMS)的技術(shù)也面臨著新的挑戰(zhàn)。單體電池的能量密度、使用壽命等都得到了飛躍式發(fā)展，也對(duì)電池管理系統(tǒng)提出了更高的要求，大量單體的監(jiān)控和管理、單體的均衡管理、電池組熱管理、性能控制、安全控制、與充電設(shè)備和耗電設(shè)備的匹配技術(shù)等，都在給電池管理系統(tǒng)的功能及性能帶來挑戰(zhàn)。

科梁提供的BMS硬件在環(huán)系統(tǒng)解決方案可以涵蓋從BMS設(shè)計(jì)、開發(fā)和測(cè)試驗(yàn)證的整個(gè)流程，能夠在設(shè)計(jì)和開發(fā)階段提供BMS功能的快速原型實(shí)現(xiàn)，提高了開發(fā)效率和縮短了產(chǎn)品周期，同時(shí)也在測(cè)試和驗(yàn)證階段提供BMS的系統(tǒng)化測(cè)試，有效地保證了產(chǎn)品功能完備性和性能穩(wěn)定性，并提高了測(cè)試的自動(dòng)化程度，大幅縮減研發(fā)人力和時(shí)間成本。

科梁提供的電池管理硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)通過模擬整車電池單體輸出，從而測(cè)試電池管理系統(tǒng)底層控制單元功能，實(shí)現(xiàn)CSC/ LECU（ BCM ）的硬件在環(huán)測(cè)試。系統(tǒng)由上位機(jī)、仿真機(jī)、電池包模擬器及 CAN 通信模塊等部分組成。其中，上位機(jī)實(shí)現(xiàn)仿真和試驗(yàn)的開發(fā)和監(jiān)控等功能，是模型開發(fā)軟件、仿真控制軟件以及監(jiān)控軟件的運(yùn)行平臺(tái)，仿真機(jī)實(shí)現(xiàn)電池模型及車輛模型的實(shí)時(shí)計(jì)算，并通過通信模塊將相應(yīng)的指令及輸出期望值發(fā)送給電池包模擬器，電池包模擬器模擬出各單體的輸出，并回饋模擬結(jié)果發(fā)送給仿真機(jī)，同時(shí)仿真機(jī)可模擬車輛其他模塊并和BMS進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

電池管理系統(tǒng)作為電池系統(tǒng)安全控制和性能優(yōu)化的關(guān)鍵因素，其產(chǎn)品的研發(fā)和驗(yàn)證過程都需要經(jīng)過系統(tǒng)的測(cè)試，以保證其功能完備、性能穩(wěn)定。電池管理系統(tǒng)的測(cè)試主要面臨以下幾個(gè)挑戰(zhàn)：

■ 需要實(shí)時(shí)模擬電池單體工作的真實(shí)變化狀態(tài)

■ 需要實(shí)時(shí)模擬電池不一致的情況以驗(yàn)證均衡功能

■ 需要實(shí)時(shí)模擬電池快速充放電、過壓、欠壓等情況以驗(yàn)證功能

■ 需要實(shí)時(shí)模擬電池各類故障（如短路、老化等）以驗(yàn)證故障檢測(cè)和處理功能

■ 需要實(shí)時(shí)模擬電池組溫度變化以驗(yàn)證熱管理功能

■ 需要實(shí)時(shí)模擬其他系統(tǒng)的工作情況并與BMS進(jìn)行交互

■ 需要快速調(diào)整電池的SOC等狀態(tài)以進(jìn)行多項(xiàng)試驗(yàn)

■ 需要試驗(yàn)設(shè)備能夠同步測(cè)量真實(shí)值以驗(yàn)證BMS結(jié)果正確性

■ 需要便捷地實(shí)現(xiàn)重復(fù)性試驗(yàn)以應(yīng)對(duì)多個(gè)BMS測(cè)量

■ 需要試驗(yàn)設(shè)備靈活可配置以測(cè)試不同類型的BMS和電池

為了系統(tǒng)化測(cè)試BMS的各項(xiàng)功能，采用真實(shí)電池組進(jìn)行試驗(yàn)的方法，不僅會(huì)造成電池大量浪費(fèi)，其不便捷的試驗(yàn)過程也造成人員和時(shí)間的大量浪費(fèi)，而且，采用真實(shí)電池?zé)o法創(chuàng)造情況進(jìn)行測(cè)試，也無法做到系統(tǒng)化測(cè)試和和批量測(cè)試，種種弊端說明采用真實(shí)電池組進(jìn)行BMS系統(tǒng)化測(cè)試的方式不可取。

針對(duì)BMS測(cè)試的以上難題，科梁提出了采用電池模擬器代替真實(shí)電池的BMS硬件在環(huán)系統(tǒng)解決方案。該方案的核心思想在于，以高精度電池模擬器和實(shí)時(shí)電池模型相結(jié)合的方式，模擬電池的各類工況，并以仿真機(jī)和輔助設(shè)備模擬其他系統(tǒng)模塊，從而實(shí)現(xiàn)完整有效的BMS系統(tǒng)級(jí)測(cè)試

該系統(tǒng)作為BMS的系統(tǒng)化測(cè)試平臺(tái)，適用于對(duì)BMS做以下功能驗(yàn)證：

■ 電池充放電控制功能

■ 總電壓和電流監(jiān)測(cè)功能

■ 單體電壓監(jiān)測(cè)功能

■ 單體電池均衡功能

■ 電池SOC估計(jì)功能

■ 電池組溫度管理功能

■ 電池組安全控制功能

■ 故障診斷和處理功能

■ 系統(tǒng)間通信功能