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BMS 測試設(shè)備系統(tǒng)的安全性測試方法與標(biāo)準(zhǔn)
來源:金凱博自動化 發(fā)布時間:2024-11-06 類別:技術(shù)資訊
信息摘要:

在電池管理系統(tǒng)(BMS)的運行中,BMS 測試設(shè)備系統(tǒng)的安全性至關(guān)重要。為確保其能在各種應(yīng)用場景下可靠工作,保障電池及相關(guān)設(shè)備的安全,一套完善的安全性測試方法與標(biāo)準(zhǔn)必不可少。一、安全性測試方法(一)電氣安全測...

在電池管理系統(tǒng)(BMS)的運行中,BMS 測試設(shè)備系統(tǒng)的安全性至關(guān)重要。為確保其能在各種應(yīng)用場景下可靠工作,保障電池及相關(guān)設(shè)備的安全,一套完善的安全性測試方法與標(biāo)準(zhǔn)必不可少。

一、安全性測試方法

(一)電氣安全測試


  1. 絕緣電阻測試:使用絕緣電阻測試儀,測量 BMS 測試設(shè)備系統(tǒng)的帶電部分與外殼等非帶電部分之間的絕緣電阻值。一般要求在規(guī)定的測試電壓下,絕緣電阻應(yīng)達到一定的數(shù)值,如兆歐級以上,以防止漏電現(xiàn)象,避免人員觸電風(fēng)險。

  2. 耐壓測試:對設(shè)備施加高于正常工作電壓一定倍數(shù)的交流或直流電壓,持續(xù)一定時間,觀察設(shè)備是否能承受而不發(fā)生擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。這能有效檢驗設(shè)備的絕緣耐壓能力,確保在電壓波動等情況下不會出現(xiàn)電氣安全事故。


(二)過充過放保護測試

  1. 過充測試:模擬電池處于過度充電狀態(tài),通過調(diào)整充電設(shè)備使電池電壓持續(xù)升高超過正常充電截止電壓。觀察 BMS 測試設(shè)備系統(tǒng)是否能及時檢測到過充情況,并準(zhǔn)確觸發(fā)過充保護機制,如切斷充電回路等,防止電池因過充而鼓包、發(fā)熱甚至起火爆炸等危險情況。

  2. 過放測試:相反,設(shè)置電池進行過度放電,使其電壓低于正常放電截止電壓。檢測 BMS 測試設(shè)備系統(tǒng)能否迅速識別過放狀態(tài),進而采取相應(yīng)保護措施,比如限制放電電流或停止放電,以保護電池的性能和安全性,避免因過放導(dǎo)致電池不可逆的容量損失。

(三)短路保護測試

故意將電池的正負極進行短路連接,模擬極端的短路故障情況。此時,觀察 BMS 測試設(shè)備系統(tǒng)是否能在極短時間內(nèi)檢測到短路發(fā)生,并立即啟動短路保護功能,如切斷電路,阻止過大的短路電流對電池及設(shè)備本身造成嚴重的損壞,如電池過熱、線路燒毀等。

(四)溫度異常測試

  1. 高溫測試:將 BMS 測試設(shè)備系統(tǒng)置于高溫環(huán)境箱中,設(shè)置不同的高溫值,如 60℃、80℃等,持續(xù)一定時間,監(jiān)測設(shè)備在高溫下的運行情況。查看是否會出現(xiàn)性能下降、數(shù)據(jù)傳輸錯誤、保護機制失效等問題,同時觀察設(shè)備自身的散熱措施是否能有效發(fā)揮作用,保證設(shè)備在高溫環(huán)境下仍能安全可靠運行。

  2. 低溫測試:同樣,把設(shè)備放入低溫環(huán)境箱,設(shè)置如 - 20℃、-40℃等低溫條件,經(jīng)過一定時長后,檢查設(shè)備能否正常啟動、各項功能是否正常,以及是否會因低溫導(dǎo)致電子元件性能變差、電池管理出現(xiàn)偏差等情況,確保設(shè)備在寒冷環(huán)境下也具備安全性。


二、安全性測試標(biāo)準(zhǔn)

(一)國際標(biāo)準(zhǔn)

國際電工委員會(IEC)等國際組織制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),如 IEC 62619 針對儲能系統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)安全性提出了規(guī)范要求,包括對 BMS 測試設(shè)備系統(tǒng)在電氣安全、電池保護等方面的具體指標(biāo)設(shè)定,為全球范圍內(nèi)的設(shè)備安全性測試提供了重要參考。

(二)國家標(biāo)準(zhǔn)

不同國家也根據(jù)自身國情和行業(yè)發(fā)展制定了相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。例如,我國的 GB/T 36276 對鋰離子電池儲能系統(tǒng)用電池管理系統(tǒng)的安全要求進行了規(guī)定,明確了 BMS 測試設(shè)備系統(tǒng)在各項安全性測試中的合格標(biāo)準(zhǔn),如絕緣電阻的最小值、耐壓測試的電壓值及時間、過充過放保護的響應(yīng)時間等具體參數(shù),為國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)和測試 BMS 測試設(shè)備系統(tǒng)提供了明確的依據(jù)。

(三)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

各行業(yè)協(xié)會也會出臺一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范 BMS 測試設(shè)備系統(tǒng)的安全性測試。這些標(biāo)準(zhǔn)往往結(jié)合行業(yè)特點,對特定應(yīng)用場景下的設(shè)備安全性提出更為細致的要求,如在電動汽車行業(yè),相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)會針對汽車行駛過程中的電池管理安全性,對 BMS 測試設(shè)備系統(tǒng)的實時響應(yīng)速度、故障診斷能力等方面作出規(guī)定。

綜上所述,通過科學(xué)合理的安全性測試方法,并依據(jù)國際、國家和行業(yè)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行嚴格測試,能夠有效保障 BMS 測試設(shè)備系統(tǒng)的安全性,使其在電池管理領(lǐng)域發(fā)揮可靠的作用,為電池及相關(guān)設(shè)備的安全運行保駕護航。

隨著電池技術(shù)的不斷進步,BMS測試設(shè)備也將不斷升級,以滿足更高效、更安全、更智能的電池管理需求。金凱博KC-BMS測試系統(tǒng)中所有測試設(shè)備均由金凱博自有儀器儀表品牌自主研發(fā),整體架構(gòu)模塊化,通訊協(xié)議、通訊接口等采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),便于后期擴展和維護。金凱博KC-BMS測試系統(tǒng)集成度高、應(yīng)用覆蓋面廣,系統(tǒng)采用軟、硬件一體化設(shè)計且功能豐富,在保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行的同時,可以快速滿足動力電池、儲能系統(tǒng)、電動工具等多種行業(yè)不同類型90%以上的BMS項目測試需求。

BMS HIL硬件在環(huán)測試系統(tǒng)

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