BMS是什麼？
電池管理系統測試驗證電子單元監控電池的電壓、電流和溫度，並在故障情況下執行電池平衡、充電/放電限制和斷開連接。 BMS是安全元件：保護功能失效會直接導致熱事件。
BMS的目的
目的是驗證保護功能是否在定義的閾值和定義的時間內激活，測量是否達到聲明的精確度，以及系統在故障條件下轉換到安全狀態。
BMS適用於哪些產品？
- 電動車電池管理單元
- 細胞監測板 (CMU/CSC)
- 儲能係統BMS單元
- 輕型電動車 BMS
BMS應用於哪些行業？
與BMS相關的標準
- ISO 6469-1
- ISO 26262
- IEC 62619工業應用中鋰電池的安全性 測試
- 歐洲經委會R100電動車和電池安全 測試
- ISO 11898（加拿大）
BMS的測試條件
- 保護閾值
- 過壓、欠壓、過流以及過溫和欠溫閾值均根據製造商的定義進行驗證
- 測量精度
- 根據聲明的容差檢查電壓、電流和溫度測量精度
- 故障注入
- 適用於感光元件斷線、短路、失聯等場景
BMS的測試設備
- 電池模擬器（電池模擬器）
- 可程式電源及電子負載
- CAN/LIN資料分析儀
- HIL（硬體在環）測試系統
- 氣候室
- 高精度參考測量儀器
BMS的樣品要求
- BMS主機和電池監控板
- 線束和連接器
- 必須定義軟體版本和參數集
- 必須提供介面定義（CAN 矩陣）和保護閾值列表
BMS的測試時程
功能驗證需要幾天；再加上全面的基於 HIL 的場景測試和環境測試，可能需要數週時間。
BMS的測試程序
- 1BMS 連接到電池模擬器並驗證通訊。
- 2將電壓、電流和溫度測量精度與參考儀器進行比較。
- 3對於每個保護功能，逐漸超過閾值並測量反應時間。
- 4電池平衡功能已驗證。
- 5應用故障注入場景並檢查到安全狀態的轉換。
- 6評估充電狀態 (SOC) 和健康狀態 (SOH) 估計的準確性。
- 7如有需要，可在環境條件下重複測試。
BMS的允收準則
驗收標準是製造商定義的保護閾值、反應時間和測量精度容差。對於功能安全範圍內的功能，以 ISO 26262 下定義的安全狀態和容錯時間間隔為基礎。
結果評估
評估測量偏差、反應時間和 SOC 估計誤差。在達到閾值之前激活的保護功能（早期觸發）與未達到閾值一樣重要；兩者都會影響可用性或安全性。
BMS測試報告
- BMS描述、軟硬體版本
- 經過驗證的保護功能和閾值
- 測量精度結果
- 反應時間測量
- 故障場景和系統回應
- 通訊測試結果
認證
EUROLAB 擁有 IAF 和 ILAC 多邊認可安排締約方認證機構獲得的國際認可認證，根據 ISO/IEC 17025 實驗室測試、ISO/IEC 17020 檢查和監督以及 ISO/IEC 17021-1 和 ISO/IEC 17065 系統和產品認證。該鏈條確保所發布的報告和證書在全球範圍內得到接受。
是否可以在認可範圍內提供此測試取決於您的產品和所採用的標準；由於認證是基於方法的，因此範圍在報價階段以書面形式確認。
範圍和授權相關規定
- 歐洲經委會R100
- ISO 26262 下的功能安全要求
Otomotiv Testleri — 此測試領域涵蓋哪些內容？
以下段落說明 BMS 測試所屬的領域；此測試本身的條件與允收標準列於上方各節。您產品專屬的範圍將在報價階段以書面確認。
汽车测试证明,部件能够在代表其在整车使用寿命内所承受负荷的条件下持续正常工作。汽车不是单一产品,而是一个环境:振动、温度循环、盐水、石击、电气瞬态和电磁噪声同时存在并持续多年。
这一系列的独特之处在于整车厂规范凌驾于标准之上。ISO和SAE出版物建立了共同基础;但大众、宝马、福特、Stellantis、丰田和雷诺各自在其规范中定义了不同的严酷等级、附加测试和不同的验收标准。对于一个部件而言,仅说"符合汽车标准"是不够的;必须回答是哪家制造商的哪份规范、哪个版本。
该系列同时包含三个常被混淆的独立流程。型式认证涉及车辆上路所需的型式批准,受国家权力管辖。供应商认证意味着通过整车厂自身的质量和测试要求,属于商业关系。第三种是设计验证:工程团队证明其自身设计达到了既定目标。
在部件层面,测试方案围绕使用位置来构建。发动机舱内的模块与后备箱内的模块所经历的温度和振动曲线并不相同;车门内的部件与车顶控制台内的部件所面临的水和灰尘暴露程度也不同。ISO 16750系列是这种基于安装位置方法的通用框架。
向电动汽车的转型重塑了这一领域。高压安全、绝缘配合、电池安全、充电接口合规性以及高压部件的电磁行为都被纳入传统汽车测试组合。在安静运行的车辆中,声学和振动方面的预期也发生了变化;曾被内燃机掩盖的声音如今变得可闻。
质量体系方面在这一领域无法与测试分开。按IATF 16949运作的制造商须在PPAP文件中提交测试结果;测量系统分析、过程能力研究和控制计划都围绕着测试报告展开。单次良好结果是不够的——必须证明该过程能够重复获得这一结果。
此領域的方法群組
环境与气候
温度循环、热冲击、湿热、盐雾、防尘防水(IP)、太阳辐射。严酷程度因安装位置而异。
机械
正弦和随机振动、冲击、机械负载、紧固件扭矩及耐久性循环。
电气
供电电压波动、瞬态(ISO 7637)、反极性、过电压、短路及待机电流测量。
電磁相容
部件发射(CISPR 25)、辐射与传导抗扰度(ISO 11452系列)、静电放电(ISO 10605)。
材料与排放
内饰材料的气味、雾化和VOC排放;易燃性;紫外线老化;涂层耐久性及石击。
功能安全与网络安全
ISO 26262下的功能安全证据、ISO/SAE 21434下的网络安全工程;这些通过UNECE R155和R156与法规相关联。
此領域常見混淆之處
- 没有规范引用的汽车报告在供应链中不被接受;必须注明所采用的具体OEM规范及版本。
- 型式认证和供应商认证是不同的流程。获得E-Mark认证的部件并不因此被视为已通过整车厂自身的验收测试。
- 从原型件获得的结果不能延用到批量生产;PPAP须使用批量生产件进行。
- 在EMC方面,仅测量发射是不完整的;抗扰度是另一独立领域,在车辆中更为关键。
- 在电动汽车部件上,高压安全是一项独立能力;传统的12V测试基础设施不足以胜任。
這些結果支持哪些決策
- 供应商部件批准及PPAP文件
- UNECE型式认证及E-Mark标志
- 设计验证及耐久性证据
- 现场投诉和保修退货的根本原因分析
- 评估设计或供应商变更的影响
相關測試
關於BMS的常見問題
BMS 測試是否可以取代功能安全評估？
不會。 BMS 測試驗證功能是否正常運作； ISO 26262 下的功能安全涉及整個開發流程、ASIL 分配和安全案例。測試是該證據的一部分，而不是全部。
使用模擬器代替真實細胞是否足夠？
功能驗證首選模擬器；它允許安全且可重複地強制閾值。不過，最終驗證預計還要在真實電池上進行。