Wat is 'n batterybestuurstelsel?

Definisie

Batterybestuurstelsel (BMS) is tegnologie wat toegewy is aan die toesig oor 'n batterypak, wat 'n samestelling van batteryselle is, elektries georganiseer in 'n ry x kolom matrikskonfigurasie om die lewering van geteikende reeks spanning en stroom vir 'n tydsduur moontlik te maak. verwagte las scenario's.Die toesig wat 'n BMS verskaf, sluit gewoonlik in:

• Monitering van die battery
• Die verskaffing van batterybeskerming
• Skat die battery se operasionele toestand
• Optimaliseer voortdurend batterywerkverrigting
• Rapporteer operasionele status aan eksterne toestelle

Hier impliseer die term "battery" die hele pak;die monitering- en beheerfunksies word egter spesifiek toegepas op individuele selle, of groepe selle genoem modules in die algehele batterypaksamestelling.Litium-ioon herlaaibare selle het die hoogste energiedigtheid en is die standaard keuse vir batterypakke vir baie verbruikersprodukte, van skootrekenaars tot elektriese voertuie.Alhoewel hulle uitstekend presteer, kan hulle taamlik onvergewensgesind wees as hulle buite 'n algemeen stywe veilige bedryfsarea (SOA) bedryf word, met uitkomste wat wissel van die benadeling van die batteryprestasie tot heeltemal gevaarlike gevolge.Die BMS het beslis 'n uitdagende posbeskrywing, en sy algehele kompleksiteit en toesiguitreik kan oor baie dissiplines strek, soos elektries, digitaal, beheer, termies en hidroulies.

Hoe werk batterybestuurstelsels?

Batterybestuurstelsels het nie 'n vaste of unieke stel kriteria wat aanvaar moet word nie.Die tegnologie-ontwerpomvang en geïmplementeerde kenmerke korreleer gewoonlik met:

• Die koste, kompleksiteit en grootte van die batterypak
• Toepassing van die battery en enige veiligheids-, lewensduur- en waarborgkwessies
• Sertifiseringsvereistes van verskeie regeringsregulasies waar koste en boetes van kardinale belang is indien onvoldoende funksionele veiligheidsmaatreëls in plek is

Daar is baie BMS-ontwerpkenmerke, met batterypakbeskermingsbestuur en kapasiteitsbestuur twee noodsaaklike kenmerke.Ons sal hier bespreek hoe hierdie twee kenmerke werk.Batterypakbeskermingsbestuur het twee sleutelarenas: elektriese beskerming, wat impliseer dat die battery nie deur gebruik buite sy SOA beskadig word nie, en termiese beskerming, wat passiewe en/of aktiewe temperatuurbeheer behels om die pak in sy SOA te onderhou of in te bring.

Elektriese Bestuur Beskerming: Stroom

Monitering van batterypakstroom en sel- of modulespannings is die pad na elektriese beskerming.Die elektriese SOA van enige batterysel word deur stroom en spanning gebind.Figuur 1 illustreer 'n tipiese litium-ioonsel SOA, en 'n goed ontwerpte BMS sal die pak beskerm deur werking buite die vervaardiger se selgraderings te voorkom.In baie gevalle kan verdere vermindering toegepas word om binne die SOA-veilige sone te woon in die belang van die bevordering van verdere batterylewe.

Litiumioonselle het verskillende stroomgrense vir laai as vir ontlading, en beide modusse kan hoër piekstrome hanteer, al is dit vir kort tydperke.Batteryselvervaardigers spesifiseer gewoonlik maksimum deurlopende laai- en ontlaaistroomlimiete, saam met pieklaai- en ontlaaistroomlimiete.'n BMS wat stroombeskerming bied, sal beslis 'n maksimum deurlopende stroom toepas.Dit kan egter voorafgegaan word om rekening te hou met 'n skielike verandering van lastoestande;byvoorbeeld 'n elektriese voertuig se skielike versnelling.'n BMS kan piekstroommonitering insluit deur die stroom en na deltatyd te integreer, en besluit om óf die beskikbare stroom te verminder óf om die pakstroom heeltemal te onderbreek.Dit stel die BMS in staat om byna oombliklike sensitiwiteit vir uiterste stroompieke te besit, soos 'n kortsluitingstoestand wat nie die aandag van enige inwonende lont getrek het nie, maar ook vergewensgesind wees vir hoë piekvereistes, solank dit nie buitensporig is vir te lank.

Elektriese Bestuur Beskerming: Spanning

Figuur 2 toon dat 'n litium-ioonsel binne 'n sekere spanningsreeks moet werk.Hierdie SOA-grense sal uiteindelik bepaal word deur die intrinsieke chemie van die geselekteerde litium-ioonsel en die temperatuur van die selle op enige gegewe tydstip.Verder, aangesien enige batterypak 'n aansienlike hoeveelheid stroomsiklus ervaar, ontlaai as gevolg van lasvereistes en laai vanaf 'n verskeidenheid energiebronne, word hierdie SOA-spanningsbeperkings gewoonlik verder beperk om die batterylewe te optimaliseer.Die BMS moet weet wat hierdie perke is en sal besluite beveel gebaseer op die nabyheid van hierdie drempels.Byvoorbeeld, wanneer die hoë spanning limiet nader, kan 'n BMS 'n geleidelike vermindering van laaistroom versoek, of kan versoek dat die laaistroom heeltemal beëindig word as die limiet bereik word.Hierdie limiet gaan egter gewoonlik gepaard met addisionele intrinsieke spanning histerese-oorwegings om beheergesels oor die afskakeldrempel te voorkom.Aan die ander kant, wanneer die lae spanning limiet nader, sal 'n BMS versoek dat sleutel aktiewe aanstootlike vragte hul huidige eise verminder.In die geval van 'n elektriese voertuig, kan dit uitgevoer word deur die toegelate wringkrag wat beskikbaar is vir die traksiemotor te verminder.Natuurlik moet die BMS veiligheidsoorwegings vir die bestuurder die hoogste prioriteit maak terwyl die batterypak beskerm word om permanente skade te voorkom.

Termiese Bestuur Beskerming: Temperatuur

Op sigwaarde kan dit voorkom asof litium-ioonselle 'n wye temperatuurbedryfsgebied het, maar die algehele batterykapasiteit verminder by lae temperature omdat chemiese reaksietempo's merkwaardig vertraag.Met betrekking tot vermoë by lae temperature presteer hulle wel baie beter as loodsuur- of NiMh-batterye;temperatuurbestuur is egter verstandig noodsaaklik aangesien laai onder 0 °C (32 °F) fisies problematies is.Die verskynsel van platering van metaallitium kan op die anode voorkom tydens ondervrieslading.Dit is permanente skade en lei nie net tot verminderde kapasiteit nie, maar selle is meer kwesbaar vir mislukking as dit aan vibrasie of ander stresvolle toestande onderwerp word.'n BMS kan die temperatuur van die batterypak beheer deur verhitting en verkoeling.

Gerealiseerde termiese bestuur is geheel en al afhanklik van die grootte en koste van die batterypak en prestasiedoelwitte, ontwerpkriteria van die BMS en produkeenheid, wat die oorweging van geteikende geografiese streek kan insluit (bv. Alaska teenoor Hawaii).Ongeag die tipe verwarmer, is dit oor die algemeen meer effektief om energie te trek van 'n eksterne AC-kragbron, of 'n alternatiewe inwonende battery wat bedoel is om die verwarmer te gebruik wanneer dit nodig is.As die elektriese verwarmer egter 'n beskeie stroomtrekking het, kan energie van die primêre batterypak gesuip word om homself te verhit.As 'n termiese hidrouliese stelsel geïmplementeer word, word 'n elektriese verwarmer gebruik om die koelmiddel te verhit wat deur die paksamestelling gepomp en versprei word.

BMS-ontwerpingenieurs het ongetwyfeld truuks van hul ontwerphandel om hitte-energie in die pak te laat druppel.Byvoorbeeld, verskeie kragelektronika binne die BMS wat aan kapasiteitsbestuur toegewy is, kan aangeskakel word.Alhoewel dit nie so doeltreffend soos direkte verwarming is nie, kan dit ongeag gebruik word.Verkoeling is veral noodsaaklik om die werkverrigtingverlies van 'n litiumioonbattery te verminder.Byvoorbeeld, miskien werk 'n gegewe battery optimaal by 20°C;as die paktemperatuur tot 30°C styg, kan die werkverrigtingdoeltreffendheid daarvan met soveel as 20% verminder word.As die pakkie voortdurend gelaai en herlaai word by 45°C (113°F), kan die prestasieverlies tot 'n stewige 50% styg.Batterylewe kan ook ly aan voortydige veroudering en agteruitgang as dit voortdurend aan oormatige hitte-opwekking blootgestel word, veral tydens vinnige laai- en ontlaaisiklusse.Verkoeling word gewoonlik bereik deur twee metodes, passief of aktief, en albei tegnieke kan gebruik word.Passiewe verkoeling maak staat op beweging van lugvloei om die battery af te koel.In die geval van 'n elektriese voertuig, impliseer dit dat dit bloot in die pad af beweeg.Dit kan egter meer gesofistikeerd wees as wat dit lyk, aangesien lugspoedsensors geïntegreer kan word om deflektiewe lugdamme strategies outomaties aan te pas om lugvloei te maksimeer.Implementering van 'n aktiewe temperatuurbeheerde waaier kan help teen lae spoed of wanneer die voertuig tot stilstand gekom het, maar al wat dit kan doen, is om bloot die pak gelyk te maak met die omringende omgewingstemperatuur.In die geval van 'n versengende warm dag, kan dit die aanvanklike paktemperatuur verhoog.Termiese hidrouliese aktiewe verkoeling kan ontwerp word as 'n komplementêre stelsel, en gebruik tipies etileen-glikol koelmiddel met 'n gespesifiseerde mengselverhouding, gesirkuleer deur 'n elektriese motor-aangedrewe pomp deur pype/slange, verspreidingsspruitstukke, 'n kruisvloei-hitteruiler (verkoeler) , en verkoelingsplaat teen die batterypaksamestelling.'n BMS monitor die temperature regoor die pak, en maak verskeie kleppe oop en toe om die temperatuur van die algehele battery binne 'n nou temperatuurreeks te handhaaf om optimale batterywerkverrigting te verseker.

Kapasiteitsbestuur

Die maksimalisering van 'n batterypakkapasiteit is waarskynlik een van die belangrikste batteryprestasie-eienskappe wat 'n BMS bied.As hierdie instandhouding nie uitgevoer word nie, kan 'n batterypak homself uiteindelik nutteloos maak.Die wortel van die probleem is dat 'n batterypak "stapel" (reeks reeks selle) nie heeltemal gelyk is nie en intrinsiek effens verskillende lekkasie- of selfontladingstempo het.Lekkasie is nie 'n vervaardigerfout nie, maar 'n batterychemie-eienskap, alhoewel dit statisties beïnvloed kan word deur klein vervaardigingsprosesvariasies.Aanvanklik kan 'n batterypak selle hê wat goed ooreenstem, maar met verloop van tyd verswak die sel-tot-sel-ooreenkoms verder, nie net as gevolg van selfontlading nie, maar ook beïnvloed deur laai-/ontladingsfietse, verhoogde temperatuur en algemene kalenderveroudering.Met dit verstaan, onthou vroeër die bespreking dat litium-ioonselle uitstekend presteer, maar taamlik onvergewensgesind kan wees as dit buite 'n stywe SOA bedryf word.Ons het voorheen geleer oor die vereiste elektriese beskerming omdat litium-ioonselle nie goed met oorlaai hanteer nie.Sodra hulle ten volle gelaai is, kan hulle nie meer stroom aanvaar nie, en enige bykomende energie wat daarin gedruk word, word in hitte omgeskakel, met spanning wat moontlik vinnig styg, moontlik tot gevaarlike vlakke.Dit is nie 'n gesonde situasie vir die sel nie en kan permanente skade en onveilige bedryfstoestande veroorsaak as dit voortduur.

Die batterypakreeksselreeks is wat die algehele pakspanning bepaal, en wanverhouding tussen aangrensende selle skep 'n dilemma wanneer enige stapel probeer oplaai.Figuur 3 toon hoekom dit so is.As 'n mens 'n perfek gebalanseerde stel selle het, is alles in orde, want elkeen sal op gelyke wyse oplaai, en die laaistroom kan afgesny word wanneer die boonste 4.0 spanningsgrensdrempel bereik word.In die ongebalanseerde scenario sal die boonste sel egter vroeg sy ladinglimiet bereik, en die laaistroom moet vir die been beëindig word voordat ander onderliggende selle tot volle kapasiteit gelaai is.

Die BMS is wat intree en die dag red, of die batterypak in hierdie geval.Om te wys hoe dit werk, moet 'n sleuteldefinisie verduidelik word.Die toestand-van-lading (SOC) van 'n sel of module op 'n gegewe tyd is eweredig aan die beskikbare lading relatief tot die totale lading wanneer dit ten volle gelaai is.Dus, 'n battery wat by 50% SOC woon, impliseer dat dit 50% gelaai is, wat soortgelyk is aan 'n brandstofmeter van verdienste.BMS-kapasiteitbestuur gaan alles oor die balansering van die variasie van die SOC oor elke stapel in die paksamestelling.Aangesien die SOC nie 'n direk meetbare hoeveelheid is nie, kan dit deur verskeie tegnieke beraam word, en die balanseringskema self val oor die algemeen in twee hoofkategorieë, passief en aktief.Daar is baie variasies van temas, en elke tipe het voor- en nadele.Dit is aan die BMS-ontwerpingenieur om te besluit wat optimaal is vir die gegewe batterypak en die toepassing daarvan.Passiewe balansering is die maklikste om te implementeer, asook om die algemene balanseringskonsep te verduidelik.Die passiewe metode laat elke sel in die stapel toe om dieselfde gelaaide kapasiteit as die swakste sel te hê.Deur 'n relatief lae stroom te gebruik, vervoer dit 'n klein hoeveelheid energie vanaf hoë SOC-selle tydens die laaisiklus sodat alle selle tot hul maksimum SOC laai.Figuur 4 illustreer hoe dit deur die BMS bewerkstellig word.Dit monitor elke sel en gebruik 'n transistorskakelaar en 'n toepaslike grootte ontladingsweerstand parallel met elke sel.Wanneer die BMS aanvoel dat 'n gegewe sel sy ladinglimiet nader, sal dit oortollige stroom daaromheen na die volgende sel onder in 'n bo-na-onder wyse stuur.

Die balanseringsproses-eindpunte, voor en na, word in Figuur 5 getoon. Opsommend, 'n BMS balanseer 'n batterystapel deur 'n sel of module in 'n stapel toe te laat om 'n ander laaistroom as die pakstroom op een van die volgende maniere te sien:

• Verwydering van lading van die mees gelaaide selle, wat kopruimte gee vir bykomende laaistroom om oorlaai te voorkom, en laat die minder gelaaide selle toe om meer laaistroom te ontvang
• Herleiding van sommige of bykans al die laaistroom rondom die mees gelaaide selle, waardeur die minder gelaaide selle laaistroom vir 'n langer tydperk kan ontvang

Tipes batterybestuurstelsels

Batterybestuurstelsels wissel van eenvoudig tot kompleks en kan 'n wye reeks verskillende tegnologieë omhels om hul primêre riglyn te bereik om "vir die battery te sorg."Hierdie stelsels kan egter gekategoriseer word op grond van hul topologie, wat verband hou met hoe hulle geïnstalleer word en op die selle of modules regoor die batterypak werk.

Gesentraliseerde BMS-argitektuur

Het een sentrale BMS in die batterypaksamestelling.Al die batterypakkette is direk aan die sentrale BMS gekoppel.Die struktuur van 'n gesentraliseerde BBS word in Figuur 6 getoon. Die gesentraliseerde BBS het 'n paar voordele.Dit is meer kompak, en is geneig om die mees ekonomiese te wees aangesien daar net een BMS is.Daar is egter nadele van 'n gesentraliseerde BMS.Aangesien al die batterye direk aan die BMS gekoppel is, benodig die BMS baie poorte om met al die batterypakkette te koppel.Dit kom neer op baie drade, bekabeling, verbindings, ens. in groot batterypakke, wat beide probleemoplossing en instandhouding bemoeilik.

Modulêre BMS Topologie

Soortgelyk aan 'n gesentraliseerde implementering, is die BMS verdeel in verskeie gedupliseerde modules, elk met 'n toegewyde bondel drade en verbindings na 'n aangrensende toegewysde gedeelte van 'n batterystapel.Sien Figuur 7. In sommige gevalle kan hierdie BMS-submodules onder 'n primêre BMS-module toesig wees wie se funksie is om die status van die submodules te monitor en met randtoerusting te kommunikeer.Danksy die gedupliseerde modulariteit is probleemoplossing en instandhouding makliker, en uitbreiding na groter batterypakke is eenvoudig.Die nadeel is die algehele koste is effens hoër, en daar kan gedupliseerde ongebruikte funksionaliteit wees, afhangende van die toepassing.

Primêre/ondergeskikte BMS

Konseptueel soortgelyk aan die modulêre topologie, maar in hierdie geval is die slawe meer beperk tot net die oordrag van metingsinligting, en die meester is toegewy aan berekening en beheer, sowel as eksterne kommunikasie.Dus, soos die modulêre tipes, kan die koste laer wees aangesien die funksionaliteit van die slawe geneig is om eenvoudiger te wees, met waarskynlik minder bokoste en minder ongebruikte kenmerke.

Verspreide BMS-argitektuur

Heelwat anders as die ander topologieë, waar die elektroniese hardeware en sagteware ingekapsuleer is in modules wat via bondels aangehegte bedrading met die selle koppel.'n Verspreide BMS inkorporeer al die elektroniese hardeware op 'n beheerbord wat direk op die sel of module geplaas word wat gemonitor word.Dit verlig die grootste deel van die bekabeling na 'n paar sensordrade en kommunikasiedrade tussen aangrensende BMS-modules.Gevolglik is elke BMS meer selfstandig, en hanteer berekeninge en kommunikasie soos vereis.Ten spyte van hierdie oënskynlike eenvoud, maak hierdie geïntegreerde vorm egter probleemoplossing en instandhouding potensieel problematies, aangesien dit diep binne 'n skildmodule-samestelling geleë is.Koste is ook geneig om hoër te wees aangesien daar meer BMS'e in die algehele batterypakstruktuur is.

Die belangrikheid van batterybestuurstelsels

Funksionele veiligheid is van die hoogste belang in 'n BMS.Dit is van kritieke belang tydens laai en ontlading om te verhoed dat die spanning, stroom en temperatuur van enige sel of module onder toesigbeheer gedefinieerde SOA-limiete oorskry.As limiete vir 'n lang tyd oorskry word, word nie net 'n potensieel duur batterypak in die gedrang gebring nie, maar kan gevaarlike termiese wegholtoestande ontstaan.Boonop word laer spanningsdrempelgrense ook streng gemonitor vir die beskerming van die litiumioonselle en funksionele veiligheid.As die Li-ioon-battery in hierdie laespanningstoestand bly, kan koperdendriete uiteindelik op die anode groei, wat kan lei tot verhoogde selfontladingstempo en moontlike veiligheidskwessies kan veroorsaak.Die hoë energiedigtheid van litium-ioon-aangedrewe stelsels kom teen 'n prys wat min ruimte laat vir batterybestuursfoute.Danksy BMS'e en litiumioonverbeterings is dit een van die suksesvolste en veiligste batterychemieë wat vandag beskikbaar is.

Werkverrigting van die batterypak is die volgende belangrikste kenmerk van 'n BMS, en dit behels elektriese en termiese bestuur.Om die algehele batterykapasiteit elektries te optimaliseer, moet al die selle in die pak gebalanseer word, wat impliseer dat die SOC van aangrensende selle regdeur die samestelling ongeveer gelykstaande is.Dit is buitengewoon belangrik, want nie net kan optimale batterykapasiteit gerealiseer word nie, maar dit help om algemene agteruitgang te voorkom en verminder potensiële brandpunte van oorlaai van swak selle.Litiumioonbatterye moet ontlading onder lae spanningsgrense vermy, aangesien dit geheue-effekte en aansienlike kapasiteitsverlies kan veroorsaak.Elektrochemiese prosesse is hoogs vatbaar vir temperatuur, en batterye is geen uitsondering nie.Wanneer omgewingstemperatuur daal, rol kapasiteit en beskikbare battery-energie aansienlik af.Gevolglik kan 'n BMS 'n eksterne inlynverwarmer inskakel wat byvoorbeeld op die vloeibare verkoelingstelsel van 'n elektriese voertuigbatterypak is, of inwonende verwarmerplate wat onder modules van 'n pak in 'n helikopter of ander aanskakel geïnstalleer is. vliegtuig.Daarbenewens, aangesien die laai van ysige litium-ioon-selle nadelig is vir batteryleweprestasie, is dit belangrik om eers die batterytemperatuur voldoende te verhoog.Die meeste litiumioonselle kan nie vinnig gelaai word as hulle minder as 5°C is nie en moet glad nie gelaai word wanneer hulle onder 0°C is nie.Vir optimale werkverrigting tydens tipiese operasionele gebruik, verseker BMS termiese bestuur dikwels dat 'n battery binne 'n nou Gouelokkie-gebied werk (bv. 30 – 35°C).Dit beskerm werkverrigting, bevorder langer lewe en bevorder 'n gesonde, betroubare batterypak.

Die voordele van batterybestuurstelsels

’n Hele battery-energiebergingstelsel, wat dikwels na verwys word as BESS, kan bestaan ​​uit tiene, honderde of selfs duisende litium-ioonselle wat strategies saamgepak is, afhangende van die toepassing.Hierdie stelsels kan 'n spanninggradering van minder as 100V hê, maar kan so hoog as 800V wees, met paktoevoerstrome wat so hoog as 300A of meer wissel.Enige wanbestuur van 'n hoëspanningspak kan 'n lewensgevaarlike, katastrofiese ramp veroorsaak.Gevolglik is BMS'e absoluut noodsaaklik om veilige werking te verseker.Die voordele van BMS'e kan soos volg opgesom word.

• Funksionele veiligheid.Uiteindelik, vir grootformaat litium-ioonbatterye is dit besonder omsigtig en noodsaaklik.Maar selfs kleiner formate wat in byvoorbeeld skootrekenaars gebruik word, is bekend om aan die brand te slaan en enorme skade aan te rig.Persoonlike veiligheid van gebruikers van produkte wat litium-ioon-aangedrewe stelsels insluit, laat min ruimte vir batterybestuursfoute.
• Lewensduur en betroubaarheid.Batterypakbeskermingsbestuur, elektries en termies, verseker dat al die selle almal binne verklaarde SOA-vereistes gebruik word.Hierdie delikate toesig verseker dat die selle versorg word teen aggressiewe gebruik en vinnige laai en ontlaai fietsry, en lei onvermydelik in 'n stabiele stelsel wat moontlik baie jare se betroubare diens sal lewer.
• Prestasie en Omvang.BMS batterypakkapasiteitbestuur, waar sel-tot-sel-balansering aangewend word om die SOC van aangrensende selle regoor die paksamestelling gelyk te maak, laat optimale batterykapasiteit realiseer.Sonder hierdie BMS-kenmerk om rekening te hou met variasies in selfontlading, laai-/ontladingssiklus, temperatuureffekte en algemene veroudering, kan 'n batterypak homself uiteindelik nutteloos maak.
• Diagnostiek, data-insameling en eksterne kommunikasie.Toesigtake sluit in deurlopende monitering van alle batteryselle, waar dataregistrasie op sigself vir diagnostiek gebruik kan word, maar is dikwels bedoel vir die taak vir berekening om die SOC van alle selle in die samestelling te skat.Hierdie inligting word aangewend vir balanseringsalgoritmes, maar kan gesamentlik na eksterne toestelle en skerms oorgedra word om die beskikbare inwonende energie aan te dui, verwagte omvang of omvang/leeftyd te skat gebaseer op huidige gebruik, en die gesondheidstoestand van die batterypak te verskaf.
• Koste en waarborgvermindering.Die bekendstelling van 'n BMS in 'n BESS voeg koste by, en batterypakke is duur en potensieel gevaarlik.Hoe ingewikkelder die stelsel, hoe hoër is die veiligheidsvereistes, wat lei tot die behoefte aan meer BMS-toesig-teenwoordigheid.Maar die beskerming en voorkomende instandhouding van 'n BMS met betrekking tot funksionele veiligheid, lewensduur en betroubaarheid, werkverrigting en omvang, diagnostiek, ens. waarborg dat dit algehele koste sal verlaag, insluitend dié wat met die waarborg verband hou.

Batterybestuurstelsels en Synopsys

Simulasie is 'n waardevolle bondgenoot vir BMS-ontwerp, veral wanneer dit toegepas word om ontwerpuitdagings binne hardeware-ontwikkeling, prototipering en toetsing te ondersoek en aan te spreek.Met 'n akkurate litium-ioonselmodel in die spel, is die simulasiemodel van die BMS-argitektuur die uitvoerbare spesifikasie wat erken word as die virtuele prototipe.Daarbenewens laat simulasie pynlose ondersoek van variante van BMS-toesigfunksies teen verskillende battery- en omgewingsbedryfscenario's toe.Implementeringskwessies kan baie vroeg ontdek en ondersoek word, wat dit moontlik maak om prestasie- en funksionele veiligheidverbeterings te verifieer voor implementering op die regte hardeware-prototipe.Dit verminder ontwikkelingstyd en help verseker dat die eerste hardeware-prototipe robuust sal wees.Daarbenewens kan baie verifikasietoetse, insluitend ergste scenario's, van die BMS en batterypak uitgevoer word wanneer dit in fisies realistiese ingebedde stelseltoepassings uitgeoefen word.

Sinopsys SaberRDbied uitgebreide elektriese, digitale, beheer- en termiese hidrouliese modelbiblioteke om ingenieurs te bemagtig wat belangstel in BMS en batterypakontwerp en -ontwikkeling.Gereedskap is beskikbaar om vinnig modelle te genereer uit basiese databladspesifikasies en metingkurwes vir baie elektroniese toestelle en verskillende tipes batterychemie.Statistiese, stres- en foutontledings laat verifikasie oor spektrums van die bedryfstreek, insluitend grensgebiede, toe om algehele BMS-betroubaarheid te verseker.Verder word baie ontwerpvoorbeelde aangebied om gebruikers in staat te stel om 'n projek te begin en vinnig die antwoorde wat nodig is uit simulasie te bereik.