没有剧本?没问题!电动汽车电池测试

你将学习:

• 典型的电池实验室设置将如何改变?
• 测试管理:定制和可伸缩性。
• 复杂电池测试的数据分析方面。
  

从承诺零排放开始，汽车电气化已经走了很长一段路，但我们仍在不断地发现自己处于怀疑的时刻。当新的要求出现时，当我们需要测试新的电池化学成分时，当我们被要求提高性能和续航里程时，甚至当法规和标准更新时，这种情况就会发生。

相信我们能解决这个问题能让我们有个好的开始。然而，很多时候，我们会发现自己因为缺乏与我们的能力相匹配的解决方案而沮丧，我们需要以我们需要的速度完成工作。在这种情况下我们该怎么做?让我们从我们对汽车电气化的了解开始。

知道要做什么

尽管缺乏可遵循的策略，但我们知道，无论要求、法规或客户需求如何变化，安全性和性能始终是电动汽车电池验证的核心。在不妥协的安全约束下，我们榨干电池的每一英里。即使随着设计、拓扑结构和化学成分的发展，我们也会看到典型电池实验室设置中四个重要元素的变化(图1)：

• 电池本身作为测试设备(DUT)
• 我们需要做的测量(在DUT，室内，或实验室)
• 电力需求(电池循环器)
• 数据在实验室之外的作用

如果我们能够预测我们的需求，我们将处于最佳的位置，以确保我们的测试单元经得起未来的考验，并选择合适的技术，以满足我们解决测试挑战的能力。我们如何开始?

知道你在哪里

考虑测试单个电池所需的测量。您通常需要几千瓦的功率来根据您的测试配置对电池进行充电/放电，并从汽车巴士上的电池管理系统(BMS)进行测量，如CAN。

在这个开始的场景中，您需要关注自定义测试因此，循环profiles是遵循和数据从测试可以用来了解电池如何行为，以最大化其输出。然后，您将处理我上面提到的四个元素的最基本需求，以帮助最小化任何担忧。

下一个场景是有一个更大的，复杂的，步入式的测试单元，其中有不止一个电池。在这种情况下，最大的需求是测试的可扩展性-现在你可以从多个BMS，从电池组/模块本身，以及从室中进行测量。您的电力需求增加，您需要管理多个电池的充放电，使用多个电源和可编程负载(或双向电源)。这就需要将电源管理集成到测试中。

在这两个示例中，很多焦点仍然放在测试和测试数据上。为了扩大规模，汽车制造商正在将这些复杂的测试单元搬到实验室设施管理出现在测试管理的顶端。随着测试单元的数量和复杂性的增加，被测器件(dut)的数量、测量通道、循环的复杂性和使用的电量也会增加。因此，其他挑战也出现了，例如，如何从你的设施运行的兆瓦级微电网中散热。

许多汽车制造商都处于这一水平和之前的水平之间，因为他们提供了一个良好的平衡测试结果的规模。然而，在决定对电池测试基础设施的投资时，应该牢记超出这一水平的复杂程度(图2)．

知道你要去哪里

在这个理想的水平上，我们将重点从测试转移到通过/失败，到产品性能测试．这里的主要区别是，您的多单元设备(以及随之而来的挑战)现在是以数据为优先级构建的。

通过增加数据分析能力来执行测试自动化和设施管理，并将其与实验室外的数据(例如，单个电池单元的数据或已部署的电动汽车的售后性能数据)连接起来，揭示有助于在不损害安全性的情况下优化电池性能的见解。为了达到这个水平，只有通过软件连接，从测试到设备管理到分析，实验室才需要灵活性。

我们如何到达那里?

当我们进行测试以优化电池性能时，封闭的解决方案会成为一个负担，而完全定制的系统太慢，无法跟上我们“解决问题”的步伐。最佳点在中间，你可以通过软件在一个可扩展的平台上进行定制(图3)．

当我们对缺乏灵活性、速度或自动化能力的工具感到失望时——或者它们太封闭了，以至于我们无法从它们那里获得我们需要的数据时——我们必须将自己置于最大化安全性和性能的原则之上。然后，答案就变得清晰了:数据和软件应该是我们测试基础设施和设备的核心。

倪具有使用数据和软件来解决高度复杂的工程挑战的历史。该公司的解决方案位于定制和标准的交汇处，使工程师能够专注于创新和解决问题，而不是实现细节。