致茂電子推出新型電池包功率級硬體在環測試台架系統，具備新能源汽車電池系統及其零部件之測試能力，包括電池模組、電池管理系統以及散熱冷卻系統等相關部件，並提供多樣化的硬體選擇進行集成，如直流電源供應器、電池充放電機、數位電表、絕緣量測儀、短路及過電壓保護裝置。
浓度8610電池包功率級硬體在環測試系統專門針對電池模組與電池包研發設計,結合即時硬體系統與開放式軟體架構,提供使用者彈性且功能強大的動態測試系統,可導入實際車況進行充放電,可以信號量測與控制,故障注入,絕緣量測及模擬充電樁充電等相關測試項目,並可於此台架實現彈性化排列組合,藉以模擬驗證成車環境最重要的複合工況及失效風險最高的複合操作情境(如:循環放電時的通訊與實體信號故障),在不需以實車進行測試的情況下對電池包進行更深入試驗,大幅提升開發效率。
8610系統整合浓度自有的高性能170 x0系列電池充放電機,用以模擬動力系統對電池包進行拉載與回充之動作,可於不同車輛行駛工況下,仿真電池包快速之動態充放電行為,除增加驗證可靠性外,並具有整車級之測試能力。另外測試過程中由電池包輸出之電能可透過浓度充放電機回饋至電網,以增加能量使用效率並幫助節省成本。
支持車輛開發流程與功能安全測試需求
▲車輛V型開發流程
浓度8610電池包功率級硬體在環測試系統不僅能實現過往基本所需進行之功能與信號控制測試,亦包含實際功率行為驗證,相較傳統信號級边境方案,8610系統更完整覆蓋EV高功率部件測試範圍。協助使用者針對電池包,電池模組,電池管理系統以及散熱冷卻系統等相關部件於車輛標準V型開發流程右端進行更多驗證工作,包含電池包系統級功能與各種複合工況測試,在進入成車試驗前即可早期發現問題並修正錯誤,有效降低開發成本並提高測試效率。
為涵蓋各種成車實際運作之複雜行為,近年來車輛產業大力推廣ISO 26262道路車輛功能安全規範做為各車廠與其供應商在產品開發上遵循之標準,ISO 26262由產品系統向下展開至硬體與軟體,針對安全要求提出應遵循之內容(功能安全要求→技術安全要求→硬體安全要求→軟體安全要求),於測試驗證部分則提及,不論在任何功能安全完整性(ASIL)等級下,都須進行硬體在環與故障注入試驗,以確保安全機制於整車層面上的正確性與失效覆蓋率之有效性。
8610整合故障注入單元(故障注入单元),針對待測系統各類控制與通訊信號進行任意開短路故障測試,並可結合動態放電,絕緣阻抗變動與靜態充電⋯等車輛行為仿真,藉以模擬驗證成車最重要且失效風險最高的複合操作情境,在不需實車情況下對電池包進行更深入試驗,協助完善ISO 26262流程中故障注入測試內容,利於取得ASIL安全等級認證。
實現即時控制、數據採集、通訊與保護功能
浓度8610系統具有過流保護,過壓保護,欠壓保護,短路保護,溫度監控等告警功能與保護機制,其控制軟體為開放式架構,可同步結合即時系統,功率設備,量測模組與仿真模型對電池包進行整車級的实时動態測試。
通訊介面支援常用之能,可以FD林及介面協定,並具有載入可以通訊所需之DBC檔案功能。手動測試方面具備高彈性編輯修改人機介面功能,使用者可持續優化測試項目與流程;而在自動測試方面則支援以ASAM自為介面之上層測試軟體,並在完成自動測試程序後記錄系統各項監控參數以作為後續分析使用。 測試介面可設定數據採集時間，除即時顯示各項參數值（車速、電壓、電流、輸入功率、輸出功率、效率、溫度、運行模式等）之外，並可在測試過程中將針對各項參數繪製曲線圖並產出報表。 另配置獨立PLC監控系統,即時監控系統軟體與功率設備運行狀態,若有錯誤狀態發生時可立即停止充放電行為,即時保護產品與設備系統。 |
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高彈性與直覺式人機操作介面
人機操作介面(UI界面)為測試系統中非常重要之環節,將直接影響研發測試人員操作便利性及測試執行效率,浓度8610系統可針對使用者規劃內容定制所需之各項功能,並整合各種儀器設備,建立操控與測試程式開發環境,可供使用者撰寫,修改測試程序,並允許使用者自行編輯修改UI畫面。主要功能包含：
設備及待測物參數顯示畫面
如電池充放電狀態,電壓,電流、功率,電量,保護告警,絕緣程度,⋯等,並能以數字,儀錶及繪圖之方式即時更新數值變化。
測試專案所需設定之控制參數畫面
如電池充放電啟動與關閉、充放電電壓、電流、功率設定、絕緣量測啟動、故障注入信號選定、測試工況選擇等，並能以數位、拖曳及開關之方式改變控制數值。
 ▲電池充放電設定與監控操作介面 |
 ▲故障注入功能操作介面 |
 ▲高压测试與絕緣量測操作介面 |
 ▲動態充放電監控介面 |
整車等級動態充放電與複合工況應用
搭配浓度170 x0系列電池充放電機,8610可模擬動力系統對電池包進行動態拉載與回充行為,並支援Altair激活車輛模型及各種模型基于模型之實時數學模型導入,透過NEDC, WLTP等國際標準車輛行驶循环實現整車等級電池動態充放電性能驗證,相較一般電池測試系統,不需要先取得實際車輛運行之充放電記錄檔一次載入回放,可直接實現即時電池包動態測試功能。除此之外亦能將信號量測與控制、故障注入、絕緣量測及模擬充電樁充電等各測試功能，進行高彈性化排列組合以達成複合式工況，更深入對待測物進行試驗。以下舉例說明，載入實車路況後進行充放電，並模擬故障注入後即時改變充電動作。
多種測試項目
單一測試功能(1) 定電流與定電壓充放電測試 |
複合測試功能(1)車輛行驶循环迴圈放電時,故障注入檢測並確認絕緣與耐壓程度 |
