Vai trò của việc kiểm tra hệ thống quản lý pin

Thử nghiệm là một hoạt động không thể thiếu trong quá trình phát triển và sản xuất hệ thống quản lý pin (BMS). BMS là một thiết bị điện tử phức tạp, có nhiệm vụ điều khiển và giám sát các thông số quan trọng của pin, như điện áp, dòng điện, nhiệt độ, dung lượng, trạng thái sạc và xả, an toàn và bảo vệ. BMS cũng có thể giao tiếp với các hệ thống khác trong xe điện, như động cơ, hộp số, hệ thống lái, hệ thống điều hòa không khí, v.v. Do đó, BMS phải đảm bảo chất lượng và độ tin cậy cao, để đáp ứng các yêu cầu và chức năng đã được định nghĩa trước, cũng như hoạt động ổn định và an toàn trong các điều kiện vận hành khác nhau.

Để đạt được mục tiêu này, việc thử nghiệm BMS phải được thực hiện trong hai giai đoạn chính: giai đoạn xác nhận thiết kế và giai đoạn sản xuất. Mỗi giai đoạn có những mục đích, phương pháp và tiêu chuẩn thử nghiệm riêng biệt, như sau:

Giai đoạn xác nhận thiết kế

Giai đoạn này diễn ra sau khi thiết kế BMS và phần mềm điều khiển của nó đã được hoàn thành. Mục đích của giai đoạn này là để kiểm tra và đánh giá các khía cạnh liên quan đến hiệu suất, độ an toàn và độ tin cậy của BMS, cũng như khả năng tương thích với các hệ thống khác. Các phương pháp thử nghiệm bao gồm:

• Thử nghiệm nhiệt và môi trường: Thử nghiệm này nhằm mục đích xác minh rằng BMS có thể hoạt động bình thường trong phạm vi nhiệt độ và độ ẩm được chỉ định, từ nhiệt độ âm độ C đến nhiệt độ cao trên 80 độ C, và từ độ ẩm 0% đến độ ẩm 100%. Thử nghiệm này cũng kiểm tra khả năng chịu đựng của BMS đối với các yếu tố môi trường khác, như bụi bẩn, độ rung, độ ồn, áp suất không khí, v.v.
• Thử nghiệm khả năng tương thích điện từ: Thử nghiệm này nhằm mục đích xác minh rằng BMS không phát ra hoặc bị ảnh hưởng bởi các tín hiệu điện từ, có thể gây nhiễu hoặc hỏng hóc cho các hệ thống điện tử khác trong xe điện. Thử nghiệm này bao gồm thử nghiệm phát xạ điện từ, thử nghiệm chịu đựng điện từ, thử nghiệm chịu đựng xung điện áp, thử nghiệm chịu đựng tĩnh điện, v.v.
• Thử nghiệm mô phỏng phần cứng trong vòng lặp (HIL): Thử nghiệm này nhằm mục đích kiểm tra phản ứng của BMS với các tín hiệu bị lỗi, như điện áp quá cao, quá thấp, dòng điện quá lớn, quá nhỏ, nhiệt độ quá nóng, quá lạnh, v.v. Thử nghiệm này sử dụng một hệ thống mô phỏng, bao gồm một máy tính, một bộ mô phỏng pin và một bộ mô phỏng các hệ thống khác, để tạo ra các tín hiệu giả lập và gửi đến BMS. BMS sau đó phải phát hiện và xử lý các tín hiệu bị lỗi một cách chính xác, bằng cách báo động, cắt nguồn, điều chỉnh tham số, v.v.

Giai đoạn sản xuất

Giai đoạn này diễn ra sau khi BMS đã được xác nhận thiết kế và bắt đầu được sản xuất hàng loạt. Mục đích của giai đoạn này là để đảm bảo rằng mỗi đơn vị BMS được chế tạo đều tuân thủ các thông số kỹ thuật và không có lỗi. Các phương pháp thử nghiệm bao gồm:

• Thử nghiệm chức năng: Thử nghiệm này nhằm mục đích xác minh rằng BMS hoạt động như dự định, có thể đo và điều khiển các thông số của pin, có thể giao tiếp với các hệ thống khác, có thể phát hiện và xử lý các sự cố, v.v. Thử nghiệm này sử dụng một bộ kiểm tra chức năng, bao gồm một máy tính, một bộ nguồn, một bộ tải, một bộ đo, một bộ mô phỏng các hệ thống khác, để gửi và nhận các tín hiệu với BMS và kiểm tra kết quả.
• Thử nghiệm kiểm soát chất lượng: Thử nghiệm này nhằm mục đích xác minh rằng BMS đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng đã được chỉ định, như độ chính xác, độ nhạy, độ ổn định, độ bền, v.v. Thử nghiệm này sử dụng các thiết bị đo lường tiêu chuẩn, như đồng hồ vạn năng, đồng hồ nhiệt kế, đồng hồ tần số, đồng hồ áp suất, v.v. để đo các thông số của BMS và so sánh với các giá trị tham chiếu.

Bằng cách thực hiện các thử nghiệm trên, nhà sản xuất có thể xác định và khắc phục mọi sự cố trước khi BMS được đưa vào sử dụng, đảm bảo chất lượng và độ tin cậy cao. Việc này không chỉ là bước quan trọng trong quy trình sản xuất mà còn đồng nghĩa với việc bảo vệ quyền lợi của người dùng và môi trường.

Đối với nhà sản xuất, quá trình thử nghiệm là cơ hội để kiểm tra hiệu suất của BMS dưới nhiều điều kiện khác nhau, từ đó cải thiện thiết bị và tối ưu hóa chức năng của nó. Những sự cố có thể xuất hiện trong quá trình sử dụng thực tế được phát hiện và giải quyết trước khi sản phẩm đến tay người tiêu dùng, từ đó giảm thiểu rủi ro và tăng độ tin cậy. Đối với người dùng, sự đảm bảo chất lượng thông qua các thử nghiệm trước sử dụng đồng nghĩa với việc họ có thể tin tưởng vào hiệu suất và an toàn của BMS. Điều này không chỉ giúp họ tránh được những rủi ro có thể phát sinh từ các lỗi kỹ thuật mà còn tăng cường trải nghiệm sử dụng.