Durch die Simulation der CMCs lassen sich Umrüst- sowie Ausfallzeiten an Hardware-in-the-Loop(HiL)-Simulatoren und somit die entsprechenden Kosten auf ein Minimum reduzieren. Der NovaCarts CMC-Simulator verfügt über eine Daisy-Chain-Kommunikationsschnittstelle zum Bridge Device auf dem Masterboard des BMS bzw. der Master Control Unit (MCU). Dieser Aufbau gewährleistet ein präzises Timing sowie eine leistungsstarke Simulation: Der CMC-Simulator ist in der Lage, bis zu 35 CMC-Chips gleichzeitig nachzubilden. Entwickler und Test-Ingenieure für BMS-Systeme können ergänzend mehrere CMC-Simulatoren verketten, um auch Batterien mit sehr hoher Zellanzahl zu simulieren.
„Der BQ79718-Q1 Batteriezellenmonitor und Balancer von TI ermöglicht es Automobilherstellern, die tatsächliche Reichweite ihrer Elektrofahrzeuge mit hochpräzisen Messungen der Batteriezellenspannung von bis zu 1 mV zu maximieren. Zusammen mit dem NovaCarts CMC-Simulator ist dies eine hocheffektive und effiziente Möglichkeit für Ingenieure, einen BMS-Prototyp zu entwickeln und schneller zur Marktreife zu gelangen", so Sam Wong, Vice President und General Manager für Battery Management Solutions bei TI.
Komplexität und Kosten reduzieren
CMCs ermöglichen als Bestandteil der BMS in Hochvoltspeichern von Elektrofahrzeugen und stationären Energiespeichern einen sicheren und leistungsstarken Betrieb der verwendeten Batterien. Hierzu überwachen sie durchgängig Zellspannung und -temperatur der einzelnen Zellen. Der NovaCarts CMC-Simulator bietet eine kosteneffiziente und sichere Möglichkeit, Tests für BMS durchzuführen sowie deren Entwicklung zu vereinfachen und zu beschleunigen. Da sich die CMC-Simulation am HiL-Prüfstand einfach mit realen Cell Module Controllern kombinieren lässt, reduzieren sich zudem die Kosten für das HiL-System. Die Lösung bildet somit die ideale Erweiterung von HiL-Simulatoren für Batterie-Management-Systeme.
„Der Aufbau eines HiL-Systems mit echten CMCs ist komplex, weil die realen Zellspannungen der Batterie und die Temperatursensoren simuliert werden müssen. Bei der Nachbildung von Hochvoltbatterien entstehen hohe Gesamtspannungen im HiL. Dadurch steigen die Komplexität hinsichtlich Sicherheit und in der Folge die Kosten. Die Simulation der Cell-Module-Controller-Chips wirkt dem entgegen“, erklärt Detlef Naundorf, Product Manager bei MicroNova. „Zudem kann der NovaCarts CMC-Simulator ‚Stand Alone‘ für Software-Entwicklung und Tests eingesetzt werden. Auch lassen sich Fehlerzustände einfacher nachstellen und testen als mit einem realen Aufbau.“
Bisher hat der NovaCarts CMC-Simulator die Chips BQ79616-Q1 und BQ79618-Q1 von Texas Instruments unterstützt – mit der Integration von BQ79718-Q1 erweitert MicroNova das Spektrum seines CMC-Simulators um diesen leistungsfähigen Chip.
