バッテリーマネジメントシステム(BMS)とは

現代のエネルギー貯蔵および電気自動車の分野において、バッテリーマネジメントシステム(BMS)は極めて重要な役割を果たしています。BMSは電池セルを監視・制御・保護することで、性能、安全性、そして寿命を最適化する役割を担っています。効率的で信頼性の高いエネルギー貯蔵ソリューションへの需要が高まる中、BMSの徹底した試験の重要性はますます高まっています。
例えば電気自動車(EV)は、出力の最大化、走行距離の延長、全体的な効率向上を実現するためにBMSに大きく依存しています。EV内の各電池セルは、有線または無線であってもバッテリーマネジメントコントローラ(BMC)に接続されています。自動車メーカーはセル数およびセル密度を増加させつつ、ガルバニック絶縁を維持するため、適切なBMS管理が不可欠です。
電池の性能と安全性を保証するためには、いくつかの重要な側面を試験する必要があります。第一に、EVに使用される実際の電池セルを模擬することが不可欠です。これはBMCとセルマネジメントコントローラ(CMC)の通信を検証することを含みます。第二に、BMSの監視・制御・管理機能を最適化することが重要です。過充電や深放電は電池寿命を著しく低下させるため、BMCによる正確な制御が求められます。さらに、電池の欠陥は過熱や火災を引き起こす可能性があるため、過負荷や低電圧、複雑なセルプロファイルといったエラーシナリオを含む実使用条件を模擬したストレス試験が必要です。CMCのサプライヤーは、自社コントローラの特性評価や柔軟なセル模擬による量産試験も実施する必要があります。
最後に、ソフトウェアシミュレーションやHardware-in-the-Loop(HIL)試験を含むBMS全体システムの検証は欠かせません。これには、各セルの所定の充電状態(SOC)を模擬するセルバランシング試験や、CAN・LIN・SPIといった適切な規格に基づくCMCとBMC間の通信検証が含まれます。
NEWARE BMS試験システム:CE-6'S-BMS-24S300A
電池試験装置のリーディングカンパニーであるNEWAREは、強力な電池試験装置およびBMS試験システム「CE-6'S-BMS-24S300A」を新たに発表しました。この革新的な製品は、現代の電池試験における多様で厳しい要件に対応するよう設計されています。

安全かつ効率的な極限条件シミュレーション
24チャンネルの電池シミュレーション機能により、実際の電池パックを代替(0~6V/±0.5mV精度)し、過充電・過放電・短絡試験に伴う爆発リスクを回避します。さらに、SOC推定やセル電圧・温度変動を精密にシミュレーションし、BMSの電圧監視精度を評価することが可能です。

17の主要試験シナリオを網羅したBMS性能総合検証
バランス戦略検証:模擬電池パックを用いてセル間のSOC差を正確に再現し、BMSのバランス制御戦略を試験します。これによりセル間の不均衡を効果的に最小化し、電池パックの寿命を延ばすことが可能です。全範囲制御戦略試験:充放電戦略、熱管理、故障診断(過電圧/低電圧/過温度など)を含め、以下の項目について包括的な検証を行います。
·リレー制御戦略
·SOC推定
·出力制御
·エネルギーフィードバック
·電源オン/オフシーケンス
·充電管理
·熱管理戦略

柔軟な適用を可能にするモジュール式ハードウェア設計
·電圧(0~1500V)および電流(300A ±0.05%)を高精度で測定する機能を備えています。
·2Ω~1MΩの可変抵抗による8チャンネルの温度シミュレーション(NTC)に対応しています。
·絶縁抵抗試験(50Ω~100MΩの範囲)と最大2000Vまでの耐電圧試験機能を統合しています。

マルチプロトコル通信とカスタマイズ対応
·マルチプロトコル通信試験:CAN、RS485、IIC、SMBus、Ethernetなど複数のプロトコルをサポートしています。本BMS試験システムは、BMSとECU、モータコントローラ、充電器とのCAN通信プロトコルに基づいてプログラムされます。PCソフトウェアは、BMSと通信する各種デバイスをシミュレーションします。
·カスタマイズ対応:お客様の要件に基づき、IOやデバイスのカスタム開発に対応しています。試験手順を自由にプログラムすることができ、特定のお客様仕様に合わせたBMS向けのカスタム開発も可能です。

スマートなデータ管理とレポート機能
自動解析:BMSの測定値(温度/電流/電圧/抵抗)を基準値と比較し、最大値・最小値・平均値の誤差を自動的に算出します。
トレーサビリティ:データはExcelに出力でき、バーコード(1D/2D)による追跡管理にも対応しています。

NEWARE BMS試験システムの応用分野
·電気自動車用電池試験:電気自動車市場の拡大に伴い、信頼性が高く効率的な電池試験の需要が増加しています。CE-6'S-BMS-24S300Aは、研究開発段階でのセル・モジュール試験から、量産段階でのパック試験に至るまで幅広く対応し、電気自動車用電池の性能・安全性・耐久性が要求基準を満たしていることを保証します。
·エネルギー貯蔵システム試験:グリッド規模の応用から家庭用太陽光発電の蓄電まで、エネルギー貯蔵システムの導入が進む中、正確な電池試験は不可欠です。本システムは、これらのエネルギー貯蔵システムに搭載された電池を対象に、様々な充放電サイクルや環境条件下での性能を検証します。
·電池研究開発:学術機関や産業研究所において、CE-6'S-BMS-24S300Aは新しい電池材料、セル設計、BMSアルゴリズムの研究に有力なツールを提供します。その高精度測定機能、柔軟な構成、プログラム可能な特性により、より深い研究や実験が可能となります。