Chroma 8610 電池包硬件在環系統在車輛安全中的測試實踐

30 Jul 2021

隨著近二年電動車銷量大幅提升,全球各地不時傳出電池自燃、起火、甚至爆炸事件,車廠花費大量人力針對電池包進行驗證,但顯然只包含一般法規的充放電壽命與通訊測試並無法涵蓋成車實際運作的複雜行為,故近年來車輛產業大力推廣的ISO 26262道路車輛功能安全規範成為各車廠與供應商逐漸實行之方向。

在ISO 26262中以產品系統為首向下展開至硬體及軟體(如下圖),針對安全要求提出所應遵循之內容(Functional Safety Requirement→Technical Safety Requirement→Hardware Safety Requirement→Software Safety Requirement),於測試驗證部分則提到,不論在任何功能安全完整性(ASIL)等級下,都須進行硬件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。


▲ISO 26262 Overview

致茂電子新推出電池包功率級硬件在環測試系統Chroma 8610,不僅能實現過往基本所需進行之功能與信號控制測試,亦將實際功率行為驗證包含在內,相較傳統信號級HIL方案,更完整覆蓋EV高功率部件測試範圍,可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等各種複合工況測試,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。

Chroma 8610整合故障注入單元(Fault Injection Unit),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。

Chroma 8610 故障注入功能操作介面
▲故障注入功能操作介面

搭配Chroma 170x0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 Activate車輛模型及各種Simulink Model-Based之實時數學模型導入,透過NEDC、WLTP等國際標準測試工況實現整車等級電池動態充放電性能驗證。

Chroma 8610與170x0集成系統
▲Chroma 8610與170x0集成系統

Chroma 8610 車輛工況動態充放電操作介面
▲車輛工況動態充放電操作介面

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電池包整合測試台架系統