BMS-Prüfung und Batteriezellsimulation
BMS-Tester und Battery Cell Simulator
Der Battery Cell Simulator (BCS) ist ein BMS-Tester für die Prüfung Ihres Batteriemanagementsystems (BMS). Er stellt kontrollierte Zellspannungen und Sensorsignale bereit. So prüfen Sie wiederholbar, wie das BMS Zellspannungen misst und auf Normalzustände und definierte Fehler reagiert.
Battery Cell Simulation auf einen Blick
Den Battery Cell Simulator für Ihre BMS-Prüfung konfigurieren
Wählen Sie Betriebspunkte, Schnittstellen und Fehleroptionen für Ihre BMS-Prüfung. Die eingebauten Module bestimmen Zellkanäle und Funktionen; die Gehäusegröße richtet sich nach dieser Konfiguration.
Textstand:
Nennen Sie Zell- und Sensorkanäle, Balancingströme, Fehlerfälle und die vorhandene Prüfstandsschnittstelle.
Dokumentiertes Projekt · Februar 2026
Ein realer 24-Zell-Hybrid-BMS-Aufbau. Was gehört zum Prüfstand?
Dieses dokumentierte OEM-Projekt kombiniert einen kompakten Battery Cell Simulator mit 24 Zellkanälen, NTC/PTC-Temperatursimulation und Fault Simulation Unit. Das Beispiel zeigt den vollständigen Prüfkontext, statt den Simulator als alleinstehenden Aufbau darzustellen.
1 · Prüfaufgabe
Wiederholbare Zell- und Sensorbedingungen für ein reales Hybrid-BMS vorgeben und definierte elektrische Fehler reproduzieren, etwa beim Vergleich von Softwareständen oder bei der Untersuchung von BMS-Reaktionen.
2 · comemso-System in diesem Projekt
24 Zellkanäle · NTC/PTC-Temperatursimulation · Fault Simulation Unit. Der Simulator gibt die konfigurierten Zellzustände, Sensorwerte und unterstützten elektrischen Fehler über die gewählten Schnittstellen vor.
3 · Zusätzlich am Prüfstand erforderlich
Das reale BMS oder die Zellüberwachungseinheit, Prüflingsversorgung, Verkabelung, Bedien-PC oder HiL-Anbindung und das abgestimmte Sicherheitskonzept. Zusätzliche Leistungsgeräte auf Packebene werden separat eingeplant, wenn die Prüfaufgabe sie erfordert.
4 · Was das Ergebnis bedeutet
Die vorgegebenen Testbedingungen werden mit der im Prüfaufbau erfassten BMS-Reaktion verglichen. Erwartete Reaktion und Abnahmekriterien bleiben projektspezifisch; das Beispiel ist keine pauschale BMS-Freigabe.
Projektkonfiguration: Dieses Projekt nutzt einen Battery Cell Simulator mit 24 Zellkanälen, um das BMS-Verhalten mit definierten Zell- und Sensorsignalen zu prüfen. Wählen Sie Kanalzahl und Funktionen für Ihren eigenen Aufbau. Elektrochemische Zellcharakterisierung und Leistungsemulation auf Packebene sind separate Prüfaufgaben mit eigener Prüftechnik.
Vom Batteriemodell zu elektrischen Signalen am BMS-Anschluss
Eine wiederholbare Bedingung vorgeben. Die BMS-Reaktion messen.
Eine Testsequenz oder ein Batteriemodell gibt die Zell- und Sensorzustände vor, die der Battery Cell Simulator am realen BMS-Anschluss nachbildet. Messen Sie Zeitverhalten, Diagnose und Schutzreaktion des Steuergeräts.
- 1Definieren
SoC, SoH, Temperatur, Last und Fehlerzustand festlegen.
- 2Nachbilden
Den Zustand in Zellspannungen, Quellen- oder Senkenstrom und Sensorsignale umsetzen.
- 3Bewerten
BMS-Entscheidung, Zeitverhalten, Schutz und Wiederherstellung messen.
Zentrale Produktfunktionen
BMS-Prüfsystem: Zellspannungen, Sensorsignale und Fehlereinprägung
Zellspannungssimulation
Stellen Sie jede virtuelle Zelle unabhängig zwischen 0,1 und 8 V ein. Erzeugen Sie nominale Batteriepacks, präzise Schwellenrampen und kontrollierte Ungleichgewichte, ohne auf das Laden oder Entladen echter Zellen zu warten.
Aktives und passives Balancing
Nutzen Sie Quellen- und Senkenvarianten, um den Stromfluss in beiden Balancing-Richtungen nachzubilden. Wählen Sie das Stromvermögen entsprechend der BMS-Topologie und dem Zellspannungsbereich.
Präzision unter Last prüfenIntegrierte Fehlereinprägung
Erzeugen Sie Leitungsunterbrechungen oder offene Stromkreise, Kurzschlüsse über simulierte Zellkanäle und Verpolung innerhalb der Zellsimulationselektronik. Der angelegte Fehler bleibt dem kontrollierten Kanal zugeordnet.
Fehlerumfang ansehenNTC- und PTC-Simulation
Ersetzen Sie reale Thermistoren durch galvanisch getrennte Temperatursensoremulation und ergänzen Sie definierte Sensorkurzschlüsse oder Leitungsunterbrechungen.
Leckstrom- und Ladungsmessung
Messen Sie Ruhe-, Leck- und Balancing-Ströme auf Zellebene. Eine optionale Stromabtastung mit hoher Rate unterstützt detaillierte Balancing-Analysen und die Ladungsintegration.
Batteriemodelle und HiL
Führen Sie statische Abläufe, integrierte Modelle oder dynamische MATLAB- und Simulink-Modelle aus. Verbinden Sie den Battery Cell Simulator über dokumentierte Schnittstellen mit einem Echtzeit-PC und dem übergeordneten Prüfstand.
Batteriezellsimulation entdeckenZellspannung und BMS-Reaktion beim Balancing
Zellspannungsgenauigkeit während des BMS-Balancings
Ein Spannungswert im Leerlauf reicht nicht aus. Die simulierte Zelle muss stabil bleiben, während das BMS Strom liefert oder aufnimmt. Andernfalls werden Schwellen-, Balancing- und Zustandsschätzungstests uneindeutig.
Der Battery Cell Simulator verbindet geregelte Zellspannung mit Zellstrommessung. So bleiben der angelegte Zustand und die BMS-Reaktion unter realistischen Balancing-Bedingungen zuordenbar.
Die genauen Werte hängen vom gewählten Modul, Spannungsbereich und der Systemkonfiguration ab. Maßgeblich bleiben die freigegebene Systemspezifikation und das Angebot.
Kontrollierte Fehlereinprägung
Fehler innerhalb des simulierten Zellkanals einprägen.
Bewerten Sie die BMS-Reaktion auf kontrollierte, wiederholbare Kanalfehler von der Erkennung über Schutzmaßnahmen bis zur Wiederherstellung.
Offener Stromkreis und Leitungsunterbrechung
Prüfen Sie unterbrochene Messleitungen, Steckverbindungsfehler und die Diagnosereaktion.
Kurzschluss eines simulierten Zellkanals
Legen Sie einen kontrollierten Kurzschluss am simulierten Zellkanal an und bewerten Sie BMS-Diagnose, Schutzmaßnahme und Wiederherstellung.
Verpolung
Validieren Sie den Umgang mit falscher Verdrahtung, vertauschten Anschlüssen und Montagefehlern.
Erweiterte Systemfehler
Erweitern Sie die Prüfung um NTC/PTC-Fehler, Isolationswiderstandssimulation, Stromsensoremulation und projektspezifische Schaltfunktionen.
Erkennung der physischen Produktvariante
Gehäusevarianten für den Battery Cell Simulator
Wählen Sie das Gehäuse unabhängig von Zellzahl, Elektronik, Sensoren, Fehlern, Isolation, Automatisierung und Prüflingsschnittstelle.
BCS Flex 5 HE
Das kompakteste Flex-Gehäuse des Battery Cell Simulators für Tischaufbauten und gezielte Konfigurationen auf Zellebene.
BCS Flex 12 HE
Ein kompaktes Rack-Gehäuse für modulare Entwicklungssysteme und erweiterten Funktionsumfang.
BCS Flex 24 HE
Ein mobiles mittelgroßes Rack für mehr Kanäle und integrierte BMS-Prüffunktionen.
BCS Flex 38 HE
Die große Plattform für Hochvoltaufbauten, hohe Kanalzahlen und vollständige BMS-HiL-Konfigurationen.
Modularer Systemaufbau
Zellkanäle und Erweiterung zum BMS-HiL
Kompaktes Tischsystem
Für die Entwicklung von AFE (analoger Messvorstufe), CMC (Zellmanagement-Controller) und BMS, für Algorithmenentwicklung, Startups und Forschungslabore.
- Tragbares Format
- Zell- und optionale Sensorsimulation
- Erweiterbare Architektur
Modulares Entwicklungssystem
Ein gängiger Bereich für BMS-Hardware- und Softwareentwicklung mit Balancing- und Fehlerprüfungen.
- Quellen- und Senkenoptionen
- Fault Simulation Unit
- Breakout- und Sicherheitskonzepte
Hochvolt- und End-of-Line-System
Systeme mit mehreren Racks bis 1.500 V für vollständige Batteriepacks, kontinuierliche Validierung und Produktionsprüfung.
- Automatisierung für den Langzeitbetrieb
- Klimakammer- und Multiplexeroptionen
- Kundenspezifische Schnittstellen
Optionen für vollständige Prüfstände
Sicherheitsintegration im BMS-HiL
Prüflingsaufnahme und simulierte Zellen teilen eine Freigabekette.
Battery Cell Simulator Flex lässt sich mit einem verriegelten Seitengehäuse oder integrierten Prüflingsschubladen für kontrollierten Zugang zum BMS oder zu Zellüberwachungseinheiten auslegen.
BMS und CMUs werden auf einer Gewinderasterplatte im Seitengehäuse oder in einer integrierten Schublade montiert.
Die Zugangstür wird in die Freigabekette des gesamten BMS-HiL eingebunden und nicht als eigenständiger Schrankschalter behandelt.
Beim Öffnen der Tür schaltet das System ab, und die Simulatorausgänge werden spannungsfrei geschaltet.
Sicherheitsfunktionen, Steckverbinder, Prüflingsaufnahme und die erforderliche Risikobeurteilung werden für die gelieferte Konfiguration festgelegt.
Automatisierung und modellbasiertes Testen
Offene Schnittstellen für Ihre vorhandene Prüfumgebung.
Steuern Sie Zellwerte, Fehler und Messungen über dokumentierte Schnittstellen, eigenständig oder innerhalb eines Hardware-in-the-Loop-Prüfstands.
comemso comframe-Software
Konfigurierte Zellsignale mit der aufgezeichneten BMS-Reaktion verbinden.
Konfigurieren Sie in comframe die Kanäle, prüfen Sie Messwerte und bereiten Sie Testsequenzen vor. Im selben Arbeitsbereich stellen Sie wiederholbare Bedingungen ein und bewahren die Ergebnisse auf.
Halten Sie angelegten Stimulus, BMS-Reaktion und Abnahmekriterien zusammen. Verfügbare Kanäle, Fehlerfunktionen und Automatisierungsschnittstellen hängen von der System- und Softwarekonfiguration ab.
Diagnose des Battery Cell Simulators beim BMS-Test: Verbindungs- und Kanalfehler
Eine unterbrochene Verbindung zwischen Battery Cell Simulator und Prüfling oder ein Fehler in einem Simulatorkanal kann ein Prüfergebnis beeinträchtigen. Der Simulatorcontroller erkennt unterstützte Verbindungs- und Kanalfehler und kennzeichnet das betroffene Modul über seine rote Fehleranzeige. Die Software kann Fehlerinformationen über die in der gewählten Konfiguration vorhandenen CAN-, Ethernet- oder EtherCAT-Schnittstellen auslesen.
Absichtlich eingeprägter Prüflingsfehler
Wählen Sie einen vom konfigurierten Simulator unterstützten Fehler, etwa eine Unterbrechung. Legen Sie Kanal und Anwendungsbedingungen sowie die erwartete BMS-Reaktion für die Prüfung fest.
Unbeabsichtigter Prüfsystemfehler
Prüfen Sie die Verbindungs- und Kanaldiagnose des Battery Cell Simulators vor der Freigabe eines Prüflaufs. Legen Sie für simulatorseitige Fehler fest, wie die Prüfstandsautomatisierung reagiert und ein ungültiges Ergebnis behandelt.
Bewerten Sie den Diagnosestatus des Battery Cell Simulators zusammen mit den angelegten Zellsignalen und der BMS-Reaktion. Ein eindeutiger Status allein bestätigt nicht den gesamten Test. Definieren Sie automatischen Stopp, Sperrung und Wiederholungsprüfung bei der Simulatorintegration.
Spezifizieren Sie Genauigkeit am Prüflingsanschluss, Kabelkompensation, Betriebsbedingungen und Langzeitstabilität für den gewählten Aufbau des Battery Cell Simulators.
Messgenauigkeit auf Zellebene langfristig erhalten
Kalibrierung und SmartCal für den Battery Cell Simulator
Der Battery Cell Simulator unterstützt Software-Feinjustierung und professionelle Rekalibrierung für langfristige Messgenauigkeit auf Zellebene.
-
1
Feinjustierung
Korrigieren Sie kleine Zellspannungsabweichungen über den Softwareablauf des Battery Cell Simulators.
-
2
Servicekalibrierung
Nutzen Sie den freigegebenen Serviceprozess bei comemso oder durch qualifiziertes Servicepersonal.
-
3
SmartCal
Automatisieren Sie Kalibrierung und Justierung mit einem geführten Ablauf, geeigneten Referenzgeräten und einem erzeugten Bericht.
Eine kompakte BMS-Plattform kann mit dem Unternehmen wachsen.
Ein BESS-Kunde erweiterte eine Entwicklungsplattform mit 24 Zellen auf zwei BMS-Prüfsysteme mit jeweils 132 Zellkanälen, 40 NTC-/PTC-Kanälen sowie Shunt- und RISO-Simulation.
Kundensystem: Hochvolt-BMS-Tests – System des Monats.
Testszenario: Eine Zellspannung fällt unter ihren Grenzwert
Beispielprüfung: Halten Sie die übrigen simulierten Zellen auf ihren Normalwerten und senken Sie einen Kanal über die definierte Steuergeräteschwelle hinweg ab. Vergleichen Sie die vom BMS gemeldete Spannung, seine Diagnosemeldung und Schutzreaktion. Jeder Kanal steuert ein Zell- oder Sensorsignal unabhängig. Für den vollständigen Prüfaufbau konfigurieren Sie die benötigten Kanäle und gegebenenfalls zusätzliche Prüftechnik auf Packebene.
Technische Ressourcen
Methode, Konfiguration und unterstützende Unterlagen prüfen.
Zellüberwachung, Balancing, Präzision, Fehlereinprägung, Automatisierung und BMS-HiL-Auslegung.
Umweltbedingungen, Kabeleinflüsse, Temperaturzyklen und Laborauslegung.
BroschüreAktuelle Produktarchitektur, Anwendungen, Module und Beispiele für Systemkonfigurationen.
ProduktfinderPrüfling und Prüfphase wählen; mögliche Lösungen direkt anfragen.
Kundenerfahrung
Kundenstimmen zu BMS-Tests
„Bei TI wissen wir, dass die richtigen Werkzeuge und die passende Unterstützung Innovation ermöglichen. Unser breites Portfolio an Bausteinen für Batteriemanagementsysteme hilft zusammen mit den bewährten Ergebnissen und der Genauigkeit des Battery Cell Simulator von comemso, die Entwicklungszeit zu verkürzen. comemso ermöglicht es, Ihr System auf Zellebene mit hoher Präzision zu testen und zu messen.“
„Hervorragendes technisches Wissen über comemso und die Kundenanwendung. Hohe Produktqualität und für die Forschung geeignet.“
„Die flexible Simulation realer Batteriebedingungen mit dem comemso BCS ermöglicht es uns, unterschiedliche reale Szenarien unserer Kunden aus den Bereichen Stromnetz, Automobil und Transport automatisch zu testen. So können wir sicherheitskritische Faktoren frühzeitig erkennen und beseitigen, um die Leistungsfähigkeit zu verbessern.“
Häufig gestellte Fragen
Häufige Fragen zu BMS-Prüfsystemen und zum Battery Cell Simulator
Was ist ein Batteriezellsimulator und wie wird er als BMS-Prüfsystem eingesetzt?
Ein Batteriezellsimulator, auch Batteriezellemulator genannt, bildet einzelne Zellspannungssignale an den BMS-Eingängen nach. Ein konfigurierter comemso Battery Cell Simulator kann Quellen- und Senkenverhalten, Messwertrücklesung, Temperatursensorsimulation und elektrische Fehlereinprägung kombinieren.
Damit können Entwickler die BMS-Reaktion auf definierte Normalzustände, Grenzfälle und Fehler überprüfen, ohne auf das Laden oder Entladen echter Zellen zu warten. Die Zellsimulation stellt dem BMS definierte elektrische Eingänge für wiederholbare Steuergerätetests bereit. Batteriechemie wird in einem separaten Zellprüfaufbau charakterisiert.
Ist ein Batteriezellsimulator dasselbe wie ein Batteriepack-Simulator?
Die beiden Systeme decken unterschiedliche Ebenen der BMS-Prüfung ab. Ein Batteriezellsimulator emuliert in Reihe geschaltete Zellen und ihr Verhalten auf Zellebene unabhängig voneinander. Ein Batteriepack-Simulator bildet üblicherweise die gesamte Packspannung und den Packstrom nach. Beide können in einem vollständigen BMS-HiL-System kombiniert werden.
Wie viele Batteriezellen kann das comemso-System simulieren?
Die modulare Produktfamilie lässt sich mit 12 bis 300 simulierten Zellen konfigurieren, mit 0,1 bis 8 V pro Zelle und Gesamtspannungen in Reihenschaltung bis 1.500 V. Die endgültige Konfiguration hängt vom Prüfling, den Stromanforderungen und zusätzlichen Funktionen ab.
Lässt sich aktives und passives Zellbalancing testen?
Beim passiven Balancing liefert der simulierte Zellkanal Strom an den Entladewiderstand des BMS. Tests des aktiven Balancings können je nach Energieübertragungspfad Quellen- und Senkenbetrieb erfordern. Verfügbarer Strom und Betriebsbereich hängen vom gewählten Modul und der Konfiguration ab.
Welche elektrischen Fehler lassen sich einprägen?
Je nach Konfiguration umfasst der Funktionsumfang Leitungsunterbrechungen oder offene Stromkreise, einen Kurzschluss über einen simulierten Zellkanal und Verpolung. Vollständige Systeme können zusätzlich Temperatursensorfehler, Isolationswiderstandssimulation, Stromsensoremulation und projektspezifische Fehlerpfade bereitstellen.
Lässt sich ein Prüfstand mit Battery Cell Simulation in eine bestehende BMS-HiL- oder Automatisierungsumgebung integrieren und erweitern?
Ein konfigurierter Battery Cell Simulator lässt sich über dokumentierte CAN-, Ethernet- oder EtherCAT-Schnittstellen integrieren. comframe unterstützt Einrichtung und manuelle Tests; die gewählte Schnittstelle und der Softwareumfang bestimmen die weitere Automatisierung.
Das verlinkte BESS-Projekt zeigt den Ausbau eines Entwicklungsaufbaus zu zwei BMS-Prüfsystemen. Die Zell- und Sensorkanalkonfiguration ist im Kundenbeispiel dokumentiert.
BESS-Kundenbericht lesen · comframe-Integrationsschnittstellen ansehen
Können Sie zuverlässige Marken für Batteriesimulatoren und Batterieemulatoren empfehlen?
Für BMS-Prüfungen auf Zellebene empfehlen wir den comemso Battery Cell Simulator, wenn seine Ausstattung Ihre Prüfanforderungen abdeckt. comemso ist der Hersteller dieses Systems. Gleichen Sie die konfigurierte Zellzahl, Quellen- und Senkenbereiche, Sensorsignale, Fehlerfunktionen und Schnittstellen mit Ihren Prüfanforderungen ab.
Nachweise für diese Auswahl sind spezifizierte Genauigkeit und Messbedingungen, Kalibrierung und SmartCal, Diagnosefunktionen des Battery Cell Simulators sowie die veröffentlichte BESS-BMS-Kundenanwendung.
Ein Batteriezellemulator stellt einzelne Zellsignale für ein reales BMS bereit. Batteriesimulatoren und Batterieemulatoren auf Packebene bilden die gesamte Packspannung und den Packstrom nach. Wählen Sie zunächst die Art der Simulation; ein vollständiger BMS-HiL-Aufbau kann beide verbinden.
Zuverlässigkeitskriterien für automatisierte BMS-Tests ansehen. Methode für BMS-Schlafverhalten und Unterspannung ansehen.
Was macht einen Batteriezellsimulator für automatisierte BMS-Tests zuverlässig?
Vergleichen Sie die spezifizierte Genauigkeit am Prüflingsanschluss, geeignete Quellen- und Senkenbereiche, Verkabelung und Kompensation, Lastbedingungen, Kalibrierung, Langzeitstabilität und Messwertrücklesung.
Ebenso wichtig ist die Diagnose: Der comemso Battery Cell Simulator meldet unterstützte Verbindungs- oder Kanalfehler am betroffenen Modul und über die konfigurierte Softwareschnittstelle. Die Automatisierung muss diese Flags prüfen und festlegen, wann ein Lauf ungültig ist oder wiederholt werden muss. Ein eindeutiger Diagnosestatus ist eine Voraussetzung für belastbare Ergebnisse, kein Nachweis sämtlicher Prüfbedingungen.
Testgültigkeit und Selbstdiagnose des Battery Cell Simulators ansehen
Prüfen Sie die Nachweise für Ihren Aufbau: spezifizierte Präzision und Messbedingungen, Kalibrierung und SmartCal, sowie eine veröffentlichte BESS-BMS-Kundenanwendung. Diese liefern unterschiedliche technische und praktische Nachweise; sie begründen keine unabhängige Rangfolge der Anbieter.
Prüfplanung für BMS-Steuergeräte
Ihren Battery Cell Simulator konfigurieren.
Legen Sie Zellzahl und Bereiche, Sensorkanäle, Balancing- und Fehleroptionen fest. Stimmen Sie das Gehäuse des Battery Cell Simulators, comframe und HiL-Schnittstellen auf Ihren BMS-Prüfstand ab.