北京-南京国际城市轨道交通展览会

国内第一张 | 北交新能获得由LRQA签发的轨道交通行业BMS系统SIL2功能安全认证证书！
2023-12-28

2023年12月12日，北交新能获得由LRQA签发的轨道交通BMS功能安全认证证书，这是国内第一张轨道交通BMS系统的SIL2功能安全认证证书。

BMS为电池的用电安全保驾护航

BMS（Battery Management System），作为电池管理系统，用于监控电池的状态，其主要目的是智能化地管理和维护电池单元，避免电池出现过度充电或过度放电的情况，延长电池的使用寿命，并持续监控电池的状况，通过传感器对电池的电压、电流、温度进行实时检测，同时还进行漏电检测、热管理、电池均衡管理、报警提醒，计算剩余容量（SOC）、放电功率，报告电池劣化程度（SOH）和剩余容量（SOC）状态，还根据电池的电压电流及温度用算法控制最大输出功率以获得最大行驶里程，以及用算法控制充电机进行最佳电流的充电，通过CAN总线接口与车载总控制器、电机控制器、能量控制系统、车载显示系统等进行实时通信。为电池的用电安全保驾护航。

作为锂电池储能系统的大脑，BMS有三个主要功能：

状态监测功能：通过传感器对电池的电压、电流、温度进行实时检测，同时还进行漏电检测；

管理功能：对电池进行热管理及电池均衡管理；

安全保护功能：通过CAN总线接口与车载总控制器、电机控制器、能量控制系统、车载显示系统等进行实时通信，对电池的安全隐患早发现，防患于未然。

随着锂电池储能系统在轨道交通领域的推广应用，对其“大脑”—BMS系统的安全性、可靠性成为了轨道交通行业BMS系统重要的指标之一。

什么是SIL认证？

安全完整性（Safety Integrity）表示安全相关系统完成指定的安全功能的能力。是指在规定的时间段内和规定的条件下，安全相关系统成功执行规定的安全功能的概率，安全完整性越高，安全相关系统在要求时执行规定的安全功能或实现规定的状态的概率就越高。安全完整性等级（Safety Integrity Level，缩写为SIL）用来规定分配给安全相关系统安全功能的安全完整性要求。

在电池管理系统（BMS）SIL2认证项目中，LRQA通过文件检查、质量和安全审核、测试见证等活动，依据EN50126标准的规定，检查电池管理系统（BMS）产品生命周期阶段（如上图）包括概念、系统定义和运行环境、风险分析和评价、系统需求、架构及系统需求分配、设计和实现、生产制造、集成和系统确认在内的危险识别与风险评估、质量管理、安全管理、配置管理、测试、验证和确认等工作，审核其与EN50126、EN50128、和EN50129标准的符合程度，根据北交新能提供的证据评估电池管理系统（BMS）的系统需求和安全需求是否被充分正确地实现。

关于LRQA

LRQA起源于Lloyd's Register英国劳氏船级社 (成立于1760年)，是全球保障服务的行业引领者之一，在认证服务、品牌保障、食品安全、信息安全、工业检验和轨道交通等领域积累了丰富的专业知识和技术经验。LRQA中国功能安全团队技术人员具备20年以上的轨道交通行业经验，项目经验覆盖信号、车辆及其核心子系统通用应用及特定应用评估项目，参与安全评估项目近百个。LRQA中国具备CNAS及UKAS认可，可以由本土审核员签发国际授信证书，是国内第一家获得CNAS轨道交通领域电池管理系统功能安全评估授信机构。

浙江华睿是浙江省机电产品质量检测所有限公司的全资子公司，公司集评估认证、检验检测、技术咨询等服务为一体，涉及业务范围具体包括轨道交通项目安全评价、初期运营前安全评估、独立安全评估、子系统零部件试验检测、技术咨询等。

国内第一张BMS系统功能安全SIL2证书

轨道交通行业的BMS系统功能安全SIL2等级评估对于北交新能以及评估机构来说都是首次经历，国内在此前并没有轨道交通行业的BMS系统进行过SIL等级安全评估，甚至国际上也很少有轨道交通行业的BMS系统进行SIL等级安全评估的案例，对于北交新能以及评估机构都是一个全新的挑战。

通常来说，在没有功能安全评估经验参考的情况下，一个新系统的功能安全评估通常需要2-3年，甚至更长的时间，在北交新能与LRQA的共同努力下，BMS系统的功能安全SIL2等级评估历时13个月，以高质量、高要求完成了功能安全SIL等级评估的所有活动。从BMS系统概念设计、计划制定，到风险分析、需求分析、架构设计、详细设计、实现开发测试、系统集成、系统确认，LRQA劳盛对BMS系统的全寿命周期各个阶段的所有设计、开发、测试、验证和确认活动进行了全面的审核与评估，同时对公司的质量管理体系、质量管理活动、评审、变更等活动进行了全方位的审核，对测试活动进行了现场见证和检查，最终评估结论认为北交新能设计开发的BMS系统符合SIL2等级的安全要求。

随着国内城市轨道交通线网规模的扩大，运营线路增多，锂电池储能系统在轨道交通行业的需求也日益增加，轨道交通运营方和社会公众对由车辆故障引起的运营安全和行车安全问题的关注度越来越高。电池管理系统是轨道交通蓄电池系统发展的重要支撑，其对于提高车辆性能、安全性和续航能力具有关键作用，更对保障城市轨道交通安全运营起着重要作用。在车辆行驶过程中，BMS能够实时上传锂电池系统的荷电状态、电压、电流、温度等信息，扮演了一个“电池管家”的角色，对锂电池用电安全起到至关重要的作用。因此，北交新能投入了大量人力物力，依托北京交通大学的前沿技术，实现了BMS整体功能的全面升级换代。历时13个月，进行了数百次的现场测试，参考五个标准，审核了计划、危害识别、系统需求规范、设计、测试、安全手册和应用等七方面的文件，从五个角度分别进行安全评估，北交新能自研发的BMS最终取得了由LRQA签发的SIL2功能安全认证证书。

作为轨道交通行业第一张BMS系统的SIL2认证证书，北交新能BMS系统SIL2认证的通过是对北交新能BMS系统高安全性、可靠性的高度认可。未来，电池管理系统将朝着更加智能化、高效化的方向发展。通过引入先进的人工智能技术，北交新能的电池管理系统将能够更加精准地预测电池的寿命、状态以及充电效率，为车辆的优化管理提供有力支持，更迎合了地铁车辆全自动驾驶的控制语言需要。