一种储能电池的BMS硬件在环测试系统的制作方法

本发明属于电池管理，尤其涉及一种储能电池的bms硬件在环测试系统。

背景技术：

1、完整的储能系统主要由电池组、电池管理系统(battery management system，bms)、储能变流器(power conversion system，pcs)等构成。其中，电池组是储能系统最主要的构成部分，bms主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡等；储能变流器可以控制储能电池组的充电和放电过程，进行交直流的变换。

2、bms硬件在环测试是一种在bms投入实际使用之前进行的性能测试，以确保bms能够在投入应用时及时正确的诊断出电池故障，并做出相应的保护响应。相对于处于实际使用场景下的电池测试，利用测试装置模拟电池状态，不需要真实电池投入测试，具备测试便利、安全性强等优点。但现有的测试装置需要完整的模拟电池的运行以及继电器动作保护过程，从而实现对电池管理系统的诊断和响应特性的测试，因此硬件在环测试装置较为复杂，测试成本高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种储能电池的bms硬件在环测试系统，旨在解决现有技术的bms硬件在环测试的测试成本高的问题。

2、本发明实施例的第一方面提供了一种储能电池的bms硬件在环测试系统，包括：上位机和开环台架，上位机以及开环台架与待测bms两两建立通讯；

3、开环台架用于根据上位机的模拟指令，模拟模拟指令对应的储能电池；

4、待测bms用于获取开环台架的参数，并基于参数进行诊断，在诊断出储能电池为故障状态之后，向上位机上报第一响应报文；

5、上位机用于向开环台架下发模拟指令，以指示开环台架模拟该模拟指令对应的储能电池，并根据模拟指令、第一响应报文，确定待测bms的第一响应性能测试结果。

6、在一种可能的实现方式中，待测bms还用于在诊断出储能电池为故障状态时，向上位机上报故障状态对应的第一诊断报文；

7、上位机具体用于上位机根据第一诊断报文和第一响应报文，确定待测bms的第一响应性能测试结果。

8、在一种可能的实现方式中，上位机中预设有模拟指令或第一诊断报文对应的响应指令，上位机具体用于当第一响应报文与响应指令对应时，确定待测bms的第一响应性能测试结果为正确响应。

9、在一种可能的实现方式中，在确定待测bms的第一响应性能测试结果为正确响应之后，上位机还用于执行以下步骤：

10、计算第一响应报文和第一诊断报文或模拟指令的第一报文时间差；

11、当第一报文时间差大于第一预设时间时，确定待测bms的第一响应性能测试结果为不合格；

12、当第一报文时间差不大于第一预设时间时，确定待测bms的第一响应性能测试结果为合格。

13、在一种可能的实现方式中，待测bms还用于在获取开环台架的参数之后，向上位机上报第一反馈报文；

14、上位机还用于执行以下步骤：

15、计算第一反馈报文和第一诊断报文的第二报文时间差；

16、当第二报文时间差大于第二预设时间时，确定待测bms的第一诊断性能测试结果为不合格；

17、当第二报文时间差不大于第二预设时间时，确定待测bms的第一诊断性能测试结果为合格。

18、在一种可能的实现方式中，开环台架包括电芯模拟器、可调电阻；电芯模拟器与可调电阻连接；模拟指令包括正常模拟指令和故障模拟指令；

19、电芯模拟器用于模拟正常模拟指令对应的工作状态下的储能电池的工作参数，使开环台架模拟的储能电池处于正常模拟指令对应的工作状态；

20、可调电阻用于根据故障模拟指令对应的故障状态调节开环台架的模拟绝缘电阻，使开环台架模拟的储能电池的工作状态切换为故障模拟指令指示的故障状态。

21、在一种可能的实现方式中，开环台架还包括可调直流源和高压直流源；

22、可调直流电源，用于模拟bms供电或模拟bms电流输入；

23、高压直流电源，用于模拟储能电池的总电压；

24、上位机用于控制可调直流源和高压直流源的输出电压，使开环台架模拟不同电压等级下的储能电池。

25、在一种可能的实现方式中，开环台架所模拟的储能电池的电压等级的范围为48v-1500v。

26、在一种可能的实现方式中，模拟指令还包括外部故障模拟指令；

27、开环台架用于根据上位机的外部故障模拟指令，模拟外部故障模拟指令对应的储能电池；

28、待测bms用于在诊断出储能电池为外部故障模拟指令对应的故障状态之后，向上位机上报第二响应报文；

29、上位机还用于根据外部故障模拟指令、第二响应报文，确定待测bms的第二响应性能测试结果。

30、在一种可能的实现方式中，开环台架还包括can卡；上位机通过can卡与待测bms连接。

31、本发明实施例提供的一种储能电池的bms硬件在环测试系统，包括上位机和开环台架，上位机以及开环台架与待测bms两两建立通讯；开环台架用于根据上位机的模拟指令，模拟模拟指令对应的储能电池；待测bms用于获取开环台架的参数，并基于参数进行诊断，在诊断出储能电池为故障状态之后，向上位机上报第一响应报文；上位机用于根据向开环台架下发的模拟指令、第一响应报文，确定待测bms的第一响应性能测试结果。通过根据上位机接收的报文来实现bms的性能测试，即只需要简单的模拟电池发生故障状态后的所产生的bms报文，无需进行继电器动作保护过程，因此开环台架只需模拟电流和电压即可，开环台架结构简单，测试成本低。

技术特征：

1.一种储能电池的bms硬件在环测试系统，其特征在于，包括上位机和开环台架，所述上位机以及所述开环台架与待测bms两两建立通讯；

2.根据权利要求1所述储能电池的bms硬件在环测试系统，其特征在于，所述待测bms还用于在诊断出储能电池为故障状态时，向所述上位机上报所述故障状态对应的第一诊断报文；

3.根据权利要求1或2所述储能电池的bms硬件在环测试系统，其特征在于，所述上位机中预设有所述模拟指令或所述第一诊断报文对应的响应指令，所述上位机具体用于当所述第一响应报文与所述响应指令对应时，确定所述待测bms的第一响应性能测试结果为正确响应。

4.根据权利要求3所述储能电池的bms硬件在环测试系统，其特征在于，在确定所述待测bms的第一响应性能测试结果为正确响应之后，所述上位机还用于执行以下步骤：

5.根据权利要求2所述储能电池的bms硬件在环测试系统，其特征在于，所述待测bms还用于在获取开环台架的参数之后，向所述上位机上报第一反馈报文；

6.根据权利要求1所述的储能电池的bms硬件在环测试系统，其特征在于，所述开环台架包括电芯模拟器、可调电阻；所述电芯模拟器与所述可调电阻连接；所述模拟指令包括正常模拟指令和故障模拟指令；

7.根据权利要求6所述的储能电池的bms硬件在环测试系统，其特征在于，所述开环台架还包括可调直流源和高压直流源；

8.根据权利要求7所述的储能电池的bms硬件在环测试系统，其特征在于，所述开环台架所模拟的储能电池的电压等级的范围为48v-1500v。

9.根据权利要求6所述的储能电池的bms硬件在环测试系统，其特征在于，所述模拟指令还包括外部故障模拟指令；

10.根据权利要求1所述的储能电池的bms硬件在环测试系统，其特征在于，所述开环台架还包括can卡；所述上位机通过所述can卡与所述待测bms连接。

技术总结
本发明提供了一种储能电池的BMS硬件在环测试系统，包括上位机和开环台架，上位机以及开环台架与待测BMS两两建立通讯；开环台架用于根据上位机的模拟指令，模拟模拟指令对应的储能电池；待测BMS用于获取开环台架的参数，并基于参数进行诊断，在诊断出储能电池为故障状态之后，向上位机上报第一响应报文；上位机用于根据向开环台架下发的模拟指令、第一响应报文，确定待测BMS的第一响应性能测试结果。通过根据上位机接收的报文来实现BMS的性能测试，即只需要简单的模拟电池发生故障状态后的所产生的BMS报文，无需进行继电器动作保护过程，因此开环台架只需模拟电流和电压即可，开环台架结构简单，测试成本低。

技术研发人员：叶興,李镇,叶楷轶,黄展华
受保护的技术使用者：厦门科华数能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14