充電模擬的測試系統及測試方法與流程

本發明屬于電池設備領域，具體地涉及一種充電模擬的測試系統及測試方法。

背景技術：

目前，新能源汽車被列為國家重點項目，其中主要涉及電動汽車行業，而目前電動汽車關鍵技術的發展包括整車控制技術、動力電池技術、電池管理系統技術等。其中，電池管理系統(bms)是動力電池與用戶之間的紐帶。近幾年來，隨著電動汽車技術的發展，bms系統的優劣將直接影響到電動汽車的安全及可靠性，因此對bms系統的性能要求越來越高。

由于國家標準gb/t27930-2011《電動汽車非車載傳導式充電機與電池管理系統之間的通信協議》的更改，電池管理系統的程序也需要與新國標相適應，以符合新國標規定的充電機與bms之間的通信規則。

然而，購置新的充電機設備作為檢驗bms程序邏輯是否符合要求的工具進行實際的充電過程實驗，將投入較大的人力、物力和財力，且存在較大的安全隱患。

而且，現有技術中，一般使用vb或vc++開發上位機，連接控制器局域網絡(controllerareanetwork，can)卡后直接與bms系統進行測試。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種充電模擬的測試系統及測試方法，能夠初步驗證bms程序是否符合新國標協議，完成bms程序邏輯調試，且整個調試過程安全、經濟、準備、可靠。

根據本發明的一方面，提供一種充電模擬的測試系統，包括：電池管理系統；充電模擬裝置，經由can總線與所述電池管理系統相連，用于模擬至少一種測試參數；上位機，經由can總線與所述充電模擬裝置相連，用于配置所述充電模擬裝置中各個模擬單元的測試參數；其中，所述充電模擬裝置還用于采集電池管理系統生產的測試數據，并根據所述測試參數和所述測試數據生成測試結果并發送至上位機。

優選地，所述can總線為基于ccp協議的can總線，使充電模擬裝置分別與上位機以及電池管理系統交互式連接。

優選地，所述電池管理系統至少包括第一電池管理系統和第二電池管理系統，所述充電模擬裝置經由第一can總線與所述第一電池管理系統相連，經由第二can總線與所述第二電池管理系統相連，其中，所述充電模擬裝置對第一電池管理系統和第二電池管理系統同時進行測試。

優選地，所述測試系統還包括：電源，與所述電池管理系統以及所述充電模擬裝置相連，用于向所述電池管理系統以及所述充電模擬裝置供電。

優選地，所述充電模擬裝置包括：比較單元，用于根據所述測試參數和所述測試數據生成測試結果。

優選地，所述充電模擬裝置還包括：電池電壓模擬單元，用于模擬電池組電壓；其中，所述電池管理系統測量所述電池電壓模擬單元得到測量電壓值，所述上位機配置所述電池電壓模擬單元的模擬電壓值，所述比較單元將所述測量電壓值和所述模擬電壓值進行比較生成電壓測試結果。

優選地，所述充電模擬裝置包括：電池電流模擬單元，用于模擬電池電流；其中，所述電池管理系統測量所述電池電流模擬單元得到測量電流值，所述上位機配置所述電池電壓模擬單元的模擬電流值，所述比較單元將所述測量電流值和所述模擬電流值進行比較生成電流測試結果。

優選地，所述充電模擬裝置包括：電池總電壓模擬單元，用于模擬電池總電壓；其中，所述電池管理系統測量所述電池總電壓模擬單元得到測量總電壓值，所述上位機配置所述電池總電壓模擬單元的模擬總電壓值，所述比較單元將所述測量總電壓值和所述模擬總電壓值進行比較生成總電壓測試結果。

優選地，所述充電模擬裝置包括：溫度模擬單元，用于模擬溫度；其中，所述電池管理系統測量所述溫度模擬單元得到測量溫度值，所述上位機配置所述溫度模擬單元的模擬溫度值，所述比較單元將所述測量溫度值和所述模擬溫度值進行比較生成溫度測試結果。

優選地，所述充電模擬裝置包括：邏輯驗證單元，用于驗證電池管理系統的邏輯是否滿足基準條件

根據本發明的另一方面，提供一種充電模擬的測試方法，包括：從上位機獲取充電模擬裝置中各個模擬單元的測試參數；采集電池管理系統生成的測試數據，其中，所述電池管理系統測量所述充電模擬裝置的各個模擬單元以生成測試數據；對比所述測試參數和所述測試數據生成測試結果并發送至上位機。

本發明提供的充電模擬的測試系統及測試方法，通過基于ccp協議的總線使充電模擬裝置連接在上位機和電池管理系統之間，充電模擬裝置從上位機獲取配置的測試參數，以及采集電池管理系統對充電模擬裝置中各個模擬單元的測試數據，并對測試參數和測試數據進行比較生成測試結果發送至上位機，解決了現有測試過程中需要充電機實物的弊端，提高了可靠性及安全性，提高測試效率，降低成本。本發明的充電模擬裝置還能夠模擬充電過程中充電機發出的can信息至can總線，然后等待can總線網絡中的bms主機回復消息以確定bms系統的邏輯是否符合新國標的要求。

附圖說明

圖1示出了本發明實施例提供的充電模擬的測試系統的結構框圖；

圖2示出了本發明實施例中的充電模擬裝置的結構框圖；

圖3示出了本發明實施例提供的充電模擬的測試方法的流程圖。

具體實施方式

以下公開為實施本申請的不同特征提供了許多不同的實施方式或實例。下面描述了部件或者布置的具體實施例以簡化本發明。當然，這些僅僅是實例并不旨在限制本發明。

在本說明書通篇中對“一個實施例”或“實施例”的引用意味著結合該實施例描述的特定特征、結構或特性包括在本發明的至少一個實施例中。由此，在說明書的各處出現的短語“在一個實施例中”或者“在實施例中”不一定都指同一實施例，但是可能如此。此外，根據本發明公開對本領域技術人員而言顯而易見的是，在一個或多個實施例中，特定特征、結構或特性可以任何合適的方式組合。

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明可以各種形式呈現，以下將描述其中一些示例。

圖1示出了本發明實施例提供的充電模擬的測試系統的結構框圖。如圖1所示，所述充電模擬的測試系統，包括：電池管理系統10、充電模擬裝置20以及上位機30。

其中，充電模擬裝置20經由can總線與所述電池管理系統10相連，用于模擬至少一種測試參數。

上位機30經由can總線與所述充電模擬裝置20相連，用于配置所述充電模擬裝置中各個模擬單元的測試參數。

所述充電模擬裝置20還用于采集電池管理系統生產的測試數據，并根據所述測試參數和所述測試數據生成測試結果并發送至上位機30。

在本實施例中，所述can總線為基于ccp協議(cancalibrationprotocol)的can總線，使充電模擬裝置20分別與上位機30以及電池管理系統10交互式連接。

ccp協議就是一種基于can通信的協議，類似于uds協議，均是基于can報文來傳輸數據，不能脫離can報文的限制。ccp有兩種工作模式：polling(查詢模式)為主機發送詢問請求，從機根據該詢問請求做出應答；daq(dataacquisition)模式為主機設定好相關的傳輸規則，從機根據該規則進行自動的發送消息。

本發明提供的充電模擬的測試系統，通過基于ccp協議的總線使充電模擬裝置連接在上位機和電池管理系統之間，充電模擬裝置從上位機獲取配置的測試參數，以及采集電池管理系統對充電模擬裝置中各個模擬單元的測試數據，并對測試參數和測試數據進行比較生成測試結果發送至上位機，解決了現有測試過程中需要充電機實物的弊端，提高了可靠性及安全性，提高測試效率，降低成本。

在一個優選地實施例中，所述電池管理系統10至少包括第一電池管理系統11和第二電池管理系統12。

充電模擬裝置20經由第一can總線(can1)與第一電池管理系統11相連；經由第二can總線(can2)與第二電池管理系統12相連。所述充電模擬裝置20可以獨立對第一電池管理系統11和第二電池管理系統12同時進行測試，且互不影響，提高測試效率。

在本實施例中，充電模擬裝置可以由tms320f28335單片機實現。

優選地，如圖2所述，本發明一種可行的實施例中，所述充電模擬裝置20包括比較單元21、電池電壓模擬單元22、電池電流模擬單元23、電池總電壓模擬單元24、溫度模擬單元25和邏輯驗證單元26。

其中，電池電壓模擬單元22用于模擬電池組電壓。電池電流模擬單元23用于模擬電池電流。電池總電壓模擬單元24用于模擬電池總電壓。溫度模擬單元25用于模擬溫度。邏輯驗證單元26用于驗證電池管理系統的邏輯是否滿足基準條件。

其中，比較單元21用于根據所述測試參數和所述測試數據生成測試結果。

具體地，所述電池管理系統10測量所述電池電壓模擬單元22得到測量電壓值，所述上位機30配置所述電池電壓模擬單元22的模擬電壓值，所述比較單元21將所述測量電壓值和所述模擬電壓值進行比較生成電壓測試結果。

所述電池管理系統10測量所述電池電流模擬單元23得到測量電流值，所述上位機30配置所述電池電壓模擬單元23的模擬電流值，所述比較單元21將所述測量電流值和所述模擬電流值進行比較生成電流測試結果。

所述電池管理系統10測量所述電池電壓模擬單元24得到測量總電壓值，所述上位機30配置所述電池總電壓模擬單元24的模擬總電壓值，所述比較單元21將所述測量總電壓值和所述模擬總電壓值進行比較生成總電壓測試結果。

所述電池管理系統10測量所述溫度模擬單元25得到測量溫度值，所述上位機30配置所述溫度模擬單元25的模擬溫度值，所述比較單元21將所述測量溫度值和所述模擬溫度值進行比較生成溫度測試結果。

所述充電模擬裝置20按照新國標的四大步驟(充電握手階段、充電參數配置階段、充電階段、充電結束階段)的順序發送和接受can信息，并將can信息所代表的參數信息發送至上位機30并顯示，若在規定時間內未接收到返回信息則停止模擬過程，并在上位機30上顯示出現問題的位置，可以直觀地看出bms系統是在哪個階段出現邏輯錯誤的，便于相關技術人員及時發現和解決程序問題。

在本實施例中，上位機30可以提供控制軟件，控制軟件完成配置充電模擬裝置20中每個模擬單元的測試參數。

充電模擬裝置20可以提供數據采集分析軟件，數據采集分析軟件完成對電池管理系統10的測試數據的采集、記錄、分析及自動生成測試報告。

采用simulink/stateflow開發充電模擬裝置20實現數據交換和監控，完成相應的測試、數據存儲和本地訪問，開發速度快、效率高。

在一個優選地實施例中，所述測試系統還包括電源40，與所述電池管理系統10以及所述充電模擬裝置20相連，用于向所述電池管理系統以及所述充電模擬裝置供電。該電源40可以為24v電源。

本發明的充電模擬裝置還能夠模擬充電過程中充電機發出的can信息至can總線，然后等待can總線網絡中的bms主機回復消息以確定bms系統的邏輯是否符合新國標的要求。圖3示出了本發明實施例提供的充電模擬的測試方法的流程圖。如圖3所示，所述充電模擬的測試方法，包括以下步驟。

在步驟s01中，從上位機獲取充電模擬裝置中各個模擬單元的測試參數。

在步驟s02中，采集電池管理系統生成的測試數據，其中，所述電池管理系統測量所述充電模擬裝置的各個模擬單元以生成測試數據。

在步驟s03中，對比所述測試參數和所述測試數據生成測試結果并發送至上位機。

本發明提供的充電模擬的測試方法，通過基于ccp協議的總線使充電模擬裝置連接在上位機和電池管理系統之間，充電模擬裝置從上位機獲取配置的測試參數，以及采集電池管理系統對充電模擬裝置中各個模擬單元的測試數據，并對測試參數和測試數據進行比較生成測試結果發送至上位機，解決了現有測試過程中需要充電機實物的弊端，提高了可靠性及安全性，提高測試效率，降低成本。本發明的充電模擬裝置還能夠模擬充電過程中充電機發出的can信息至can總線，然后等待can總線網絡中的bms主機回復消息以確定bms系統的邏輯是否符合新國標的要求。

上述實施例只是本發明的舉例，盡管為說明目的公開了本發明的實施例和附圖，但是本領域的技術人員可以理解：在不脫離本發明及所附的權利要求的精神和范圍內，各種替換、變化和修改都是可能的。因此，本發明不應局限于實施例和附圖所公開的內容。