[发明专利]可配置用于检测BMS功能的电池仿真系统及方法

说明书

本发明公开了一种可配置用于检测BMS功能的电池仿真系统及方法，所述系统包括dSPACE控制器、电池单体电压仿真模块、温度仿真模块、绝缘电阻仿真模块。dSPACE控制器通过MicroAutoBox硬件接口板与电池单体电压仿真模块、温度仿真模块、绝缘电阻仿真模块相连。该电池仿真系统与待测BMS相连，用于检测BMS系统数据采集的准确性和精度、SOC估算的准确性、故障诊断的正确性、充电是否符合协议标准、能否与整车进行正常通讯等，从而对待测BMS系统的性能做出综合评价。该电池仿真系统是可配置的，可以根据所要仿真的电池种类、总电压、容量，建立电池的数学模型或直接利用实验所得的数据，得到不同电化学特性的电池SOC‑VOC特性，从而自行配置所仿真电池的特性。

技术领域

本发明涉及电池管理系统领域，尤其涉及一种可配置用于检测BMS功能的电池仿真系统及方法。适用于电动汽车、混合动力车、混合动力能源、混合储能系统等领域BMS系统的检测，对待测BMS的性能系统做出综合评价。

背景技术

现今，环境污染和能源短缺是世界各国都面临的巨大难题，电动汽车以其绿色、环保的特点越来越受到青睐，动力电池因其具有高能量密度的特点，成为电动汽车的主要储能介质。在传统的BMS（电池管理系统）开发中，通常需要预先制作一个完整的电池包来对BMS进行评估和验证。CN207517770U的专利文献就公开了相关的技术，其设置电池存放格和BMS模块存放区，通过将控制主板和通讯转换板插在外壳内部，方便更换控制主板和通讯转换板，为了验证BMS估算SOC的准确性，会采用某些标准行使工况（如NEDC、WLTC等）对特定的电池包进行充/放电试验。然而，这些充/放电试验通常比较耗时。另外，有些电池包的故障（如接地短路，电池热失控）在开发阶段很难模拟，因此，很难验证BMS对各种故障所采取的安全措施是否有效。更重要的是，对于一个电池包，其电池的种类、数量、容量等都是确定的，整个电池包一旦完成就很难再更改，所以整个BMS的开发平台就变得非常昂贵，笨重，目标单一。

在公开号为CN207409616U的专利文献里也公开了相关的技术，其集成了BMS的单体电池信号仿真、温度信号仿真及绝缘信号仿真功能，通过内置电子负载及高精度电流采集功能，实现BMS的主动及被动均衡测试。在公开文献中关于电池仿真系统的研究主要集中于，检测BMS系统所采集数据的准确性、故障诊断的正确性、BMS保护动作的可靠性、对各继电器控制的可靠性等。然而，BMS系统的另一个重要功能--对电池包SOC的估算，在公开文献中却鲜有讨论。这主要是因为不同的动力电池其化学特性差异很大，外在表现就是不同的SOC-VOC特性。电池仿真系统如果不能体现电池的SOC-VOC特性，那么就不可能判断BMS系统对SOC估算的准确性。进一步的，如果电池仿真系统只能体现一种电池的SOC-VOC特性，那么它的应用范围就非常单一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种可配置的电池仿真系统，可以自行定义电池的SOC-VOC特性，使得该电池仿真系统具有灵活性、可配置性，可以为BMS的开发和检测提供一个低成本的平台。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种可配置用于检测BMS功能的电池仿真系统，其特征在于，包括：

dSPACE控制器，其包括GUI界面，CAN通讯模块，以及多个设置功能模块，用于通过所述GUI界面进入多个设置功能模块，进行检测功能的设置，并接收待测BMS的检测数据信息；

仿真处理单元，用于接收dSPACE控制器的控制命令，输出相应的物理量用于检测待测BMS，各通道真实的输出值将作为测量的参考值，并通过CAN通讯模块传递给dSPACE控制器；

dSPACE控制器接收并记录待测BMS发送的检测数据信息，并与测量的参考值进行比较，从而判断待测BMS对于各信号的检测精度。