电池及电池管理系统测试方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电池及电池管理系统测试方法，包括：建立整车仿真模型、虚拟道路模型和制定控制策略；采集驾驶员的控制信息，控制负载电机输出力矩或转速；根据驾驶员的控制信息和整车仿真模型及工况对驱动电机进行动态加载；同时，动力电池向驱动电机输入驱动功率；实时采集动力电池的充放电电流数据，并对动力电池进行安全管理评估；实时采集数据采集模块采集的电池信息，同时读取电池管理系统监测的电池信息，并完成电池管理系统的评估。本发明专利技术还公开了一种电池及电池管理系统测试系统。采用本发明专利技术的实施例，能够构建电机驱动和动力电池的实物系统，动态模拟实车的各种运行状况，更加全面、直观和准确反馈电池及管理系统的运行状况。

【技术实现步骤摘要】
电池及电池管理系统测试方法及系统
本专利技术涉及电池测试
，尤其涉及一种电池及电池管理系统测试方法及系统。
技术介绍
为了应对全球气候变暖、能源短缺等国际性问题，国家大力推广新能源汽车。清洁环保的电动汽车，具备低排放、低噪音、低散热等环保特点，越来越受到欢迎，市场份额也因此在逐步提高。汽车动力电池作为电动汽车的主要能源供应，其运行状态、性能好坏都直接影响到电动汽车的性能和质量，所以动力电池的发展一直是汽车研究的重点和热点。而动力电池的测试作为其开发过程中的重要环节，其重要性不言而喻。现有电池测试方法很多，如电池+BMS(英文为：Batterymanagementsystem，中文为：电池管理系统)稳态测试、电池模拟器+BMS测试、快速原型+BMS等测试方法。其中，“电池+BMS稳态测试”适用于汽车稳定行驶工况，但不能实时的动态反应电池状况的问题。“电池模拟器+BMS”是利用各种数学模拟来模拟汽车动力电池的各行驶工况，但无法绝对的模拟真实电池运行状况。“快速原型+BMS”测试方法则对控制算法要求较高，同样难以准确模拟真实电池运行状况。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种电池及电池管理系统测试方法及系统，能够构建电机驱动和动力电池的实物系统，动态模拟实车的各种运行状况，更加全面、直观和准确反馈电池及管理系统的运行状况。为实现上述目的，本专利技术实施了提供一种电池及电池管理系统测试方法，包括：建立整车仿真模型和虚拟道路模型，同时制定控制策略；采集驾驶员的控制信息，并根据所述整车整车模型、所述虚拟道路模型以及驾驶员控制信息，控制负载电机输出力矩或转速；根据所述驾驶员的控制信息、整车仿真模型以及运行工况实时计算驱动力矩，控制驱动电机进行动态工况加载；同时，控制动力电池向所述驱动电机输入驱动功率；实时采集所述动力电池的充放电数据，并根据所述充放电数据对所述动力电池进行安全管理评估；其中，所述充放电数据包括充电电流、充电电压、放电电流和放电电压；实时采集数据采集模块采集的电池信息，同时读取电池管理系统监测的电池信息，并将所述数据采集模块采集的电池信息和所述电池管理系统监测的电池信息进行比对以完成所述电池管理系统的评估。本专利技术公开的电池及电池管理系统测试方法通过实时采集所述动力电池的充放电电流数据，从而对所述动力电池进行安全管理评估；另外，再通过采集所述数据采集模块采集的电池信息，同时读取电池管理系统监测的电池信息，并将所述数据采集模块采集的电池信息和所述电池管理系统监测的电池信息进行比对以完成所述电池管理系统的评估。能够构建电机驱动和动力电池的实物系统，动态模拟实车的各种运行状况，更加全面、直观和准确反馈电池及管理系统的运行状况。作为上述方案的改进，所述数据采集模块采集的电池信息包括但不限于温度信息、电压信息和电流信息，所述电池管理系统监测的电池信息包括但不限于温度信息、电压信息和电流信息。作为上述方案的改进，所述电池及电池管理系统测试方法还包括在所述驱动电机满足测试条件时根据采集的数据信息生成测试报告，所述采集的数据信息包括数据采集模块采集的电池信息、电池管理系统监测的电池信息、充放电电流数据、所述驱动电机的力矩和转速。作为上述方案的改进，所述测试条件包括所述驱动电机达到极限工作点、所述驱动电机在所述模拟运行工况下纵向运动工作和所述驱动电机发生电机堵转。作为上述方案的改进，所述极限工作点包括但不限于车辆运行中稳态工作点、能量回馈稳态工作点、全加速工作点和急减速工作点；所述模拟运行工况包括但不限于NEDC、ECE和EPA。为实现上述目的，本专利技术实施了还提供一种电池及电池管理系统测试系统，包括：驾驶员模拟器，用于采集驾驶员的控制信息；监控计算机，用于建立整车仿真模型和虚拟道路模型，同时制定控制策略；负载模拟模块，包括变频器和负载电机，其中，所述变频器用于控制所述负载电机输出力矩或转速；电驱动模块，包括电机控制器和驱动电机，其中，所述电机控制器用于根据所述动态工况和所述负载电机输出力矩或转速控制所述驱动电机输出力矩或转速；高性能工控机，用于根据所述整车仿真模型、所述虚拟道路模型以及驾驶员控制信息通过所述数据采集处理模块实时计算所述驱动电机和所述负载电机的力矩和转速，并通过所述数据采集处理模块对所述驱动电机和所述负载电机进行动态工况加载；数据采集处理模块，用于实时采集数据采集模块采集的电池信息和电池管理系统监测的电池信息，并进行所述动力电池和所述电池管理系统的评估；所述数据采集模块采集的电池信息包括但不限于温度信息、电压信息和电流信息，所述电池管理系统监测的电池信息包括但不限于温度信息、电压信息和电流信息；动力电池，用于向所述驱动电机输入驱动功率；电池管理系统，用于监测所述动力电池的电池信息；联轴器，用于连接所述驱动电机和所述负载电机；数据采集模块，用于采集所述动力电池的电池信息。本专利技术公开的电池及电池管理系统测试系统通过所述监控计算机建立仿真模型，并通过数据采集处理模块采集驾驶员的控制信息，从而使得所述驱动电机可以进行相应的操作，进而数据采集处理模块实时采集所述动力电池的充放电数据，对所述动力电池进行安全管理评估；另外，再通过数据采集处理模块采集所述数据采集模块采集的电池信息，同时读取电池管理系统监测的电池信息，并将所述数据采集模块采集的电池信息和所述电池管理系统监测的电池信息进行比对以完成所述电池管理系统的评估。能够构建电机驱动和动力电池的实物系统，动态模拟实车的各种运行状况，更加全面、直观和准确反馈电池及管理系统的运行状况。作为上述方案的改进，所述电池及电池管理系统测试系统还包括充电模块，所述充电模块用于给所述动力电池供电。作为上述方案的改进，所述电池及电池管理系统测试系统还包括第一电压传感器以及第一电流传感器；所述第一电压传感器用于监测所述动力电池的放电电压，所述第一电流传感器用于监测所述动力电池的放电电流。作为上述方案的改进，所述电池及电池管理系统测试系统还包括第二电压传感器以及第二电流传感器，所述第二电压传感器用于检测所述动力电池的充电电压，所述第二电流传感器用于检测所述动力电池的充电电流。作为上述方案的改进，所述电池及电池管理系统测试系统还包括扭矩转速传感器，所述扭矩转速传感器用于测量所述驱动电机的输出轴的力矩和转速。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种电池及电池管理系统测试方法及系统的流程图；图2是本专利技术实施例提供的一种电池及电池管理系统测试方法及系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1，图1是本专利技术实施例提供的一种电池及电池管理系统测试方法及系统的流程图；包括步骤：S1、建立整车仿真模型和虚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池及电池管理系统测试方法，其特征在于，包括：建立整车仿真模型和虚拟道路模型，同时制定控制策略；采集驾驶员的控制信息，并根据所述整车仿真模型、所述虚拟道路模型以及驾驶员控制信息，控制负载电机输出力矩或转速；根据所述驾驶员的控制信息、整车仿真模型以及运行工况实时计算驱动力矩，控制驱动电机进行动态加载；同时，控制动力电池向所述驱动电机输入驱动功率；实时采集所述动力电池的充放电数据，并根据所述充放电数据对所述动力电池进行安全管理评估；其中，所述充放电数据包括充电电流、充电电压、放电电流和放电电压；实时采集数据采集模块采集的电池信息，同时读取电池管理系统监测的电池信息，并将所述数据采集模块采集的电池信息和所述电池管理系统监测的电池信息进行比对以完成所述电池管理系统的评估。

【技术特征摘要】
1.一种电池及电池管理系统测试方法，其特征在于，包括：建立整车仿真模型和虚拟道路模型，同时制定控制策略；采集驾驶员的控制信息，并根据所述整车仿真模型、所述虚拟道路模型以及驾驶员控制信息，控制负载电机输出力矩或转速；根据所述驾驶员的控制信息、整车仿真模型以及运行工况实时计算驱动力矩，控制驱动电机进行动态加载；同时，控制动力电池向所述驱动电机输入驱动功率；实时采集所述动力电池的充放电数据，并根据所述充放电数据对所述动力电池进行安全管理评估；其中，所述充放电数据包括充电电流、充电电压、放电电流和放电电压；实时采集数据采集模块采集的电池信息，同时读取电池管理系统监测的电池信息，并将所述数据采集模块采集的电池信息和所述电池管理系统监测的电池信息进行比对以完成所述电池管理系统的评估。2.如权利要求1所述的电池及电池管理系统测试方法,其特征在于，所述数据采集模块采集的包括但不限于温度信息、电压信息和电流信息，所述电池管理系统监测的电池信息包括但不限于温度信息、电压信息和电流信息。3.如权利要求1所述的电池及电池管理系统测试方法,其特征在于，所述电池及电池管理系统测试方法还包括在所述驱动电机满足测试条件时根据采集的数据信息生成测试报告，所述采集的数据信息包括数据采集模块采集的电池信息、电池管理系统监测的电池信息、充放电电流数据、所述驱动电机的力矩和转速。4.如权利要求3所述的电池及电池管理系统测试方法,其特征在于，所述测试条件包括所述驱动电机达到极限工作点、所述驱动电机在所述模拟运行工况下纵向运动工作和所述驱动电机发生电机堵转。5.如权利要求4所述的电池及电池管理系统测试方法,其特征在于，所述极限工作点包括但不限于车辆运行中稳态工作点、能量回馈稳态工作点、全加速工作点和急减速工作点；所述模拟运行工况包括但不限于NEDC、ECE和EPA。6.一种电池及电池管理系统测试系统，其特征在于，包括：驾驶员模拟器，用于采集驾驶员的控制信息；监控计算机，用于建立整车仿真模型和虚拟道路模型，同时...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊会元，王攀，
申请(专利权)人：东莞中山大学研究院，中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44