【技术实现步骤摘要】
本申请涉及储能，更具体地，涉及一种储能系统的硬件在环测试系统及方法。
技术介绍
1、储能系统主要由能量存储设备、能量转换装置和控制系统组成。其中，电池管理系统是配合监控储能电池状态的一种控制系统，控制系统还包括整个储能系统的域控制器，可以实现对储能系统全方位的电池监控和诊断、就地能量管理、边缘计算和诊断、智能故障告警、秒级实时运维数据显示与统计分析等功能。区别于电动汽车的电池管理系统，储能系统的电池管理系统相对更加庞大，一个完整的储能系统电池管理系统包括从控单元、主控单元及总控单元三级架构。
2、作为储能系统的关键产品，电池管理系统和储能系统的域控制器确保了整个储能系统尤其是电芯的安全及稳定运行，因此，在储能系统正式投用前需要对电池管理系统和储能系统的域控制器分别进行独立测试和集成联调测试。
3、目前，国内外对于控制系统的研究主要集中在电动汽车领域，但对储能系统的控制系统的研究较少，技术相较不成熟，同时缺乏更加适用于储能系统且平台化的储能系统控制单元仿真测试平台；且随着储能系统使用场景复杂化，各厂家的设备架构、功能、性能不统一，储能系统控制系统的构成也不尽相同，导致储能系统的电池管理系统及域控制器无法在投产前得到针对性的、更加深层全面的测试验证。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供了一种储能系统的硬件在环测试系统及方法，用于对储能系统的控制单元进行组合及拆分测试，使得硬件在环测试系统的适用性更强，提高测试效率，降低测试成本，实现统一平台化、可扩展测试架构
2、第一方面，本申请提供了一种储能系统的硬件在环测试系统，用于对储能系统的控制单元进行硬件在环仿真测试；储能系统的控制单元包括储能域控制单元、电池管理系统主控单元和电池管理系统从控单元中的至少一种；
3、硬件在环测试系统包括通信连接的上位机和下位机，下位机中载入有用于模拟储能系统的储能系统仿真模型，储能系统的控制单元与下位机通信连接，并与储能系统仿真模型进行数据交互；
4、储能系统仿真模型包括控制单元仿真模型，控制单元仿真模型包括多个子仿真模型，分别为储能域控制单元仿真模型、电池管理系统主控单元仿真模型和电池管理系统从控单元仿真模型；每个子仿真模型均具有启用状态和屏蔽状态，每个子仿真模型的状态均可独立控制。
5、可选地，其中：
6、储能系统的控制单元包括电池管理系统从控单元时，电池管理系统主控单元仿真模型处于启用状态，电池管理系统从控单元仿真模型和储能域控制单元仿真模型处于屏蔽状态；
7、当储能系统的控制单元包括电池管理系统主控单元时，储能域控制单元仿真模型和电池管理系统从控单元仿真模型处于启用状态，电池管理系统主控单元仿真模型处于屏蔽状态；
8、当储能系统的控制单元包括电池管理系统主控单元和电池管理系统从控单元时，储能域控制单元仿真模型处于启用状态，电池管理系统主控单元仿真模型和电池管理系统从控单元仿真模型处于屏蔽状态；
9、当储能系统的控制单元包括储能域控制单元时，电池管理系统主控单元仿真模型和电池管理系统从控单元仿真模型处于启用状态，储能域控制单元仿真模型处于屏蔽状态；
10、当储能系统的控制单元包括储能域控制单元、电池管理系统主控单元和电池管理系统从控单元时，储能域控制单元仿真模型、电池管理系统主控单元仿真模型和电池管理系统从控单元仿真模型均处于屏蔽状态。
11、可选地，其中：
12、储能系统仿真模型至少还包括：电池模型、储能变流器模型、电网模型、液冷系统模型和消防系统模型。
13、可选地，其中：
14、下位机包括实时控制器以及分别与实时控制器连接的第一仿真模拟单元和第二仿真模拟单元；电池模型、液冷系统模型和消防系统模型载入于实时控制器，电网模型和储能变流器模型载入于第一仿真模拟单元，控制单元仿真模型载入于第二仿真模拟单元。
15、可选地，其中：
16、下位机还包括输入输出单元和通信单元，输入输出单元分别与实时控制器、第一仿真模拟单元、第二仿真模拟单元和储能系统的控制单元连接，通信单元与实时控制器连接，储能系统的控制单元通过通信单元与下位机通信连接。
17、可选地，其中：
18、当储能系统的控制单元包括电池管理系统从控单元时，下位机还包括与储能系统的控制单元相连接的电池模拟器，电池模拟器与实时控制器通信连接。
19、可选地，其中：
20、下位机还包括故障模拟单元，故障模拟单元包括相连接的故障注入子单元和信号转接子单元，故障注入子单元分别与输入输出单元、第一仿真模拟单元和第二仿真模拟单元连接，信号转接子单元与储能系统的控制单元连接。
21、第二方面，本申请还一种储能系统的硬件在环测试方法，储能系统的硬件在环测试方法应用于第一方面所描述的储能系统的硬件在环测试系统。
22、可选地，其中：
23、储能系统的硬件在环测试方法包括：
24、将储能系统的控制单元与下位机连接；
25、根据储能系统的控制单元的类型，调整储能系统仿真模型；
26、通过上位机进行人机交互，利用硬件在环测试系统对储能系统的控制单元进行硬件在环仿真测试。
27、可选地，其中：
28、在将储能系统的控制单元与下位机连接之前，储能系统的硬件在环测试方法还包括：
29、搭建储能系统仿真模型；
30、根据储能系统的控制单元的类型，调整储能系统仿真模型包括：
31、当储能系统的控制单元包括电池管理系统从控单元时，屏蔽电池管理系统从控单元仿真模型和储能域控制单元仿真模型；
32、当储能系统的控制单元包括电池管理系统主控单元时，屏蔽电池管理系统主控单元仿真模型；
33、当储能系统的控制单元包括电池管理系统主控单元和电池管理系统从控单元时，屏蔽电池管理系统主控单元仿真模型和电池管理系统从控单元仿真模型；
34、当储能系统的控制单元包括储能域控制单元时，屏蔽储能域控制单元仿真模型；
35、当储能系统的控制单元包括储能域控制单元、电池管理系统主控单元和电池管理系统从控单元时，储能系统的硬件在环测试方法包括拆分验证阶段和联合测试阶段；在拆分验证阶段内，分别利用储能系统的硬件在环测试系统对电池管理系统主控单元和电池管理系统从控单元的组合，以及储能域控制单元进行功能验证；在联合测试阶段，屏蔽储能域控制单元仿真模型、电池管理系统主控单元仿真模型和电池管理系统从控单元仿真模型，利用储能系统的硬件在环测试系统对电池管理系统主控单元、电池管理系统从控单元和储能域控制单元进行联合测试。
36、与现有技术相比，本申请提供的一种储能系统的硬件在环测试系统及方法，至少实现了如下的有益效果：
37、本申请从储能系统的架构出发，构建了面向储能系统的硬件在环仿真测试系统，用以对储能系本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储能系统的硬件在环测试系统，其特征在于，用于对储能系统的控制单元进行硬件在环仿真测试；所述储能系统的控制单元包括储能域控制单元、电池管理系统主控单元和电池管理系统从控单元中的至少一种；
2.根据权利要求1所述的储能系统的硬件在环测试系统，其特征在于，当所述储能系统的控制单元包括所述电池管理系统从控单元时，所述电池管理系统主控单元仿真模型处于启用状态，所述电池管理系统从控单元仿真模型和所述储能域控制单元仿真模型处于屏蔽状态；
3.根据权利要求1所述的储能系统的硬件在环测试系统，其特征在于，所述储能系统仿真模型至少还包括：电池模型、储能变流器模型、电网模型、液冷系统模型和消防系统模型。
4.根据权利要求3所述的储能系统的硬件在环测试系统，其特征在于，所述下位机包括实时控制器以及分别与所述实时控制器连接的第一仿真模拟单元和第二仿真模拟单元；所述电池模型、所述液冷系统模型和所述消防系统模型载入于所述实时控制器，所述电网模型和所述储能变流器模型载入于所述第一仿真模拟单元，所述控制单元仿真模型载入于所述第二仿真模拟单元。
5.根据权利要
6.根据权利要求4所述的储能系统的硬件在环测试系统，其特征在于，当所述储能系统的控制单元包括所述电池管理系统从控单元时，所述下位机还包括与所述储能系统的控制单元相连接的电池模拟器，所述电池模拟器与所述实时控制器通信连接。
7.根据权利要求5所述的储能系统的硬件在环测试系统，其特征在于，所述下位机还包括故障模拟单元，所述故障模拟单元包括相连接的故障注入子单元和信号转接子单元，所述故障注入子单元分别与所述输入输出单元、所述第一仿真模拟单元和所述第二仿真模拟单元连接，所述信号转接子单元与所述储能系统的控制单元连接。
8.一种储能系统的硬件在环测试方法，其特征在于，所述储能系统的硬件在环测试方法应用于权利要求1～7任一项所述的储能系统的硬件在环测试系统。
9.根据权利要求8所述的储能系统的硬件在环测试方法，其特征在于，所述储能系统的硬件在环测试方法包括：
10.根据权利要求9所述的储能系统的硬件在环测试方法，其特征在于，在所述将所述储能系统的控制单元与所述下位机连接之前，所述储能系统的硬件在环测试方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种储能系统的硬件在环测试系统，其特征在于，用于对储能系统的控制单元进行硬件在环仿真测试；所述储能系统的控制单元包括储能域控制单元、电池管理系统主控单元和电池管理系统从控单元中的至少一种；
2.根据权利要求1所述的储能系统的硬件在环测试系统，其特征在于，当所述储能系统的控制单元包括所述电池管理系统从控单元时，所述电池管理系统主控单元仿真模型处于启用状态，所述电池管理系统从控单元仿真模型和所述储能域控制单元仿真模型处于屏蔽状态；
3.根据权利要求1所述的储能系统的硬件在环测试系统，其特征在于，所述储能系统仿真模型至少还包括：电池模型、储能变流器模型、电网模型、液冷系统模型和消防系统模型。
4.根据权利要求3所述的储能系统的硬件在环测试系统，其特征在于，所述下位机包括实时控制器以及分别与所述实时控制器连接的第一仿真模拟单元和第二仿真模拟单元；所述电池模型、所述液冷系统模型和所述消防系统模型载入于所述实时控制器，所述电网模型和所述储能变流器模型载入于所述第一仿真模拟单元，所述控制单元仿真模型载入于所述第二仿真模拟单元。
5.根据权利要求4所述的储能系统的硬件在环测试系统，其特征在于，所述下位机还包括输入输出单元和通信单元，所述输入输出单元分别与所述实时控制器、所述第一仿...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈垟，梁亚东，
申请(专利权)人：晶科储能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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