一种支持软件与硬件联合调试的大型储能测试平台制造技术

本发明专利技术公开了支持软件与硬件联合调试的大型储能测试平台，包括模拟电池管理单元、模拟电池簇管理单元和电池阵列管理单元；模拟电池管理单元、模拟电池簇管理单元和电池阵列管理单元依次通信连接；模拟电池管理单元通过模拟软件配置电池管理单元的数量以及每个电池管理单元管理的电芯和温感数量；模拟电池簇管理单元通过搭建等效电路装置模拟真实电池簇管理单元的控制对象的状态；电池阵列管理单元采用真实的电池阵列管理单元实现。本大型储能测试平台采用软件模拟与硬件结合的方式其中电池数据完全由软件模拟，且数据可以任意设置，模拟各种极端数据和异常数据采用软件模拟方式，极大地降低测试成本，减少占地空间，提高测试安全性和可操作性。

【技术实现步骤摘要】
一种支持软件与硬件联合调试的大型储能测试平台
本专利技术涉及储能系统测试领域，具体涉及一种支持软件与硬件联合调试的大型储能测试平台。
技术介绍
因大型储能系统由大量锂电池组成，导致其测试成本很高，而且占地面积巨大；大型储能系统庞大，对软件的可靠性要求比较高，但是很难在产区搭建完整的系统进行测试，一般在现场调试，如果出现问题，对项目交付有一定的影响；对于一些保护相关的测试，具有一定的危险性，很难在现场模拟测试。此外，大型储能系统使用真实电池测试成本高，占地面积大，某些极端测试存在一定的危险性。现有技术中，如CN106647692A记载的一种用于电池管理系统的从控模块的检测系统及方法，仅针对电池管理系统BMS中的从控模块设置具备软件模拟的温感板和电池板，判断从控模块的温度检测功能、单体电压检测功能等功能是否正常工作，测试项目较为局限，并不能对整体的储能系统进行安全性测试。
技术实现思路
本专利技术针对上述
技术介绍
中存在的问题，提出一种支持软件与硬件联合调试的大型储能测试平台，通过软件模拟锂电池数据，配套硬件模拟的高压箱，实现对整个电池系统的功能测试，可以极大的降低测试成本，减少设备占地空间；一些锂电安全相关的测试也可以在安全的情况下进行，另外可以模拟系统在满配状态下的软件运行情况，提早发现软件问题。一种支持软件与硬件联合调试的大型储能测试平台，包括模拟电池管理单元、模拟电池簇管理单元和电池阵列管理单元，其特征在于：所述模拟电池管理单元、模拟电池簇管理单元和电池阵列管理单元依次通信连接；其中，模拟电池管理单元通过模拟软件配置电池管理单元的数量以及每个电池管理单元管理的电芯和温感数量，实现电池管理单元的数据上传功能；模拟电池簇管理单元通过搭建等效电路装置，使用LED指示灯模拟继电器控制信号，使用拨码开关模拟断路器反馈信号，模拟真实电池簇管理单元的控制对象的状态；电池阵列管理单元包括主控以及和分别和主控连接的电源模块、内部CAN接口、外部CAN接口和外部RS485接口；内部CAN接口用于和模拟电池簇管理单元通信，获取模拟电池的数据；外部CAN和RS485接口用于上传电池阵列管理单元的数据。进一步地，所述电池管理单元的数据的来自真实电池管理单元的数据。进一步地，电池簇管理单元的控制对象包括如继电器、断路器的电路元器件。进一步地，模拟电池管理单元中，电芯数据由软件模拟，数据任意设置以模拟极端数据和异常数据。进一步地，模拟电池簇管理单元中，等效电路装置包括BCMU电路板以及与BCMU电路板连接的指示灯、RJ45接口和拨码开关，一RJ45接口连接模拟电池管理单元，接收模拟电池数据；另一RJ45接口连接各电池簇管理单元BCMU，最终和电池阵列管理单元BAMU连接。进一步地，所述指示灯包括面板指示灯、预充指示灯、主正指示灯、主负指示灯和断路器指示灯。本专利技术达到的有益效果为：提出一种采用软件模拟与硬件结合的方式模拟大型储能系统的电池系统，采用模拟电池管理单元通过模拟软件配置电池管理单元的数量以及每个电池管理单元管理的电芯和温感数量，即电池数据完全由软件模拟，且数据可以任意设置，采用软件模拟方式实现各种极端数据和异常数据的模拟，极大地降低测试成本，减少占地空间，提高测试安全性和可操作性。附图说明图1为本专利技术实施例中传统大型储能系统的架构图。图2为本专利技术实施例中所述大型储能测试平台的组成示意图。图3为本专利技术实施例中所述模拟电池管理单元的软件界面图。图4为本专利技术实施例中所述模拟电池簇管理单元的硬件平台整体示意图。图5为本专利技术实施例中所述模拟电池簇管理单元的硬件平台局部放大示意图。图6为本专利技术实施例中所述模拟电池簇管理单元的等效电路装置的主要组成图。图7为本专利技术实施例中所述电池阵列管理单元的主要组成图。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明。大型储能系统一般由三级架构组成，最底层的电池管理单元（BMU）、中间层的电池簇管理单元（BCMU）和顶层的电池阵列管理单元（BAMU）。其中电池管理单元主要用于采集电芯电压、温度数据等；电池簇管理单元通过通信的方式监控和管理若干个电池管理单元；电池阵列管理单元通过通信的方式监控和管理若干个电池簇管理单元，因此一个储能系统中由大量的电池管理单元和电池簇管理单元组成，如图1所示。由此可见，大型储能电池系统测试需要大量的电池，导致成本高、占地空间，而且由于是高压系统，测试存在一定的危险性，所以本专利技术实施例中采用软件模拟电池管理单元结合硬件模拟电池簇管理单元的方式，降低系统的测试成本、减少占地空间，更重要的是不存在安全性问题。测试系统的组成如图2所示，包括模拟电池管理单元、模拟电池簇管理单元和电池阵列管理单元，其中模拟电池管理单元通过电脑pc以及软件实现，模拟电池簇管理单元通过搭建硬件模拟平台实现，而电池阵列管理单元通过现有的电池阵列管理单元实现。其中模拟电池管理单元：通过模拟软件配置电池管理单元的数量以及每个电池管理单元管理的电芯和温感数量，软件实现电池管理单元的数据上传功能（所有真实电池管理单元的数据），软件界面如图3所示。模拟电池簇管理单元：通过搭建如图6所示的等效电路装置，使用LED指示灯模拟继电器控制信号，使用拨码开关模拟断路器反馈信号，模拟真实电池簇管理单元的控制对象（继电器、断路器等）状态，硬件平台如图4、图5所示。RJ45（图5中标识CAN1）接口连接模拟电池管理单元即电脑，接收模拟电池数据；RJ45（图5中标识CAN2）接口连接各电池簇管理单元（BCMU），最终和电池阵列管理单元（BAMU）连接。模拟电池簇管理单元中，等效电路装置包括BCMU电路板以及与BCMU电路板连接的指示灯、RJ45接口和拨码开关。指示灯包括面板指示灯、预充指示灯、主正指示灯、主负指示灯和断路器指示灯。电池阵列管理单元：采用真实的电池阵列管理单元实现，其主要组成如图7所示。电池阵列管理单元包括主控以及和分别和主控连接的电源模块、内部CAN接口、外部CAN接口和外部RS485接口。当需要测试某一故障时，比如系统过流，通过电池管理单元的模拟软件设置当前系统电流大于系统的保护值，若触发系统保护，证明系统正常；若没有触发保护，证明系统保护失效。在常规测试中，系统过流测试项需要给电芯充放电才能实现，不仅需要消耗能量，还存在一定的安全性，而采用本专利技术的方式测试，只需在电脑上设置即可。当需要测试电池过压保护时，通过电池管理单元的模拟软件设置单体电压大于系统的保护值，若触发系统保护，证明系统正常；若没有触发保护，证明系统保护失效。当需要测试电池欠压保护时，通过电池管理单元的模拟软件设置单体电压小于系统的保护值，若触发系统保护，证明系统正常；若没有触发保护，证明系统保护失效。当需要测试极柱过温保护时，通过电池管理单元的模拟软件设置极柱温度大于系统的保护值，若触发系统保护，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支持软件与硬件联合调试的大型储能测试平台，包括模拟电池管理单元、模拟电池簇管理单元和电池阵列管理单元，其特征在于：/n所述模拟电池管理单元、模拟电池簇管理单元和电池阵列管理单元依次通信连接；/n其中，模拟电池管理单元通过模拟软件配置电池管理单元的数量以及每个电池管理单元管理的电芯和温感数量，实现电池管理单元的数据上传功能；/n模拟电池簇管理单元通过搭建等效电路装置，使用LED指示灯模拟继电器控制信号，使用拨码开关模拟断路器反馈信号，模拟真实电池簇管理单元的控制对象的状态；/n电池阵列管理单元包括主控以及和分别和主控连接的电源模块、内部CAN接口、外部CAN接口和外部RS485接口；内部CAN接口用于和模拟电池簇管理单元通信，获取模拟电池的数据；外部CAN和RS485接口用于上传电池阵列管理单元的数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种支持软件与硬件联合调试的大型储能测试平台，包括模拟电池管理单元、模拟电池簇管理单元和电池阵列管理单元，其特征在于：
所述模拟电池管理单元、模拟电池簇管理单元和电池阵列管理单元依次通信连接；
其中，模拟电池管理单元通过模拟软件配置电池管理单元的数量以及每个电池管理单元管理的电芯和温感数量，实现电池管理单元的数据上传功能；
模拟电池簇管理单元通过搭建等效电路装置，使用LED指示灯模拟继电器控制信号，使用拨码开关模拟断路器反馈信号，模拟真实电池簇管理单元的控制对象的状态；
电池阵列管理单元包括主控以及和分别和主控连接的电源模块、内部CAN接口、外部CAN接口和外部RS485接口；内部CAN接口用于和模拟电池簇管理单元通信，获取模拟电池的数据；外部CAN和RS485接口用于上传电池阵列管理单元的数据。


2.根据权利要求1所述的一种支持软件与硬件联合调试的大型储能测试平台，其特征在于：所述电池管理单元的数据的来自真实电池管理单元的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱嵩华，司修利，顾金凤，杨灵振，严海龙，袁宏亮，林栋，
申请(专利权)人：沃太能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32