一种电动汽车直流充放电仿真控制系统及测试系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电动汽车直流充放电仿真控制系统及测试系统，仿真控制系统包括直流充放电仿真控制单元、交流漏电模块、双向电源组、绝缘检测和故障模拟模块、电能计量模块、高压采集模块、工控机、示波器和功率分析仪；仿真测试系统部署在工控机上，包括直流互操作测试模块、协议一致性测试模块、集成异常案例库模块、用户编辑测试用例模块、充电核模块和放电核模块。本发明专利技术采用模块化设计，遵循开放的设计理念，为实现对电动汽车测试的全面覆盖，集成异常案例库模块，便于测试用例的持续性更新；设置编辑测试用例模块，实现对用户的数据开放，最大化测试的灵活开放性，同时保证用户在测试时能够清楚的了解测试逻辑、流程以及参与的数据。与的数据。与的数据。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车直流充放电仿真控制系统及测试系统


[0001]本专利技术涉及电动汽车充放电测试
，特别涉及一种电动汽车直流充放电仿真控制系统及测试系统。

技术介绍

[0002]新能源电动汽车目前已然成为汽车发展及生产的主流趋势，然而不同于传统的燃料汽车，电动汽车通过电能作为动力源，涉及电能充放的输入和输出，同时电动汽车还配备有电池管理系统，电动汽车的生产及出场前要经过充放电的相关测试。
[0003]例如专利申请文件CN210803614U一种电动汽车互操作性测试设备、CN212008780U一种电动汽车充电检测装置以及CN205581221U一种电动汽车直流充电桩接口电路模拟器；在进行电动汽车检测过程中，仅仅能检测国标规定测试项、且软件设计部分将各测试用例以及测试参数固化在程序代码中，用户无法编辑，用户不知道真实值也无法修改，固化的设备及系统，还面临测试内容重复、滞后等问题，同样的，软件系统也没有为用户提供开发新测试用例接口，系统可扩展有限，在很大程度上限制了用户对电动汽车测试的全面性和系统性。例如：用户在进行辅助电源电压边界值测试时，如果仅仅能测试国标规定上下边界电压，但不能调整测试电压边界值，用户就不能更多了解被测车辆在辅助电源电压边界外，被测车辆适应情况；用户需要修改测试时序逻辑、了解更多关于测试结果的相关数据等操作受限时，就很大程度限制其应用范围。
[0004]现有技术以不同方式实现对电动汽车互操作国标项进行测试，在一定程度上解决了测试环境搭建耗时过长，测试数据不完整等现象。但电动汽车充电测试是一项全面、系统、复杂的测试过程，但仅仅针对测试国标项远远不能满足车辆测试要求，检测机构、车企研究院都有自己大量私有用例库，用于对车辆的测试；车辆测试更多还需要调整参数，进行更宽范围测试、还需要调整异常的充电时序逻辑、检测条件，还需要保证测试数据全面完整性，做好日志记录等手段对车辆进行全面测试。为了改善上述测试不足，本文提出一种电动汽车直流充放电仿真测试系统。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术提供了一种电动汽车直流充放电仿真控制系统及测试系统，采用模块化设计，各模块功能相互独立，相互配合，便于系统的扩展，保证测试的灵活性，集成国标测试模块以及集成异常案例库模块，实现对仿真测试的全面覆盖，同时便于测试的持续性更新，设置用户编辑测试用例模块，实现对用户的数据开放，最大化测试的灵活开放性，同时保证用户在测试时能够清楚的了解测试逻辑、流程以及参与的数据。
[0006]本专利技术提供了一种电动汽车直流充放电仿真控制系统，具体技术方案如下：
[0007]系统包括直流充放电仿真控制单元、双向电源组、绝缘检测和故障模拟模块、电能计量模块、采集模块、工控机、示波器和功率分析仪，所述采集模块包括高/低压采集模块和电流采集模块；
[0008]所述直流充放电仿真控制单元通过对应的通信接口与绝缘检测和故障模拟模块、电能计量模块、采集模块连接，所述直流充放电仿真控制单元通过以太网与工控机、示波器和功率分析仪连接，所述工控机上搭载有仿真测试系统；
[0009]所述直流充放电仿真控制单元包括设备端模块和导引控制回路，所述导引控制回路设有通信通断短路控制。
[0010]所述导引控制回路在国标项基础上设有通信通断短路控制。如继电器S3/S4/S5、断线控制，如继电器S1/S2/S8、枪头机械开关S的软开关S0、可编程导引电阻，如R1/R2/R3。通过以上资源，控制单元可以根据仿真测试用例的命令，实现对各种故障的模拟和状态的反馈。
[0011]进一步的，所述仿真控制系统还设有四个接触器开关节点，即K1/K2和K3/K4，其中，K1/K2分别与所述双向电源组连接，另一端通过枪头与电动汽车K5/K6连接，K5/K6另一端连接至车辆的电池包，在所述双向电源组与电池包连接的线路上分别设有绝缘检测和故障模拟模块，电能计量模块和采集模块，所述双向电源组输入端通过交流断路器连接至电网，K3/K4一端分别连接电动汽车的车辆控制器，另一端连接有可调辅助电源，所述可调辅助电源与所述直流充放电仿真控制单元连接。
[0012]优选的，所述双向电源组还连接有守护模块，所述守护模块通过通信接口与所述直流充放电仿真控制单元和双向电源组连接，用于检测仿真测试系统上位机是否异常，当出现异常，控制双向电源组安全关机。
[0013]优选的，所述仿真控制系统还包括Y电容模拟模块与所述直流充放电仿真控制单元连接，所述直流充放电仿真控制单元通过以太网与交换机连接，分别连接至所述工控机、示波器以及功率分析仪，组成整个仿真控制系统。
[0014]优选的，所述仿真控制系统还设有交流漏电模块所述与所述直流充放电仿真控制单元连接，所述交流漏电模块设在所述双向电源组输入端与交流断路器之间。
[0015]本专利技术还提供了一种电动汽车直流充放电仿真测试系统，基于上述仿真控制系统，所述仿真测试系统部署在工控机上，主要的测试功能模块包括直流互操作测试模块、协议一致性测试模块、集成异常案例库模块、用户编辑测试用例模块、充电核模块和放电核模块；
[0016]所述直流互操作测试模块，用于检测车辆BMS对于充电过程中与充电核模块交互过程中，对于异常的响应能力。
[0017]所述协议一致性测试模块，用于检测车辆BMS对于充电过程中与充电核模块在CAN通信交互过程中，对于异常报文的响应能力。
[0018]所述集成异常案例库模块，存储有多种集成的测试实例程序，通过在工控机上操作调用测试实例；
[0019]所述用户编辑测试用例模块，设有测试用例所需调用接口，包括编辑操作界面和编辑单元，通过在所述编辑操作界面的操作，向所述编辑单元发送指令，所述编辑单元接收指令后控制仿真控制系统执行对应测试操作；
[0020]充电核模块可以实现对车辆进行长时间的充电功能，以满足仿真测试系统的充电测试需求；
[0021]放电核模块可以实现对车辆进行放电的功能，以满足仿真测试系统的放电测试需
求，用于释放电池内部电能和检测被测车辆放电功能是否正常。
[0022]进一步的，所述编辑操作界面中的操作项与编辑单元中对应的硬件控制接口相对应，硬件控制接口分别对应系统各种测试状态。
[0023]进一步的，根据操作项生成的程序用例，可通过所述编辑操作界面编辑测试脚本和调整测试用例中的参数值，还可通过编辑操作界面实时观测系统测试状态、绘制测试过程时序图，并保存与测试结果相关的数据，便于后续测试结果追溯。
[0024]进一步的，测试过程如下：
[0025]故障检测，仿真测试系统先进行故障检测，检测与单元连接的各部分是否运行正常，若没有故障信息，则通过充电枪与电动汽车的控制器和电池包连接；
[0026]初始化系统中各模块，启动充电流程，并加载测试用例，模拟相应故障，同时进行计时，统计测试结果；
[0027]在计时过程中，通过示波器记录测试过程中的时序信息，同时记录测试数据信息，当计时达到预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车直流充放电仿真控制系统，其特征在于，系统包括直流充放电仿真控制单元、双向电源组、绝缘检测和故障模拟模块、电能计量模块、采集模块、工控机、示波器和功率分析仪，所述采集模块包括高/低压采集模块和电流采集模块；所述直流充放电仿真控制单元通过对应的通信接口与绝缘检测和故障模拟模块、电能计量模块、采集模块连接，所述直流充放电仿真控制单元通过以太网与工控机、示波器和功率分析仪连接，所述工控机上搭载有仿真测试系统；所述直流充放电仿真控制单元包括设备端模块和导引控制回路，所述导引控制回路设有通信通断短路控制。2.根据权利要求1所述的仿真控制系统，其特征在于，所述仿真控制系统还设有四个接触器开关节点，即K1/K2和K3/K4，其中，K1/K2分别与所述双向电源组连接，另一端通过枪头与电动汽车K5/K6连接，K5/K6另一端连接至车辆的电池包，在所述双向电源组与电池包连接的线路上分别设有绝缘检测和故障模拟模块，电能计量模块和采集模块，所述双向电源组输入端通过交流断路器连接至电网，K3/K4一端分别连接电动汽车的车辆控制器，另一端连接有可调辅助电源，所述可调辅助电源与所述直流充放电仿真控制单元通过通信串口连接。3.根据权利要求2所述的仿真控制系统，其特征在于，所述双向电源组还连接有守护模块，所述守护模块通过通信接口与所述直流充放电仿真控制单元和双向电源组连接，用于检测仿真测试系统上位机是否异常，当出现异常，控制双向电源组安全关机。4.根据权利要求2所述的仿真控制系统，其特征在于，所述仿真控制系统还包括Y电容模拟模块与所述直流充放电仿真控制单元连接，所述直流充放电仿真控制单元通过以太网与交换机连接，分别连接至所述工控机、示波器以及功率分析仪，组成整个仿真控制系统。5.根据权利要求2所述的仿真控制系统，其特征在于，所述仿真控制系统还设有交流漏电模块所述与所述直流充放电仿真控制单元连接，所述交流漏电模块与所述双向电源组输入端与所述交流断路器之间。6.一种基于权利要求1
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5任一所述的仿真控制系统的电动汽车直流充放电仿真测试系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帆，樊鹏飞，王涛，赵绿化，李杨，姜毅，王帆，范涛，鲍冲飞，
申请(专利权)人：西安领充创享新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：