一种通过虚拟BMU节点的储能系统性能测试方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种通过虚拟BMU节点的储能系统性能测试方法与系统，涉及储能领域，本发明专利技术通过设置电池簇数、使一簇对应一个BMS系统，一个BMS系统对应多个虚拟的BMU节点，并设置虚拟BMU节点对应的电池单体串数、温度采样点数量，以通过虚拟的BMU节点替代真实的BMU，同时，本发明专利技术根据虚拟BMU节点生成单体电压帧、单体温度帧、BMU汇总帧，并发送至预设缓存区，分不同的间隔时间发送至trans队列，使其与真实的BMU生成的帧数据格式和真实的BMU发送单体电压帧、单体温度帧与BMU汇总帧的周期完全一致，以模拟出真实BMU采样到的各种数据和行为，实现对真实BMU的替换，省去真实BMU平台的搭建时间以及电池模拟器的采购费用。间以及电池模拟器的采购费用。间以及电池模拟器的采购费用。

【技术实现步骤摘要】
一种通过虚拟BMU节点的储能系统性能测试方法与系统


[0001]本专利技术涉及储能系统领域，尤其涉及一种通过虚拟BMU节点的储能系统性能测试方法与系统。

技术介绍

[0002]现有的高压储能系统很多都是由如图1所示的BMS+N*BMU组成的，在进行储能系统策略测试时传统的测试方案采取BMS+BMU+模拟器测试，其中模拟器包括电池模拟器与温度模拟器。如在测试:一个BMS系统对应8个BMU,一个BMU对应32串电池单体组成的储能系统(此表示为一簇)时，每簇需要电池模拟器32*8＝256路，电池模拟器价格在2000
‑
5000元每通道，平台设备成本约256*3000＝76.8万元；对此，还需要配套大量测试线束，平台搭建时间约1周左右；而高压系统往往支持多簇并机(即多个BMS系统的并机)工作，而多簇环境搭建成本更高，更复杂。另外，一个BMS系统可能需要组合不同数量的BMU，因此需要不断根据组合的变化重新搭建测试环境，及其的费时费力。

技术实现思路

[0003]为了降低储能系统性能测试的成本、减少测试环境的搭建时间，本专利技术提出了一种通过虚拟BMU节点的储能系统性能测试方法，包括：
[0004]设置电池簇数，一簇对应一个BMS系统，一个BMS系统对应多个虚拟的BMU节点；设置一个BMS系统对应的虚拟BMU节点的数量；设置虚拟BMU节点中包含的电池单体串数即虚拟电池单体的数量，并基于电池单体串数设置虚拟BMU节点对应的温度采样点数量，设置虚拟BMU节点中各虚拟电池单体对应的单体电压值，并根据温度采样点数量设置各温度采样点对应的单体温度值；
[0005]根据虚拟BMU节点中的电池单体串数与单体电压值生成单体电压帧、根据虚拟BMU节点中的温度采样点数量与单体温度值生成单体温度帧、并根据虚拟BMU节点中各虚拟电池单体对应的单体电压值与各温度采样点对应的单体温度值获取BMU汇总帧，发送单体电压帧、单体温度帧与BMU汇总帧至预设缓存区；
[0006]每间隔第一预设时长将预设缓存区中的单体电压帧与单体温度帧发送至trans队列中一次，每间隔第二预设时长将预设缓存区中的BMU汇总帧发送至trans队列中一次；所述一个BMS系统对应一个trans队列；
[0007]通过预设CAN驱动单元中的报文发送模块每间隔第三预设时长读取一次trans队列中的数据，并发送至对应的BMS系统。
[0008]进一步地，所述BMU汇总帧包括单体电压汇总帧与单体温度汇总帧；所述单体电压汇总帧的获取方法具体为：
[0009]获取虚拟BMU节点中的最高单体电压值与最低单体电压值，根据最高单体电压值对应虚拟电池单体的串号获取最高单体电压位置，根据最低单体电压值对应虚拟电池单体的串号获取最低单体电压位置，并根据最高单体电压值、最低单体电压值、最高单体电压位
置与最低单体电压位置获取单体电压汇总帧；
[0010]所述单体温度汇总帧的获取方法具体为：
[0011]获取虚拟BMU节点中的最高单体温度值与最低单体温度值，根据最高单体温度值对应虚拟电池单体的串号获取最高单体温度位置，根据最低单体温度值对应虚拟电池单体的串号获取最低单体温度位置，并根据最高单体温度值、最低单体温度值、最高单体温度位置与最低单体温度位置获取单体温度汇总帧。
[0012]进一步地，所述报文发送模块通过CAN总线发送trans队列中的数据至对应的BMS系统。
[0013]进一步地，所述第三预设时长小于第二预设时长，所述第二预设时长小于第一预设时长。
[0014]进一步地，所述方法还包括：
[0015]修改虚拟BMU节点中各虚拟电池单体对应的单体电压值与各温度采样点对应的单体温度值，并根据修改后的数据重新生成单体电压帧、单体温度帧与BMU汇总帧，并发送至预设缓存区以替换原来对应的帧数据。
[0016]进一步地，所述单体电压值的设置包括四种方式：
[0017]第一种方式为：统一设置各虚拟电池单体对应的单体电压值相等；
[0018]第二种方式为：随机设置各虚拟电池单体对应的单体电压值；
[0019]第三种方式为：设置最高单体电压值与最低单体电压值，并基于最高单体电压值与最低单体电压值逐渐递减；
[0020]第四种方式为：基于最高单体电压值与最低单体电压值逐渐递增；
[0021]所述单体温度值的设置包括四种方式：
[0022]第一种方式为：统一设置各温度采样点对应的单体温度值相等；
[0023]第二种方式为：随机设置各温度采样点对应的单体温度值；
[0024]第三种方式为：设置最高单体温度值与最低单体温度值，并基于最高单体温度值与最低单体温度值逐渐递减。
[0025]第四种方式为：基于最高单体温度值与最低单体温度值逐渐递增。
[0026]本专利技术还提出了一种通过虚拟BMU节点的储能系统性能测试系统，包括：
[0027]参数设置模块，用于设置电池簇数，一簇对应一个BMS系统，一个BMS系统对应多个虚拟的BMU节点；设置一个BMS系统对应的虚拟BMU节点的数量；设置虚拟BMU节点中包含的电池单体串数即虚拟电池单体的数量，并基于电池单体串数设置虚拟BMU节点对应的温度采样点数量，设置虚拟BMU节点中各虚拟电池单体对应的单体电压值，并根据温度采样点数量设置各温度采样点对应的单体温度值；
[0028]帧数据生成模块，用于根据虚拟BMU节点中的电池单体串数与单体电压值生成单体电压帧、根据虚拟BMU节点中的温度采样点数量与单体温度值生成单体温度帧、并根据虚拟BMU节点中各虚拟电池单体对应的单体电压值与各温度采样点对应的单体温度值获取BMU汇总帧，发送单体电压帧、单体温度帧与BMU汇总帧至预设缓存区；
[0029]定期传输模块，用于每间隔第一预设时长将预设缓存区中的单体电压帧与单体温度帧发送至trans队列中一次，每间隔第二预设时长将预设缓存区中的BMU汇总帧发送至trans队列中一次；所述一个BMS系统对应一个trans队列；
[0030]报文模块，用于通过预设CAN驱动单元中的报文发送模块每间隔第三预设时长读取一次trans队列中的数据，并发送至对应的BMS系统。
[0031]进一步地，所述BMU汇总帧包括单体电压汇总帧与单体温度汇总帧；所述帧数据生成模块还包括：
[0032]单体电压汇总帧生成单元，用于获取虚拟BMU节点中的最高单体电压值与最低单体电压值，根据最高单体电压值对应虚拟电池单体的串号获取最高单体电压位置，根据最低单体电压值对应虚拟电池单体的串号获取最低单体电压位置，并根据最高单体电压值、最低单体电压值、最高单体电压位置与最低单体电压位置获取单体电压汇总帧；
[0033]单体温度汇总帧生成单元，用于获取虚拟BMU节点中的最高单体温度值与最低单体温度值，根据最高单体温度值对应虚拟电池单体的串号获取最高单体温度位置，根据最低单体温度值对应虚拟电池单体的串号获取最低单体温度位置，并根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过虚拟BMU节点的储能系统性能测试方法，其特征在于，包括：设置电池簇数，一簇对应一个BMS系统，一个BMS系统对应多个虚拟的BMU节点；设置一个BMS系统对应的虚拟BMU节点的数量；设置虚拟BMU节点中包含的电池单体串数即虚拟电池单体的数量，并基于电池单体串数设置虚拟BMU节点对应的温度采样点数量，设置虚拟BMU节点中各虚拟电池单体对应的单体电压值，并根据温度采样点数量设置各温度采样点对应的单体温度值；根据虚拟BMU节点中的电池单体串数与单体电压值生成单体电压帧、根据虚拟BMU节点中的温度采样点数量与单体温度值生成单体温度帧、并根据虚拟BMU节点中各虚拟电池单体对应的单体电压值与各温度采样点对应的单体温度值获取BMU汇总帧，发送单体电压帧、单体温度帧与BMU汇总帧至预设缓存区；每间隔第一预设时长将预设缓存区中的单体电压帧与单体温度帧发送至trans队列中一次，每间隔第二预设时长将预设缓存区中的BMU汇总帧发送至trans队列中一次；所述一个BMS系统对应一个trans队列；通过预设CAN驱动单元中的报文发送模块每间隔第三预设时长读取一次trans队列中的数据，并发送至对应的BMS系统。2.根据权利要求1所述的一种通过虚拟BMU节点的储能系统性能测试方法，其特征在于，所述BMU汇总帧包括单体电压汇总帧与单体温度汇总帧；所述单体电压汇总帧的获取方法具体为：获取虚拟BMU节点中的最高单体电压值与最低单体电压值，根据最高单体电压值对应虚拟电池单体的串号获取最高单体电压位置，根据最低单体电压值对应虚拟电池单体的串号获取最低单体电压位置，并根据最高单体电压值、最低单体电压值、最高单体电压位置与最低单体电压位置获取单体电压汇总帧；所述单体温度汇总帧的获取方法具体为：获取虚拟BMU节点中的最高单体温度值与最低单体温度值，根据最高单体温度值对应虚拟电池单体的串号获取最高单体温度位置，根据最低单体温度值对应虚拟电池单体的串号获取最低单体温度位置，并根据最高单体温度值、最低单体温度值、最高单体温度位置与最低单体温度位置获取单体温度汇总帧。3.根据权利要求2所述的一种通过虚拟BMU节点的储能系统性能测试方法，其特征在于，所述报文发送模块通过CAN总线发送trans队列中的数据至对应的BMS系统。4.根据权利要求3所述的一种通过虚拟BMU节点的储能系统性能测试方法，其特征在于，所述第三预设时长小于第二预设时长，所述第二预设时长小于第一预设时长。5.根据权利要求4所述的一种通过虚拟BMU节点的储能系统性能测试方法，其特征在于，所述方法还包括：修改虚拟BMU节点中各虚拟电池单体对应的单体电压值与各温度采样点对应的单体温度值，并根据修改后的数据重新生成单体电压帧、单体温度帧与BMU汇总帧，并发送至预设缓存区以替换原来对应的帧数据。6.根据权利要求5所述的一种通过虚拟BMU节点的储能系统性能测试方法，其特征在于，所述单体电压值...

【专利技术属性】
技术研发人员：于昆雷，徐文林，程亮，靳丙南，
申请(专利权)人：宁波德业储能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：