CN105243010B - 一种利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法，该方法基于地面测试站和星上计算机实现，其中，待测的能源软件装订在星上计算机上，地面测试站装备有锂电池管理单元模拟系统，该模拟系统对星上的锂电池管理单元进行功能模拟，且该模拟系统通过多个遥控通信通道和多个遥测通信通道与星上计算机进行通信，本发明利用锂电池管理单元模拟系统为能源软件提供相应的测试条件，从而实现能源软件各功能项的有效测试，确保通信卫星装备的能源软件各功能项运行正常，具体测试的功能项包括电压均衡控制、遥测通道自主切换和遥控通道自主切换。

Description

一种利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法

技术领域

本发明涉及通信卫星电性能测试技术领域，特别涉及一种利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法。

背景技术

目前，一些通信卫星利用锂离子蓄电池组作为贮能装置，星上的锂电池管理单元通过星上配备的能源软件对该锂离子蓄电池组进行在轨管理，主要的管理内容包括蓄电池组自主充放电、电压均衡控制、过电保护和故障监测。

在能源软件的整星测试过程中，涉及到能源软件管理功能的测试，该测试需要向能源软件提供测试所需的设定电池电压和测试条件。在现有的测试方法中，在整星测试过程中通过能源软件与星上锂离子蓄电池组进行联试，确定整个系统的工作是否正常，但无法对能源软件的功能项进行有效的针对性测试。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法，该方法利用锂电池管理单元模拟系统为能源软件提供相应的测试条件，从而实现能源软件各功能项的有效测试，确保通信卫星装备的能源软件各功能项运行正常。

本发明的上述目的通过以下方案实现：

一种利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法，基于地面测试站和星上计算机实现，其中：待测的能源软件装订在星上计算机上，地面测试站装备有锂电池管理单元模拟系统，所述模拟系统对星上的锂电池管理单元进行功能模拟，且所述模拟系统通过多个遥控通信通道和多个遥测通信通道与星上计算机进行通信；所述利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法，具体包括以下步骤：

(1)、选择进行测试的功能项，其中：如果选择进行能源软件自主电压均衡控制功能测试，则进入步骤(2)；如果选择进行能源软件自主切换遥测通信通道功能测试，则进入步骤(3)；如果选择进行能源软件自主切换遥控通信通道功能测试，则进入步骤(4)；

(2)、进行能源软件自主电压均衡控制功能测试：首先通过锂电池管理单元模拟系统根据测试条件设置一组包含锂离子电池组电压的遥测数据，并发送所述数据到星上计算机；然后能源软件读取所述遥测数据进行数据有效性分析和电压均衡控制，并发送包含处理结果的遥测数据到地面测试站；地面测试站根据所述处理结果的正确性，判断能源软件是否正常，如果出现异常则排故后重新测试，如果能源软件功能正常，则进入步骤(5)；

(3)、进行能源软件自主切换遥测通信通道功能测试：在遥测通道自主切换使能后，锂电池管理单元模拟系统发送一组包含不符合设定条件的参考电压值的遥测数据到星上计算机，如果能源软件经过分析未切换遥测通信通道，则进行排故重新测试；如果能源软件切换了遥测通信，判断能源软件功能正常，则进入步骤(5)；

(4)、进行能源软件自主切换遥控通信通道功能测试：设置锂电池管理单元模拟系统不响应地面测试站的遥控指令，如果能源软件未切换遥控通信通道，则进行排故后重新测试；如果能源软件切换遥控通信通道，判断能源元件功能正常，则进入步骤(5)；

(5)、判断是否完成能源软件所有功能项测试，其中：如果已完成所有功能项测试，则进入步骤(6)；如果未完成所述功能项测试，则返回步骤(1)；

(6)、结束。

上述的利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法，在步骤(2)中，能源软件自主电压均衡控制功能测试的具体实现步骤如下：

(2a)、在锂电池管理单元模拟系统中设置一组测试用的遥测数据，发送到星上计算机，所述遥测数据包括：锂离子蓄电池组内N个单体电池电压v₁～v_N、M个电池串的组合电压Vg₁～Vg_M和蓄电池组的整组电压V_t；N、M均为正整数；

(2b)、能源软件读取遥测数据，根据所述遥测数据中的电压值进行单体电池有效性分析，并发送包含单体电池有效性分析结果的遥测数据到地面测试站；

(2c)、地面测试站接收能源软件发送的遥测数据，并从所述遥测数据中读取能源软件对单体电池有效性的分析结果：如果所述分析结果正确，则进入步骤(2d)；如果分析结果错误，则进行能源软件排故调试，并在排故后返回步骤(2a)；

(2d)、地面测试站发送能源软件均衡管理使能遥控指令到星上计算机；星上计算机根据所述遥控指令设置能源软件均衡管理使能；

(2e)、地面测试站发送地影期设置遥控指令到星上计算机；星上计算机根据所述遥控指令设置卫星处于地影期；

(2f)、能源软件对步骤(2b)读取的遥测数据进行分析，并将分析得到的电压均衡控制结果写入遥测数据，然后发送所述遥测数据到地面测试站；

(2g)、地面测试站接收能源软件发送的遥测数据，并从所述遥测数据中读取能源软件电压均衡控制的结果，如果所述均衡控制结果正确，则判断能源软件电压均衡控制功能正常，进入步骤(5)；如果所述均衡控制结果不正确，则进行能源软件排故调试，并在排故后返回步骤(2a)。

上述的利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法，在步骤(3)中，进行能源软件自主切换遥测通信通道功能测试的具体实现步骤如下：

(3a)、地面测试站发送遥控指令到星上计算机，将遥测通道自主切换使能；

(3b)、锂电池管理单元模拟系统发送一组遥测数据到能源软件，在所述遥测数据中设置参考电压V_ref>V_max或V_ref<V_min，其中，V_max和V_min分别为设定的参考电压最大值和最小值；

(3c)、能源软件接收所述遥测数据，并从所述遥测数据中读取参考电压值V_ref进行判断，并根据所述判断结果保持或切换遥测通信通道，星上计算机通过最终确定的遥测通信通道发送遥测数据到地面测试站；

(3d)、地面测试站接收星上计算机发送的遥测数据，并从所述遥测数据读取发送所述遥测数据的遥测通信通道，通过得到的遥测通信通道判断遥测通信通道是否发生切换，其中：如果遥测通信通道发生切换，则判断能源软件自主切换遥测通信通道功能正常，进入步骤(5)；如果遥测通信通道没有发生切换，则则进行能源软件排故调试，并在排故后返回步骤(3a)。

上述的利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法，在步骤(4)中，进行能源软件自主切换遥控通信通道功能测试的具体实现步骤如下：

(4a)、能源软件采集锂电池管理单元模拟系统发送的遥测数据，并进行保存；

(4b)、地面测试站发送遥控指令到星上计算机，将遥控通道自主切换使能；

(4c)、地面测试站发送电压均衡控制开关通断控制指令到星上计算机，通过星上计算机发送所述控制指令到锂电池管理单元模拟系统；并在锂电池管理单元模拟系统中设置所述模拟系统不响应所述控制指令；

(4d)、能源软件采集锂电池管理单元模拟系统发送的遥测数据，将所述遥测数据与步骤(4a)采集到的遥测数据进行比较，根据比较结果确定是否切换遥控通道，并将最终确定的遥控通道序号写入发送给地面测试站的遥测数据中；

(4e)、地面测试站接收能源软件发送的遥测数据，从所述遥测数据中读取遥控通道序号，其中：如果所述遥控通道发生切换，则判断能源软件自主切换遥控通信通道功能正常，进入步骤(5)；如果所述遥控通道未发生切换，则进行能源软件排故调试，并在排故后返回步骤(4a)。

上述的利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法，在步骤(1)中，在选择进行测试的功能项之前，首先检测地面测试站与星上计算机的通信通道是否工作正常，具体检测方法如下：

能源软件使能后，星上计算机通过设定的遥测通信通道接收地面测试站发送的遥测数据；能源软件采集所述遥测数据中设定的参考电压参V_ref，如果所述参考电压在设定的取值范围内，则判断地面测试站与星上计算机通信通道正常；如果所述的遥测数据连续三次均出现异常，则软件报警，并将通信通道切换使能，选择使用其他通信通道进行地面测试站与星上计算机的通信。

上述的利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法，在步骤(2a)中，首先在测试条件中设置W个无效单体电池、Y个经电压均衡控制后待放电的单体电池、L个经电压均衡控制后待充电的单体电池；然后锂电池管理单元模拟系统根据所述测试条件设置的遥测数据内的电压值；然后W、Y、L均为正整数。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

(1)、本发明采用锂电池管理单元模拟系统为能源软件功能项测试提供测试条件，可以根据测试内容发送相应的遥测数据或遥测指令，从而实现能源软件所有功能项的全面测试，测试结果准确，相对于现有的整星联调测试，本发明的测试方法更具有针对性；

(2)、本发明采用锂电池管理单元模拟系统提供测试数据，该测试数据可以根据测试条件进行设定，便于进行测试结果判定。

附图说明

图1为本发明利用锂电池管理单元模拟系统进行能源软件测试时的系统连接示意图；

图2为本发明利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：

在采用锂离子蓄电池组作为贮能装置的通信卫星上，星上计算机装订有能源软件对该锂离子蓄电池组进行在轨管理，该软件对星上锂电池管理单元采集到的相关数据进行电压均衡控制，发送充放电控制指令给锂电池管理单元，从而完成蓄电池组自主充放电和过电保护，即实现电压均衡控制。该能源软件还可以根据星上计算机和地面测试站之间的通信数据，对通信通道故障进行监测，并完成通信通道自主切换和故障监测等功能。

根据以上所述的能源软件的功能项描述，本发明公开了一种利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法，该方法利用锂电池管理单元模拟星上的锂电池管理单元的功能，可以根据测试条件设置遥测数据，从而实现能源软件各功能项的测试。具体测试连接如图1所示。

(一)电压均衡控制功能测试

能源软件进行电压均衡控制的原因及其作用在于：蓄电池组内单体电池之间存在的自放电的微小差异，在长期充放电过程中的累积效应会使电池组内单体电池性能离散性加大，使电池组内单体电池的荷电状态产生明显差异。这种差异将导致部分电池过充电，从而严重损害电池性能，导致电池性能迅速衰降。因此，需要采用均衡充电技术使锂离子蓄电池组中的单体电池电压之间的电压差保持在预期的范围内，从而保证每个单体电池在卫星寿命期间不受到过应力冲击而发生损坏。为了实现均衡充电控制，卫星上的能源软件对采集到的各单体电池电压进行分析，确定无效单体电池和需要进行充电的单体电池，并将该分析结果发送给锂离子蓄电池管理单元，该单元实现对相应的单体电池进行充放电操作。

能源软件在进行电压均衡控制时，首先会对蓄电池组内的各单体电池的有效性进行测试，得到最小的有效单体电池电压，以该最小有效电压值为基准，将每个单体电池电压与该最小有效电压作差，如果差值大于设定的最大门限值，则对该单体电池放电，如果差值小于设定的最小门限值，则对该单体电池充电，从而实现对电压均衡控制，完成蓄电池的自主充放电和过电保护。

根据以上的能源软件进行电压均衡控制的逻辑，本发明采用如下的测试方法对能源软件的该功能项进行测试：

(a)、在锂电池管理单元模拟系统中设置一组测试用的遥测数据，发送到星上计算机，所述遥测数据包括：锂离子蓄电池组内N个单体电池电压v₁～v_N、M个电池串的组合电压Vg₁～Vg_M和蓄电池组的整组电压V_t；N、M均为正整数；

(b)、能源软件读取遥测数据，根据所述遥测数据中的电压值进行单体电池有效性分析，并发送包含单体电池有效性分析结果的遥测数据到地面测试站；

(c)、地面测试站接收能源软件发送的遥测数据，并从所述遥测数据中读取能源软件对单体电池有效性的分析结果：如果所述分析结果正确，则进入步骤(d)；如果分析结果错误，则进行能源软件排故调试，并在排故后返回步骤(a)；

(d)、地面测试站发送能源软件均衡管理使能遥控指令到星上计算机；星上计算机根据所述遥控指令设置能源软件均衡管理使能；

(e)、地面测试站发送地影期设置遥控指令到星上计算机；星上计算机根据所述遥控指令设置卫星处于地影期；

(f)、能源软件对步骤(b)读取的遥测数据进行分析，并将分析得到的电压均衡控制结果写入遥测数据，然后发送所述遥测数据到地面测试站；

(g)、地面测试站接收能源软件发送的遥测数据，并从所述遥测数据中读取能源软件电压均衡控制的结果，如果所述均衡控制结果正确，则判断能源软件电压均衡控制功能正常，如果所述均衡控制结果不正确，则进行能源软件排故调试，并在排故后返回步骤(a)。

(二)、通道自主切换功能测试

能源软件进行通信通道自主切换的原因在于：星上的锂电池管理单元通过多个遥测通道和遥控通道与星上计算机通信，通过遥测通道发送遥测数据，通过遥控通道发送控制指令，在某个通信通道发生故障时，且切换到其他通道进行通信，从而确保锂电池管理单元的可靠性。能源软件通过对遥测数据和遥控指令的检测判断通信通道是否存在异常，并在出现故障时完成通道的自主切换。

本发明进行能源软件自主切换遥测通信通道功能测试，具体测试步骤如下：

(a)、地面测试站发送遥控指令到星上计算机，将遥测通道自主切换使能；

(b)、锂电池管理单元模拟系统发送一组遥测数据到能源软件，在所述遥测数据中设置参考电压V_ref>V_max或V_ref<V_min，其中，V_max和V_min分别为设定的参考电压最大值和最小值；

(c)、能源软件接收所述遥测数据，并从所述遥测数据中读取参考电压值V_ref进行判断，并根据所述判断结果保持或切换遥测通信通道，星上计算机通过最终确定的遥测通信通道发送遥测数据到地面测试站；

(d)、地面测试站接收星上计算机发送的遥测数据，并从所述遥测数据读取发送所述遥测数据的遥测通信通道序号，通过所述序号判断遥测通信通道是否发生切换，其中：如果遥测通信通道发生切换，则判断能源软件自主切换遥测通信通道功能正常；如果遥测通信通道没有发生切换，则进行能源软件排故调试，并在排故后返回步骤(a)；

本发明进行能源软件自主切换遥控通信通道功能测试，具体测试步骤如下：

(a)、能源软件采集锂电池管理单元模拟系统发送的遥测数据，并进行保存；

(b)、地面测试站发送遥控指令到星上计算机，将遥控通道自主切换使能；

(c)、地面测试站发送电压均衡控制开关通断控制指令到星上计算机，通过星上计算机发送所述控制指令到锂电池管理单元模拟系统；并在锂电池管理单元模拟系统中设置所述模拟系统不响应所述控制指令，则锂电池管理单元模拟系统在接收到所述控制指令前后发送给能源软件的遥测数据未发生变化；

(d)、能源软件采集锂电池管理单元模拟系统发送的遥测数据，将所述遥测数据与步骤(a)采集到的遥测数据进行比较，根据比较结果确定是否切换遥控通道，并将最终确定的遥控通道序号写入发送给地面测试站的遥测数据中；

(e)、地面测试站接收能源软件发送的遥测数据，从所述遥测数据中读取遥控通道序号，其中：如果所述遥控通道发生切换，则判断能源软件自主切换遥控通信通道功能正常；如果所述遥控通道未发生切换，则进行能源软件排故调试，并在排故后返回步骤(a)；

(三)综合测试步骤

根据上述的各功能项测试方法，如图2所示的方法流程图，本发明利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法，具体包括以下步骤：

(1)、选择进行测试的功能项，其中：如果选择进行能源软件自主电压均衡控制功能测试，则进入步骤(2)；如果选择进行能源软件自主切换遥测通信通道功能测试，则进入步骤(3)；如果选择进行能源软件自主切换遥控通信通道功能测试，则进入步骤(4)；

(2)、进行能源软件自主电压均衡控制功能测试，具体测试步骤如下：

(2a)、在锂电池管理单元模拟系统中设置一组测试用的遥测数据，发送到星上计算机，所述遥测数据包括：锂离子蓄电池组内N个单体电池电压v₁～v_N、M个电池串的组合电压Vg₁～Vg_M和蓄电池组的整组电压V_t；N、M均为正整数；

(2b)、能源软件读取遥测数据，根据所述遥测数据中的电压值进行单体电池有效性分析，并发送包含单体电池有效性分析结果的遥测数据到地面测试站；

(2c)、地面测试站接收能源软件发送的遥测数据，并从所述遥测数据中读取能源软件对单体电池有效性的分析结果：如果所述分析结果正确，则进入步骤(2d)；如果分析结果错误，则进行能源软件排故调试，并在排故后返回步骤(2a)；

(2d)、地面测试站发送能源软件均衡管理使能遥控指令到星上计算机；星上计算机根据所述遥控指令设置能源软件均衡管理使能；

(2e)、地面测试站发送地影期设置遥控指令到星上计算机；星上计算机根据所述遥控指令设置卫星处于地影期；

(2f)、能源软件对步骤(2b)读取的遥测数据进行分析，并将分析得到的电压均衡控制结果写入遥测数据，然后发送所述遥测数据到地面测试站；

(2g)、地面测试站接收能源软件发送的遥测数据，并从所述遥测数据中读取能源软件电压均衡控制的结果，如果所述均衡控制结果正确，则判断能源软件电压均衡控制功能正常，进入步骤(5)；如果所述均衡控制结果不正确，则进行能源软件排故调试，并在排故后返回步骤(2a)；

(3)、进行能源软件自主切换遥测通信通道功能测试，具体测试步骤如下：

(3a)、地面测试站发送遥控指令到星上计算机，将遥测通道自主切换使能；

(3b)、锂电池管理单元模拟系统发送一组遥测数据到能源软件，在所述遥测数据中设置参考电压V_ref>V_max或V_ref<V_min，其中，V_max和V_min分别为设定的参考电压最大值和最小值；

(3c)、能源软件接收所述遥测数据，并从所述遥测数据中读取参考电压值V_ref进行判断，并根据所述判断结果保持或切换遥测通信通道，星上计算机通过最终确定的遥测通信通道发送遥测数据到地面测试站；

(3d)、地面测试站接收星上计算机发送的遥测数据，并从所述遥测数据读取发送所述遥测数据的遥测通信通道序号，通过所述序号判断遥测通信通道是否发生切换，其中：如果遥测通信通道发生切换，则判断能源软件自主切换遥测通信通道功能正常，进入步骤(5)；如果遥测通信通道没有发生切换，则则进行能源软件排故调试，并在排故后返回步骤(3a)；

(4)、进行能源软件自主切换遥控通信通道功能测试，具体测试步骤如下：

(4a)、能源软件采集锂电池管理单元模拟系统发送的遥测数据，并进行保存；

(4b)、地面测试站发送遥控指令到星上计算机，将遥控通道自主切换使能；

(4c)、地面测试站发送电压均衡控制开关通断控制指令到星上计算机，通过星上计算机发送所述控制指令到锂电池管理单元模拟系统；并在锂电池管理单元模拟系统中设置所述模拟系统不响应所述控制指令；

(4d)、能源软件采集锂电池管理单元模拟系统发送的遥测数据，将所述遥测数据与步骤(4a)采集到的遥测数据进行比较，根据比较结果确定是否切换遥控通道，并将最终确定的遥控通道序号写入发送给地面测试站的遥测数据中；

(4e)、地面测试站接收能源软件发送的遥测数据，从所述遥测数据中读取遥控通道序号，其中：如果所述遥控通道发生切换，则判断能源软件自主切换遥控通信通道功能正常，进入步骤(5)；如果所述遥控通道未发生切换，则进行能源软件排故调试，并在排故后返回步骤(4a)；

(5)、判断是否完成能源软件所有功能项测试，其中：如果已完成所有功能项测试，则进入步骤(6)；如果未完成所述功能项测试，则返回步骤(1)；

(6)、结束。

实施例1

在本实施例中，利用本发明的方法能源软件电压均衡控制功能项进行测试，其中设置均衡放电门限为25mv，均衡充电门限为10mv，具体测试步骤如下：

(1)、在锂电池管理单元模拟系统中设置一组测试用的遥测数据，发送到星上计算机，所述遥测数据包括：锂离子蓄电池组内N个单体电池电压v₁～v_N、M个电池串的组合电压Vg₁～Vg_M和蓄电池组的整组电压V_t；N、M均为正整数；其中：

以上设定的测试数据中，经过单体电池有效测试后的有效单体电压最小值Vmin＝50mV，且第一个单体电池电压V1＝80mV，第二个单体电池电压V2＝55mV，第三个单体电池电压V3＝70mV，第四个单体电池电压V2＝45mV；即需要对第一个单体电池放电，对第二单体电池充电，第三个和第四个单体电池维持原状；

(2)、能源软件读取遥测数据，根据所述遥测数据中的电压值进行单体电池有效性分析，并发送包含单体电池有效性分析结果的遥测数据到地面测试站；

(3)、地面测试站接收能源软件发送的遥测数据，并从所述遥测数据中读取能源软件对单体电池有效性的分析结果：如果所述分析结果正确，即最小有效单体电池电压为50mv则进入步骤(4)；如果分析结果错误，则进行能源软件排故调试，并在排故后返回步骤(1)；

(4)、地面测试站发送能源软件均衡管理使能遥控指令到星上计算机；星上计算机根据所述遥控指令设置能源软件均衡管理使能；

(5)、地面测试站发送地影期设置遥控指令到星上计算机；星上计算机根据所述遥控指令设置卫星处于地影期；

(6)、能源软件对步骤(2)读取的遥测数据进行分析，并将分析得到的电压均衡控制结果写入遥测数据，然后发送所述遥测数据到地面测试站；

(7)、地面测试站接收能源软件发送的遥测数据，并从所述遥测数据中读取能源软件电压均衡控制的结果，如果所述均衡控制结果正确，即：

第一个单体电池电压V1＝80mV，由于V1－Vmin＝30mV＞25mV，则对第一个单体电池进行放电；

第二个单体电池电压V2＝55mV，由于V2－Vmin＝5mV＜10mV，则对第二个单体电池进行充电；

第三个单体电池电压V3＝70mV，由于10mV＜V3－Vmin＝15mV＜25mV，则保持第三个单体电池状态不变；

第四个单体电池电压V4＝45mV，由于V4－Vmin＝-5mV，则保持第四个单体电池状态不变；

则判断能源软件电压均衡控制功能正常，如果所述均衡控制结果不正确，则进行能源软件排故调试，并在排故后返回步骤(1)。

实施例2

在本实施例中，采用本发明的方法进行某卫星能源软件自主切换遥测通道功能测试，具体测试步骤如下：

(1)、通过遥控指令使能卫星能源软件均衡处理功能；

(2)、通过锂电池管理单元模拟系统设置该模拟系统的BIMU主份CSB的A和B通道，备份CSB的A和B通道均正常工作；同时设置参考电压；

(3)、标识CSB总线AB通道的遥测数据表征是在用主份CSB的A通道在进行通信；

(4)、假设卫星装订参数认为参考电压为5000mV～6000mV，认定CSB通道的遥测参数是真实可信的，则通过锂电池管理单元模拟测试系统设置参考电压为4500；

(5)、由于设置的参考电压不在预先定义的范围之内，根据卫星下传的CSB通道的遥测数据与等效器中主份CSB通道的B总线中设置的遥测数据进行对比，如果相同，则认为卫星的平台综合业务单元会选择主份CSB总线的B通道进行通信，遥测通道已进行正常切换。

实施例3

在本实施例中，采用本发明的方法进行某卫星能源软件自主管理BIMU遥控通道切换功能测试，具体测试步骤如下：

(1)、通过遥控指令使能卫星能源软件均衡处理功能；

(2)、通过锂电池管理单元模拟系统设置模拟BIMU主份CSB的A和B通道，备份CSB的A和B通道均正常工作；同时设置参考电压；

(3)、标识CSB总线AB通道的遥测数据表征是在用主份CSB的A通道在进行通信；

(4)、发送指令“BIMU主机遥控均衡控制单体电池3均衡备份开”到锂电池管理单元模拟测试系统，该测试系统不响应该指令，对应的遥测信息VN10＝0(如果响应VN10＝1)；

(5)、卫星采集到测试系统的遥测参数VN10＝0，认为(4)中发送的指令失败，则切换至BIMU主份CSB的B通道。

以上所述，仅为本发明一个具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (4)

1.一种利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法，其特征在于：基于地面测试站和星上计算机实现，其中：待测的能源软件装订在星上计算机上，地面测试站装备有锂电池管理单元模拟系统，所述模拟系统对星上的锂电池管理单元进行功能模拟，且所述模拟系统通过多个遥控通信通道和多个遥测通信通道与星上计算机进行通信；所述利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法，具体包括以下步骤：

(1)、选择进行测试的功能项，其中：如果选择进行能源软件自主电压均衡控制功能测试，则进入步骤(2)；如果选择进行能源软件自主切换遥测通信通道功能测试，则进入步骤(3)；如果选择进行能源软件自主切换遥控通信通道功能测试，则进入步骤(4)；

(2)、进行能源软件自主电压均衡控制功能测试：首先通过锂电池管理单元模拟系统根据测试条件设置一组包含锂离子电池组电压的遥测数据，并发送所述数据到星上计算机；然后能源软件读取所述遥测数据进行数据有效性分析和电压均衡控制，并发送包含处理结果的遥测数据到地面测试站；地面测试站根据所述处理结果的正确性，判断能源软件是否正常，如果出现异常则排故后重新测试，如果能源软件功能正常，则进入步骤(5)；其中，在步骤(2)中，能源软件自主电压均衡控制功能测试的具体实现步骤如下：

(2a)、在锂电池管理单元模拟系统中设置一组测试用的遥测数据，发送到星上计算机，所述遥测数据包括：锂离子蓄电池组内N个单体电池电压v₁～v_N、M个电池串的组合电压Vg₁～Vg_M和蓄电池组的整组电压V_t；N、M均为正整数；

(2b)、能源软件读取遥测数据，根据所述遥测数据中的电压值进行单体电池有效性分析，并发送包含单体电池有效性分析结果的遥测数据到地面测试站；

(2c)、地面测试站接收能源软件发送的遥测数据，并从所述遥测数据中读取能源软件对单体电池有效性的分析结果：如果所述分析结果正确，则进入步骤(2d)；如果分析结果错误，则进行能源软件排故调试，并在排故后返回步骤(2a)；

(2d)、地面测试站发送能源软件均衡管理使能遥控指令到星上计算机；星上计算机根据所述能源软件均衡管理使能遥控指令设置能源软件均衡管理使能；

(2e)、地面测试站发送地影期设置遥控指令到星上计算机；星上计算机根据所述地影期设置遥控指令设置卫星处于地影期；

(2f)、能源软件对步骤(2b)读取的遥测数据进行分析，并将分析得到的电压均衡控制结果写入遥测数据，然后发送所述遥测数据到地面测试站；

(2g)、地面测试站接收能源软件发送的遥测数据，并从所述遥测数据中读取能源软件电压均衡控制的结果，如果所述均衡控制结果正确，则判断能源软件电压均衡控制功能正常，进入步骤(5)；如果所述均衡控制结果不正确，则进行能源软件排故调试，并在排故后返回步骤(2a)；

(3)、进行能源软件自主切换遥测通信通道功能测试：在遥测通道自主切换使能后，锂电池管理单元模拟系统发送一组包含不符合设定条件的参考电压值的遥测数据到星上计算机，如果能源软件经过分析未切换遥测通信通道，则进行排故重新测试；如果能源软件切换了遥测通信，判断能源软件功能正常，则进入步骤(5)；

(4)、进行能源软件自主切换遥控通信通道功能测试：设置锂电池管理单元模拟系统不响应地面测试站的遥控指令，如果能源软件未切换遥控通信通道，则进行排故后重新测试；如果能源软件切换遥控通信通道，判断能源元件功能正常，则进入步骤(5)；

(5)、判断是否完成能源软件所有功能项测试，其中：如果已完成所有功能项测试，则进入步骤(6)；如果未完成所述功能项测试，则返回步骤(1)；

(6)、结束。

2.根据权利要求1所述的一种利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法，其特征在于：在步骤(3)中，进行能源软件自主切换遥测通信通道功能测试的具体实现步骤如下：

(3a)、地面测试站发送遥控指令到星上计算机，将遥测通道自主切换使能；

(3b)、锂电池管理单元模拟系统发送一组遥测数据到能源软件，在所述遥测数据中设置参考电压V_ref>V_max或V_ref<V_min，其中，V_max和V_min分别为设定的参考电压最大值和最小值；

(3c)、能源软件接收所述遥测数据，并从所述遥测数据中读取参考电压值V_ref进行判断，并根据所述判断结果保持或切换遥测通信通道，星上计算机通过最终确定的遥测通信通道发送遥测数据到地面测试站；

(3d)、地面测试站接收星上计算机发送的遥测数据，并从所述遥测数据读取发送所述遥测数据的遥测通信通道，通过得到的遥测通信通道判断遥测通信通道是否发生切换，其中：如果遥测通信通道发生切换，则判断能源软件自主切换遥测通信通道功能正常，进入步骤(5)；如果遥测通信通道没有发生切换，则则进行能源软件排故调试，并在排故后返回步骤(3a)。

3.根据权利要求1所述的一种利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法，其特征在于：在步骤(4)中，进行能源软件自主切换遥控通信通道功能测试的具体实现步骤如下：

(4a)、能源软件采集锂电池管理单元模拟系统发送的遥测数据，并进行保存；

(4b)、地面测试站发送遥控指令到星上计算机，将遥控通道自主切换使能；

(4c)、地面测试站发送电压均衡控制开关通断控制指令到星上计算机，通过星上计算机发送所述控制指令到锂电池管理单元模拟系统；并在锂电池管理单元模拟系统中设置所述模拟系统不响应所述控制指令；

(4d)、能源软件采集锂电池管理单元模拟系统发送的遥测数据，将所述遥测数据与步骤(4a)采集到的遥测数据进行比较，根据比较结果确定是否切换遥控通道，并将最终确定的遥控通道序号写入发送给地面测试站的遥测数据中；

(4e)、地面测试站接收能源软件发送的遥测数据，从所述遥测数据中读取遥控通道序号，其中：如果所述遥控通道发生切换，则判断能源软件自主切换遥控通信通道功能正常，进入步骤(5)；如果所述遥控通道未发生切换，则进行能源软件排故调试，并在排故后返回步骤(4a)。

4.根据权利要求1所述的一种利用锂电池管理单元模拟系统测试能源软件的方法，其特征在于：在步骤(1)中，在选择进行测试的功能项之前，首先检测地面测试站与星上计算机的通信通道是否工作正常，具体检测方法如下：

能源软件使能后，星上计算机通过设定的遥测通信通道接收地面测试站发送的遥测数据；能源软件采集所述遥测数据中设定的参考电压参V_ref，如果所述参考电压在设定的取值范围内，则判断地面测试站与星上计算机通信通道正常；如果所述的遥测数据连续三次均出现异常，则软件报警，并将通信通道切换使能，选择使用其他通信通道进行地面测试站与星上计算机的通信。