CN108627723A - 用于bms测试的电池模拟装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于BMS测试的电池模拟装置，它的主控模块的可调线性电源输出电压设定值输出端和可调线性电源过流保护设定值输出端连接可调线性电源的对应输入端，主控模块的阻抗可调负载电压设定值输出端和阻抗可调负载过流保护设定值输出端连接阻抗可调负载的对应输入端，阻抗可调负载的负载接入端接入所述电池模拟装置输出端，电压采样模块的采集端接入电池模拟装置的输出端和接地端之间，电压采样模块的电压采样值输出端分别接入可调线性电源和阻抗可调负载的电压反馈信号输入端。本发明实现了模拟电池电压和均衡电流双向流动的要求。

Description

用于BMS测试的电池模拟装置及方法

技术领域

本发明涉及电池管理系统测试技术领域，具体地指一种用于BMS测试的电池模拟装置及方法。

背景技术

电池管理系统(BMS，BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)是电动汽车和储能系统的重要组成部分，目前在测试BMS功能时通常使用高精度可调电压源来模拟电池电压，这种方式对于采用被动均衡的电池管理系统是可行的，但是不能满足具有主动均衡功能的电池管理系统的测试需求。对于采用被动均衡的电池管理系统，其处于均衡状态时，内部均衡电路相当于一个阻性负载，因此测试时只需要通过可调电压源模拟电池电压，提供足够的均衡电流即可。然而对于具备主动均衡功能的电池管理系统，其均衡功能有充电均衡和放电均衡两种状态，当处于放电均衡状态时，电池管理系统内部均衡电路相当于一个恒流负载，使用可调电压源也可以实现测试；当处于充电均衡状态时，电池管理系统内部均衡电路相当于一个恒流电源，使用可调电压源由于不能吸收均衡电流，因此无法完成测试。

目前，对于具有主动均衡功能的电池管理系统一般采用常规电池进行测试，然而电池的电压不能根据需要随时调整，使得测试过程较为繁琐，影响了电池管理系统的测试效率。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种用于BMS测试的电池模拟装置及方法，它采用可调线性电源和可调负载相结合的一种方式，使用本发明进行主动均衡功能测试时，即实现了模拟电池电压的要求，又实现了均衡电流双向流动的要求。

为实现此目的，本发明所设计的用于BMS测试的电池模拟装置，它包括主控模块、可调线性电源、阻抗可调负载和电压采样模块，主控模块的可调线性电源输出电压设定值输出端和可调线性电源过流保护设定值输出端连接可调线性电源的对应输入端，主控模块的阻抗可调负载电压设定值输出端和阻抗可调负载过流保护设定值输出端连接阻抗可调负载的对应输入端，阻抗可调负载的负载接入端接入所述电池模拟装置输出端，电压采样模块的采集端接入电池模拟装置的输出端和接地端之间，电压采样模块的电压采样值输出端分别接入可调线性电源和阻抗可调负载的电压反馈信号输入端。

它还包括通信模块，所述通信模块的第一通信端连接主控模块的外围控制信号通信端，通信模块的第二通信端用于连接上位机的通信端，上位机能通过通信模块对主控模块中的可调线性电源输出电压设定值、阻抗可调负载电压设定值、可调线性电源过流保护设定值和阻抗可调负载过流保护设定值进行设置，上位机还能通过通信模块读取电压采样值、可调线性电源输出端电流、流经阻抗可调负载的电流和电池模拟装置故障信息。

主控模块用于向可调线性电源输送可调线性电源输出电压设定值和可调线性电源过流保护设定值，以及向阻抗可调负载输送阻抗可调负载电压设定值和阻抗可调负载过流保护设定值；

电压采样模块用于采集所述电池模拟系统输出端电压，并将电压采样值分别输送给可调线性电源和阻抗可调负载；

可调线性电源用于根据可调线性电源输出电压设定值和采样模块输出的电压采样值的比较结果输出对应的电压，控制电压采样值与可调线性电源输出电压设定值相等，并根据可调线性电源过流保护设定值设定对应的过流保护门限；

阻抗可调负载用于根据阻抗可调负载电压设定值和电压采样模块输出的电压采样值的比较结果动态调节自身阻抗，使所述电池模拟系统输出端电压稳定在阻抗可调负载电压设定值，并根据阻抗可调负载过流保护设定值设定对应的过流保护门限。

第一电流采样模块用于采集可调线性电源输出端电流，并将可调线性电源输出端电流传输给可调线性电源，所述可调线性电源将可调线性电源输出端电流与可调线性电源过流保护设定值进行比较，当可调线性电源输出端电流＜可调线性电源过流保护设定值时，可调线性电源按可调线性电源输出电压设定值和采样模块输出的电压采样值的比较结果输出对应的电压，控制电压采样值与可调线性电源输出电压设定值相等；当可调线性电源输出端电流≥可调线性电源过流保护设定值时，可调线性电源的输出由可调线性电源过流保护设定值和可调线性电源输出端电流的比较结果控制，使可调线性电源的输出电流等于可调线性电源过流保护设定值。

第二电流采样模块用于采集流经阻抗可调负载的电流，并将流经阻抗可调负载的电流传输给阻抗可调负载，阻抗可调负载将流经阻抗可调负载的电流与阻抗可调负载过流保护设定值进行比较，当流经阻抗可调负载的电流＜阻抗可调负载过流保护设定值时，阻抗可调负载的阻抗由阻抗可调负载电压设定值和采样模块输出的电压采样值的比较结果来动态调节，使所述电池模拟系统输出端电压稳定在阻抗可调负载电压设定值；当流经阻抗可调负载的电流≥阻抗可调负载过流保护设定值时，阻抗可调负载的阻抗由阻抗可调负载过流保护设定值和流经阻抗可调负载的电流的比较结果来控制，从而将流经可调负载的电流限制在阻抗可调负载过流保护设定值。

一种上述系统的电池模拟方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：所述主控模块向可调线性电源输送可调线性电源输出电压设定值和可调线性电源过流保护设定值，并向阻抗可调负载输送阻抗可调负载电压设定值和阻抗可调负载过流保护设定值；

步骤2：电压采样模块采集所述电池模拟系统输出端电压，并将电压采样值分别输送给可调线性电源和阻抗可调负载；

步骤3：所述可调线性电源根据可调线性电源输出电压设定值和电压采样模块输出的电压采样值的比较结果输出对应的电压，控制电压采样值与可调线性电源输出电压设定值相等，并根据可调线性电源过流保护设定值设定对应的过流保护门限；

步骤4：阻抗可调负载根据阻抗可调负载电压设定值和电压采样模块输出的电压采样值的比较结果动态调节自身阻抗，使所述电池模拟系统输出端电压稳定在阻抗可调负载电压设定值，并根据阻抗可调负载过流保护设定值设定对应的过流保护门限。

步骤5：第一电流采样模块采集可调线性电源输出端电流，并将可调线性电源输出端电流传输给可调线性电源，所述可调线性电源将可调线性电源输出端电流与可调线性电源过流保护设定值进行比较，当可调线性电源输出端电流＜可调线性电源过流保护设定值时，可调线性电源按可调线性电源输出电压设定值和采样模块输出的电压采样值的比较结果输出对应的电压，控制电压采样值与可调线性电源输出电压设定值相等；当可调线性电源输出端电流≥可调线性电源过流保护设定值时，可调线性电源的输出由可调线性电源过流保护设定值和可调线性电源输出端电流的比较结果控制，使可调线性电源的输出电流等于可调线性电源过流保护设定值；

所述第二电流采样模块采集流经阻抗可调负载的电流，并将流经阻抗可调负载的电流传输给阻抗可调负载，阻抗可调负载将流经阻抗可调负载的电流与阻抗可调负载过流保护设定值进行比较，当流经阻抗可调负载的电流＜阻抗可调负载过流保护设定值时，阻抗可调负载的阻抗由阻抗可调负载电压设定值和采样模块输出的电压采样值的比较结果来动态调节，使所述电池模拟系统输出端电压稳定在阻抗可调负载电压设定值；当流经阻抗可调负载的电流≥阻抗可调负载过流保护设定值时，阻抗可调负载的阻抗由阻抗可调负载过流保护设定值和流经阻抗可调负载的电流的比较结果来控制，从而将流经可调负载的电流限制在阻抗可调负载过流保护设定值；

步骤6：电压采样模块还用于将电压采样值传输给主控模块，主控模块通过将电压采样值分别与可调线性电源输出电压设定值和阻抗可调负载电压设定值进行比较，从而判断可调线性电源和阻抗可调负载是否存在故障；

所述第一电流采样模块将可调线性电源输出端电流传输给主控模块，主控模块通过将可调线性电源输出端电流与可调线性电源过流保护设定值进行比较，从而判断可调线性电源是否存在故障；

所述第二电流采样模块将流经阻抗可调负载的电流传输给主控模块，主控模块通过将流经阻抗可调负载的电流与阻抗可调负载过流保护设定值进行比较，从而判断阻抗可调负载是否存在故障。

本发明的电池模拟系统能够自动适应待测电池管理系统的不同工作状态，包括采样、充电均衡和放电均衡状态，不需要人为设置模式；另外，使用本发明进行主动均衡功能测试时，通过可调线性电源对输出电压的控制实现模拟电池电压的要求，并且，充电均衡时，电流从电池管理系统流进装置的阻抗可调负载，放电均衡时，电流从可调线性电源流入电池管理系统。同时，本发明通过反馈电流和电压具备过压、过流保护功能，具有较高的安全可靠性。

另外，上位机能通过通信模块对主控模块中的可调线性电源输出电压设定值、阻抗可调负载电压设定值、可调线性电源过流保护设定值和阻抗可调负载过流保护设定值进行设置，上位机还能通过通信模块读取电压采样值、可调线性电源输出端电流、流经阻抗可调负载的电流和电池模拟装置故障信息。提高了本发明使用时的灵活性，使本发明能适应各不同的BMS测试。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

图2为本发明中电池管理系统放电均衡时的简化示意图。

图3为本发明中电池管理系统充电均衡时的简化示意图。

图中，1—主控模块、2—可调线性电源、3—阻抗可调负载、4—电压采样模块、5—第一电流采样模块、6—第二电流采样模块、7—隔离电源、8—通信模块、9—上位机。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

本发明所示的一种用于BMS测试的电池模拟装置，如图1所示，它包括主控模块1、可调线性电源2、阻抗可调负载3和电压采样模块4，主控模块1的可调线性电源输出电压设定值输出端和可调线性电源过流保护设定值输出端连接可调线性电源2的对应输入端，主控模块1的阻抗可调负载电压设定值输出端和阻抗可调负载过流保护设定值输出端连接阻抗可调负载3的对应输入端，阻抗可调负载3的负载接入端接入所述电池模拟装置输出端，电压采样模块4的采集端接入电池模拟装置的输出端和接地端之间，电压采样模块4的电压采样值输出端分别接入可调线性电源2和阻抗可调负载3的电压反馈信号输入端。

上述技术方案中，可调线性电源2输出端与电池模拟装置输出端之间连接有第一电流采样模块5的采样端，第一电流采样模块5的采样电流输出端分别连接主控模块1和可调线性电源2的第一电流采样模块反馈电流通信端；阻抗可调负载3的接地端与大地之间连接有第二电流采样模块6的采样端，第二电流采样模块6的采样电流输出端分别连接主控模块1和阻抗可调负载3的第二电流采样模块反馈电流通信端。

上述技术方案中，电压采样模块4的电压采样值输出端接入主控模块1的电压反馈信号输入端。

所述可调线性电源2的电源信号输入端通过隔离电源7连接电源输入。隔离电源7用于实现输入和输出之间的隔离，同时将外部电源输入的高电压转换为适合可调线性电源的低电压。

上述技术方案中，它还包括通信模块8，所述通信模块8的第一通信端连接主控模块1的外围控制信号通信端，通信模块8的第二通信端用于连接上位机9的通信端，上位机9能通过通信模块8对主控模块1中的可调线性电源输出电压设定值Vset1、阻抗可调负载电压设定值Vset2、可调线性电源过流保护设定值Iset1和阻抗可调负载过流保护设定值Iset2进行设置，上位机9还能通过通信模块8读取电压采样值Vsam、可调线性电源输出端电流Isam1、流经阻抗可调负载的电流Isam2和电池模拟装置故障信息。

所述主控模块1用于向可调线性电源2输送可调线性电源输出电压设定值Vset1和可调线性电源过流保护设定值Iset1，主控模块1还用于向阻抗可调负载3输送阻抗可调负载电压设定值Vset2和阻抗可调负载过流保护设定值Iset2；

电压采样模块4用于采集所述电池模拟系统输出端电压，并将电压采样值Vsam分别输送给可调线性电源2和阻抗可调负载3；

所述可调线性电源2用于根据可调线性电源输出电压设定值Vset1和采样模块4输出的电压采样值Vsam的比较结果输出对应的电压(模拟电池电压)，从而形成闭环反馈，使系统输出端电压Vsam和可调线性电源输出电压设定值Vset1相等；可调线性电源2还用于根据可调线性电源过流保护设定值Iset1设定对应的过流保护门限(过流保护门限设定与可调线性电源过流保护设定值相等)；

所述阻抗可调负载3用于根据阻抗可调负载电压设定值Vset2和电压采样模块4输出的电压采样值Vsam的比较结果来动态调节自身阻抗，从而形成闭环反馈，使所述电池模拟系统输出端的电压稳定在阻抗可调负载电压设定值Vset2；阻抗可调负载3还用于根据阻抗可调负载过流保护设定值Iset2设定对应的过流保护门限(过流保护门限等于阻抗可调负载过流保护设定值Iset2)，正常情况下，流经阻抗可调负载3的电流＜阻抗可调负载过流保护设定值Iset2时，阻抗可调负载3工作在恒压负载模式；当流经阻抗可调负载3的电流≥等于阻抗可调负载过流保护设定值Iset2时，可调负载工作在恒流负载模式，达到过流保护的目的。

上述技术方案中，电压采样模块4还用于将电压采样值Vsam传输给主控模块1，主控模块1通过将电压采样值Vsam分别与可调线性电源输出电压设定值Vset1和阻抗可调负载电压设定值Vset2进行比较，从而判断可调线性电源2和阻抗可调负载3是否存在故障。

上述技术方案中，它还包括第一电流采样模块5，所述第一电流采样模块5用于采集可调线性电源2输出端电流Isam1，并将可调线性电源2输出端电流Isam1传输给可调线性电源2，所述可调线性电源2将可调线性电源2输出端电流Isam1与可调线性电源过流保护设定值Iset1进行比较，当可调线性电源2输出端电流Isam1＜可调线性电源过流保护设定值Iset1时，可调线性电源2按可调线性电源输出电压设定值Vset1和采样模块4输出的电压采样值Vsam的比较结果输出对应的电压，控制电压采样值与可调线性电源输出电压设定值相等，此时，可调线性电源工作在电压源模式；当可调线性电源2输出端电流Isam1≥可调线性电源过流保护设定值Iset1时，可调线性电源2的输出由可调线性电源过流保护设定值Iset1和可调线性电源2输出端电流Isam1的比较结果控制，使可调线性电源2的输出电流等于可调线性电源过流保护设定值Iset1，达到过流保护的作用，此时可调线性电源工作在电流源模式。

上述技术方案中，所述第一电流采样模块5还用于将可调线性电源2输出端电流Isam1传输给主控模块1，主控模块1通过将可调线性电源2输出端电流Isam1与可调线性电源过流保护设定值Iset1进行比较，从而判断可调线性电源2是否存在故障。

上述技术方案中，它还包括第二电流采样模块6，所述第二电流采样模块6用于采集流经阻抗可调负载3的电流Isam2，并将流经阻抗可调负载3的电流Isam2传输给阻抗可调负载3，阻抗可调负载3将流经阻抗可调负载3的电流Isam2与阻抗可调负载过流保护设定值Iset2进行比较，当流经阻抗可调负载3的电流Isam2＜阻抗可调负载过流保护设定值Iset2时，阻抗可调负载3的阻抗由阻抗可调负载电压设定值Vset2和采样模块4输出的电压采样值Vsam的比较结果来控制，使所述电池模拟系统输出端电压稳定在阻抗可调负载电压设定值；可调负载工作在恒压负载模式，当流经阻抗可调负载3的电流Isam2≥阻抗可调负载过流保护设定值Iset2时，阻抗可调负载3的阻抗由阻抗可调负载过流保护设定值Iset2和流经阻抗可调负载3的电流Isam2的比较结果来控制，从而将流经可调负载的电流限制在阻抗可调负载过流保护设定值Iset2，达到过流保护的作用，此时可调负载工作在恒流负载模式。恒压型负载就是负载阻抗的调节目标是保持负载两端的电压和设定值一致，即电压采样值Vsam和阻抗可调负载电压设定值Vset2一致，在进行主动均衡的充电均衡测试时，电池管理系统内部均衡电路相当于一个恒流电源，对外输出电流，这个时候要求测试装置能够吸收这个电流，同时还要保持装置输出端口的电压不变，此时需要可调线性电源2和恒压型负载配合实现，由可调线性电源2提供电压，由恒压型负载在保持电压不变的情况下吸收电池管理系统的充电均衡电流(比如现在的阻抗可调负载电压设定值Vset2是3V，电池管理系统的主动均衡充电电流是1A，为了保持3V电压不变，恒压负载调节自身阻抗到3Ω，使得系统输出端电压＝1A×3Ω＝3V，当BMS主动均衡充电电流变为2A时，为了保持3V电压不变，恒压负载调节自身阻抗到1.5Ω，使得系统输出端电压＝2A×1.5Ω＝3V，电压保持不变)。

上述技术方案中，所述第二电流采样模块6还用于将流经阻抗可调负载3的电流Isam2传输给主控模块1，主控模块1通过将流经阻抗可调负载3的电流Isam2与阻抗可调负载过流保护设定值Iset2进行比较，从而判断阻抗可调负载3是否存在故障(如果不一致则说明存在故障)。

上述技术方案中，所述阻抗可调负载3在正常工作时为恒压型负载，在发生过流保护时切换为恒流型负载；可调线性电源2在正常工作时是电压源，在发生过流保护时切换为电流源。当电池管理系统内部短路时，如果可调线性电源2没有过流保护，它的电流就会变得很大，导致烧坏电路。

一种上述系统的电池模拟方法，它包括如下步骤：

步骤1：所述主控模块1向可调线性电源2输送可调线性电源输出电压设定值Vset1和可调线性电源过流保护设定值Iset1，并向阻抗可调负载3输送阻抗可调负载电压设定值Vset2和阻抗可调负载过流保护设定值Iset2；

步骤2：电压采样模块4采集所述电池模拟系统输出端电压，并将电压采样值Vsam分别输送给可调线性电源2和阻抗可调负载3；

步骤3：所述可调线性电源2根据可调线性电源输出电压设定值Vset1和电压采样模块4输出的电压采样值Vsam的比较结果输出对应的电压，控制电压采样值与可调线性电源输出电压设定值相等，并根据可调线性电源过流保护设定值设定对应的过流保护门限；

步骤4：阻抗可调负载3接收主控模块1输出的阻抗可调负载电压设定值Vset2和电压采样模块4输出的系统输出端电压采样值Vsam，根据两者的比较结果动态调节自身阻抗，使电池模拟系统输出端电压稳定在阻抗可调负载电压设定值Vset2；阻抗可调负载3还根据阻抗可调负载过流保护设定值Iset2设定对应的过流保护门限(过流保护门限等于阻抗可调负载过流保护设定值Iset2)，正常情况下，流经阻抗可调负载3的电流＜阻抗可调负载过流保护设定值Iset2，阻抗可调负载3工作在恒压负载模式；当流经阻抗可调负载3的电流≥阻抗可调负载过流保护设定值Iset2时，阻抗可调负载3工作在恒流负载模式，达到过流保护的目的；

步骤5：第一电流采样模块5采集可调线性电源2输出端电流Isam1，并将可调线性电源2输出端电流Isam1传输给可调线性电源2，所述可调线性电源2将可调线性电源2输出端电流Isam1与可调线性电源过流保护设定值Iset1进行比较，当可调线性电源2输出端电流Isam1＜可调线性电源过流保护设定值Iset1时，可调线性电源2按可调线性电源输出电压设定值Vset1和电压采样值Vsam的比较结果来控制输出，控制电压采样值与可调线性电源输出电压设定值相等，可调线性电源2工作在电压源模式；当可调线性电源2输出端电流Isam1≥可调线性电源过流保护设定值Iset1时，可调线性电源2的输出由可调线性电源过流保护设定值Iset1和可调线性电源2输出端电流Isam1的比较结果控制，使可调线性电源2的输出电流等于可调线性电源过流保护设定值Iset1，达到过流保护的作用，此时可调线性电源2工作在电流源模式；

所述第二电流采样模块6采集流经阻抗可调负载3的电流Isam2，并将流经阻抗可调负载3的电流Isam2传输给阻抗可调负载3，阻抗可调负载3将流经阻抗可调负载3的电流Isam2与阻抗可调负载过流保护设定值Iset2进行比较，当流经阻抗可调负载3的电流Isam2＜阻抗可调负载过流保护设定值Iset2时，阻抗可调负载3的阻抗由阻抗可调负载电压设定值Vset2和系统输出端电压Vsam的比较结果来控制，使所述电池模拟系统输出端电压稳定在阻抗可调负载电压设定值；当流经阻抗可调负载3的电流Isam2≥阻抗可调负载过流保护设定值Iset2时，阻抗可调负载3的阻抗由阻抗可调负载过流保护设定值Iset2和流经阻抗可调负载3的电流Isam2的比较值来控制，从而将流经可调负载的电流限制在阻抗可调负载过流保护设定值Iset2，达到过流保护的作用，此时可调负载工作在恒流负载模式；

步骤6：电压采样模块4还用于将电压采样值Vsam传输给主控模块1，主控模块1通过将电压采样值Vsam分别与可调线性电源输出电压设定值Vset1和阻抗可调负载电压设定值Vset2进行比较，从而判断可调线性电源2和阻抗可调负载3是否存在故障；

所述第一电流采样模块5将可调线性电源2输出端电流Isam1传输给主控模块1，主控模块1通过将可调线性电源2输出端电流Isam1与可调线性电源过流保护设定值Iset1进行比较，从而判断可调线性电源2是否存在故障；

所述第二电流采样模块6将流经阻抗可调负载3的电流Isam2传输给主控模块1，主控模块1通过将流经阻抗可调负载3的电流Isam2与阻抗可调负载过流保护设定值Iset2进行比较，从而判断阻抗可调负载3是否存在故障。

本发明工作在待测电池管理系统放电均衡状态下时，如图2所示，R1代表线路上的等效阻抗，A点代表图1中电压采样的位置。待测电池管理系统处于充电均衡状态时，电池管理系统内部均衡电路相当于一个恒流负载，需要吸收电流，因此会有从可调线性电源2流向待测电池管理系统的电流，由于电流的存在，导致A点电压有降低的趋势，此时可调线性电源2根据反馈提高输出电压，使得A点电压保持和设置值一致；同时阻抗可调负载3根据反馈调节自身阻抗，使自身阻抗调节到最大，几乎不吸收电流。最终A点电压保持和设置值一致，待测电池管理系统的吸收均衡电流由可调线性电源2提供。

本发明工作在待测电池管理系统充电均衡状态下时，如图3所示，图中R1代表线路上的等效阻抗，A点代表图1中电压采样的位置。当电池管理系统处于充电均衡状态时，待测电池管理系统内部均衡电路相当于恒流源，因此电流方向是从待测电池管理系统流出，当电流流过阻抗可调负载3时，A点电压有升高的趋势，可调线性电源2根据反馈降低输出电压，使其输出电压保持和A点电压相当；同时阻抗可调负载3根据反馈将自身阻抗调节到一个合适的值，使得电池管理系统均衡电流流经阻抗可调负载3后产生的A点电压和设置值一致。最终A点电压保持和设置值一致，待测电池管理系统输出的均衡电流由可调负载吸收。

当电池管理系统工作在采样状态时，相对于放电均衡状态其端口只吸收很小的电流，整个调节过程和上述放电均衡状态一致。

本发明采用可调线性电源和可调负载相结合的方式，在主动均衡功能测试时，即实现了模拟电池电压的要求，又实现了均衡电流双向流动的要求。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种用于BMS测试的电池模拟装置，其特征在于：它包括主控模块(1)、可调线性电源(2)、阻抗可调负载(3)和电压采样模块(4)，主控模块(1)的可调线性电源输出电压设定值输出端和可调线性电源过流保护设定值输出端连接可调线性电源(2)的对应输入端，主控模块(1)的阻抗可调负载电压设定值输出端和阻抗可调负载过流保护设定值输出端连接阻抗可调负载(3)的对应输入端，阻抗可调负载(3)的负载接入端接入所述电池模拟装置输出端，电压采样模块(4)的采集端接入电池模拟装置的输出端和接地端之间，电压采样模块(4)的电压采样值输出端分别接入可调线性电源(2)和阻抗可调负载(3)的电压反馈信号输入端。

2.根据权利要求1所述的用于BMS测试的电池模拟装置，其特征在于：可调线性电源(2)输出端连接有第一电流采样模块(5)的采样端，第一电流采样模块(5)的采样电流输出端分别连接主控模块(1)和可调线性电源(2)的第一电流采样模块反馈电流通信端；阻抗可调负载(3)的接地端与大地之间连接有第二电流采样模块(6)的采样端，第二电流采样模块(6)的采样电流输出端分别连接主控模块(1)和阻抗可调负载(3)的第二电流采样模块反馈电流通信端。

3.根据权利要求1所述的用于BMS测试的电池模拟装置，其特征在于：电压采样模块(4)的电压采样值输出端接入主控模块(1)的电压反馈信号输入端。

4.根据权利要求1所述的用于BMS测试的电池模拟装置，其特征在于：所述可调线性电源(2)的电源信号输入端通过隔离电源(7)连接电源输入。

5.根据权利要求1所述的用于BMS测试的电池模拟装置，其特征在于：它还包括通信模块(8)，所述通信模块(8)的第一通信端连接主控模块(1)的外围控制信号通信端，通信模块(8)的第二通信端用于连接上位机(9)的通信端，上位机(9)能通过通信模块(8)对主控模块(1)中的可调线性电源输出电压设定值、阻抗可调负载电压设定值、可调线性电源过流保护设定值和阻抗可调负载过流保护设定值进行设置，上位机(9)还能通过通信模块(8)读取电压采样值、可调线性电源输出端电流、流经阻抗可调负载的电流和电池模拟装置故障信息。

6.根据权利要求1所述的用于BMS测试的电池模拟装置，其特征在于：主控模块(1)用于向可调线性电源(2)输送可调线性电源输出电压设定值和可调线性电源过流保护设定值，以及向阻抗可调负载(3)输送阻抗可调负载电压设定值和阻抗可调负载过流保护设定值；

电压采样模块(4)用于采集所述电池模拟系统输出端电压，并将电压采样值分别输送给可调线性电源(2)和阻抗可调负载(3)；

可调线性电源(2)用于根据可调线性电源输出电压设定值和采样模块(4)输出的电压采样值的比较结果输出对应的电压，控制电压采样值与可调线性电源输出电压设定值相等，并根据可调线性电源过流保护设定值设定对应的过流保护门限；

阻抗可调负载(3)用于根据阻抗可调负载电压设定值和电压采样模块(4)输出的电压采样值的比较结果调节自身阻抗，使电池模拟系统输出端电压稳定在阻抗可调负载电压设定值，并根据阻抗可调负载过流保护设定值设定对应的过流保护门限。

7.根据权利要求2所述的用于BMS测试的电池模拟装置，其特征在于：所述第一电流采样模块(5)用于采集可调线性电源(2)输出端电流，并将可调线性电源(2)输出端电流传输给可调线性电源(2)，所述可调线性电源(2)将可调线性电源(2)输出端电流与可调线性电源过流保护设定值进行比较，当可调线性电源(2)输出端电流＜可调线性电源过流保护设定值时，可调线性电源(2)按可调线性电源输出电压设定值和采样模块(4)输出的电压采样值的比较结果输出对应的电压，控制电压采样值与可调线性电源输出电压设定值相等；当可调线性电源(2)输出端电流≥可调线性电源过流保护设定值时，可调线性电源(2)的输出由可调线性电源过流保护设定值和可调线性电源(2)输出端电流的比较结果控制，使可调线性电源(2)的输出电流等于可调线性电源过流保护设定值。

8.根据权利要求2所述的用于BMS测试的电池模拟装置，其特征在于：所述第二电流采样模块(6)用于采集流经阻抗可调负载(3)的电流，并将流经阻抗可调负载(3)的电流传输给阻抗可调负载(3)，阻抗可调负载(3)将流经阻抗可调负载(3)的电流与阻抗可调负载过流保护设定值进行比较，当流经阻抗可调负载(3)的电流＜阻抗可调负载过流保护设定值时，阻抗可调负载(3)的阻抗由阻抗可调负载电压设定值和采样模块(4)输出的电压采样值的比较结果来调节，使电池模拟系统输出端电压稳定在阻抗可调负载电压设定值；当流经阻抗可调负载(3)的电流≥阻抗可调负载过流保护设定值时，阻抗可调负载(3)的阻抗由阻抗可调负载过流保护设定值和流经阻抗可调负载(3)的电流的比较结果来控制，从而将流经可调负载的电流限制在阻抗可调负载过流保护设定值。

9.一种权利要求1所述装置的电池模拟方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：主控模块(1)向可调线性电源(2)输送可调线性电源输出电压设定值和可调线性电源过流保护设定值，并向阻抗可调负载(3)输送阻抗可调负载电压设定值和阻抗可调负载过流保护设定值；

步骤2：电压采样模块(4)采集电池模拟系统输出端电压，并将电压采样值分别输送给可调线性电源(2)和阻抗可调负载(3)；

步骤3：可调线性电源(2)根据可调线性电源输出电压设定值和电压采样模块(4)输出的电压采样值的比较结果输出对应的电压，控制电压采样值与可调线性电源输出电压设定值相等，并根据可调线性电源过流保护设定值设定对应的过流保护门限；

步骤4：阻抗可调负载(3)根据阻抗可调负载电压设定值和电压采样模块(4)输出的电压采样值的比较结果调节自身阻抗，使电池模拟系统输出端电压稳定在阻抗可调负载电压设定值，并根据阻抗可调负载过流保护设定值设定对应的过流保护门限。

10.根据权利要求9所述的电池模拟方法，其特征在于：所述步骤4后还包括步骤5：第一电流采样模块(5)采集可调线性电源(2)输出端电流，并将可调线性电源(2)输出端电流传输给可调线性电源(2)，可调线性电源(2)将可调线性电源(2)输出端电流与可调线性电源过流保护设定值进行比较，当可调线性电源(2)输出端电流＜可调线性电源过流保护设定值时，可调线性电源(2)按可调线性电源输出电压设定值和采样模块(4)输出的电压采样值的比较结果输出对应的电压，控制电压采样值与可调线性电源输出电压设定值相等；当可调线性电源(2)输出端电流≥可调线性电源过流保护设定值时，可调线性电源(2)的输出由可调线性电源过流保护设定值和可调线性电源(2)输出端电流的比较结果控制，使可调线性电源(2)的输出电流等于可调线性电源过流保护设定值；

第二电流采样模块(6)采集流经阻抗可调负载(3)的电流，并将经阻抗可调负载(3)的电流传输给阻抗可调负载(3)，阻抗可调负载(3)将流经阻抗可调负载(3)的电流与阻抗可调负载过流保护设定值进行比较，当流经阻抗可调负载(3)的电流＜阻抗可调负载过流保护设定值时，阻抗可调负载(3)的阻抗由阻抗可调负载电压设定值和采样模块(4)输出的电压采样值的比较结果来调节，使电池模拟系统输出端电压稳定在阻抗可调负载电压设定值，当流经阻抗可调负载(3)的电流≥阻抗可调负载过流保护设定值时，阻抗可调负载(3)的阻抗由阻抗可调负载过流保护设定值和流经阻抗可调负载(3)的电流的比较结果来控制，从而将流经可调负载的电流限制在阻抗可调负载过流保护设定值；

步骤6：电压采样模块(4)还用于将电压采样值传输给主控模块(1)，主控模块(1)通过将电压采样值分别与可调线性电源输出电压设定值和阻抗可调负载电压设定值进行比较，从而判断可调线性电源(2)和阻抗可调负载(3)是否存在故障；

所述第一电流采样模块(5)将可调线性电源(2)输出端电流传输给主控模块(1)，主控模块(1)通过将可调线性电源(2)输出端电流与可调线性电源过流保护设定值进行比较，从而判断可调线性电源(2)是否存在故障；

所述第二电流采样模块(6)将流经阻抗可调负载(3)的电流传输给主控模块(1)，主控模块(1)通过将流经阻抗可调负载(3)的电流与阻抗可调负载过流保护设定值进行比较，从而判断阻抗可调负载(3)是否存在故障。