CN111123891A

CN111123891A - 基于bms的快充测试方法、系统、设备及存储介质

Info

Publication number: CN111123891A
Application number: CN201911348684.3A
Authority: CN
Inventors: 刘昕; 梁健; 尹徳; 王晓松
Original assignee: China Automotive Battery Research Institute Co Ltd
Current assignee: China Automotive Battery Research Institute Co Ltd
Priority date: 2019-12-24
Filing date: 2019-12-24
Publication date: 2020-05-08
Anticipated expiration: 2039-12-24
Also published as: CN111123891B

Abstract

本发明实施例公开了基于BMS的快充测试方法、系统、设备及存储介质。本发明实施例先获取BMS快充控制模型；将所述BMS快充控制模型关联至预设充电机模型，以得到闭环模型；通过所述闭环模型进行快充功能的测试操作。可见，本发明实施例在进行快充功能的测试操作时，无需等到将电池包正式安装至整车内后再进行测试行为，由于构建了闭环模型这一模拟环境，可直接进行快充功能的测试行为，大大提高了测试效率。

Description

基于BMS的快充测试方法、系统、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及电动车技术领域，尤其涉及基于BMS的快充测试方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

随着电动汽车的不断发展，电动汽车已被广泛认为是解决汽车尾气污染和石油能源短缺等问题的主要途径之一。而且，随着电动汽车的快速发展，对于其核心零部件的产品性能、可靠性要求也越来越重视。

快充功能属于电动汽车的重要功能之一，会大大影响到电动汽车的普及推广及安全性。

常规的电动汽车的快充功能由汽车内设的电池管理系统(BMS，BatteryManagement System)来实现，但是，若欲对快充功能进行测试，需等到搭建完电动汽车的整车台架后才可进行测试行为，如此大大降低了测试效率。

所以，亟需一种较好的针对快充功能的测试方式。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供基于BMS的快充测试方法、系统、设备及存储介质。

第一方面，本发明实施例提供一种基于BMS的快充测试方法，包括：

获取BMS快充控制模型；

将所述BMS快充控制模型关联至预设充电机模型，以得到闭环模型；

通过所述闭环模型进行快充功能的测试操作。

优选地，所述通过所述闭环模型进行快充功能的测试操作，具体包括：

通过预设测试用例测试所述闭环模型，以输出测试报文；

根据所述测试报文的输出状态进行快充功能的测试操作。

优选地，所述通过预设测试用例测试所述闭环模型，以输出测试报文，具体包括：

确定所述预设充电机模型中的CAN报文模型；

通过预设测试用例测试所述闭环模型，并通过所述CAN报文模型输出所述闭环模型生成的测试报文。

通过预设测试用例测试所述闭环模型，并调用CAN卡输出所述闭环模型生成的测试报文。

优选地，所述根据所述测试报文的输出状态进行快充功能的测试操作，具体包括：

若所述闭环模型成功输出所述预设测试用例中包含的测试报文，则将与所述测试报文的输出状态对应的预设标志位的数值调整为第一预设数值，所述第一预设数值与测试成功状态对应。

若预设测试用例为第一测试用例，则通过所述闭环模型中的BMS快充控制模型建立电池充电需求报文，以输出电池充电需求报文至所述闭环模型中的预设充电机模型；

所述根据所述测试报文的输出状态进行快充功能的测试操作，具体包括：

若所述BMS快充控制模型未成功输出所述电池充电需求报文至所述预设充电机模型，则将与所述电池充电需求报文的输出状态对应的预设标志位的数值调整为第二预设数值，所述第二预设数值与测试失败状态对应。

优选地，所述通过所述闭环模型进行快充功能的测试操作之后，所述基于BMS的快充测试方法还包括：

若测试失败，则根据测试失败的测试报文对所述BMS快充控制模型中的控制逻辑进行调整，以获得新的BMS快充控制模型。

第二方面，本发明实施例提供一种基于BMS的快充测试系统，包括：

模型确定模块，用于获取BMS快充控制模型；

模型连接模块，用于将所述BMS快充控制模型关联至预设充电机模型，以得到闭环模型；

快充测试模块，用于通过所述闭环模型进行快充功能的测试操作。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现本发明第一方面提供的一种基于BMS的快充测试方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明第一方面提供的一种基于BMS的快充测试方法的步骤。

本发明实施例提供的基于BMS的快充测试方法、系统、设备及存储介质，先获取BMS快充控制模型；将所述BMS快充控制模型关联至预设充电机模型，以得到闭环模型；通过所述闭环模型进行快充功能的测试操作。可见，本发明实施例在进行快充功能的测试操作时，无需等到将电池包正式安装至整车内后再进行测试行为，由于构建了闭环模型这一模拟环境，可直接进行快充功能的测试行为，大大提高了测试效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于BMS的快充测试方法的流程图；

图2为本发明又一实施例提供的一种基于BMS的快充测试方法的流程图；

图3为本发明再一实施例提供的一种基于BMS的快充测试方法的流程图；

图4为本发明再一实施例提供的对电动汽车进行充电的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种基于BMS的快充测试系统的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种基于BMS的快充测试方法的流程图，如图1所示，该方法包括：

S1，获取BMS快充控制模型。

本发明实施例的执行主体为电子设备，该电子设备可具体为个人电脑，但不限于此。

就常规的电动汽车的快充功能测试方式而言，需生产出电动汽车内的电池包，该电池包作为一类硬件将为电动汽车供电，而为了测试电池包的快充功能，需生产出包含BMS的电池包，还需将电池包正式安装至整车内后才可针对电池包进行充电测试操作，如此推后了测试步骤，大大降低了测试效率。

本发明实施例区别于常规的电动汽车的快充功能测试方式，本发明实施例无需使用到电池包这一硬件，直接通过BMS快充控制模型来模拟电池包内BMS的运行逻辑，从而通过对BMS快充控制模型进行测试来实现对于BMS的测试。

S2，将所述BMS快充控制模型关联至预设充电机模型，以得到闭环模型。

可以理解的是，现实场景中的充电行为为，电动汽车直接物理连接至充电机，该充电机可为一充电桩，从而对电动汽车进行充电。

为了测试电动汽车的快充功能，可额外架构与充电机对应的预设充电机模型，预设充电机模型描述了充电机的运行逻辑。通过关联BMS快充控制模型与预设充电机模型形成一闭环模型，该闭环模型可模拟电动汽车与充电桩的物理连接。

其中，预设充电机模型可为由仿真软件模拟的仿真模型，仿真软件可为Matlab、Simulink或Stateflow，此处不作限制。

当然，该闭环模型也可为由Simulink或Stateflow仿真的仿真模型。

S3，通过所述闭环模型进行快充功能的测试操作。

可通过闭环模型内BMS快充控制模型与预设充电机模型之间的报文交互，来实现对于BMS快充控制模型的快充功能的测试行为。

其中，电动汽车的快充功能主要由BMS来实现。

此外，至于本发明实施例中提及的快充功能存在一套标准，比如，国家标准GBT18487、GBT 20234以及GBT 27930等。

本发明实施例提供的基于BMS的快充测试方法，先获取BMS快充控制模型；将所述BMS快充控制模型关联至预设充电机模型，以得到闭环模型；通过所述闭环模型进行快充功能的测试操作。可见，本发明实施例在进行快充功能的测试操作时，无需等到将电池包正式安装至整车内后再进行测试行为，由于构建了闭环模型这一模拟环境，可直接进行快充功能的测试行为，大大提高了测试效率。

图2为本发明又一实施例提供的一种基于BMS的快充测试方法的流程图，本发明又一实施例基于上述图1所示的实施例。

本实施例中，所述S3，具体包括：

S31，通过预设测试用例测试所述闭环模型，以输出测试报文。

各类预设测试用例将分别对闭环模型不同情景下的使用状况进行测试，比如，预设测试用例可涉及到电动汽车的快充过程中的时序控制行为、充电机与BMS之间的交互行为以及故障注入状况等。

所以，可分别调用不同的预设测试用例来测试该闭环模型，闭环模型为关联后的BMS快充控制模型与预设充电机模型。

需要说明的是，BMS快充控制模型与预设充电机模型二者之间的信息交互可以报文的形式来实现，比如，BMS快充控制模型发送报文至预设充电机模型侧，预设充电机模型再发送报文回BMS快充控制模型侧。测试行为中的交互报文均可记为测试报文。

S32，根据所述测试报文的输出状态进行快充功能的测试操作。

在具体实现中，为了测试BMS与充电桩之间的功能交互能够正常施行，可基于测试报文的输出状态作为测试操作是否成功的判断标准。

其中，测试报文的输出状态是指报文是否成功发出至另一端，若发送成功，则输出状态可记为测试成功状态；若发送失败，则输出状态可记为测试失败状态。

本发明实施例提供的基于BMS的快充测试方法，可通过各类测试用例来进行快充测试，以提高测试行为的多样化程度。

在上述实施例的基础上，优选地，所述通过预设测试用例测试所述闭环模型，以输出测试报文，具体包括：

确定所述预设充电机模型中的CAN报文模型；

应当理解的是，为了让闭环模型可收发报文格式的信息，可在预设充电机模型内设置控制器局域网络(CAN，Controller Area Network)报文模型，该CAN报文模型可将信息以报文形式进行收发，所以，CAN报文模型内可记录有报文格式的格式信息。

此外，此处还可参考国家标准GBT 27930-2015中的规定，此处规定了电动汽车的快充功能将存在单独的一路CAN充电协议，以完成电动汽车快充控制逻辑的实现。所以，上文中提及的CAN报文模型可参考该CAN充电协议。

具体地，通过所述CAN报文模型输出所述预设充电机模型生成的测试报文。

需要说明的是，本发明实施例的执行主体为电子设备，该电子设备还可具体为硬件回路(HIL，Hardware In the Loop)设备，可将闭环模型集成至HIL设备中。

其中，HIL设备内可设有CAN卡。该CAN卡可发送与接收真实的报文格式的信息。

需要说明的是，当电子设备内未设有CAN硬件时，电子设备输出的测试报文实际上为模拟报文的信息，而非真实的具备报文格式的报文信息，而HIL设备内的CAN卡作为硬件可真实地收发具备报文格式的报文信息。

比如，上文提及的CAN报文模型就属于一种模拟收发报文类信息的模拟方式。

所以，采用CAN卡来收发的确具备报文格式的测试报文，进行硬件在环自动测试，可以更加贴近真实的用户使用场景，从而进一步地提高了测试行为的准确性。

在上述实施例的基础上，优选地，所述根据所述测试报文的输出状态进行快充功能的测试操作，具体包括：

在具体实现中，可设置一预设标志位来记录测试报文的输出状态。

比如，若闭环模型中的BMS快充控制模型输出一测试报文至预设充电机模型侧，或者，闭环模型中的预设充电机模型输出一测试报文至BMS快充控制模型侧。

在测试报文成功发出后，将自动把预设标志位的数值调整为第一预设数值，该第一预设数值表征测试成功，从而可获悉测试报文成功发出；

在测试报文未成功发出时，预设标志位的数值可为第二预设数值，该第二预设数值表征测试失败，第二预设数值与测试失败状态对应，从而可获悉测试报文未成功发出。此时，可进行快充功能的再次调试。

可见，本发明实施例通过预先设置预设标志位，可准确地获悉当前报文的输出状况，便于测试行为的实施。

图3为本发明再一实施例提供的一种基于BMS的快充测试方法的流程图，本发明再一实施例基于上述图2所示的实施例。

本实施例中，所述S31，具体包括：

S311，若预设测试用例为第一测试用例，则通过所述闭环模型中的BMS快充控制模型建立电池充电需求报文，以输出电池充电需求报文至所述闭环模型中的预设充电机模型。

鉴于预设测试用例较多，此处以第一测试用例为例进行解释说明。

具体地，第一测试用例为充电阶段的测试用例，充电阶段包括电池充电需求(BCL)报文、电池充电总状态(BCS)报文以及充电机充电状态(CCS)报文等。

若测试报文可以BCL报文为例，BCL报文由BMS发送至充电机，故而，此处将由BMS快充控制模型生成并发送至预设充电机模型。

其中，闭环模型中包括有BMS快充控制模型及预设充电机模型。

所述S32，具体包括：

S321，若所述BMS快充控制模型未成功输出所述电池充电需求报文至所述预设充电机模型，则将与所述电池充电需求报文的输出状态对应的预设标志位的数值调整为第二预设数值，所述第二预设数值与测试失败状态对应。

若电池充电需求报文未成功发出至预设充电机模型，表征着电池充电需求报文的输出状态的预设标志位可调整为第二预设数值，该第二预设数值表征测试失败，第二预设数值与测试失败状态对应，从而可获悉测试报文未成功发出。此时，可进行快充功能的再次调试。

当然，若使用HIL设备，可通过所述闭环模型中的BMS快充控制模型建立电池充电需求报文，并调用CAN卡输出电池充电需求报文至所述闭环模型中的预设充电机模型。

此外，就BCL报文而言，若BCL报文成功发送至预设充电机模型处，预设充电机模型可根据BCL报文调整预设充电机模型处的充电电压及充电电流，以使得预设充电机模型根据充电电压与充电电流对BMS快充控制模型进行供电。

当然，若电池充电需求报文成功发出至预设充电机模型，表征着电池充电需求报文的输出状态的预设标志位可调整为第一预设数值，该第一预设数值表征测试成功，第一预设数值与测试成功状态对应，从而可获悉测试报文已成功发出。

可见，由于测试用例的多样化，本发明实施例可更全面地对快充功能进行测试。

此外，就预设充电机模型而言，鉴于充电机模型可对电动汽车进行充电流程操作，故而，充电机端可控制充电时序。其中，对电动汽车进行充电的流程可参见图4。

所以，充电机可收发多种类型的报文，涉及到正常充电过程中的A+和CC2信号对应的启动充电阶段、低压辅助上电阶段、充电握手阶段以及充电参数配置阶段等，至于报文类型可参见表1，

表1.报文类型

通过以上控制时序时的充电机端报文可完成面向BMS快充功能的闭环测试。

当然，预设充电机模型还可监控异常状态下的报文超时状况以及参数异常时的故障注入状况，从而完成BMS快充控制时的故障测试操作。

在上述实施例的基础上，优选地，所述通过所述闭环模型进行快充功能的测试操作之后，所述基于BMS的快充测试方法还包括：

可以理解的是，若测试失败，则可对测试失败的那个测试报文的报文类型对应的报文交互阶段进行调整，从而完成对于BMS快充控制模型的更新。

至于此处的控制逻辑调整行为可由技术人员手动调整，也可自动化调整。

至于自动化调整的方式，可直接调整此段报文交互阶段涉及到的技术参数。

当然，进行调整后，可再次对新的BMS快充控制模型进行回归测试，直至测试成功，则可结束测试行为。

当然，若测试成功，则可结束测试行为，或者，进行预设测试用例中已记录的下一报文交互阶段的测试行为。

可见，本发明实施例可优化BMS快充控制模型内的控制逻辑，从而获得应用时更加稳定的BMS快充控制模型，最终获得的BMS快充控制模型可应用至实际的电池包硬件中。

图5为本发明实施例提供的一种基于BMS的快充测试系统的结构示意图，如图5所示，该系统包括：模型确定模块301、模型连接模块302以及快充测试模块303；

模型确定模块301，用于获取BMS快充控制模型；

模型连接模块302，用于将所述BMS快充控制模型关联至预设充电机模型，以得到闭环模型；

快充测试模块303，用于通过所述闭环模型进行快充功能的测试操作。

本发明实施例提供的系统实施例是为了实现上述各方法实施例的，具体流程和详细内容请参照上述方法实施例，此处不再赘述。

图6为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)401、通信接口(Communications Interface)402、存储器(memory)403和总线404，其中，处理器401，通信接口402，存储器403通过总线404完成相互间的通信。通信接口402可以用于电子设备的信息传输。处理器401可以调用存储器403中的逻辑指令，以执行包括如下的方法：

获取BMS快充控制模型；

通过所述闭环模型进行快充功能的测试操作。

此外，上述的存储器403中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明上述各方法实施例的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的方法，例如包括：

获取BMS快充控制模型；

通过所述闭环模型进行快充功能的测试操作。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种基于BMS的快充测试方法，其特征在于，包括：

获取BMS快充控制模型；

通过所述闭环模型进行快充功能的测试操作。

2.根据权利要求1所述的基于BMS的快充测试方法，其特征在于，所述通过所述闭环模型进行快充功能的测试操作，具体包括：

通过预设测试用例测试所述闭环模型，以输出测试报文；

根据所述测试报文的输出状态进行快充功能的测试操作。

3.根据权利要求2所述的基于BMS的快充测试方法，其特征在于，所述通过预设测试用例测试所述闭环模型，以输出测试报文，具体包括：

确定所述预设充电机模型中的CAN报文模型；

4.根据权利要求2所述的基于BMS的快充测试方法，其特征在于，所述通过预设测试用例测试所述闭环模型，以输出测试报文，具体包括：

5.根据权利要求2至4中任一项所述的基于BMS的快充测试方法，其特征在于，所述根据所述测试报文的输出状态进行快充功能的测试操作，具体包括：

6.根据权利要求2所述的基于BMS的快充测试方法，其特征在于，所述通过预设测试用例测试所述闭环模型，以输出测试报文，具体包括：

7.根据权利要求1至4中任一项所述的基于BMS的快充测试方法，其特征在于，所述通过所述闭环模型进行快充功能的测试操作之后，所述基于BMS的快充测试方法还包括：

8.一种基于BMS的快充测试系统，其特征在于，包括：

模型确定模块，用于获取BMS快充控制模型；

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7中任一项所述基于BMS的快充测试方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述基于BMS的快充测试方法的步骤。