CN115327413B - 一种电池包模拟器的工作方法及电池包模拟器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池包模拟器的工作方法及电池包模拟器,获取对电池包模拟器的配置指令,以对电池包模拟器所模拟的电池包进行参数设置,建立电池包模拟器与电池包测试系统之间的连接关系,获取电池包测试系统测试时所需的电池包当前运行电流,根据电池包当前运行电流模拟电池包充放电得到电池包当前模拟输出电压,并输出至电池包测试系统进行测试。本发明根据实际测试场景可以改变电池包对内参数,根据电池包当前运行电流可得到供电池包测试系统测试使用的电池包当前模拟输出电压,从而为电池包测试系统提供了有效的实验环境。整个过程没有使用真实电池包,因此降低了实验成本以及避免了因真实电池包的使用而导致的安全问题。
Description
技术领域
本发明涉及电池包模拟技术领域,更具体的说,涉及一种电池包模拟器的工作方法及电池包模拟器。
背景技术
新能源汽车是全球汽车产业转型升级、绿色发展的主要方向,也是汽车产业高质量发展的战略选择,新能源汽车采用非常规燃料电池包作为动力来源,不依赖或不完全依赖内燃机为动力,因此电池包成为新能源汽车中最重要的部件之一。
目前新能源汽车使用动力电池类型中通常将锂电池包作为动力源,锂电池包具有自放电率较低、能量密度较高、可循环无污染、效率高且无记忆效应等特点,是新能源汽车产业优选的动力源。现有的锂电池包种类很多,各种锂电池包具有的续航能力、安全性各不相同,因此,锂电池包在投入使用前都需要对锂电池包进行严谨的测试,以保证锂电池包满足设计要求,因此对电池包测试系统提出了更多的测试要求,而且这些测试要求与日俱增。
现有技术在对电池包进行测试时,通常需要使用真实的电池包进行测试,因此,实验成本较高,同时避免了可能出现的因真实电池包使用而导致的安全问题。
发明内容
有鉴于此,本发明公开一种电池包模拟器的工作方法及电池包模拟器,通过电池包模拟器为电池包测试系统提供有效的实验环境,整个测试过程中无需使用真实电池包,从而大大降低实验成本,有效避免因真实电池包的使用而导致的安全问题。
一种电池包模拟器的工作方法,包括:
获取对电池包模拟器的配置指令,其中,所述配置指令中携带有电池包对内参数,所述电池包对内参数中的各个电池包参数之间具有相关性;
根据所述配置指令对所述电池包模拟器所模拟的电池包进行参数设置;
在参数设置完成后,建立所述电池包模拟器与电池包测试系统之间的连接关系;
获取所述电池包测试系统测试时所需的电池包当前运行电流;
根据所述电池包当前运行电流模拟电池包充放电,得到电池包当前模拟输出电压;
将所述电池包当前模拟输出电压输出至所述电池包测试系统进行测试。
可选的,所述在参数设置完成后,建立所述电池包模拟器与电池包测试系统之间的连接关系,包括:
在参数设置完成后,按照所模拟的电池包测试现场情况,通过电池包端口将所述电池包模拟器接入所述电池包测试系统;
导通所述电池包模拟器与所述电池包测试系统之间的通路,使所述电池包模拟器与所述电池包测试系统建立连接关系。
可选的,所述电池包对内参数包括:电芯最大电压、电芯最小电压、电芯串数、电池包额定容量、电池包当前容量、电池包荷电状态、电池包内阻和线损。
可选的,所述电池包额定容量、所述电池包当前容量与所述电池包荷电状态之间的关联关系如下:
SOC=CAP curr /CAP rated *100%;
或者,
CAP curr = CAP rated * SOC;
式中,SOC为所述电池包荷电状态,CAP curr 为所述电池包当前容量,CAP rated 为所述电池包额定容量。
可选的,所述电芯最大电压、所述电芯最小电压、所述电芯串数和所述电池包当前容量之间的关联关系如下:
V oc =(V cellMax - V cellMin )*N* CAP curr + V cellMin *N;
式中,V oc 为开路电压,V cellMax 为所述电芯最大电压,V cellMin 为所述电芯最小电压,N为所述电芯串数,CAP curr 为所述电池包当前容量。
可选的,所述电池包当前模拟输出电压的表达式如下:
V out =V oc +(r 1+r 2)*I in ;
式中,V out 为所述电池包当前模拟输出电压,V oc 为所述开路电压,r 1为所述电池包内阻,r 2为所述线损,I in 为所述电池包当前运行电流。
可选的,当所述电池包当前运行电流不为0时,所述电池包对内参数每隔预设时间段更新一次,更新后的最新电池包容量的表达式如下:
CAP' curr = CAP curr + I in /360000;
式中,CAP' curr 为更新后的所述最新电池包容量,CAP curr 为所述当前电池包容量,I in 为所述电池包当前运行电流,I in >0表示电池包充电,I in <0表示电池包放电。
一种电池包模拟器,包括:
指令获取单元,用于获取对电池包模拟器的配置指令,其中,所述配置指令中携带有电池包对内参数,所述电池包对内参数中的各个电池包参数之间具有相关性;
参数设置单元,用于根据所述配置指令对所述电池包模拟器所模拟的电池包进行参数设置;
连接建立单元,用于在参数设置完成后,建立所述电池包模拟器与电池包测试系统之间的连接关系;
电流获取单元,用于获取所述电池包测试系统测试时所需的电池包当前运行电流;
电压生成单元,用于根据所述电池包当前运行电流模拟电池包充放电,得到电池包当前模拟输出电压;
电压输出单元,用于将所述电池包当前模拟输出电压输出至所述电池包测试系统进行测试。
可选的,所述连接建立单元具体用于:
在参数设置完成后,按照所模拟的电池包测试现场情况,通过电池包端口将所述电池包模拟器接入所述电池包测试系统;
导通所述电池包模拟器与所述电池包测试系统之间的通路,使所述电池包模拟器与所述电池包测试系统建立连接关系。
从上述的技术方案可知,本发明公开了一种电池包模拟器的工作方法及电池包模拟器,获取对电池包模拟器的配置指令,配置指令中携带有电池包对内参数,电池包对内参数中的各个电池包参数之间具有相关性,根据配置指令对电池包模拟器所模拟的电池包进行参数设置,在参数设置完成后,建立电池包模拟器与电池包测试系统之间的连接关系,获取电池包测试系统测试时所需的电池包当前运行电流,根据电池包当前运行电流模拟电池包充放电,得到电池包当前模拟输出电压,将电池包当前模拟输出电压输出至电池包测试系统进行测试。本发明根据实际测试场景可以改变电池包对内参数,根据电池包测试系统测试时所需的电池包当前运行电流,可以得到供电池包测试系统测试使用的电池包当前模拟输出电压,从而为电池包测试系统提供了有效的实验环境。由于在整个测试过程中并没有使用真实电池包,因此,本发明大大降低了实验成本,有效避免了因真实电池包的使用而导致的安全问题。
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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,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,还可以根据公开的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种电池包模拟器的工作方法流程图;
图2为本发明实施例公开的一种电池包模拟器的工作示意图;
图3为本发明实施例公开的一种电池包模拟器界面的展示示意图;
图4为本发明实施例公开的一种电池包模拟器的恒流充放电响应曲线图;
图5为本发明实施例公开的一种电池包模拟器的结构示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅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做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。
本发明实施例公开了一种电池包模拟器的工作方法及电池包模拟器,获取对电池包模拟器的配置指令,配置指令中携带有电池包对内参数,电池包对内参数中的各个电池包参数之间具有相关性,根据配置指令对电池包模拟器所模拟的电池包进行参数设置,在参数设置完成后,建立电池包模拟器与电池包测试系统之间的连接关系,获取电池包测试系统测试时所需的电池包当前运行电流,根据电池包当前运行电流模拟电池包充放电,得到电池包当前模拟输出电压,将电池包当前模拟输出电压输出至电池包测试系统进行测试。本发明根据实际测试场景可以改变电池包对内参数,根据电池包测试系统测试时所需的电池包当前运行电流,可以得到供电池包测试系统测试使用的电池包当前模拟输出电压,从而为电池包测试系统提供了有效的实验环境。由于在整个测试过程中并没有使用真实电池包,因此,本发明大大降低了实验成本,有效避免了因真实电池包的使用而导致的安全问题。
参见图1,本发明实施例公开的一种电池包模拟器的工作方法流程图,该方法包括:
步骤S101、获取对电池包模拟器的配置指令。
在实际应用中,对电池包模拟器的配置指令可以由用户在上位机的电池包模拟器界面输入。
其中,配置指令中携带有电池包对内参数,电池包对内参数中的各个电池包参数之间具有相关性。
电池包对内参数包括但不限于:电芯最大电压(V cellMax )、电芯最小电压(V cellMin )、电芯串数(N)、电池包额定容量(CAP rated )、电池包当前容量(CAP curr )、电池包荷电状态(SOC)、电池包内阻(r 1)和线损(r 1)。
在实际应用中,电池包当前容量(CAP curr )、电池包荷电状态(SOC)之间存在关联关系,因此可以对电池包当前容量(CAP curr )和电池包荷电状态(SOC)二选一进行设置,另一个会自动计算出来。
需要说明的是,电池包内阻r 1和线损r 2可以看成是电池包直流内阻DCR,由实际环境测量关系可以认为DCR= r 1+ r 2。
电池包对内参数中的各个电池包参数之间具有相关性指的是:任意一个电池包参数的数值发生变化,与其关联的其他电池包参数也会相应变化。
在实际应用中,电池包对内参数可随着不同应用场合进行修改,并独立于其他程序之外,以满足多种测试现场的灵活配置需求。
步骤S102、根据所述配置指令对所述电池包模拟器所模拟的电池包进行参数设置。
其中,对电池包模拟器所模拟的电池包进行参数设置指的是:根据实际电池包测试需求,对各个电池包对内参数的数值进行设置。
步骤S103、在参数设置完成后,建立电池包模拟器与电池包测试系统之间的连接关系。
其中,建立电池包模拟器与电池包测试系统之间的连接关系指的是:将电池包模拟器与电池包测试系统之间的连接通路导通。
步骤S104、获取电池包测试系统测试时所需的电池包当前运行电流。
本发明为了使电池包当前运行电流I in 与电池包充放电统一,电池包当前运行电流I in 在电池包充电时表示为正数,在电池包放电时表示为负数。或者说,本实施例中的电池包当前运行电流I in 具有方向性,I in >0表示电池包充电,I in <0表示电池包放电。
步骤S105、根据所述电池包当前运行电流模拟电池包充放电,得到电池包当前模拟输出电压。
其中,电池包当前运行电流I in 和电池包当前模拟输出电压V out 可以作为电池包模拟器的对外参数。
步骤S106、将所述电池包当前模拟输出电压输出至所述电池包测试系统进行测试。
在实际应用中,电池包当前运行电流I in 可以根据实际需要变更,从而电池包当前模拟输出电压V out 也会相应变更,从而为电池包测试系统实时提供电池包模拟输出电压。
综上可知,本发明公开了一种电池包模拟器的工作方法,获取对电池包模拟器的配置指令,配置指令中携带有电池包对内参数,电池包对内参数中的各个电池包参数之间具有相关性,根据配置指令对电池包模拟器所模拟的电池包进行参数设置,在参数设置完成后,建立电池包模拟器与电池包测试系统之间的连接关系,获取电池包测试系统测试时所需的电池包当前运行电流,根据电池包当前运行电流模拟电池包充放电,得到电池包当前模拟输出电压,将电池包当前模拟输出电压输出至电池包测试系统进行测试。本发明根据实际测试场景可以改变电池包对内参数,根据电池包测试系统测试时所需的电池包当前运行电流,可以得到供电池包测试系统测试使用的电池包当前模拟输出电压,从而为电池包测试系统提供了有效的实验环境。由于在整个测试过程中并没有使用真实电池包,因此,本发明大大降低了实验成本,有效避免了因真实电池包的使用而导致的安全问题。
本发明中电池包对内参数中的各个电池包参数之间具有关联性,具体如下:
(1)电池包额定容量、电池包当前容量与电池包荷电状态之间的关联关系如下:
SOC=CAP curr /CAP rated *100%;
或者,
CAP curr = CAP rated * SOC;
式中,SOC为所述电池包荷电状态,CAP curr 为所述电池包当前容量,CAP rated 为所述电池包额定容量。
(2)电芯最大电压、电芯最小电压、电芯串数和电池包当前容量之间的关联关系如下:
V oc =(V cellMax - V cellMin )*N* CAP curr + V cellMin *N;
式中,V oc 为开路电压,V cellMax 为所述电芯最大电压,V cellMin 为所述电芯最小电压,N为所述电芯串数,CAP curr 为所述电池包当前容量。
(3)电池包当前模拟输出电压的表达式如下:
V out =V oc +(r 1+r 2)*I in ;
式中,V out 为所述电池包当前模拟输出电压,V oc 为所述开路电压,r 1为所述电池包内阻,r 2为所述线损,I in 为所述电池包当前运行电流。
(4)当电池包当前运行电流不为0时,电池包对内参数每隔预设时间段更新一次,更新后的最新电池包容量的表达式如下:
CAP' curr = CAP curr + I in /360000;
式中,CAP' curr 为更新后的所述最新电池包容量,CAP curr 为所述当前电池包容量,I in 为所述电池包当前运行电流,I in >0表示电池包充电,I in <0表示电池包放电。
其中,预设时间段的取值依据实际需要而定,比如10ms,本发明在此不做限定。
为进一步优化上述实施例,步骤S103具体可以包括:
在参数设置完成后,按照所模拟的电池包测试现场情况,通过电池包端口将所述电池包模拟器接入所述电池包测试系统;
导通所述电池包模拟器与所述电池包测试系统之间的通路,使所述电池包模拟器与所述电池包测试系统建立连接关系。
具体的,参见图2所示的电池包模拟器的工作示意图,电池包模拟器的等效电路包括:由N个电芯串联构成的电池包、电池包内阻r 1和线损r 2,电池包、电池包内阻r 1和线损r 2串联连接,线损r 2远离电池包内阻r 1的一端通过开关S连接电池包测试系统的一端,池包测试系统的另一端连接电池包的负极,当开关S闭合时,电池包模拟器和电池包测试系统之间建立连接关系。
结合图2,电池包模拟器的工作原理如下:
1、获取用户在上位机的电池包模拟器界面输入的对电池包模拟器的配置指令,该配置指令中携带有电池包对内参数,包括:电芯最大电压V cellMax 、电芯最小电压V cellMin 、电芯串数N、电池包额定容量CAP rated 、电池包当前容量CAP curr 、电池包荷电状态SOC、电池包内阻r 1和线损r 2。
在实际应用中,电池包当前容量CAP curr 和电池包荷电状态SOC可以选其一。比如,若输入电池包当前容量CAP curr ,则可以根据如下公式得到电池包荷电状态SOC,并可以将得到的电池包荷电状态SOC更新到电池包模拟器界面。
SOC=CAP curr /CAP rated *100%;
若输入电池包荷电状态SOC,则可以根据如下公式得到电池包当前容量CAP curr ,并可以将电池包当前容量CAP curr 更新到电池包模拟器界面。
CAP curr = CAP rated * SOC。
2、根据如下公式得到开路电压(OCV),记为V oc ;
V oc =(V cellMax - V cellMin )*N* CAP curr + V cellMin *N;
3、通过程序接口获取电池包测试系统的测试时所需的电池包当前运行电流I in ,并更新到电池包模拟器界面显示,其中,电池包当前运行电流I in 具有方向性,对于大于0的值表示对电池包充电,小于0的值表示电池包放电。
4、对开路电压(OCV,V oc )、内阻r 1和线损r 2及运行电流I in 采用如下公式得到电池包当前模拟输出电压V oc 。
V out =V oc +(r 1+r 2)*I in ;
可以将电池包当前模拟输出电压V out 更新到电池包模拟器界面,并通过程序接口提供给电池包测试系统。
5、当电池包当前运行电流I in 不为0时,程序每隔预设时间段(比如10ms)更新一次电池包对内参数和电池包对外参数(I in 和V out ),由下面公式得到最新电池包容量CAP' curr ,该最新电池包容量CAP' curr 会覆盖电池包模拟器界面的电池包当前容量CAP curr ,同时对应更新电池包荷电状态SOC,再重复执行步骤2、3和4,直至测试完成。
其中,电池包模拟器界面的展示示意图参见图3所述,包括:电芯最小电压2V、电芯最大电压4.2V、电芯串数35串、电池包额定容量100Ah、电池包当前容量50Ah、电池包荷电状态50%、电池包内阻20mΩ、线损35mΩ、开路电压105V、电池包当前运行电流0A和电池包当前模拟输出电压108.5V,图3中示出的各个电池包对内参数的取值为示例,具体依据实际需要而定。
详见图4所示的电池包模拟器的恒流充放电响应曲线图,示出电池包模拟器实际使用时电池包当前运行电流I in 与电池包当前模拟输出电压V out 关系的波形图,图4中左边的Y轴是电流轴,右边是电压轴,曲线代表的是1分钟200A的充电曲线和1分钟200A的放电曲线,电池包模拟的DCR(直流内阻DCR,因实际环境测量关系可以认为DCR= r 1+ r 2)为28mΩ、电池包初始容量5Ah、电池包额定容量10Ah、初始电压为108.5V;200A电流加上电压输出为114.5V,一分钟充电后冲到128.8V;这时加上200A的放电电流后初始电压降到117.5V,1分钟放电后电压放电到104V。
本发明公开的电池包模拟器利用界面配置信息,实现对电池包灵活配置,测试模拟范围广,接入电池包模拟系统灵活,使用方便,成本低,且有效避免了因真实电池包的使用而导致的安全问题。
与上述方法实施例相对应,本发明还公开了一种电池包模拟器。
参见图5,本发明实施例公开的一种电池包模拟器的结构示意图,电池包模拟器包括:
指令获取单元201,用于获取对电池包模拟器的配置指令。
其中,配置指令中携带有电池包对内参数,电池包对内参数中的各个电池包参数之间具有相关性。
电池包对内参数包括但不限于:电芯最大电压(V cellMax )、电芯最小电压(V cellMin )、电芯串数(N)、电池包额定容量(CAP rated )、电池包当前容量(CAP curr )、电池包荷电状态(SOC)、电池包内阻(r 1)和线损(r 1)。
在实际应用中,电池包当前容量(CAP curr )、电池包荷电状态(SOC)之间存在关联关系,因此可以对电池包当前容量(CAP curr )和电池包荷电状态(SOC)二选一进行设置,另一个会自动计算出来。
需要说明的是,电池包内阻r 1和线损r 2可以看成是电池包直流内阻DCR,由实际环境测量关系可以认为DCR= r 1+ r 2。
电池包对内参数中的各个电池包参数之间具有相关性指的是:任意一个电池包参数的数值发生变化,与其关联的其他电池包参数也会相应变化。
在实际应用中,电池包对内参数可随着不同应用场合进行修改,并独立于其他程序之外,以满足多种测试现场的灵活配置需求。
参数设置单元202,用于根据所述配置指令对所述电池包模拟器所模拟的电池包进行参数设置。
其中,对电池包模拟器所模拟的电池包进行参数设置指的是:根据实际电池包测试需求,对各个电池包对内参数的数值进行设置。
连接建立单元203,用于在参数设置完成后,建立所述电池包模拟器与电池包测试系统之间的连接关系。
其中,建立电池包模拟器与电池包测试系统之间的连接关系指的是:将电池包模拟器与电池包测试系统之间的连接通路导通。
电流获取单元204,用于获取所述电池包测试系统测试时所需的电池包当前运行电流。
本发明为了使电池包当前运行电流I in 与电池包充放电统一,电池包当前运行电流I in 在电池包充电时表示为正数,在电池包放电时表示为负数。或者说,本实施例中的电池包当前运行电流I in 具有方向性,I in >0表示电池包充电,I in <0表示电池包放电。
电压生成单元205,用于根据所述电池包当前运行电流模拟电池包充放电,得到电池包当前模拟输出电压。
其中,电池包当前运行电流I in 和电池包当前模拟输出电压V out 可以作为电池包模拟器的对外参数。
电压输出单元206,用于将所述电池包当前模拟输出电压输出至所述电池包测试系统进行测试。
在实际应用中,电池包当前运行电流I in 可以根据实际需要变更,从而电池包当前模拟输出电压V out 也会相应变更,从而为电池包测试系统实时提供电池包模拟输出电压。
综上可知,本发明公开了一种电池包模拟器,获取对电池包模拟器的配置指令,配置指令中携带有电池包对内参数,电池包对内参数中的各个电池包参数之间具有相关性,根据配置指令对电池包模拟器所模拟的电池包进行参数设置,在参数设置完成后,建立电池包模拟器与电池包测试系统之间的连接关系,获取电池包测试系统测试时所需的电池包当前运行电流,根据电池包当前运行电流模拟电池包充放电,得到电池包当前模拟输出电压,将电池包当前模拟输出电压输出至电池包测试系统进行测试。本发明根据实际测试场景可以改变电池包对内参数,根据电池包测试系统测试时所需的电池包当前运行电流,可以得到供电池包测试系统测试使用的电池包当前模拟输出电压,从而为电池包测试系统提供了有效的实验环境。由于在整个测试过程中并没有使用真实电池包,因此,本发明大大降低了实验成本,有效避免了因真实电池包的使用而导致的安全问题。
为进一步优化上述实施例,连接建立单元203具体可以用于:
在参数设置完成后,按照所模拟的电池包测试现场情况,通过电池包端口将所述电池包模拟器接入所述电池包测试系统;
导通所述电池包模拟器与所述电池包测试系统之间的通路,使所述电池包模拟器与所述电池包测试系统建立连接关系。
需要说明的是,电池包模拟器中各组成部分的具体工作原理,请参见方法实施例对应部分,此处不再赘述。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (2)
1.一种电池包模拟器的工作方法,其特征在于,包括:
获取对电池包模拟器的配置指令,其中,所述配置指令中携带有电池包对内参数,所述电池包对内参数中的各个电池包参数之间具有相关性;
根据所述配置指令对所述电池包模拟器所模拟的电池包进行参数设置;
在参数设置完成后,建立所述电池包模拟器与电池包测试系统之间的连接关系;
获取所述电池包测试系统测试时所需的电池包当前运行电流;
根据所述电池包当前运行电流模拟电池包充放电,得到电池包当前模拟输出电压;
将所述电池包当前模拟输出电压输出至所述电池包测试系统进行测试;
其中,所述在参数设置完成后,建立所述电池包模拟器与电池包测试系统之间的连接关系,包括:
在参数设置完成后,按照所模拟的电池包测试现场情况,通过电池包端口将所述电池包模拟器接入所述电池包测试系统;
导通所述电池包模拟器与所述电池包测试系统之间的通路,使所述电池包模拟器与所述电池包测试系统建立连接关系;
其中,所述电池包对内参数包括:电芯最大电压、电芯最小电压、电芯串数、电池包额定容量、电池包当前容量、电池包荷电状态、电池包内阻和线损;
其中,所述电池包额定容量、所述电池包当前容量与所述电池包荷电状态之间的关联关系如下:
SOC=CAP curr /CAP rated *100%;
或者,
CAP curr = CAP rated * SOC;
式中,SOC为所述电池包荷电状态,CAP curr 为所述电池包当前容量,CAP rated 为所述电池包额定容量;
其中,所述电芯最大电压、所述电芯最小电压、所述电芯串数和所述电池包当前容量之间的关联关系如下:
V oc =(V cellMax - V cellMin )*N* CAP curr + V cellMin *N;
式中,V oc 为开路电压,V cellMax 为所述电芯最大电压,V cellMin 为所述电芯最小电压,N为所述电芯串数,CAP curr 为所述电池包当前容量;
其中,所述电池包当前模拟输出电压的表达式如下:
V out =V oc +(r 1+r 2)*I in ;
式中,V out 为所述电池包当前模拟输出电压,V oc 为所述开路电压,r 1为所述电池包内阻,r 2为所述线损,I in 为所述电池包当前运行电流;
其中,当所述电池包当前运行电流不为0时,所述电池包对内参数每隔预设时间段更新一次,更新后的最新电池包容量的表达式如下:
CAP' curr = CAP curr + I in /360000;
式中,CAP' curr 为更新后的所述最新电池包容量,CAP curr 为所述电池包当前 容量,I in 为所述电池包当前运行电流,I in >0表示电池包充电,I in <0表示电池包放电;
其中,所述电池包模拟器的等效电路包括:由N个电芯串联构成的电池包、电池包内阻r 1和线损r 2,电池包、电池包内阻r 1和线损r 2串联连接,线损r 2远离电池包内阻r 1的一端通过开关S连接电池包测试系统的一端,池包测试系统的另一端连接电池包的负极,当开关S闭合时,电池包模拟器和电池包测试系统之间建立连接关系。
2.一种电池包模拟器,其特征在于,包括:
指令获取单元,用于获取对电池包模拟器的配置指令,其中,所述配置指令中携带有电池包对内参数,所述电池包对内参数中的各个电池包参数之间具有相关性;
参数设置单元,用于根据所述配置指令对所述电池包模拟器所模拟的电池包进行参数设置;
连接建立单元,用于在参数设置完成后,建立所述电池包模拟器与电池包测试系统之间的连接关系;
电流获取单元,用于获取所述电池包测试系统测试时所需的电池包当前运行电流;
电压生成单元,用于根据所述电池包当前运行电流模拟电池包充放电,得到电池包当前模拟输出电压;
电压输出单元,用于将所述电池包当前模拟输出电压输出至所述电池包测试系统进行测试;
其中,所述连接建立单元具体用于:
在参数设置完成后,按照所模拟的电池包测试现场情况,通过电池包端口将所述电池包模拟器接入所述电池包测试系统;
导通所述电池包模拟器与所述电池包测试系统之间的通路,使所述电池包模拟器与所述电池包测试系统建立连接关系;
其中,所述电池包模拟器的等效电路包括:由N个电芯串联构成的电池包、电池包内阻r 1和线损r 2,电池包、电池包内阻r 1和线损r 2串联连接,线损r 2远离电池包内阻r 1的一端通过开关S连接电池包测试系统的一端,池包测试系统的另一端连接电池包的负极,当开关S闭合时,电池包模拟器和电池包测试系统之间建立连接关系。
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