CN116068437A - 一种bms的热管理和sox测试方法 - Google Patents

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沈光杰
李高锋
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Abstract

本发明涉及一种BMS的热管理和SOX测试方法，待测试的BMS包括用于采集电池信息的CSC从板和BMS主板，BMS主板通信连接CSC从板，通过CSC从板采集电池信息，所述电池信息包括电池温度和电池开路电压；当需要获取电池温度和电池开路电压进行热管理测试时，包括如下步骤：1)将生成的电池测试温度和电池测试开路电压依据通信协议发送到用于连接CSC从板的BMS主板通信接口，利用该通信接口将电池测试温度和或电池测试开路电压发送给BMS主板；2)检测BMS主板在对应的电池测试温度和电池测试开路电压下发出对应信号是否符合预期，若符合预期，BMS主板测试正常；若不符合预期，则BMS主板在电池对应温度下热管理和对应SOX测试异常。

Description

一种BMS的热管理和SOX测试方法
技术领域
本发明涉及一种BMS的热管理和SOX测试方法，属于电动车用动力电池管理系统领域。
背景技术
随着新能源汽车的快速普及，动力锂离子电池产品近几年呈爆发式增长，与之匹配的电池管理系统的安全可靠性是客户关注的重点。而单体温度、单体电压采集的准确性直接关系到自动化测试中BMS功能验证的可靠性，同时也是BMS功能的重要指标之一。因此，如何将单体信息满足自动化测试精度需求且能可靠执行显得十分重要。
现有技术中利用BMS HIL(硬件在环回路仿真设备)测试台架包含的电池模拟器和程控电阻箱来模拟真实单体信息供CSC从板采集，模拟温度和单体电压从采集板回读数值上存在偏差，在BMS功能测试中对单体电压和单体温度采集精度要求高的功能验证中，如OCV测试、均衡测试、热管理以及电流限制等，利用HIL设备模拟单体温度和电压存在偏差，不能满足测试精度需求。尤其表现为采集到的单体电压和单体温度精度无法满足HIL设备对BMS SOX自动化测试和BMS热管理功能自动化测试的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种BMS的热管理和SOX测试方法，用以解决利用HIL设备进行BMS自动化测试时，采集的电池数据精度不高的问题。
为实现上述目的，本发明的方案包括：
本发明的一种BMS的热管理的测试方法，待测试的BMS包括用于采集电池信息的CSC从板和BMS主板，BMS主板通信连接CSC从板，通过CSC从板采集电池信息，所述电池信息包括电池温度；
当需要获取电池温度进行热管理测试时，包括如下步骤：
1)将生成的电池测试温度依据通信协议发送到用于连接CSC从板的BMS主板通信接口，利用该通信接口将电池测试温度发送给BMS主板；
2)检测BMS主板在对应的电池测试温度下发出对应信号是否符合预期，若符合预期，BMS主板测试正常；若不符合预期，则BMS主板在电池对应温度下热管理异常。
本发明提供一种BMS的热管理的测试方法，将生成的电池测试温度依据通信协议直接发送给BMS主板进行检测，检测在对应温度下，BMS主板发出信号是否符合预期，例如将设定温度发送给BMS主板，检测BMS主板能否在该设定温度发出制冷信号，若发出制冷信号，则符合预期；否则BMS主板在对应温度下热管理异常。利用本发明进行BMS热管理测试，不需要再利用CSC从板进行温度采集，避免了由于CSC从板采集温度不精确从而导致的误差。
进一步地，CSC从板和BMS主板之间通过CAN总线通信连接，步骤1)中，根据所述电池测试温度生成CAN报文发送给BMS主板。
将电池测试温度生成CAN报文，直接发送给BMS主板的CAN接口，取代了CSC从板对BMS主板发送的报文信息。
进一步地，将所述CAN报文加载到HIL系统，利用HIL系统将对应CAN报文发送给BMS主板。
进一步地，通过HIL系统检测BMS主板发出的信号，利用HIL系统检测BMS主板发出信号的正确性。
进一步地，将所述CAN报文制作成dbc文件加载到HIL系统进行BMS热管理测试。
将CAN报文制作成dbc文件加载到HIL系统，利用HIL系统将报文信息发送给BMS主板，再利用HIL系统检测BMS主板发出的信号的正确性。CAN报文信息中包含了具体时间发送具体数据，将CAN报文制作成dbc文件加载到HIL系统，可以实现BMS热管理的自动化测试。
本发明的一种BMS的SOX的测试方法，待测试的BMS包括用于采集电池信息的CSC从板和BMS主板，BMS主板通信连接CSC从板，通过CSC从板采集电池信息，所述电池信息包括电池开路电压；
当需要获取电池开路电压进行SOX测试时，包括如下步骤：
1)将生成的电池测试开路电压依据通信协议发送给CSC从板和BMS主板连接的通信接口，利用该通信接口将电池测试开路电压发送给BMS主板；
2)检测BMS主板在对应测试开路电压下对应显示的SOC值是否符合预期，若符合预期，BMS主板测试正常；若不符合预期，BMS主板在电池对应开路电压下SOX测试异常。
本发明提供一种BMS的SOX测试方法，将生成的电池测试开路电压依据通信协议直接发送给BMS主板进行检测，检测在对应开路电压下，BMS主板发出信号是否符合预期，例如将设定开路电压发送给BMS主板，检测BMS主板能否在该设定开路电压下准确显示对应的SOC值，若SOC值显示正确，则符合预期；否则BMS主板在对应开路电压下SOC值异常。利用本发明进行BMS SOX测试，不需要再利用CSC从板进行开路电压采集，避免了由于CSC从板采集开路电压不精确从而导致的误差。
进一步地，CSC从板和BMS主板之间通过CAN总线通信连接，步骤1)中，根据所述测试开路电压生成CAN报文发送给BMS主板。
将电池测试开路电压生成CAN报文，直接发送给BMS主板的CAN接口，取代了CSC从板对BMS主板发送的报文信息。
进一步地，将所述CAN报文加载到HIL系统，利用HIL系统将对应CAN报文发送给BMS主板。
进一步地，通过HIL系统检测BMS主板发出的信号，利用HIL系统检测BMS主板发出信号的正确性。
进一步地，将所述CAN报文制作成dbc文件加载到HIL系统进行BMS SOX测试。
将CAN报文制作成dbc文件加载到HIL系统，利用HIL系统将报文信息发送给BMS主板，再利用HIL系统检测BMS主板发出的信号的正确性。CAN报文信息中包含了具体时间发送具体数据，将CAN报文制作成dbc文件加载到HIL系统，可以实现BMS热管理的自动化测试。
附图说明
图1是BMS的热管理和SOX测试示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
本发明提供一种BMS的热管理和SOX测试方法，主要通过模拟CSC从板的报文信息来满足HIL(硬件在环回路仿真设备)自动化测试精度需求。
HIL是BMS硬件在环仿真测试系统，该系统主要为测试BMS的控制算法、功能验证、故障诊断等提供良好的闭环测试环境。通过HIL仿真测试系统可以快速开发和验证BMS的控制功能和诊断功能，尽早发现BMS产品在设计和开发过程中存在的各种缺陷，不断完善和提高BMS产品的功能和性能。
如图1所示，在BMS自动化测试方法中使用BMS主板和CSC从板，BMS主板供电连接CSC从板，且BMS主板与CSC从板之间通过CAN通信连接。CSC从板采集电池单体电压和单体温度等信息，通过CAN总线发送给BMS主板，但是CSC采集到的真实单体电压和单体温度等数据信息在回读数值上存在偏差，本发明通过模拟CSC从板采集到的电池数据信息形成报文信息直接发送给BMS主板进行BMS自动化测试，避免了单体电压和单体温度等数据信息回读时产生的偏差。
本发明依据通讯协议确认BMS自动化测试中需要模拟的CSC从板报文信息范围，制作成dbc文件，然后加载到HIL自动化测试工程文件中。工程文件搭建完成后，通过自动化测试软件设置不同场景下单体电压、单体温度以及单体均衡状态信息，用来满足SOX测试和热管理测试精度需求。
dbc文件是用来描述CAN网络通信信号的一种格式文件，它可以用来检测与分析CAN网络上的报文数据，也可以用来模拟某个CAN节点。
本发明依据通信协议将需要模拟的CSC从板报文信息制作成dbc文件，然后加载到HIL自动化测试工程文件中。不需要再利用CSC从板采集电池单体电压和单体温度等信息，模拟CSC从板的报文信息可以根据不同场景下单体电压、单体温度以及单体均衡状态信息进行模拟。将模拟好的报文信息加载到HIL自动化测试工程文件中，HIL自动化测试工程文件在设定的时间将设定的电压和温度发送给BMS主板，检测在设定的电压节点和温度节点，BMS主板是否会发出相应的动作指令。
具体在实施过程中，依据通讯协议确认自动化测试中需要模拟的CSC从板报文信息范围，制作成dbc文件加载到HIL自动化测试工程文件中，工程文件搭建完成后，通过自动化测试软件设置不同场景下单体电压、单体温度以及单体均衡状态信息，用来满足SOX测试和热管理测试精度需求。先设置满足SOX测试精度需求的单体电压连续变化范围，将单体电压连续变化范围形成自动化序列，在HIL中运行该自动化序列，将BMS主板输出的结果与预期结果进行比对。再设置满足热管理测试需求的单体温度变化范围，将单体温度变化范围形成自动化序列，在HIL中运行该自动化序列，将BMS主板输出的结果与预期结果进行比对。重复SOX测试和热管理测试连续运行100个循环，记录每次循环SOX测试和热管理测试运行比对结果，循环结束后进行统一归纳，查看总体运行结果是否符合预期。
BMS的热管理测试方法实施例：
具体的在对BMS进行热管理功能自动化测试时，利用报文信号模拟35℃的温度输入到HIL自动化测试工程文件中，HIL自动化测试工程文件将该温度发送给BMS主板，检测BMS主板是否能够在设定温度阈值正确给出制冷信号(例如在利用HIL电池温度模拟器模拟电池单体温度35℃时，但CSC从板采集电池实际单体温度为34℃，并将CSC采集到的34℃的温度信息发送给BMS主板，BMS主板会在规定的35℃温度下发出制冷信号，但实际电池单体温度仅为34℃。利用报文直接模拟发送单体温度在35℃，能够检测在电池单体温度准确为35℃的情况下，BMS主板能否发出制冷信号)。
BMS的SOX测试方法实施例：
在对BMS进行SOX自动化测试时，利用报文信号模拟3.1913V的电压输入到到HIL自动化测试工程文件中，HIL自动化测试工程文件将该电压发送给BMS主板，检测BMS主板能否在电压区间内准确发送SOC的电量值(例如在利用CSC从板采集电池单体电压时，HIL电池模拟器模拟电池实际单体电压为3.1913V电池实际单体电压为3.1913V，但CSC从板实际采集到的电压为3.2V，将CSC采集到的3.2V的电压信息发送给BMS主板，BMS主板控制SOC电量显示为3.2V对应的5％，但实际3.1913V对应的SOC电量为4％。因此，利用报文直接模拟发送单体电压为3.1913V，能够检测在电池单体电压准确的情况下，能否准确显示其对应的SOC电量)。

Claims (10)

1.一种BMS的热管理测试方法，其特征在于，待测试的BMS包括用于采集电池信息的CSC从板和BMS主板，BMS主板通信连接CSC从板，通过CSC从板采集电池信息，所述电池信息包括电池温度；
当需要获取电池温度进行热管理测试时，包括如下步骤：
1)将生成的电池测试温度依据通信协议发送到用于连接CSC从板的BMS主板通信接口，利用该通信接口将电池测试温度发送给BMS主板；
2)检测BMS主板在对应的电池测试温度下发出对应信号是否符合预期，若符合预期，BMS主板测试正常；若不符合预期，则BMS主板在电池对应温度下热管理异常。
2.根据权利要求1所述的BMS的热管理测试方法，其特征在于，CSC从板和BMS主板之间通过CAN总线通信连接，步骤1)中，根据所述电池测试温度生成CAN报文发送给BMS主板。
3.根据权利要求2所述的BMS的热管理测试方法，其特征在于，将所述CAN报文加载到HIL系统，利用HIL系统将对应CAN报文发送给BMS主板。
4.根据权利要求3所述的BMS的热管理测试方法，其特征在于，通过HIL系统检测BMS主板发出的信号，利用HIL系统检测BMS主板发出信号的正确性。
5.根据权利要求3所述的BMS的热管理测试方法，其特征在于，将所述CAN报文制作成dbc文件加载到HIL系统进行BMS热管理测试。
6.一种BMS的SOX测试方法，其特征在于，待测试的BMS包括用于采集电池信息的CSC从板和BMS主板，BMS主板通信连接CSC从板，通过CSC从板采集电池信息，所述电池信息包括电池开路电压；
当需要获取电池开路电压进行SOX测试时，包括如下步骤：
1)将生成的电池测试开路电压依据通信协议发送给CSC从板和BMS主板连接的通信接口，利用该通信接口将电池测试开路电压发送给BMS主板；
2)检测BMS主板在对应测试开路电压下对应显示的SOC值是否符合预期，若符合预期，BMS主板测试正常；若不符合预期，BMS主板在电池对应开路电压下SOX测试异常。
7.根据权利要求6所述的BMS的SOX测试方法，其特征在于，CSC从板和BMS主板之间通过CAN总线通信连接，步骤1)中，根据所述电池测试开路电压生成CAN报文发送给BMS主板。
8.根据权利要求7所述的BMS的SOX测试方法，其特征在于，将所述CAN报文加载到HIL系统，利用HIL系统将对应CAN报文发送给BMS主板。
9.根据权利要求8所述的BMS的SOX测试方法，其特征在于，通过HIL系统检测BMS主板发出的信号，利用HIL系统检测BMS主板发出信号的正确性。
10.根据权利要求8所述的BMS的SOX的测试方法，其特征在于，将所述CAN报文制作成dbc文件加载到HIL系统进行BMS SOX测试。
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