电流模拟装置和用于储能系统的硬件在环测试装置的制作方法

本申请涉及电池管理系统测试，尤其涉及一种电流模拟装置和用于储能系统的硬件在环测试装置。

背景技术：

1、电池管理系统（battery management system，bms）的主要功能是负责电池状态监测、控制与保护。在bms的研发与生产中，硬件在环（hardware-in-the-loop，hil）测试是核心环节，目的是测试bms对电池的监测、控制以及保护功能是否正常。bms测试中包括电流保护功能的测试，bms的电池簇端采集电池簇在使用中的充放电电流（如充电时电流经过bms簇端流入电池簇、放电时电池簇的电流经过bms簇端流出），从而验证bms对电流的监测、保护（如过流保护）等功能是否可靠。如果在测试时使用真实电池簇进行充放电，测试成本较高。因此，需要模拟电池簇在实际使用过程中向bms的电池簇端输入的充放电电流。

2、目前，传统bms簇端电流的模拟方式基于被动电阻负载的耗能特性，利用欧姆定律模拟bms簇端的电流，核心是通过电阻消耗电能来模拟放电工况，通过外接电源来模拟充电工况。然而，由于电阻负载是被动元件，需要人工物理更换接线才能切换充、放电模式，实现模拟电流方向切换（充电切换至放电、放电切换至充电），人工更换接线耗时久且电流响应速度慢，从而导致测试效率低。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种电流模拟装置和用于储能系统的硬件在环测试装置，以解决现有技术中人工更换接线切换电流方向耗时久且电流响应速度慢，从而导致测试效率低的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种电流模拟装置，包括：可调直流电压源和电流方向切换电路；

3、所述可调直流电压源的电压输出正端通过所述电流方向切换电路与电池管理系统的电池簇端的正极连接，电压输出负端通过所述电流方向切换电路与所述电池簇端的负极连接；

4、或者，所述可调直流电压源的电压输出正端通过所述电流方向切换电路与所述电池簇端的负极连接，电压输出负端通过所述电流方向切换电路与所述电池簇端的正极连接。

5、在一种可能的实现方式中，所述电流方向切换电路包括两组触点系统；每组触点系统包括公共端、常开端和常闭端，且能够通过控制动作使所述公共端与所述常开端或常闭端导通；

6、所述可调直流电压源的电压输出正端通过一组触点系统与所述电池簇端的正极或负极连接，电压输出负端通过另一组触点系统与所述电池簇端的正极或负极连接；

7、或者，所述电池簇端的正极通过一组触点系统与所述可调直流电压源的电压输出正端或电压输出负端连接，负极通过另一组触点系统与所述可调直流电压源的电压输出正端或电压输出负端连接。

8、在一种可能的实现方式中，所述电流方向切换电路包括第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器；所述第一单刀双掷继电器和所述第二单刀双掷继电器的公共端、常开端和常闭端构成所述两组触点系统；

9、其中，所述第一单刀双掷继电器的公共端与所述电压输出正端连接，常开端与所述电池簇端的正极连接，常闭端与所述电池簇端的负极连接；

10、所述第二单刀双掷继电器的公共端与所述电压输出负端连接，常开端与所述电池簇端的正极连接，常闭端与所述电池簇端的负极连接。

11、在一种可能的实现方式中，所述电流方向切换电路包括第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器；所述第一单刀双掷继电器和所述第二单刀双掷继电器的公共端、常开端和常闭端构成所述两组触点系统；

12、其中，所述第一单刀双掷继电器的公共端与所述电池簇端的正极连接，常开端与所述电压输出正端连接，常闭端与所述电压输出负端连接；

13、所述第二单刀双掷继电器的公共端与所述电池簇端的负极连接，常开端与所述电压输出正端连接，常闭端与所述电压输出负端连接。

14、在一种可能的实现方式中，该电流模拟装置还包括：控制器，分别与所述第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器的控制端电连接。

15、在一种可能的实现方式中，所述电流方向切换电路包括双刀双掷继电器；所述双刀双掷继电器的2个公共端、2个常开端和2个常闭端构成所述两组触点系统；

16、所述双刀双掷继电器的第一公共端与所述电压输出正端连接，第一常开端与所述电池簇端的正极连接，第一常闭端与所述电池簇端的负极连接；

17、所述双刀双掷继电器的第二公共端与所述电压输出负端连接，第二常开端与所述电池簇端的负极连接，第二常闭端与所述电池簇端的正极连接。

18、在一种可能的实现方式中，所述电流方向切换电路包括双刀双掷继电器；所述双刀双掷继电器的2个公共端、2个常开端和2个常闭端构成所述两组触点系统；

19、其中，所述双刀双掷继电器的第一公共端与所述电池簇端的正极连接，第一常开端与所述电压输出正端连接，第一常闭端与所述电压输出负端连接；

20、所述双刀双掷继电器的第二公共端与所述电池簇端的负极连接，第二常开端与所述电压输出负端连接，第二常闭端与所述电压输出正端连接。

21、在一种可能的实现方式中，该电流模拟装置，还包括：控制器，与所述双刀双掷继电器的控制端电连接。

22、在一种可能的实现方式中，所述可调直流电压源包括通信接口，并通过所述通信接口与控制器连接。

23、第二方面，本申请实施例提供了一种用于储能系统的硬件在环测试装置，包括：本申请第一方面任一项所述的电流模拟装置和待测电池管理系统；所述待测电池管理系统用于对所述储能系统的储能电池进行电池管理。

24、本申请实施例提供一种电流模拟装置，由可调直流电压源和电流方向切换电路组成电流模拟装置，可以通过电流方向切换电路自动控制电流方向，实现切换电流流向bms电池簇端的路径以模拟充放电电流方向；当可调直流电压源的电压输出正端通过电流方向切换电路与电池管理系统的电池簇端的正极连接，电压输出负端通过电流方向切换电路与电池簇端的负极连接时，电流从可调直流电压源的电压输出正端流入bms电池簇端的正极，形成充电回路，模拟实际场景中电池簇充电电流方向；当可调直流电压源的电压输出正端通过电流方向切换电路与电池簇端的负极连接，电压输出负端通过电流方向切换电路与电池簇端的正极连接时，电流从bms电池簇端负极流入，形成放电回路，模拟实际场景中电池簇给用户负载放电的电流方向，满足bms测试中充放电交替的自动化需求，无需人工物理换接线即可切换电流方向，通过电流方向切换电路的电子控制实现自动化切换，提高了电流响应速度，大幅提升 bms 电流模拟的效率，从而提高测试效率。

1.一种电流模拟装置，其特征在于，包括：可调直流电压源和电流方向切换电路；

2.如权利要求1所述的电流模拟装置，其特征在于，所述电流方向切换电路包括两组触点系统；每组触点系统包括公共端、常开端和常闭端，且能够通过控制动作使所述公共端与所述常开端或常闭端导通；

3.如权利要求2所述的电流模拟装置，其特征在于，所述电流方向切换电路包括第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器；所述第一单刀双掷继电器和所述第二单刀双掷继电器的公共端、常开端和常闭端构成所述两组触点系统；

4.如权利要求2所述的电流模拟装置，其特征在于，所述电流方向切换电路包括第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器；所述第一单刀双掷继电器和所述第二单刀双掷继电器的公共端、常开端和常闭端构成所述两组触点系统；

5.如权利要求3或4所述的电流模拟装置，其特征在于，还包括：

6.如权利要求2所述的电流模拟装置，其特征在于，所述电流方向切换电路包括双刀双掷继电器；所述双刀双掷继电器的2个公共端、2个常开端和2个常闭端构成所述两组触点系统；

7.如权利要求2所述的电流模拟装置，其特征在于，所述电流方向切换电路包括双刀双掷继电器；所述双刀双掷继电器的2个公共端、2个常开端和2个常闭端构成所述两组触点系统；

8.如权利要求6或7所述的电流模拟装置，其特征在于，还包括：

9.如权利要求1至8任一项所述的电流模拟装置，其特征在于，所述可调直流电压源包括通信接口，并通过所述通信接口与控制器连接。

10.一种用于储能系统的硬件在环测试装置，其特征在于，包括：如权利要求1至9任一项所述的电流模拟装置和待测电池管理系统；所述待测电池管理系统用于对所述储能系统的储能电池进行电池管理。