一种基于外围设备的电池测试方法及系统与流程

1.本发明涉及锂电池测试技术领域，特别指一种基于外围设备的电池测试方法及系统。


背景技术：

2.在锂电池测试系统中，锂电池的安全性与其使用条件有关。其中，使用条件包含正常使用条件、可预见的误用条件、可预见的故障条件、影响安全的环境条件；环境条件包括温度、海拔等因素。由于使用条件的多样性，而不同使用条形下的锂电池的安全性截然不同，因此对于锂电池的测试方法也在不断改进和提高，需要更多的外围设备对锂电池进行更深度的测试。
3.针对锂电池的测试，传统上多采用自定义变量或者直接定义外设参数的方法进行测试，不仅配置复杂，且在外围设备日益增加的情况下存在很多局限性，例如不易操作多外围设备的协调工作、自动化程度低、测试场景单一、不易形成测试闭环，导致锂电池测试灵活性差、效率低下、安全性欠佳。
4.因此，如何提供一种基于外围设备的电池测试方法及系统，实现提升锂电池测试的灵活性、效率以及安全性，成为一个亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于外围设备的电池测试方法及系统，实现提升锂电池测试的灵活性、效率以及安全性。
6.第一方面，本发明提供了一种基于外围设备的电池测试方法，包括如下步骤：
7.步骤s10、在上位机设置外设参数、测试工步以及触发条件，导入外设虚拟文件，设置所述外设虚拟文件的参数属性，并将所述外设参数、测试工步、触发条件以及外设虚拟文件发送给中位机；
8.步骤s20、中位机将接收的所述外设参数以及外设虚拟文件封装成测试指令发送给外围设备；
9.步骤s30、外围设备执行接收的所述测试指令，并向中位机发送测试数据；
10.步骤s40、中位机基于接收的所述测试数据以及触发条件执行测试工步；
11.步骤s50、中位机将所述测试数据上传给上位机。
12.进一步地，所述步骤s10中，所述外设参数包括设备类型、数据帧id、数据内容；所述设备类型为can设备或者com设备；
13.所述触发条件用于依据测试数据执行对应的测试工步；
14.所述外设虚拟文件为外围设备的配置文件；
15.所述参数属性为码流、常量、变量或者实时变量。
16.进一步地，所述步骤s20具体为：
17.中位机接收所述外设参数、测试工步、触发条件以及外设虚拟文件，将所述外设参
数以及外设虚拟文件实时封装成测试指令，并将所述测试指令实时发送给对应的外围设备。
18.进一步地，所述步骤s40具体包括：
19.步骤s41、中位机判断在预设时长内是否接收到外围设备发送的所述测试数据，若否，则进入步骤s42；若是，则进入步骤s43；
20.步骤s42、中位机判断重发次数是否大于预设的次数阈值，若否，则进入步骤s20；若是，则向上位机发送外围设备存在故障的告警，并结束流程；
21.步骤s43、中位机判断接收的所述测试数据是否满足触发条件，若是，则执行所述触发条件对应的测试工步；若否，则进入步骤s50。
22.进一步地，所述步骤s50具体为：
23.中位机将所述测试数据实时上传给上位机，判断是否还有未执行完成的测试工步，若是，则继续执行对应的测试工步；若否，则结束流程。
24.第二方面，本发明提供了一种基于外围设备的电池测试系统，包括如下模块：
25.参数设置模块，用于在上位机设置外设参数、测试工步以及触发条件，导入外设虚拟文件，设置所述外设虚拟文件的参数属性，并将所述外设参数、测试工步、触发条件以及外设虚拟文件发送给中位机；
26.测试指令发送模块，用于中位机将接收的所述外设参数以及外设虚拟文件封装成测试指令发送给外围设备；
27.测试指令执行模块，用于外围设备执行接收的所述测试指令，并向中位机发送测试数据；
28.测试工步执行模块，用于中位机基于接收的所述测试数据以及触发条件执行测试工步；
29.测试数据上传模块，用于中位机将所述测试数据上传给上位机。
30.进一步地，所述参数设置模块中，所述外设参数包括设备类型、数据帧id、数据内容；所述设备类型为can设备或者com设备；
31.所述触发条件用于依据测试数据执行对应的测试工步；
32.所述外设虚拟文件为外围设备的配置文件；
33.所述参数属性为码流、常量、变量或者实时变量。
34.进一步地，所述测试指令发送模块具体为：
35.中位机接收所述外设参数、测试工步、触发条件以及外设虚拟文件，将所述外设参数以及外设虚拟文件实时封装成测试指令，并将所述测试指令实时发送给对应的外围设备。
36.进一步地，所述测试工步执行模块具体包括：
37.测试数据接收单元，用于中位机判断在预设时长内是否接收到外围设备发送的所述测试数据，若否，则进入故障判断单元；若是，则进入触发条件判断单元；
38.故障判断单元，用于中位机判断重发次数是否大于预设的次数阈值，若否，则进入测试指令发送模块；若是，则向上位机发送外围设备存在故障的告警，并结束流程；
39.触发条件判断单元，用于中位机判断接收的所述测试数据是否满足触发条件，若是，则执行所述触发条件对应的测试工步；若否，则进入测试数据上传模块。
40.进一步地，所述测试数据上传模块具体为：
41.中位机将所述测试数据实时上传给上位机，判断是否还有未执行完成的测试工步，若是，则继续执行对应的测试工步；若否，则结束流程。
42.本发明的优点在于：
43.1、通过在上位机设置外设参数、测试工步以及触发条件，导入外设虚拟文件并设置外设虚拟文件的参数属性，将外设参数、测试工步、触发条件以及外设虚拟文件发送给中位机，中位机将外设参数以及外设虚拟文件封装成测试指令发送给外围设备，并接收外围设备发送的测试数据，基于测试数据以及触发条件执行对应的测试工步，并测试数据上传给上位机；即可基于码流、常量、变量或者实时变量灵活的生成各外围设备的测试指令，并自动执行测试指令获取测试数据，将测试数据反馈给上位机形成测试闭环，最终极大的提升了锂电池测试的灵活性、效率以及安全性。
44.2、通过上位机配置的数据控制中位机对外围设备进行自动测试，降低了人工监测外围设备而产生的人力成本。
45.3、通过设置测试工步并导入外设虚拟文件，能够根据不同测试工步的不同外设虚拟文件仿真出真实的外围设备的交互指令，交互性强、扩展性好。
46.4、通过在上位机简单的配置数据，即可通过中位机控制外围设备对锂电池进行自动测试，让锂电池测试更加简单、更加容易操作，封装测试指令时可以根据外设虚拟文件快速添加消息id、消息内容，或者将刚获取到的实时变量下发给外围设备，且支持多通道多外围设备的绑定，容易形成测试系统闭环，安全性和稳定性高、响应及时。
附图说明
47.下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
48.图1是本发明一种基于外围设备的电池测试方法的流程图。
49.图2是本发明一种基于外围设备的电池测试系统的结构示意图。
50.图3是本发明的硬件架构图。
51.图4是本发明的信令流程图。
具体实施方式
52.请参照图1至图4所示，本发明一种基于外围设备的电池测试方法的较佳实施例，包括如下步骤：
53.步骤s10、在上位机设置外设参数、测试工步以及触发条件，导入外设虚拟文件，设置所述外设虚拟文件的参数属性，并将所述外设参数、测试工步、触发条件以及外设虚拟文件发送给中位机；
54.步骤s20、中位机将接收的所述外设参数以及外设虚拟文件封装成测试指令发送给外围设备；
55.步骤s30、外围设备执行接收的所述测试指令，触发相应动作，并向中位机发送测试数据；
56.步骤s40、中位机基于接收的所述测试数据以及触发条件执行测试工步；
57.步骤s50、中位机将所述测试数据上传给上位机。
58.本技术的上位机可与多个中位机连接，中位机可与多个外围设备连接；上位机、中位机和外围设备采用以太网通信，以交换机为连接中转；上位机用于将外设参数、测试工步、触发条件以及外设虚拟文件发送给中位机，即用于人机交互和参数配置；中位机用于封装测试指令，通过测试指令控制外围设备的测试，获取测试数据。
59.所述步骤s10中，所述外设参数包括设备类型、数据帧id、数据内容；所述设备类型为can设备或者com设备；
60.所述触发条件用于依据测试数据执行对应的测试工步；
61.所述外设虚拟文件为外围设备的配置文件，提供sendid对应指令需要默认发送的数据；
62.所述参数属性为码流、常量、变量或者实时变量。
63.所述步骤s20具体为：
64.中位机接收所述外设参数、测试工步、触发条件以及外设虚拟文件，将所述外设参数以及外设虚拟文件实时封装成测试指令，并将所述测试指令以网络报文形式实时发送给对应的外围设备。
65.所述步骤s40具体包括：
66.步骤s41、中位机判断在预设时长内是否接收到外围设备发送的所述测试数据，若否，则进入步骤s42；若是，则进入步骤s43；
67.步骤s42、中位机判断重发次数是否大于预设的次数阈值，若否，则进入步骤s20；若是，则向上位机发送外围设备存在故障的告警，并结束流程；例如重复发送了3次测试指令均未在5分钟内收到测试数据，则判断对应的外围设备存在故障；
68.步骤s43、中位机判断接收的所述测试数据是否满足触发条件，若是，则执行所述触发条件对应的测试工步；若否，则进入步骤s50。
69.例如锂电池的温度超过设定的第一温度阈值，则自动降低水冷温度；锂电池的温度超过设定的第二温度阈值，则自动启动灭火器进行灭火。
70.所述步骤s50具体为：
71.中位机将所述测试数据实时上传给上位机，判断是否还有未执行完成的测试工步，若是，则继续执行对应的测试工步；若否，则结束流程。
72.本发明一种基于外围设备的电池测试系统的较佳实施例，包括如下模块：
73.参数设置模块，用于在上位机设置外设参数、测试工步以及触发条件，导入外设虚拟文件，设置所述外设虚拟文件的参数属性，并将所述外设参数、测试工步、触发条件以及外设虚拟文件发送给中位机；
74.测试指令发送模块，用于中位机将接收的所述外设参数以及外设虚拟文件封装成测试指令发送给外围设备；
75.测试指令执行模块，用于外围设备执行接收的所述测试指令，触发相应动作，并向中位机发送测试数据；
76.测试工步执行模块，用于中位机基于接收的所述测试数据以及触发条件执行测试工步；
77.测试数据上传模块，用于中位机将所述测试数据上传给上位机。
78.本技术的上位机可与多个中位机连接，中位机可与多个外围设备连接；上位机、中
位机和外围设备采用以太网通信，以交换机为连接中转；上位机用于将外设参数、测试工步、触发条件以及外设虚拟文件发送给中位机，即用于人机交互和参数配置；中位机用于封装测试指令，通过测试指令控制外围设备的测试，获取测试数据。
79.所述参数设置模块中，所述外设参数包括设备类型、数据帧id、数据内容；所述设备类型为can设备或者com设备；
80.所述触发条件用于依据测试数据执行对应的测试工步；
81.所述外设虚拟文件为外围设备的配置文件，提供sendid对应指令需要默认发送的数据；
82.所述参数属性为码流、常量、变量或者实时变量。
83.所述测试指令发送模块具体为：
84.中位机接收所述外设参数、测试工步、触发条件以及外设虚拟文件，将所述外设参数以及外设虚拟文件实时封装成测试指令，并将所述测试指令以网络报文形式实时发送给对应的外围设备。
85.所述测试工步执行模块具体包括：
86.测试数据接收单元，用于中位机判断在预设时长内是否接收到外围设备发送的所述测试数据，若否，则进入故障判断单元；若是，则进入触发条件判断单元；
87.故障判断单元，用于中位机判断重发次数是否大于预设的次数阈值，若否，则进入测试指令发送模块；若是，则向上位机发送外围设备存在故障的告警，并结束流程；例如重复发送了3次测试指令均未在5分钟内收到测试数据，则判断对应的外围设备存在故障；
88.触发条件判断单元，用于中位机判断接收的所述测试数据是否满足触发条件，若是，则执行所述触发条件对应的测试工步；若否，则进入测试数据上传模块。
89.例如锂电池的温度超过设定的第一温度阈值，则自动降低水冷温度；锂电池的温度超过设定的第二温度阈值，则自动启动灭火器进行灭火。
90.所述测试数据上传模块具体为：
91.中位机将所述测试数据实时上传给上位机，判断是否还有未执行完成的测试工步，若是，则继续执行对应的测试工步；若否，则结束流程。
92.本技术码流、常量、变量、实时变量xml格式的报文封装(测试指令封装)举例如下：
93.1、码流封装仿真报文：
[0094][0095]
根据上位机提供的can设备、数据帧id、数据内容，中位机进行测试指令封装：
[0096]
01 2 3 45 6 7 8 9 10 11 12帧头部数据帧id(messageid字段)码流形式数据(value字段)
[0097]
2、常量封装仿真报文：
[0098][0099][0100]
根据上位机提供的can设备、数据帧id、数据内容中位机进行测试指令封装：
[0101]
01 2 3 45 6 7 8 9 10 11 12帧头部数据帧id(messageid字段)常量形式数据(value字段)
[0102]
《comcmdlist》
[0103]
《comcommand ischecked＝"true"name＝"com1_com20210719170932951"description＝"设定温度"sleep＝"200"count＝"0"iscycle＝"true"》
[0104]
《comsendlist》
[0105]
《comsend id＝"sen20210719171003635"name＝"温度"valuetype＝"0"value＝"20"/》
[0106]
《comsend id＝"sen20211214154422665"name＝"温度2"valuetype＝"0"value＝"30"/》
[0107]
《/comsendlist》
[0108]
《/comcommand》
[0109]
《/comcmdlist》
[0110]
根据上位机提供的com设备、数据内容、外设虚拟文件(虚拟协议文件)进行测试指令的封装；外设虚拟文件会提供sendid对应指令需要默认发送的数据，协议文件内容如下：
[0111]
《command id＝"com20210719170932951"name＝"设定温度"type＝"0"sleep＝"200"》
[0112]
《sends》
[0113]
《send id＝"sen20210719170932953"default＝"00 00 00 00 00 06 01 06 1f a4"type＝"3"name＝"设定温度指令"length＝"10"factor＝"1"valuetype＝"unsigned"byteorder＝"motorola"/》
[0114]
《send id＝"sen20210719171003635"default＝"20"type＝"1"name＝"温度"length＝"2"factor＝"1"valuetype＝"unsigned"byteorder＝"motorola"unit＝"℃"/》
[0115]
《send id＝"sen20211214154422665"default＝"30"type＝"1"name＝"温度2"length＝"2"factor＝"1"valuetype＝"unsigned"byteorder＝"motorola"unit＝"℃"/》
[0116]
《/sends》
[0117]
《/command》
[0118]
com指令1数据包：
[0119][0120]
3、变量封装仿真报文：
[0121]
《cmdlist》
[0122]
《cmdnum＝"3"messageid＝"0x00000001"showcmd＝"v1,can1_v1；v2,can1_v2"name＝""device＝"can1"type＝"0"cmd＝"0000000000000000"sleep＝"200"count＝"0"iscycle＝"true"cmdtype＝"1"》
[0123]
《showcmdlist》
[0124]
《showcmd name＝"v1"value＝"can1_v1"valuetype＝"1"/》
[0125]
《showcmd name＝"v2"value＝"can1_v2"valuetype＝"1"/》
[0126]
《/showcmdlist》
[0127]
《/cmd》
[0128]
《/cmdlist》
[0129]
根据上位机提供的can设备、数据帧id、数据内容进行指令报文封装。
[0130]
01 2 3 45 6 7 8 9 10 11 12帧头部数据帧id(messageid字段)变量形式数据(value字段)
[0131]
《comcmdlist》
[0132]
《comcommand ischecked＝"true"name＝"com1_com20210719170932951"description＝"设定温度"sleep＝"200"count＝"0"iscycle＝"true"》
[0133]
《comsendlist》
[0134]
《comsend id＝"sen20210719171003635"name＝"温度"valuetype＝"1"value＝"com1_rec20210719170932944"/》
[0135]
《comsend id＝"sen20211214154422665"name＝"温度2"valuetype＝"1"value＝"com1_rec20210719170932949"/》
[0136]
《/comsendlist》
[0137]
《/comcommand》
[0138]
《/comcmdlist》
[0139]
根据上位机提供的com设备、数据内容、外设虚拟文件进行测试指令的封装，外设虚拟文件内容如下：
[0140]
《command id＝"com20210719170932951"name＝"设定温度"type＝"0"sleep＝"200"》
[0141]
《sends》
[0142]
《send id＝"sen20210719170932953"default＝"00 00 00 00 00 06 01 06 1f a4"type＝"3"name＝"设定温度指令"length＝"10"factor＝"1"valuetype＝"unsigned"byteorder＝"motorola"/》
[0143]
《send id＝"sen20210719171003635"default＝"20"type＝"1"name＝"温度"length＝"2"factor＝"1"valuetype＝"unsigned"byteorder＝"motorola"unit＝"℃"/》
[0144]
《send id＝"sen20211214154422665"default＝"30"type＝"1"name＝"温度2"length＝"2"factor＝"1"valuetype＝"unsigned"byteorder＝"motorola"unit＝"℃"/》
[0145]
《/sends》
[0146]
《/command》
[0147]
指令1数据包：
[0148][0149]
4、实时变量封装仿真报文：
[0150]
《cmdlist》
[0151]
《cmdnum＝"3"messageid＝"0x00000001"showcmd＝"v1,can1_v1；v2,can1_v2"name＝""device＝"can1"type＝"0"cmd＝"0000000000000000"sleep＝"200"count＝"0"iscycle＝"true"cmdtype＝"1"》
[0152]
《showcmdlist》
[0153]
《showcmd name＝"v1"value＝"can1_v1"valuetype＝"2"/》
[0154]
《showcmd name＝"v2"value＝"can1_v2"valuetype＝"2"/》
[0155]
《/showcmdlist》
[0156]
《/cmd》
[0157]
《/cmdlist》
[0158]
根据上位机提供的can设备、数据帧id、数据内容，中位机进行测试指令的封装，即根据valuetype字段类型判断进行数据实时封装：
[0159][0160]
综上所述，本发明的优点在于：
[0161]
1、通过在上位机设置外设参数、测试工步以及触发条件，导入外设虚拟文件并设置外设虚拟文件的参数属性，将外设参数、测试工步、触发条件以及外设虚拟文件发送给中位机，中位机将外设参数以及外设虚拟文件封装成测试指令发送给外围设备，并接收外围设备发送的测试数据，基于测试数据以及触发条件执行对应的测试工步，并测试数据上传给上位机；即可基于码流、常量、变量或者实时变量灵活的生成各外围设备的测试指令，并自动执行测试指令获取测试数据，将测试数据反馈给上位机形成测试闭环，最终极大的提升了锂电池测试的灵活性、效率以及安全性。
[0162]
2、通过上位机配置的数据控制中位机对外围设备进行自动测试，降低了人工监测外围设备而产生的人力成本。
[0163]
3、通过设置测试工步并导入外设虚拟文件，能够根据不同测试工步的不同外设虚拟文件仿真出真实的外围设备的交互指令，交互性强、扩展性好。
[0164]
4、通过在上位机简单的配置数据，即可通过中位机控制外围设备对锂电池进行自动测试，让锂电池测试更加简单、更加容易操作，封装测试指令时可以根据外设虚拟文件快速添加消息id、消息内容，或者将刚获取到的实时变量下发给外围设备，且支持多通道多外围设备的绑定，容易形成测试系统闭环，安全性和稳定性高、响应及时。
[0165]
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。