一种动力系统的测试方法、装置及电子设备与流程

1.本技术涉及汽车领域，尤其涉及一种动力系统的测试方法，装置及电子设备。


背景技术：

2.近年来，燃油车辆排出的废气对自然环境的污染日益严重，新能源汽车因其环保性而被大力推广。其中，新能源汽车优良的动力系统是保证新能源汽车的续航里程的重要条件，因此，需要对新能源汽车的动力系统进行测试。
3.在一些场景下，采用电池模拟器代替动力系统中的电池包参与动力系统测试，可以大幅减少测试时间。但是，在采用电池模拟器进行动力系统测试的过程中，电池管理系统(battery management system，bms)并不参与动力系统的测试，电池模拟器与bms之间也就不能建立逻辑关系，bms的缺失对动力系统的测试带来缺陷，导动力系统的测试并不完整，测试结果的真实性低。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的是提供一种动力系统的测试方法，解决了动力系统的测试不完整、测试结果的真实性低的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种动力系统的测试方法，所述方法包括：
6.确定bms控制动力系统中电池包的第一控制逻辑，基于所述第一控制逻辑，建立bms参与动力系统测试的测试模型，利用所述测试模型，控制电池模拟器测试所述动力系统。
7.第二方面，本技术实施例提供了一种动力系统的测试装置，所述装置包括：
8.确定模块，用于确定bms控制动力系统中电池包的第一控制逻辑，建立模块，用于基于所述第一控制逻辑，建立bms参与动力系统测试的测试模型，控制模块，用于利用所述测试模型，控制电池模拟器测试所述动力系统。
9.第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的动力系统的测试方法的步骤。
10.第四方面，本技术实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的动力系统的测试方法的步骤。
11.本技术实施例提供的技术方案，包括：确定bms控制动力系统中电池包的第一控制逻辑。基于第一控制逻辑，建立bms参与动力系统测试的测试模型。根据测试模型，控制电池模拟器以测试动力系统。因此，通过本技术实施例提供的技术方案，通过与bms相关的测试模型，控制电池模拟器，保证bms能参与动力系统的测试。建立电池模拟器与bms之间的逻辑关系，避免bms的缺失对动力系统的测试带来缺陷，导动力系统的测试不完整的问题，提高了测试结果的真实性。
附图说明
12.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
13.图1示出本技术实施例提供动力系统的测试方法的第一种流程示意图；
14.图2示出本技术实施例提供动力系统的测试方法的第二种流程示意图；
15.图3示出本技术实施例提供动力系统的测试方法的第三种流程示意图；
16.图4示出本技术实施例提供动力系统的测试方法的第四种流程示意图；
17.图5示出本技术实施例提供动力系统的测试装置的模块组成示意图；
18.图6为实现本技术实施例的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
19.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
20.在一些场景下，采用电池模拟器代替动力系统中的电池包参与动力系统测试，可以大幅减少测试时间。但是，在采用电池模拟器进行动力系统测试的过程中，电池管理系统(battery management system，bms)并不参与动力系统的测试，电池模拟器与bms之间不能建立逻辑关系，bms的缺失对动力系统的测试带来缺陷，导动力系统的测试并不完整，测试结果的真实性低。
21.一些场景下，bms参与动力系统的控制逻辑包括但不限于荷电状态(state of charge，soc)计算、高压预充和上下电、状态机跳转控制等。在采用电池模拟器进行动力系统测试的过程中，bms并不参与动力系统的测试。因此，bms与电池模拟器之间无法建立逻辑关系，导致动力系统的测试并不完整。
22.为了解决以上技术问题，本技术实施例提供了一种动力系统的测试方法、装置及电子设备。下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的动力系统的测试方法进行详细地说明。
23.如图1所示，本技术实施例提供一种动力系统的测试方法，该方法的主体可以为终端设备。该方法具体可以包括以下步骤：
24.s101：确定bms控制动力系统中电池包的第一控制逻辑。
25.具体来讲，第一控制逻辑指的是汽车在实际应用中，bms参与动力系统对电池包进行控制的控制逻辑，防止或避免电池过放电、过充电以及过温度等异常情况，对电池包进行控制的控制逻辑实现例如对电池包的电压量测量、状态机的跳转、通讯、soc估算、异常警告、异常保护、均衡、温度量测、电流测量等功能。
26.s102：基于第一控制逻辑，建立bms参与动力系统测试的测试模型。
27.具体来讲，测试模型是从第一控制逻辑中提取至少部分的控制逻辑来参与动力系统的测试。bms参与动力系统的关键控制逻辑主要有计算soc和状态机跳转两种控制逻辑，状态机跳转包括电池模拟器的高压预充电(precharge)、充电(charge)、放电(normal)上电和下电(shutdown)。针对关键控制逻辑计算soc和状态机跳转建立soc的计算模型和状态机
的跳转模型。
28.在一种可能的实现方式中，测试模型包括以下至少一项：soc的计算模型，状态机的跳转模型，所述状态机的跳转模型包括电池模拟器的高压预充电状态跳转模型、充电状态跳转模型、放电状态跳转模型、上电状态跳转模型和下电状态跳转模型中的至少一者。值得注意的是，测试模型还可以包括其他类型的模型，本技术实施例在此并不作限定。
29.s103：根据测试模型，控制电池模拟器以测试动力系统。
30.具体来讲，电池模拟器是专门为新能源电动汽车行业的电机控制器、驱动电机以及整车测试实验研发的，用于取代动力电池的设备，模拟真实电池包的输出状态和电池的充放电特性，并按照用户的需要，随时改变电池soc、放电深度以及开路电压等。
31.在一种可能的实现方式中，在测试模型包括soc的计算模型的情况下，控制电池模拟器采集直流电流信号，根据直流电流信号计算soc。
32.在测试模型包括状态机的跳转模型的情况下，当电池模拟器在高压预充电(precharge)、充电(charge)、放电(normal)和下电(shutdown)四个状态时，需要控制电池模拟器上高压状态。当电池模拟器在其他状态(如初始化状态、准备完成状态、低压下电状态等)，需要控制电池模拟器下高压状态。在precharge状态中控制电池模拟器的电压由0v升至额定电压(如400v)预充结束，在shutdown状态中控制电池模拟器的电压由额定电压下降至0v。
33.通过测试模型模拟bms在实际应用中bms的功能逻辑，同时控制电池模拟器动作，进而对外表现出跟真实电压包一样的效果，达到动力系统测试的目的。
34.通过本技术实施例公开的技术方案，通过与bms相关的测试模型，控制电池模拟器，保证bms能参与动力系统的测试。建立电池模拟器与bms之间的逻辑关系，将电池模拟器与bms进行了联动，使得动力系统的测试与真实电池包实物是一样的，避免bms的缺失对动力系统的测试带来缺陷，导动力系统的测试不完整的问题，提高了测试结果的真实性。
35.如图2所示，本技术实施例提供一种动力系统的测试方法，该方法的执行主体可以为终端设备。该方法具体可以包括以下步骤：
36.s201：确定bms控制动力系统中电池包的第一控制逻辑。
37.s202：基于第一控制逻辑，建立bms参与动力系统测试的测试模型。
38.值得注意的是，s201和s202与上述s101和s102具有相同或类似的实现方式，相同之处可以互相参照，本技术实施例在此不再赘述。
39.s203：在测试模型包括soc的计算模型的情况下，控制电池模拟器采集直流电流信号；对直流电流信号进行安时积分，得到安时积分结果；根据安时积分结果、电池模拟器的剩余电量、电池模拟器对应的电池包的电池包容量计算soc。
40.具体来讲，soc具体通过下式计算：
41.其中，q为所述剩余电量、t为所述积分时间、i为所述直流电流信号、q为所述电池包容量。
42.具体来讲，安时积分表示的是直流电流信号i在时间[0,t]上的积分，换言
之，直流电流信号可以为电池模拟器的放电电流信号，表示电池模拟器的放电电流信号在时间[0,t]上的积分。q可以由用户按照真实电池包的特性和参数随机输入的剩余电量，q为真实电池包的电池包容量，由用户根据真实电池包的实际电池包容量输入，i是电池模拟器实时采集的直流电流信号，t为当前时刻。
[0043]
在一种可能的实现方式中，在s203之后，还包括：显示soc。具体来讲，可以在终端设备(如pc机)上显示soc，便于用户实时查看soc。进一步，还可以通过控制器局域网络(controller area network，can)信号发送至动力系统进行控制使用。
[0044]
通过本技术实施例公开的技术方案，通过与bms相关的soc计算的控制逻辑控制电池模拟器，保证bms能参与动力系统中soc计算的测试。建立电池模拟器与bms之间的逻辑关系，避免bms的缺失对动力系统的测试带来缺陷，导动力系统的测试不完整的问题，提高了测试结果的真实性。
[0045]
如图3所示，本技术实施例提供一种动力系统的测试方法，该方法的执行主体可以为终端设备。该方法具体可以包括以下步骤：
[0046]
s301：确定bms控制动力系统中电池包的第一控制逻辑。
[0047]
s302：基于第一控制逻辑，建立bms参与动力系统测试的测试模型。
[0048]
s303：在测试模型包括状态机的跳转模型的情况下，针对不同的跳转指示，控制电池模拟器在不同状态间跳转。
[0049]
具体来讲，跳转指示包括以下至少一项：
[0050]
低压上电指示，高压上电指示，充电指示，电机运行指示，高压下电指示，低压下电指示。其中，电机运行指示即为放电指示。
[0051]
针对不同的跳转指示，控制电池模拟器在不同状态间跳转包括：
[0052]
在接收到低压上电指示的情况下，由初始化状态跳转至准备完成状态。其中，在初始化状态，电池模拟器进行初始化准备阶段，在初始化完成后，电池模拟器进入准备完成阶段。
[0053]
在接收到高压上电指示的情况下，控制所述电池模拟器由所述准备完成状态跳转至预充电状态，在所述预充电状态控制所述电池模拟器上高压并进行预充电。
[0054]
在接收到充电指示的情况下，控制所述电池模拟器由所述预充电状态跳转至充电状态，在所述充电状态控制所述电池模拟器充电。在接收到电机运行指示的情况下，控制所述电池模拟器由所述预充电状态跳转至放电状态，在所述放电状态控制所述电池模拟器放电。
[0055]
在接收到高压下电指示的情况下，控制所述电池模拟器由所述放电状态跳转至关闭状态，在所述关闭状态控制所述电池模拟器的电压下降至阈值。
[0056]
在接收到低压下电指示的情况下，控制所述电池模拟器由所述关闭状态跳转至下电状态。
[0057]
在一种可能的实现方式中，在预充电状态，若电池模拟器预充电失败，还包括：控制电池模拟器由预充电状态跳转至关闭状态。
[0058]
下面结合图4对步骤s303进行详细说明：
[0059]
图4中，在电池模拟器处于初始化状态(init)时，电池模拟器进行初始化，在电池
模拟器接收到低压上电指示(低压上电指令)的情况下，控制电池模拟器进入准备完成状态(standby)。在电池模拟器接收到高压上电指示(高压上电指令)，控制电池模拟器进入预充电状态(precharge)，电池模拟器在预充电状态的情况下进行预充电至预充电完成。如果预充电成功，在电池模拟器接收到充电指示(充电指令)的情况下，控制电池模拟器进入充电状态(charge)至充电结束，如果预充电失败，则控制电池模拟器进入下电状态(shutdown)。在预充电状态，在电池模拟器接收到电机运行指示(电机运行指令)，即放电指示的情况下，控制电池模拟器进入放电状态(normal)。
[0060]
在放电状态，如果电池模拟器接收到充电允许指示，则控制电池模拟器进入充电状态，如果电池模拟器接收到高压下电指示，则控制电池模拟器进入关闭状态，在关闭状态控制所述电池模拟器的电压下降至阈值，其中，阈值可以为0v。如果电池模拟器接收到低压下电指示(低压下电指令)，则控制电池模拟器进入下电状态完成电池模拟器运行的收尾工作。
[0061]
通过本技术实施例公开的技术方案，通过与bms相关的状态机跳转的控制逻辑控制电池模拟器，对状态机跳转和实际高压电状态的跳转进行了联动，保证bms能参与动力系统中状态机跳转的测试。建立电池模拟器与bms之间的逻辑关系，避免bms的缺失对动力系统的测试带来缺陷，导动力系统的测试不完整的问题，提高了测试结果的真实性。
[0062]
在一种可能的实现方式中，在所述测试模型包括计算soc和状态机跳转的情况下，执行以下步骤：控制所述电池模拟器采集直流电流信号。对所述直流电流信号进行安时积分，得到安时积分结果。根据所述安时积分结果、所述电池模拟器的剩余电量、所述电池模拟器对应的电池包的电池包容量计算soc。以及针对不同的跳转指示，控制所述电池模拟器在不同状态间跳转。
[0063]
本实现方式与上述步骤s203和步骤s303具有相同或类似的实现方式，相同之处可以互相参照，本技术实施例在此不再赘述。
[0064]
对应上述实施例提供的动力系统的测试方法，基于相同的技术构思，本技术实施例还提供了一种动力系统的测试装置，图5为本技术实施例提供的动力系统的测试装置的模块组成示意图，该动力系统的测试装置用于执行图1至图4描述的动力系统的测试方法，如图5所示，该动力系统的测试装置500包括：
[0065]
确定模块501，用于确定bms控制动力系统中电池包的第一控制逻辑。建立模块502，用于基于所述第一控制逻辑，建立bms参与动力系统测试的测试模型。控制模块503，用于利用所述测试模型，控制电池模拟器测试所述动力系统。
[0066]
通过本技术实施例提供的技术方案，通过与bms相关的测试模型，控制电池模拟器，保证bms能参与动力系统的测试。建立电池模拟器与bms之间的逻辑关系，避免bms的缺失对动力系统的测试带来缺陷，导动力系统的测试不完整的问题，提高了测试结果的真实性。
[0067]
在一种可能的实现方式中，测试模型包括以下至少一项：
[0068]
soc的计算模型，状态机的跳转模型，所述状态机的跳转模型包括电池模拟器的高压预充电状态跳转模型、充电状态跳转模型、放电状态跳转模型、上电状态跳转模型和下电状态跳转模型中的至少一者。
[0069]
在一种可能的实现方式中，在所述测试模型包括所述soc的计算模型的情况下，控
制模块503，还用于控制所述电池模拟器采集直流电流信号，对所述直流电流信号进行安时积分，得到安时积分结果，根据所述安时积分结果、所述电池模拟器的剩余电量、所述电池模拟器对应的电池包的电池包容量计算soc。
[0070]
soc具体通过下式计算：
[0071][0072]
其中，q为所述剩余电量、t为所述积分时间、i为所述直流电流信号、q为所述电池包容量。
[0073]
在一种可能的实现方式中，在所述测试模型包括所述状态机的跳转模型的情况下，控制模块503，还用于针对不同的跳转指示，控制所述电池模拟器在不同状态间跳转。
[0074]
在一种可能的实现方式中，跳转指示包括以下至少一项：低压上电指示，高压上电指示，充电指示，电机运行指示，高压下电指示，低压下电指示。
[0075]
控制模块503，还用于在接收到高压上电指示的情况下，控制所述电池模拟器由所述准备完成状态跳转至预充电状态，在所述预充电状态控制所述电池模拟器上高压并进行预充电。
[0076]
在接收到充电指示的情况下，控制所述电池模拟器由所述预充电状态跳转至充电状态，在所述充电状态控制所述电池模拟器充电。
[0077]
在接收到电机运行指示的情况下，控制所述电池模拟器由所述预充电状态跳转至放电状态，在所述放电状态控制所述电池模拟器放电。
[0078]
在接收到高压下电指示的情况下，控制所述电池模拟器由所述放电状态跳转至关闭状态，在所述关闭状态控制所述电池模拟器的电压下降至阈值。
[0079]
在接收到低压下电指示的情况下，控制所述电池模拟器由所述关闭状态跳转至下电状态。
[0080]
在一种可能的实现方式中，还包括：
[0081]
控制模块二(图中未示出)，用于控制所述电池模拟器由所述预充电状态跳转至所述关闭状态。
[0082]
本技术实施例提供的动力系统的测试装置能够实现上述动力系统的测试方法对应的实施例中的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
[0083]
需要说明的是，本技术实施例提供的动力系统的测试装置与本技术实施例提供的动力系统的测试方法基于同一发明构思，因此该实施例的具体实施可以参见前述动力系统的测试方法的实施，重复之处不再赘述。
[0084]
对应上述实施例提供的动力系统的测试方法，基于相同的技术构思，本技术实施例还提供了一种电子设备，该电子设备用于执行上述的动力系统的测试方法，图6为实现本发明各个实施例的一种电子设备的结构示意图，如图6所示。电子设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上的处理器601和存储器602，存储器602中可以存储有一个或一个以上存储应用程序或数据。
[0085]
其中，存储器602可以是短暂存储或持久存储。存储在存储器602的应用程序可以包括一个或一个以上模块(图示未示出)，每个模块可以包括对电子设备中的一系列计算机
可执行指令。更进一步地，处理器601可以设置为与存储器602通信，在电子设备上执行存储器602中的一系列计算机可执行指令。电子设备还可以包括一个或一个以上电源603，一个或一个以上有线或无线网络接口604，一个或一个以上输入输出接口605，一个或一个以上键盘606。
[0086]
具体在本实施例中，电子设备包括有处理器、通信接口、存储器和通信总线；其中，处理器、通信接口以及存储器通过总线完成相互间的通信；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序，实现以下方法步骤：
[0087]
确定bms控制动力系统中电池包的第一控制逻辑，基于所述第一控制逻辑，建立bms参与动力系统测试的测试模型，利用所述测试模型，控制电池模拟器测试所述动力系统。
[0088]
本技术实施例提供的一种动力系统的测试方法，通过与bms相关的测试模型，控制电池模拟器，保证bms能参与动力系统的测试。建立电池模拟器与bms之间的逻辑关系，避免bms的缺失对动力系统的测试带来缺陷，导动力系统的测试不完整的问题，提高了测试结果的真实性。
[0089]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0090]
本发明是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0091]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0092]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0093]
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0094]
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。内存是计算机可读介质的示例。
[0095]
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法
或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
[0096]
还需要说明的是，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、商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、商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，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0097]
本领域技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0098]
以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。