複合儲能裝置的測試系統的製作方法

2023-05-06 21:36:27 1

本實用新型涉及汽車技術領域，特別涉及一種複合儲能裝置的測試系統。

背景技術：

採用動力電池組和超級電容組構成的複合儲能裝置，可以利用超級電容組功率高的優點，優化動力電池組的輸入/輸出功率，從而可以延長複合儲能裝置的壽命，提高工作效率。

複合儲能裝置的工作原理為：控制器通過整車的電功率需求、當前車速、電池組和超級電容組的SOC和電壓、電流等參數，控制流過雙向DC/DC變換器的電功率的大小和方向，實現複合儲能裝置內電池組和超級電容組的功率分配。複合儲能裝置不僅為車輛在行駛中提供電能，並在制動時存儲回收的電能，因此，在車輛的開發流程中需要對其進行詳盡的功能測試。

相關技術中，硬體在環仿真系統，以實時處理器運行仿真模型來模擬受控對象的運行狀態，從安全性、可行性和成本上考慮，硬體在環仿真系統是車輛開發流程中十分重要的環節。

技術實現要素：

本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述相關技術中的技術問題之一。

為此，本實用新型的目的在於提出一種複合儲能裝置的測試系統。該複合儲能裝置的測試系統不僅可以針對開發不同車輛的要求，提高了控制策略軟體的質量和精度，還可以測試複合儲能裝置的壽命，該系統使得車輛在開發中減少了路試次數，縮短了開發周期，降低了成本。

為達到上述目的，本實用新型提出的一種複合儲能裝置的測試系統包括：仿真器，所述仿真器運行車輛模型，生成整車相關信號；電池儲能裝置和超級電容儲能裝置；DC/DC變換器，所述DC/DC變換器的低壓端與所述電池儲能裝置相連且高壓端與所述超級電容儲能裝置相連；控制器，所述控制器與所述DC/DC變換器相連，以根據整車相關信號、電池儲能裝置和超級電容儲能裝置的相關信號測試預存的複合儲能裝置的控制策略是否滿足要求。

根據本實用新型的複合儲能裝置的測試系統，可以根據仿真器生成的整車相關信號和複合儲能裝置不同零部件的相關信號，測試預存在複合儲能裝置中的控制策略是否滿足要求，不僅可以針對開發不同車輛的要求，提高了控制策略軟體的質量和精度，還可以測試複合儲能裝置的壽命，該系統使得車輛在開發中減少了路試次數，縮短了開發周期，降低了成本。

另外，根據本實用新型上述的複合儲能裝置的測試系統還可以具有如下附加的技術特徵：

進一步地，還包括：充放電機，所述充放電機與所述仿真器相連且與所述DC/DC變換器的低壓端相連，以控制所述電池儲能裝置和所述超級電容儲能裝置所需的輸入/輸出功率。

進一步地，所述電池儲能裝置包括動力電池和電池管理系統。

進一步地，所述超級電容儲能裝置包括超級電容和超級電容管理系統。

進一步地，還包括：標定裝置，所述標定裝置與所述控制器相連，以將所述控制器提供所述複合儲能裝置的控制策略，並對所述控制器進行標定。

進一步地，所述標定裝置為基於CCP協議的CAN標定裝置。

進一步地，還包括：電腦，所述電腦與所述仿真器相連，以為所述仿真器提供所述車輛模型。

進一步地，所述DC/DC變換器為雙向DC/DC變換器。

本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述的和/或附加的方面和優點結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本實用新型一個實施例的複合儲能裝置的測試系統的結構框圖；以及

圖2是根據本實用新型一個實施例的複合儲能裝置的測試系統的電路圖。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

以下結合附圖描述根據本實用新型實施例的複合儲能裝置的測試系統。

圖1是根據本實用新型一個實施例的複合儲能裝置的測試系統的結構框圖；

如圖1所示，根據本實用新型一個實施例的複合儲能裝置的測試系統100，包括：仿真器110、電池儲能裝置120、超級電容儲能裝置130、DC/DC變換器140和控制器150。

其中，仿真器110，運行車輛模型，生成整車相關信號。如圖2所述，AutoBox110作為仿真器110，進一步地，可以通過連接一個電腦PC2將車輛模型下載至AutoBox110中，即為仿真器110提供車輛模型，並發出由車輛模型仿真後的整車相關信號，例如整車用電功率。

DC/DC變換器140的低壓端與電池儲能裝置120相連且高壓端與超級電容儲能裝置130相連，進一步地，DC/DC變換器140為雙向DC/DC變換器。其中，電池儲能裝置120包括動力電池121和電池管理系統122。超級電容儲能裝置130包括超級電容131和超級電容管理系統132。

控制器150與DC/DC變換器140相連，以根據整車相關信號、電池儲能裝置120和超級電容儲能裝置130的相關信號測試預存的複合儲能裝置200的控制策略是否滿足要求。

根據本實用新型的複合儲能裝置的測試系統，可以根據仿真器生成的整車相關信號和複合儲能裝置不同零部件的相關信號，測試預存在複合儲能裝置中的控制策略是否滿足要求，不僅可以針對開發不同車輛的要求，提高了控制策略軟體的質量和精度，還可以測試複合儲能裝置的壽命，該系統使得車輛在開發中減少了路試次數，縮短了開發周期，降低了成本。

複合儲能裝置的測試系統100還包括：充放電機160。充放電機160與仿真器110相連且與DC/DC變換器140的低壓端相連，以控制電池儲能裝置120和超級電容儲能裝置130所需的輸入/輸出功率。如圖2所示，充放電機160為可控的，與仿真器110通過CAN信號信通信，與DC/DC變換器140通過高壓直流母線通信。

複合儲能裝置的測試系統100還包括：標定裝置170。標定裝置170與控制器150相連，以將控制器150提供複合儲能裝置200的控制策略，並對控制器150進行標定。進一步地，標定裝置為基於CCP協議的CAN標定裝置，如圖2所示，控制器150與電腦PC1相連，在PC1中建立複合儲能裝置的控制策略，將控制策略下載至控制器150中，這時，可以在PC1中顯示標定信息。

結合圖2所示，本實用新型實施例的複合儲能裝置的測試系統100的具體控制如下：(1)AutoBox110根據測試項目，運行車輛模型模擬整車運行狀態，生成車輛行駛過程中的駕駛信息，產生整車的電功率需求信號及控制器150所需接受的信號。(2)AutoBox110根據車輛模型和車輛的駕駛信息仿真計算得到整車電功率的需求，經CAN線發送給可控充放電機160，控制其輸入/輸出需要的電功率。(3)待測的複合儲能裝置200的控制器150根據接收到的整車相關信號及電池管理系統122和超級電容管理系統132發出的相關信號，計算出複合儲能裝置200的功率分配結果並發送給DC/DC變換器140。(4)DC/DC變換器140按照控制器150發出的CAN信號對流過DC/DC變化器140的電功率的大小和方向進行控制，從而控制動力電池121和超級電容131的輸入輸出電功率，並通過PC1觀察控制策略的在線標定結果。

根據本實用新型的複合儲能裝置的測試系統，可以根據仿真器生成的整車相關信號和複合儲能裝置不同零部件的相關信號，測試預存在複合儲能裝置中的控制策略是否滿足要求，不僅可以針對開發不同車輛的要求，提高了控制策略軟體的質量和精度，還可以測試複合儲能裝置的壽命，該系統使得車輛在開發中減少了路試次數，縮短了開發周期，降低了成本。

此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。在本實用新型的描述中，「多個」的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係，除非另有明確的限定。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵「上」或「下」可以是第一和第二特徵直接接觸，或第一和第二特徵通過中間媒介間接接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」可是第一特徵在第二特徵正上方或斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」可以是第一特徵在第二特徵正下方或斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。

在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。

儘管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。