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CN109388074A - 一种电池组仿真方法及系统、bms标定系统 - Google Patents

一种电池组仿真方法及系统、bms标定系统 Download PDF

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CN109388074A
CN109388074A CN201811101714.6A CN201811101714A CN109388074A CN 109388074 A CN109388074 A CN 109388074A CN 201811101714 A CN201811101714 A CN 201811101714A CN 109388074 A CN109388074 A CN 109388074A
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CN
China
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battery
battery pack
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current
analog voltage
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Application number
CN201811101714.6A
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English (en)
Inventor
李晓宇
曾智兵
田勇
田劲东
洪建勋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen University
Original Assignee
Shenzhen University
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B17/00Systems involving the use of models or simulators of said systems
    • G05B17/02Systems involving the use of models or simulators of said systems electric
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电池组仿真系统,模拟电压信息获取单元根据单体电池的模拟电流信息、单体电池模型获取单体电池的模拟电压信息、电池组的电流模拟电压信息,模拟电压输出单元根据单体电池的模拟电压信息、电池组的电流模拟电压信息输出单体电池的模拟电压、电池组的电流模拟电压;仿真系统小巧且成本低,易于应用。另外,一种电池组仿真方法,实现方法简单,容易执行。还提供了一种BMS标定系统,模拟电压信息获取单元根据第一电池组能量状态值和第二电池组能量状态值对BMS进行标定;为BMS的算法设计和标定提供工具。

Description

一种电池组仿真方法及系统、BMS标定系统
技术领域
本发明涉及电池领域,尤其是一种电池组仿真方法及系统、BMS标定系统。
背景技术
电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM,简称BMS)是电池与用户之间的纽带,主要对象是二次电池,主要就是为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电,可用于电动汽车,电瓶车,机器人,无人机等。
标定,主要是指使用标准的计量仪器对所使用仪器的准确度(精度)进行检测是否符合标准,一般大多用于精密度较高的仪器。标定也可以认为是校准。因此,也可以认为标定包含以上两方面的意思。
随着全球化石能源的日益紧缺和自然环境的不断恶化,传统汽车在使用过程中的诸多弊端显现出来,加速研究开发与推广应用新能源汽车已成为全球共识。我国从“十五”开始并长期高度重视和大力支持新能源汽车的研发及产业化,电动车作为新能源汽车得到了广泛关注。其中,动力电池组是电动汽车的关键部件,当动力电池组出现过充,过放等情况时会使电池组的使用寿命缩短并且可能会出现安全问题而危及到车辆及乘员的安全。因此,配置电池管理系统(BMS)对电池的工作过程进行全面监控,是电池安全、可靠、均衡、高效运行的重要保障。目前有很多厂家研发了电池管理系统产品,这些产品的功能多种多样,但是性能参差不齐。在实际情况中,电池管理系统的电池算法设计与仿真需要用电池充放电测试系统来对电池进行充放电的数据采集,包括用于采集单体电池温度的温度传感器、用于采集单体电池电压的电压传感器以及用于采集单体电池电流数据的霍尔传感器和电流变送器,霍尔传感器的输出端与电流变送器的输入端连接,温度传感器的输出端、电压传感器的输出端、电流变送器的输出端均与BMS的输入端连接以输入采集数据供BMS进行处理,但这需要消耗大量的人力、物力和时间。所以电池半实物仿真技术测试在现代工业测试开发过程中起了至关重要的作用,其可以缩短电池的开发周期,节省电池开发成本。
然而,现有的电池半实物仿真平台需要昂贵的测试仪器,例如体积庞大的电流源和温度环境试验箱,装置比较复杂,开发成本高,不易操作应用。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的是提供一种结构简单、体积小的电池组仿真系统和BMS标定系统,还提供一种实现方法简单的电池组仿真方法。
本发明所采用的技术方案是:一种电池组仿真系统,所述电池组包括至少一个单体电池,所述仿真系统包括模拟电压信息获取单元和模拟电压输出单元,所述模拟电压信息获取单元根据单体电池的模拟电流信息、单体电池模型获取单体电池的模拟电压信息、电池组的电流模拟电压信息,所述模拟电压输出单元根据所述单体电池的模拟电压信息、所述电池组的电流模拟电压信息输出单体电池的模拟电压、电池组的电流模拟电压。
进一步地,所述模拟电压信息获取单元还根据单体电池的模拟温度信息获取单体电池的温度模拟电压信息,所述模拟电压输出单元还根据所述单体电池的温度模拟电压信息输出单体电池的温度模拟电压。
进一步地,所述单体电池模型为简化电池模型。
还提供了一种电池组仿真方法,应用于所述的电池组仿真系统,包括以下步骤:
根据单体电池的模拟电流信息、单体电池模型获取单体电池的模拟电压信息、电池组的电流模拟电压信息;
根据所述单体电池的模拟电压信息、所述电池组的电流模拟电压信息输出单体电池的模拟电压、电池组的电流模拟电压。
进一步地,所述电池组仿真方法还包括:
根据单体电池的模拟温度信息获取单体电池的温度模拟电压信息;
根据所述单体电池的温度模拟电压信息输出单体电池的温度模拟电压。
进一步地,不同的所述单体电池的模拟温度信息不同。
进一步地,所述步骤:根据单体电池的模拟电流信息、单体电池模型获取单体电池的模拟电压信息、电池组的电流模拟电压信息,具体包括:
获取随时间变化的所述电池组的单体电池的模拟电流信息;
根据所述单体电池的模拟电流信息和单体电池模型获取随时间变化的单体电池的模拟电压信息;
调整每个时间点所对应的单体电池的模拟电流信息、单体电池的模拟电压信息。
进一步地,不同的所述单体电池的单体电池模型的模型参数不同。
进一步地,所述电池组仿真方法还包括:
设置单体电池的电压偏移量以及电压随机噪声,将所述单体电池的模拟电压信息、单体电池的电压偏移量以及电压随机噪声之和作为新的单体电池的模拟电压信息;
和/或,
设置单体电池的电流偏移量以及电流随机噪声,将所述单体电池的模拟电流信息、单体电池的电流偏移量以及电流随机噪声之和作为新的单体电池的模拟电流信息;
和/或,
设置单体电池的温度偏移量以及温度随机噪声,将所述单体电池的模拟温度信息、单体电池的温度偏移量以及温度随机噪声之和作为新的单体电池的模拟温度信息。
本发明的有益效果是:
本发明中一种电池组仿真系统,模拟电压信息获取单元根据单体电池的模拟电流信息、单体电池模型获取单体电池的模拟电压信息、电池组的电流模拟电压信息,模拟电压输出单元根据单体电池的模拟电压信息、电池组的电流模拟电压信息输出单体电池的模拟电压、电池组的电流模拟电压;将电压、电流的量值均转换为电压参量,不需要利用霍尔传感器和电流变送器即可实现电池电流的模拟仿真,也不需要利用昂贵的、体积庞大的电流源和温度环境试验箱;克服现有电池半实物仿真平台的体积庞大,结构复杂,开发成本高,不易操作应用的技术问题,仿真系统小巧且成本低,易于应用。另外,一种电池组仿真方法,实现方法简单,容易执行。
本发明所采用的另一技术方案是:一种BMS标定系统,包括BMS和所述的电池组仿真系统,模拟电压输出单元输出单体电池的模拟电压、电池组的电流模拟电压至所述BMS,所述BMS根据所述单体电池的模拟电压、所述电池组的电流模拟电压获取第一电池组能量状态值,模拟电压信息获取单元根据单体电池的模拟电压信息、单体电池的模拟电流信息获取第二电池组能量状态值,所述BMS的输出端与所述模拟电压信息获取单元的输入端连接以输出第一电池组能量状态值至所述模拟电压信息获取单元,所述模拟电压信息获取单元根据第一电池组能量状态值和第二电池组能量状态值对所述BMS进行标定。
本发明的另一有益效果是:
本发明中一种BMS标定系统,BMS根据单体电池的模拟电压、电池组的电流模拟电压获取第一电池组能量状态值,模拟电压信息获取单元根据单体电池的模拟电压信息、单体电池的模拟电流信息获取第二电池组能量状态值,模拟电压信息获取单元再根据第一电池组能量状态值和第二电池组能量状态值对BMS进行标定;为BMS的算法设计和标定提供工具。
附图说明
图1是本发明中一种电池组仿真系统的单体电池模型的一具体实施例示意图;
图2是本发明中一种BMS标定系统的一具体实施例结构示意图;
图3是本发明中一种电池组仿真方法的一具体实施例单体电池的温度数学分布曲线。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
一种电池组仿真系统,电池组包括至少一个单体电池,仿真系统包括模拟电压信息获取单元和模拟电压输出单元,模拟电压信息获取单元根据单体电池的模拟电流信息、单体电池模型获取单体电池的模拟电压信息、电池组的电流模拟电压信息,模拟电压输出单元根据单体电池的模拟电压信息、电池组的电流模拟电压信息输出单体电池的模拟电压、电池组的电流模拟电压。
当电池组包括一个单体电池时,模拟电压输出单元输出一个单体电池的模拟电压和电池组的电流模拟电压;当电池组包括2个以上的单体电池时,模拟电压输出单元输出2个以上的单体电池的模拟电压以及电池组的电流模拟电压。本实施例中,模拟电压信息获取单元为控制器,模拟电压输出单元为模拟电压信号源。具体地,控制器将单体电池的模拟电流信息输入单体电池模型中以获得单体电池的模拟电压信息,当电池组包括大于2个的单体电池时,电池组中每个单体电池所对应的单体电池模型不同,模型参数也不同,以模拟实际电池组中的不同单体电池之间存在的差异;另外,本实施例中,由于电池组的电流和电池组中的每个单体电池的电流相同,则根据单体电池的模拟电流信息和电流变送器的阻值可以获取电池组的电流模拟电压信息,即电池组的电流对应的模拟电压,实现电池组的电流模拟;模拟电压信息获取单元将电池组的电压、电流的量值均转换为电压参量,不需要使用霍尔传感器和电流变送器,也不需要利用昂贵的、体积庞大的电流源和温度环境试验箱;最后,模拟电压输出单元根据单体电池的模拟电压信息、电池组的电流模拟电压信息输出单体电池的模拟电压、电池组的电流模拟电压,实现电池组的半实物仿真模拟,仿真系统的结构简单且体积小巧,成本低,易于应用,克服现有电池半实物仿真平台的体积庞大,结构复杂,开发成本高,不易操作应用的技术问题。更具体地,单体电池的模拟电流信息可以为工况电流数据,以模拟实际工作时电池组的单体电池的工作电流。值得注意的是,本实施例中,电池组的电流模拟电压信息是电流变送器的阻值来计算得到,同理,也可以是用其他电流-电压转换功能的器件的阻值来计算得到;另外,本发明的仿真系统是利用单体电池的模拟电流信息直接获取电池组的电流模拟电压信息,来代替现有技术中需要利用电流霍尔传感器和电流变送器来得到电池组电流对应的电压,因此,也可以使用其他器件来替代电流霍尔传感器和电流变送器获取电池组电流对应的电压,则此时,电池组的电流模拟电压信息需要根据其他器件的阻值来计算得到。
作为电池组仿真系统的进一步地改进,模拟电压信息获取单元还根据单体电池的模拟温度信息获取单体电池的温度模拟电压信息,模拟电压输出单元还根据单体电池的温度模拟电压信息输出单体电池的温度模拟电压。实现了电池的温度模拟,可以模拟不同温度下的电池组。具体地,单体电池的模拟温度信息可以通过随机取样单体电池的温度数学分布曲线的数值来得到。再根据温度与电压之间的关系获得温度模拟电压信息对应的温度模拟电压,详情参见实施例2中的描述。
作为电池组仿真系统的进一步地改进,单体电池模型如果采用等效电路模型不能精确的模拟电池内部的电化学反应变化,因此,本实施例中,单体电池模型为简化电池模型,其为高精度的电池物理模型。更具体地,参考图1,图1是本发明中一种电池组仿真系统的单体电池模型的一具体实施例示意图;图1中,电池单体模型为简化的电池物理模型,电池的模型参数为:Qp是正极容量特性参数(单位:m3C/mol),Ds,p是正极固相扩散参数(单位:s-0.5),反映电池正极脱/嵌锂能力,Qn是负极容量特性参数(单位:m3C/mol),Ds,n是负极固相扩散参数(单位:s-0.5),反映电池负极脱/嵌锂能力,Re是电解液扩散等效内阻(单位:Ω),Ce是电解液扩散等效电容(单位:F),Ro是集总欧姆内阻(单位:Ω),SOCn0是电池充满电时的负极荷电状态,SOCp0是电池充满电时的正极荷电状态。将单体电池的模拟电流信息输入单体电池模型后,可以得到相应的单体电池的模拟电压信息,根据图1可以得到,单体电池的电池电压Vcell的计算公式为:
实际使用时,参照图2,图2是本发明中一种BMS标定系统的一具体实施例结构示意图;其中,电池组的半实物仿真系统由一个人机界面(即显示模块,用于显示信息),一个控制器和一个N通道隔离的模拟电压信号源组成。模拟电压信号源有N个输出通道,N不小于3,用于输出电压信号,其中,M(M≥(N-2))个输出通道用于模拟输出M个单体电池的模拟电压,当M≥2时,M个输出通道之间采用级联(即串联,可以模拟由2个以上的单体电池组成的电池组)的方式相连接;1个输出通道用于模拟电池充放电数据采集系统(参见背景技术中的相应描述)中电流变送器的输出电压,即电池组的电流模拟电压,N-M-1个输出通道用于模拟电池充放电数据采集系统中温度传感器(如热敏电阻)的输出端的电压,即温度模拟电压。控制器与模拟电压信号源之间通过CAN总线或PXI总线或PCI总线或网口相连接;人机界面与控制器之间通过常用的显示器接口(VGA、DVI、DP或HDMI)或CAN、232或网口相连接。
实施例2
一种电池组仿真方法,应用于实施例1所述的电池组仿真系统,包括以下步骤:
根据单体电池的模拟电流信息、单体电池模型获取单体电池的模拟电压信息、电池组的电流模拟电压信息;
根据单体电池的模拟电压信息、电池组的电流模拟电压信息输出单体电池的模拟电压、电池组的电流模拟电压。
通过获取单体电池的模拟电压信息、电池组的电流模拟电压信息,进一步输出单体电池的模拟电压、电池组的电流模拟电压,实现了电池组的仿真模拟,仿真方法简单有效,容易执行。具体地,将单体电池的模拟电流信息输入单体电池模型中以获得单体电池的模拟电压信息;由于电池组的电流和电池组中的每个单体电池的电流相同,根据单体电池的模拟电流信息和电流变送器的阻值可以获得电池组的电流模拟电压信息,即电池组的电流对应的模拟电压,实现电池组的电流模拟;本实施例中,电池组的电流模拟即是模拟现有电池组电流采集设备的电流,根据背景技术中的描述可知,现有电池组的电流采集设备一般采用霍尔电流传感器和电流变送器来实现,因此,当获得霍尔电流传感器的电流值(即单体电池的模拟电流信息)时,根据电流值和电流变送器的阻值大小,即可以获得电流变送器的输出电压大小,即电池组的电流模拟电压。同理,当利用其余电流采集设备实现电流采集时,根据其余电流采集设备的电阻值来计算得到电池组的电流模拟电压信息。
作为电池组仿真方法的进一步改进,仿真方法还包括:
根据单体电池的模拟温度信息获取单体电池的温度模拟电压信息;根据单体电池的温度模拟电压信息输出单体电池的温度模拟电压;实现了电池组的电池温度模拟。
另外,不同的单体电池的模拟温度信息不同,可以实现电池组中单体电池的温度不一致模拟。具体地,根据单体电池的温度数学分布曲线进行随机采样以获取单体电池的模拟温度信息。单体电池的温度不一致,可以通过数学分布来描述,可以用方差不同的正态分布或标准正态分布来描述。例如,单体电池的温度分布服从正态分布如图3所示,图3是本发明中一种电池组仿真方法的一具体实施例单体电池的温度数学分布曲线;其中,横坐标为M个单体电池,纵坐标表示为动力电池在实际运行中的温度;其中M/10个电池采用的是标准正态分布,剩下的(M-M/10)个电池采用方差为3的正态分布,确保单体温度的不一致性的模拟。
获得单体电池的模拟温度信息后,根据温度与电压之间的关系获得单体电池的温度模拟电压信息对应的单体电池的温度模拟电压。下面以热敏电阻作为温度传感器为例,解释说明单体电池的温度模拟电压的获取方法:
使用热敏电阻是为了感知温度,给热敏电阻通以恒定的电流,电阻两端就可测到一个电压,然后通过下面的公式可求得温度:T=To-KVt;式中:T为被测温度,To为与热敏电阻特性有关的温度参数,K为与热敏电阻特性有关的系数,Vt为热敏电阻两端的电压。根据上述公式,由于感知的单体电池的温度(即单体电池的模拟温度信息)已知,To和K也已知,则可以获得热敏电阻两端的电压,即单体电池的温度模拟电压。
作为电池组仿真方法的进一步改进,由于在实际使用中,采集电池的电压、电流数据时会出现数据的不同步,因此,本发明的电池组仿真方法中,还包括数据同步性偏差模拟方法。具体地,步骤:根据单体电池的模拟电流信息、单体电池模型获取单体电池的模拟电压信息、电池组的电流模拟电压信息,具体包括:
获取随时间变化的电池组的单体电池的模拟电流信息;
根据单体电池的模拟电流信息和单体电池模型获取随时间变化的单体电池的模拟电压信息;
调整每个时间点所对应的单体电池的模拟电流信息、单体电池的模拟电压信息。具体地,当前时刻的单体电池的模拟电压信息为V(k)=V(k+1),当前时刻的单体电池的模拟电流信息为I(k)=I(K-1),以实现模拟电压、电流数据的同步性偏差,即调节每个时间点所对应的电压和电流信息,本实施例中,将下一时刻的单体电池的模拟电压信息作为当前时刻的单体电池的模拟电压信息,并将上一时刻的单体电池的模拟电流信息作为当前时刻的单体电池的模拟电流信息,以实现当前时刻单体电池的模拟电流信息和单体电池的模拟电压信息的数据同步偏差模拟。
作为电池组仿真方法的进一步改进,由于电池组中的单体电池在多次充放电过程后,单体电池会出现容量衰减、老化的现象,而各个单体电池的老化程度不一样,其主要表现为在充放电时单体电池电极容量和电极荷电状态不同,而各个单体电池的SOC可以通过查表法获得,从单体电池的电压值可以计算其对应的SOC值,因此,可以通过模拟单体电池的电压值的不同进而模拟电池组的电池老化不一致。具体地,通过将不同的单体电池的单体电池模型的模型参数设置成不同的参数,使得不同的单体电池模型输出的单体电池的模拟电压不同,实现电池组的电池老化不一致模拟。
作为电池组仿真方法的进一步改进,在实际采集电池组的电池数据时,对电压、电流、温度的数据采集会受到电磁干扰等噪声的影响,为了能真实模拟在数据采集过程中这些噪声的影响,使其接近实际运行情况。电池组仿真方法还包括噪声干扰仿真方法,具体为:
设置单体电池的电压偏移量Vo以及电压随机噪声β(t),将单体电池的模拟电压信息V’(t)、单体电池的电压偏移量Vo以及电压随机噪声β(t)之和作为新的单体电池的模拟电压信息;其数学表达式为:V(t)=V’(t)+Vo(t)
和/或,
设置单体电池的电流偏移量Io以及电流随机噪声η(t),将单体电池的模拟电流信息I’(t)、单体电池的电流偏移量Io以及电流随机噪声η(t)之和作为新的单体电池的模拟电流信息;其数学表达式为:I(t)=I’(t)+Io(t)
和/或,
设置单体电池的温度偏移量To以及温度随机噪声ξ(t),将单体电池的模拟温度信息T’(t)、单体电池的温度偏移量To以及温度随机噪声ξ(t)之和作为新的单体电池的模拟温度信息。其数学表达式为:T(t)=T’(t)+To(t)。其中,电压偏移量Vo、电流偏移量Io、温度偏移量To模拟实际采集过程中出现的采集偏差,电压随机噪声β(t)、电流随机噪声η(t)、温度随机噪声ξ(t)模拟实际采集过程中的随机噪声。
实施例3
一种BMS标定系统,包括BMS和实施例1中所述的电池组仿真系统,模拟电压输出单元输出单体电池的模拟电压、电池组的电流模拟电压至BMS,BMS根据单体电池的模拟电压、电池组的电流模拟电压获取第一电池组能量状态值,模拟电压信息获取单元根据单体电池的模拟电压信息、单体电池的模拟电流信息获取第二电池组能量状态值,BMS的输出端与模拟电压信息获取单元的输入端连接以输出第一电池组能量状态值至模拟电压信息获取单元,模拟电压信息获取单元根据第一电池组能量状态值和第二电池组能量状态值对BMS进行标定;为BMS的算法设计和标定提供工具。
参考图2,本实施例中,模拟电压信息获取单元为控制器,模拟电压输出单元为模拟电压信号源,模拟电压信号源的输出通道与BMS的输入端连接以将单体电池的模拟电压、单体电池的温度模拟电压、电池组的电流模拟电压输入BMS进行处理;控制器还具备额外的CAN总线接口,用于读取BMS的剩余可用能量值和能量状态数据。另外,由于电池组的放电终止时刻取决于电池组内单体电池的电压最先到达下限截止电压的单体电池,控制器判断单体电池的模拟电压有没有达到电池的下限截止电压来获取模拟的放电终止时刻,放电终止时刻用tend表示,放电初始时刻即为仿真开始的时刻。然后控制器根据第i个电池的模拟电压信息和模拟电流信息通过公式可以计算出Ei,各个电池单体的总能量由放电初始时刻和放电终止时刻之间的电池对外做功功率(功率P=UI)与时间的积分计算获得,即为Ei,则电池组的总能量为则电池组的剩余可用能量计算为电池组的能量状态输出为:其中Vi(t)为单体电池i在t时刻时的模拟电压,Ii(t)为在t时刻通过单体电池i的模拟电流。控制器可以通过上述计算过程获取第二电池组能量状态值(第二SOE)和第二剩余可用能量值,并通过与BMS通信获取BMS计算得到的第一电池组能量状态值(第一SOE)和第一剩余可用能量值,通过数值对比,可以对BMS的计算数值进行标定。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种电池组仿真系统,其特征在于,所述电池组包括至少一个单体电池,所述仿真系统包括模拟电压信息获取单元和模拟电压输出单元,所述模拟电压信息获取单元根据单体电池的模拟电流信息、单体电池模型获取单体电池的模拟电压信息、电池组的电流模拟电压信息,所述模拟电压输出单元根据所述单体电池的模拟电压信息、所述电池组的电流模拟电压信息输出单体电池的模拟电压、电池组的电流模拟电压。
2.根据权利要求1所述的电池组仿真系统,其特征在于,所述模拟电压信息获取单元还根据单体电池的模拟温度信息获取单体电池的温度模拟电压信息,所述模拟电压输出单元还根据所述单体电池的温度模拟电压信息输出单体电池的温度模拟电压。
3.根据权利要求1或2所述的电池组仿真系统,其特征在于,所述单体电池模型为简化电池模型。
4.一种电池组仿真方法,其特征在于,应用于权利要求1至3任一项所述的电池组仿真系统,包括以下步骤:
根据单体电池的模拟电流信息、单体电池模型获取单体电池的模拟电压信息、电池组的电流模拟电压信息;
根据所述单体电池的模拟电压信息、所述电池组的电流模拟电压信息输出单体电池的模拟电压、电池组的电流模拟电压。
5.根据权利要求4所述的电池组仿真方法,其特征在于,所述电池组仿真方法还包括:
根据单体电池的模拟温度信息获取单体电池的温度模拟电压信息;
根据所述单体电池的温度模拟电压信息输出单体电池的温度模拟电压。
6.根据权利要求5所述的电池组仿真方法,其特征在于,不同的所述单体电池的模拟温度信息不同。
7.根据权利要求4所述的电池组仿真方法,其特征在于,所述步骤:根据单体电池的模拟电流信息、单体电池模型获取单体电池的模拟电压信息、电池组的电流模拟电压信息,具体包括:
获取随时间变化的所述电池组的单体电池的模拟电流信息;
根据所述单体电池的模拟电流信息和单体电池模型获取随时间变化的单体电池的模拟电压信息;
调整每个时间点所对应的单体电池的模拟电流信息、单体电池的模拟电压信息。
8.根据权利要求4至7任一项所述的电池组仿真方法,其特征在于,不同的所述单体电池的单体电池模型的模型参数不同。
9.根据权利要求5或6所述的电池组仿真方法,其特征在于,所述电池组仿真方法还包括:
设置单体电池的电压偏移量以及电压随机噪声,将所述单体电池的模拟电压信息、单体电池的电压偏移量以及电压随机噪声之和作为新的单体电池的模拟电压信息;
和/或,
设置单体电池的电流偏移量以及电流随机噪声,将所述单体电池的模拟电流信息、单体电池的电流偏移量以及电流随机噪声之和作为新的单体电池的模拟电流信息;
和/或,
设置单体电池的温度偏移量以及温度随机噪声,将所述单体电池的模拟温度信息、单体电池的温度偏移量以及温度随机噪声之和作为新的单体电池的模拟温度信息。
10.一种BMS标定系统,其特征在于,包括BMS和权利要求1至3任一项所述的电池组仿真系统,模拟电压输出单元输出单体电池的模拟电压、电池组的电流模拟电压至所述BMS,所述BMS根据所述单体电池的模拟电压、所述电池组的电流模拟电压获取第一电池组能量状态值,模拟电压信息获取单元根据单体电池的模拟电压信息、单体电池的模拟电流信息获取第二电池组能量状态值,所述BMS的输出端与所述模拟电压信息获取单元的输入端连接以输出第一电池组能量状态值至所述模拟电压信息获取单元,所述模拟电压信息获取单元根据第一电池组能量状态值和第二电池组能量状态值对所述BMS进行标定。
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