[發(fā)明專利]虛擬電池管理系統(tǒng)及其應用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110208656.9
• 申請日: 2011-07-25
• 公開（公告）號: CN102411128A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設計）人: 顏湘武;谷建成;李偉
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;G01R31/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

1.虛擬電池管理系統(tǒng)，其特征在于，它的結構如下：中央數(shù)據(jù)處理單元分別連接人機交互單元、動力電池仿真單元、CAN通信單元、測量單元和電子負載控制單元。

2.根據(jù)權利要求1所述的虛擬電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述CAN通信單元通過CAN總線與待測充電設備連接，電子負載控制單元連接電子負載，測量單元分別連接待測充電設備和電子負載。

3.根據(jù)權利要求1所述的虛擬電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述動力電池仿真單元存儲的數(shù)據(jù)為動力電池實驗數(shù)據(jù)庫、動力電池電路模型、動力電池熱模型和動力電池狀態(tài)參數(shù)關系圖表。

4.權利要求1所述的虛擬電池管理系統(tǒng)的應用方法，其特征在于，它分為以下步驟：

1)由人機交互單元提供動力電池模型參數(shù)配置界面，通過輸入試驗型號動力電池的參數(shù)來確定試驗型號動力電池模型，動力電池仿真單元依此為依據(jù)提供動力電池模型特性曲線；判斷動力電池模型特性曲線是否與試驗型號動力電池相符合，如果判斷結果為否，則通過人機交互單元來修正試驗型號動力電池的參數(shù)，從而微調動力電池模型特性曲線，然后繼續(xù)判斷動力電池模型特性曲線是否與試驗型號動力電池相符合；如果判斷結果為是，進入步驟2)；

2)通過人機交互單元設定虛擬電池管理系統(tǒng)的運行方案；設定完成后，將上述運行方案和試驗型號動力電池模型保存為一個工程文件，同時進入步驟3)；

3)調用已有的工程文件或承接步驟2)，中央數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)上述運行方案和試驗型號動力電池模型初始化CAN通信單元和電子負載控制單元，電子負載控制單元通過以太網(wǎng)、RS485通訊或RS232通訊建立電子負載與電子負載控制單元的通訊連接，CAN通信單元基于虛擬電池管理系統(tǒng)與非車載充電機之間的通信協(xié)議，建立與待測充電設備的通訊連接；然后測試通訊連接是否正常，如果結果為否，則進入步驟5)，如果結果為是，則進入步驟4)；

4)中央數(shù)據(jù)處理單元讀取試驗型號動力電池的參數(shù)和虛擬電池管理系統(tǒng)的運行方案，然后通過電子負載控制單元設定電子負載的初始狀態(tài)，同時啟動測量單元；

中央數(shù)據(jù)處理單元將虛擬電池管理系統(tǒng)的充電級別要求和試驗型號動力電池模型的實時充電信息通過CAN通信單元發(fā)送給待測充電設備；待測充電設備根據(jù)上述充電級別要求和實時充電信息實時調整充電參數(shù)，同時向虛擬電池管理系統(tǒng)發(fā)送充電狀態(tài)信息；虛擬電池管理系統(tǒng)根據(jù)接收情況判斷是否符合充電要求，如果虛擬電池管理系統(tǒng)接收超時或接收到的充電狀態(tài)信息不符合充電要求，則發(fā)出充電結束命令，轉到步驟5)，如果判斷結果為是，則運行下一步操作；

測量單元監(jiān)測待測充電設備實際的充電電流、充電電壓，中央數(shù)據(jù)處理單元判斷監(jiān)測到的充電電流、充電電壓是否在誤差允許范圍；如果判斷結果為否，則發(fā)出充電結束命令，轉到步驟5)，如果判斷結果為是，則將測量單元得到的充電電流與充電電壓兩項數(shù)據(jù)輸入到試驗型號動力電池模型，通過試驗型號動力電池模型計算并更新充電狀態(tài)參數(shù)；

中央數(shù)據(jù)處理單元先判斷充電狀態(tài)參數(shù)是否在工程設定的正常范圍內(nèi)，如果判斷結果為否，則發(fā)出充電結束命令，轉到步驟5)，如果判斷結果為是，電子負載控制單元根據(jù)充電狀態(tài)參數(shù)控制電子負載的工作狀態(tài)，以模擬真實動力電池負載的充電電流和充電電壓；

最后中央數(shù)據(jù)處理單元判斷虛擬電池管理系統(tǒng)是否達到充電結束條件，如果判斷結果為否，中央數(shù)據(jù)處理單元再次將虛擬電池管理系統(tǒng)的充電級別要求和試驗型號動力電池模型的實時充電信息通過CAN通信單元發(fā)送給待測充電設備；如果判斷結果為是，則發(fā)出充電結束命令，轉到步驟5)；

5)中央數(shù)據(jù)處理單元接收到充電結束命令后，控制CAN通信單元、測量單元和電子負載控制單元，從而進入充電結束階段，同時通過人機交互單元輸出充電結束統(tǒng)計信息。