电池控制系统的测试方法及测试系统与流程

本发明涉及电池测试，特别涉及电池控制系统的测试方法及测试系统。

背景技术：

1、随着新能源汽车市场的持续扩大，对电池性能的要求愈发严格，尤其在续航里程、充电速度以及安全性等方面，因此车企普遍会对车辆采用的电池控制系统进行安全和性能测试。

2、相关技术中，目前对于电池控制系统的测试方法普遍存在测试准确度较低和测试效率较低的缺陷。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电池控制系统的测试方法，有利于提高对电池控制系统的测试效率和测试准确度。

2、本发明还提出一种测试系统。

3、本发明还提出一种计算机可读存储介质。

4、根据本发明第一方面实施例的电池控制系统的测试方法，应用于对电池控制系统进行测试的测试系统，测试系统包括硬件在环仿真平台、测试控制模块、故障注入模块以及电池模型，测试控制模块、故障注入模块和电池模型均连接于硬件在环仿真平台，硬件在环仿真平台与电池控制系统连接，故障注入模块被配置为对电池模型注入故障；电池控制系统的测试方法，包括：

5、控制电池模型运作，并控制故障注入模块对电池模型注入故障信号，以模拟故障事件；

6、在故障事件中，控制测试控制模块获取电池模型的运作数据；

7、判断电池控制系统是否检测到故障事件并作出响应；

8、当获取电池控制系统响应于故障事件输出的响应指令，根据响应指令对电池模型采取保护措施，并控制测试控制模块获取电池控制系统的响应数据；

9、根据运作数据和响应数据输出测试结果。

10、根据本发明实施例的电池控制系统的测试方法，至少具有如下有益效果：该电池控制系统的测试方法将测试控制模块、故障注入模块和电池模型集成于硬件在环仿真平台，而硬件在环仿真平台与电池控制系统连接，以实现对电池控制系统的模拟测试，通过硬件在环的测试技术，能够模拟真实环境并测试电池控制系统在各种条件下的响应特性，在具体的测试中，控制电池模型运作，电池模型通过硬件在环仿真平台与电池控制系统交互，电池模型的构建更为灵活，能够模拟各种不同类型和规格的电池，采用电池模型进行测试能够提高测试效率，在电池模型运作过程中，控制故障注入模块对电池模型注入故障信号，以模拟电池模型产生故障事件的情况，故障注入模块的设置，有利于增大对模拟故障的范围，使得到的测试结果更为全面、准确，在故障事件中，控制测试控制模块获取电池模型的运作数据，即监测电池模型的工作状态，判断电池控制系统是否能够检测到故障事件并对故障事件作出响应，以检验电池控制系统的故障识别率，当获取电池控制系统输出的响应指令，根据响应指令对电池模型采取保护措施，并获取电池控制模型的响应数据，该电池控制系统的测试方法根据运作数据和响应数据输出对电池控制系统的安全性和性能输出测试结果，有利于提高测试效率和准确度。

11、根据本发明的一些实施例，电池控制系统的测试方法，还包括：

12、采集车辆在多种驾驶条件和实际工况下电池的工作数据；

13、对工作数据进行数据清洗、数据格式化和数据压缩处理，获得优化数据；

14、根据优化数据构建电池模型；

15、对电池模型进行模拟测试，并获取模拟测试中电池模型的预测数据，将预测数据与工作数据进行比对；

16、当预测数据与工作数据的偏差小于等于预设偏差，判定电池模型合格；

17、将合格的电池模型集成至硬件在环仿真平台。

18、具体的，该电池控制系统的测试方法在获取电池模型时，可进行实车测试，并采集车辆在多种驾驶条件和实际工况下电池的工作数据，以使得获取的工作数据更为全面、准确，然后对获取的工作数据进行数据清洗、数据格式化和数据压缩处理，数据清洗可去除异常值和噪声，数据格式化能够统一数据格式和单位，数据压缩可减少数据量，以提高处理效率，从而得到优化数据，根据优化数据构建电池模型，对构建的电池模型进行模拟测试验证，通过模拟测试得到的预测数据与工作数据进行比对，以验证构建的电池模型的仿真度是否合格，当预测数据与工作数据的偏差小于等于预设偏差，即计算偏差位于预期范围内，可判定电池模型合格，然后将合格的电池模型集成至硬件在环仿真平台内，电池模型能够实时模拟电池在不同工作状态下的行为，包括电压、电流、温度等参数的变化，该电池控制系统的测试方法通过对电池模型的构建方法，有利于提高电池模型的仿真度，有利于提高输出的测试结果的准确度。

19、根据本发明的一些实施例，控制电池模型运作，并控制故障注入模块对电池模型注入故障信号，以模拟故障事件，包括：

20、控制电池模型进行充电；

21、控制故障注入模块对电池模型注入过充信号，模拟电池过充事件。

22、具体的，故障注入模块可在电池模型进行充电时，对电池模型注入过充信号，以模拟电池过充事件，即模拟电池模型突发性的异常情况，以评估电池控制系统在电池模型异常情况下的响应能力和安全性，该电池控制系统的测试方法通过故障注入模块模拟各种复杂的故障事件，对电池控制系统的故障响应作出全面测试，有助于在研发阶段发现并解决潜在的安全隐患，提升电池控制系统的安全性。

23、根据本发明的一些实施例，控制电池模型运作，并控制故障注入模块对电池模型注入故障信号，以模拟故障事件，包括：

24、控制电池模型进行放电；

25、控制故障注入模块对电池模型注入过度放电信号，模拟电池过度放电事件。

26、具体的，故障注入模块可在电池模型进行放电时，对电池模型注入过度放电信号，以模拟电池过度放电事件，即模拟电池模型突发性的异常情况，以评估电池控制系统在电池模型异常情况下的响应能力和安全性，该电池控制系统的测试方法通过故障注入模块模拟各种复杂的故障事件，对电池控制系统的故障响应作出全面测试，有助于在研发阶段发现并解决潜在的安全隐患，提升电池控制系统的安全性。

27、根据本发明的一些实施例，控制电池模型运作，并控制故障注入模块对电池模型注入故障信号，以模拟故障事件，包括：

28、控制电池模型进行充电或放电；

29、控制故障注入模块对电池模型注入短路信号，模拟电池内部或外部短路事件。

30、具体的，故障注入模块可在电池模型进行充电或放电时，对电池模型注入短路信号，以模拟电池内部或外部短路事件，即模拟电池模型突发性的异常情况，以评估电池控制系统在电池模型异常情况下的响应能力和安全性，该电池控制系统的测试方法通过故障注入模块模拟各种复杂的故障事件，对电池控制系统的故障响应作出全面测试，有助于在研发阶段发现并解决潜在的安全隐患，提升电池控制系统的安全性。

31、根据本发明的一些实施例，电池控制系统的测试方法，还包括：

32、选定对电池模型的测试目标和测试需求，制定测试控制模块的自动测试计划，并根据自动测试计划编写自动测试脚本；

33、根据自动测试计划集成测试工具并搭建测试环境，测试工具能够自动执行自动测试脚本并实时记载数据。

34、考虑到传统的电池控制系统测试方法通常采用大量的实车测试和人工操作，这不仅延长了测试周期，还增加了测试成本，该电池控制系统的测试方法在选定对电池模型的测试目标和测试需求后，可对测试控制模块制动对应的自动测试计划，并根据自动测试计划编写自动测试脚本，根据自动测试计划集成测试工具并搭建测试环境，以提高模拟的准确度，测试工具能够自动执行自动测试脚本并实时记载数据，该电池控制系统的测试方法通过测试控制模块的控制，实现对电池控制系统的自动测试，能够显著缩短测试周期，并减少人为因素导致的误差。

35、根据本发明的一些实施例，在故障事件中，控制测试控制模块获取电池模型的运作数据，包括：

36、在故障事件中，控制测试控制模块自动执行自动测试脚本，使测试控制模块自动获取运作数据，运作数据包括温度数据、电压变化数据、电流变化数据和内阻变化数据的至少一个。

37、该电池控制系统的测试方法在获取电池模型的运作数据时，可控制测试控制模块自动执行自动测试脚本，以实现对电池模型的自动测试，并实时监测测试进度和结果，即该电池控制系统的测试方法通过测试控制模块的自动测试，能够显著缩短测试周期，并减少人为因素导致的误差，测试控制模块在执行自动测试脚本中，能够自动获取电池模型的运作数据，运作数据包括温度数据、电压变化数据、电流变化数据和内阻变化数据的至少一个，以便于根据电池模型的关键指标数据，从而对电池控制系统的性能和安全性作出准确的评价，有利于提高对电池控制系统的测试效率和测试准确度。

38、根据本发明的一些实施例，并控制测试控制模块获取电池控制系统的响应数据，包括：

39、控制测试控制模块获取电池控制系统从检测到故障事件至输出响应指令的响应时间，响应数据包括响应时间；

40、将电池控制系统输出响应指令时的运作数据与预设数据进行比对，得到电池控制系统的控制精度，响应数据包括控制精度。

41、该电池控制系统的测试方法在控制测试控制模块获取电池控制系统的响应数据时，响应数据包括响应时间，即电池控制系统从检测到故障事件至输出响应指令的时间，通过响应时间的提取，能够有效评价电池控制系统的性能和对故障事件的响应速度，响应数据还包括电池控制系统的控制精度，将电池控制系统输出响应指令时的运作数据与预设数据进行比对，得到电池控制系统的控制精度，通过控制精度的计算，能够有效评价电池控制系统的性能和对故障事件的处理性能，有利于提高对电池控制系统的测试准确度。

42、根据本发明的一些实施例，根据运作数据和响应数据输出测试结果，包括：

43、对运作数据和响应数据进行数据处理；

44、从运作数据中获取第一性能指标，第一性能指标包括充放电循环次数和能量效率的至少一个，并将第一性能指标与第一预设指标进行比对，得到第一比对结果；

45、从响应数据中获取第二性能指标，第二性能指标包括电池控制系统从检测到故障事件至输出响应指令的响应时间、电池控制系统的控制精度和故障识别率的至少一个，并将第二性能指标与第二预设指标进行比对，得到第二比对结果；

46、根据第一性能指标、第二性能指标、第一比对结果和第二比对结果输出测试报告。

47、具体的，该电池控制系统的测试方法获取运作数据和响应数据后，可先对运作数据和响应数据进行数据处理，以提高数据的准确度，从运作数据中可计算或提取较为关键的第一性能指标，第一性能指标包括充放电循环次数和能量效率的至少一个，并将第一性能指标与第一预设指标进行比对，以获得第一比对结果，从响应数据中可计算或提取较为关键的第二性能指标，第二性能指标包括电池控制系统从检测到故障事件至输出响应指令的响应时间、电池控制系统的控制精度和故障识别率的至少一个，并将第二性能指标与第二预设指标进行比对，获得第二比对结果，该电池控制系统的测试方法根据第一性能指标、第二性能指标、第一比对结果和第二比对结果输出测试报告，该电池控制系统的测试方法获取关键的第一性能指标和第二性能指标后，可将对第一性能指标和第二性能指标进行深入的评估，通过与预设的第一预设指标和第二预设指标进行对比，能够判断电池控制系统在各项性能指标上是否达标，结合电池模型的工作状态和电池控制系统的响应，以全面评估电池控制系统的性能和安全性，该电池控制系统的测试方法可自动输出检测报告，以辅助工作人员的开发，有利于提高测试效率。

48、根据本发明第二方面实施例的测试系统，应用于对电池控制系统进行测试，包括：

49、硬件在环仿真平台，与电池控制系统连接；

50、电池模型，与硬件在环仿真平台连接；

51、故障注入模块，与硬件在环仿真平台连接，被配置为对电池模型注入故障，以模拟故障事件；

52、测试控制模块，与硬件在环仿真平台连接，被配置为在故障事件中，获取电池模型的运作数据、以及电池控制系统响应于故障事件的响应数据；

53、数据分析模块，被配置为根据运作数据和响应数据输出测试结果。

54、根据本发明实施例的测试系统，至少具有如下有益效果：该测试系统将测试控制模块、故障注入模块、电池模型和数据分析模块集成于硬件在环仿真平台，而硬件在环仿真平台与电池控制系统连接，以实现对电池控制系统的模拟测试，通过硬件在环的测试技术，能够模拟真实环境并测试电池控制系统在各种条件下的响应特性，在具体的测试中，测试控制模块可控制电池模型运作，电池模型通过硬件在环仿真平台与电池控制系统交互，电池模型的构建更为灵活，能够模拟各种不同类型和规格的电池，采用电池模型进行测试能够提高测试效率，在电池模型运作过程中，故障注入模块可对电池模型注入故障信号，以模拟电池模型产生故障事件的情况，故障注入模块的设置，有利于增大对模拟故障的范围，使得到的测试结果更为全面、准确，在故障事件中，测试控制模块获取电池模型的运作数据，即监测电池模型的工作状态，判断电池控制系统是否能够检测到故障事件并对故障事件作出响应，以检验电池控制系统的故障识别率，当获取电池控制系统输出的响应指令，测试控制模块根据响应指令对电池模型采取保护措施，并获取电池控制模型的响应数据，该数据分析模块可根据运作数据和响应数据输出对电池控制系统的安全性和性能输出测试结果，有利于提高测试效率和准确度。

55、根据本发明第三方面实施例的计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使计算机执行如第一方面任一项所示的电池控制系统的测试方法。

56、根据本发明实施例的计算机可读存储介质，至少具有如下有益效果：计算机可执行指令用于使计算机执行如第一方面任一项所示的电池控制系统的测试方法，该电池控制系统的测试方法将测试控制模块、故障注入模块和电池模型集成于硬件在环仿真平台，而硬件在环仿真平台与电池控制系统连接，以实现对电池控制系统的模拟测试，通过硬件在环的测试技术，能够模拟真实环境并测试电池控制系统在各种条件下的响应特性，在具体的测试中，控制电池模型运作，电池模型通过硬件在环仿真平台与电池控制系统交互，电池模型的构建更为灵活，能够模拟各种不同类型和规格的电池，采用电池模型进行测试能够提高测试效率，在电池模型运作过程中，控制故障注入模块对电池模型注入故障信号，以模拟电池模型产生故障事件的情况，故障注入模块的设置，有利于增大对模拟故障的范围，使得到的测试结果更为全面、准确，在故障事件中，控制测试控制模块获取电池模型的运作数据，即监测电池模型的工作状态，判断电池控制系统是否能够检测到故障事件并对故障事件作出响应，以检验电池控制系统的故障识别率，当获取电池控制系统输出的响应指令，根据响应指令对电池模型采取保护措施，并获取电池控制模型的响应数据，该电池控制系统的测试方法根据运作数据和响应数据输出对电池控制系统的安全性和性能输出测试结果，有利于提高测试效率和准确度。

57、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。