[发明专利]虚拟电池管理系统及其应用方法

权利要求书

1.虚拟电池管理系统，其特征在于，它的结构如下：中央数据处理单元分别连接人机交互单元、动力电池仿真单元、CAN通信单元、测量单元和电子负载控制单元。

2.根据权利要求1所述的虚拟电池管理系统，其特征在于，所述CAN通信单元通过CAN总线与待测充电设备连接，电子负载控制单元连接电子负载，测量单元分别连接待测充电设备和电子负载。

3.根据权利要求1所述的虚拟电池管理系统，其特征在于，所述动力电池仿真单元存储的数据为动力电池实验数据库、动力电池电路模型、动力电池热模型和动力电池状态参数关系图表。

4.权利要求1所述的虚拟电池管理系统的应用方法，其特征在于，它分为以下步骤：

1)由人机交互单元提供动力电池模型参数配置界面，通过输入试验型号动力电池的参数来确定试验型号动力电池模型，动力电池仿真单元依此为依据提供动力电池模型特性曲线；判断动力电池模型特性曲线是否与试验型号动力电池相符合，如果判断结果为否，则通过人机交互单元来修正试验型号动力电池的参数，从而微调动力电池模型特性曲线，然后继续判断动力电池模型特性曲线是否与试验型号动力电池相符合；如果判断结果为是，进入步骤2)；

2)通过人机交互单元设定虚拟电池管理系统的运行方案；设定完成后，将上述运行方案和试验型号动力电池模型保存为一个工程文件，同时进入步骤3)；

3)调用已有的工程文件或承接步骤2)，中央数据处理单元根据上述运行方案和试验型号动力电池模型初始化CAN通信单元和电子负载控制单元，电子负载控制单元通过以太网、RS485通讯或RS232通讯建立电子负载与电子负载控制单元的通讯连接，CAN通信单元基于虚拟电池管理系统与非车载充电机之间的通信协议，建立与待测充电设备的通讯连接；然后测试通讯连接是否正常，如果结果为否，则进入步骤5)，如果结果为是，则进入步骤4)；

4)中央数据处理单元读取试验型号动力电池的参数和虚拟电池管理系统的运行方案，然后通过电子负载控制单元设定电子负载的初始状态，同时启动测量单元；

中央数据处理单元将虚拟电池管理系统的充电级别要求和试验型号动力电池模型的实时充电信息通过CAN通信单元发送给待测充电设备；待测充电设备根据上述充电级别要求和实时充电信息实时调整充电参数，同时向虚拟电池管理系统发送充电状态信息；虚拟电池管理系统根据接收情况判断是否符合充电要求，如果虚拟电池管理系统接收超时或接收到的充电状态信息不符合充电要求，则发出充电结束命令，转到步骤5)，如果判断结果为是，则运行下一步操作；

测量单元监测待测充电设备实际的充电电流、充电电压，中央数据处理单元判断监测到的充电电流、充电电压是否在误差允许范围；如果判断结果为否，则发出充电结束命令，转到步骤5)，如果判断结果为是，则将测量单元得到的充电电流与充电电压两项数据输入到试验型号动力电池模型，通过试验型号动力电池模型计算并更新充电状态参数；

中央数据处理单元先判断充电状态参数是否在工程设定的正常范围内，如果判断结果为否，则发出充电结束命令，转到步骤5)，如果判断结果为是，电子负载控制单元根据充电状态参数控制电子负载的工作状态，以模拟真实动力电池负载的充电电流和充电电压；

最后中央数据处理单元判断虚拟电池管理系统是否达到充电结束条件，如果判断结果为否，中央数据处理单元再次将虚拟电池管理系统的充电级别要求和试验型号动力电池模型的实时充电信息通过CAN通信单元发送给待测充电设备；如果判断结果为是，则发出充电结束命令，转到步骤5)；

5)中央数据处理单元接收到充电结束命令后，控制CAN通信单元、测量单元和电子负载控制单元，从而进入充电结束阶段，同时通过人机交互单元输出充电结束统计信息。