一种基于新能源换电站BMS模拟系统及其控制方法与流程

本发明属于新能源换电站，具体涉及一种基于新能源换电站bms模拟系统及其控制方法。

背景技术：

1、目前换电站在外部市电停电的情况下，都是依靠ups不间断电源来给整站控制系统供电，若使用的是单相220v ups，则只能满足控制系统不掉线，而整站设备无法运行，进行换电操作，因为换电站内伺服等设备供电都是380v的；若整站使用三相ups给换电设备供电，进行换电，则最少需要功率20kw的三相ups，且需要外挂大容量电池，来保证换电站运行，一般只能进行一次换电，再待机一小时；三相ups电量耗尽后则换电站停止运行。同时，三相ups不但体积庞大，且价格是单相ups的十几倍，成本很高，换电站内部结构紧凑一般不容易放的下大电池容量的三相ups。

2、而且如果有客户车辆在换电站进行换电过程中出现了外部市电断电的情况，若没有本发明的换电站，则设备会立即停止运行，无法继续换电流程，客户车辆会卡在换电流程中无法换电成功，且车辆电池如果被卸下来，则车辆也无法离场，只能等待市电恢复以后，再继续进行换电，待换电流程完成后才能离开，会耽误客户的时间并影响客户体验。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的采用的一个技术方案如下：

2、一种基于新能源换电站bms模拟系统，包括以下模块：

3、上位机模块，所述上位机模块用于将模拟的bms数据发送至bms模拟主控板；

4、bms主控板模块，所述bms主控板模块用于接收上位机的模拟数据，并且与通信系统交互，模拟bms充电逻辑、监控逻辑、诊断逻辑；

5、换电站充电系统模块，所述充电控制板模块用于控制模拟换电站工作状态；

6、系统日志监控模块，所述系统日志监控模块用于显示当前换电站充电系统的故障或缺陷。

7、进一步的，所述上位机模块和所述bms主控板模块之间通过以太网进行通信。

8、进一步的，所述bms主控板模块使用2路can2.0和1路canfd，模拟bms can通信，并与换电站充电系统的充电板通信。

9、进一步的，所述bms主控板模块兼容gb27930、gb32895以及saej1939协议。

10、一种基于新能源换电站bms模拟系统的控制方法，包括以下步骤：

11、s1)：上位机模块设置好充电相关数据，并等待换电站充电系统模块上线；

12、s2)：换电站充电系统模块上线，发送握手指令；

13、s3)：bms主控板模块检测是否收到握手指令，如果没有收到则继续等待，如果收到则按照gb27930通讯协议与换电站充电系统进行逻辑交互，发送步骤s1中设置好的充电相关数据，进入充电流程；

14、s4)：在进入到充电流程之后，通过上位机对充电过程的数据进行更改，模拟电池在充电过程中的数据变化；

15、s5)：故障模拟；

16、s6)：检查换电站充电系统模块的保护功能是否完善：如果换电站充电系统模块能够正确接收到bms的监控数据，并能够预测和检测出电池安全风险，则调试完成；如果功能缺失，则进入后续步骤；

17、s7)：系统日志监控模块检查当前换电站充电系统的故障或缺陷，重新调试。

18、进一步的，所述步骤s4中数据更改具体为电池充电总状态、电池充电需求报文、单体动力蓄电池电压、动力蓄电池温度。

19、进一步的，所述步骤s6中电池安全风险具体包括为电池热失控、过压电流、过充过放。

20、进一步的，所述故障模拟具体包括绝缘故障、过流故障、过温故障。

21、进一步的，所述步骤5故障模拟具体包括以下步骤：

22、s5-1)：上位机模块设置好需要模拟的故障所需要的相关数据；

23、s5-2)：上位机模块将数据发送给bms主控板模块；

24、s5-3)：bms主控板模块修改换电站充电系统模块数据参数。

25、本发明的有益效果：

26、本发明bms模拟系统以mcu作为主控，核心外设有1路以太网，可以与其配套上位机通信，通过上位机发送bms模拟的数据，2路can2.0和1路canfd，模拟bms can通信，并与换电站充电系统的充电板通信。此模拟系统兼容gb27930、gb32895以及saej1939协议，通过此系统，即可完全模拟出bms在充电时、监控时以及诊断数据。可真正做到脱离电池进行调试，当通过此模拟系统调试完成之后，换电站充电系统也就基本调试完成了，后期只需使用真正的电池再进行一次调试，核对一下数据即可。此模拟系统一方面可以加快调试进度，当换电站充电柜做好之后，就可进行调试，无需等电池到场，另一方面减少了充电系统调试成本，基本无需出差即可调试完成，而且在后期，如果需要对充电系统功能升级时，也可使用此模拟系统对新增功能进行验证，确保新增功能正确性。

27、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

技术特征：

1.一种基于新能源换电站bms模拟系统，其特征在于，包括以下模块：

2.根据权利要求1所述的一种基于新能源换电站bms模拟系统，其特征在于，所述上位机模块(1)和所述bms主控板模块(2)之间通过以太网进行通信。

3.根据权利要求1所述的一种基于新能源换电站bms模拟系统，其特征在于：所述bms主控板模块(2)使用2路can2.0和1路canfd，模拟bms can通信，并与换电站充电系统的充电板通信。

4.根据权利要求1所述的一种基于新能源换电站bms模拟系统，其特征在于，所述bms主控板模块(2)兼容gb27930、gb32895以及saej1939协议。

5.一种如权利要求1-4任意一项所述的基于新能源换电站bms模拟系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种基于新能源换电站bms模拟系统的控制方法，其特征在于，所述步骤s4中数据更改具体为电池充电总状态、电池充电需求报文、单体动力蓄电池电压、动力蓄电池温度。

7.根据权利要求5所述的一种基于新能源换电站bms模拟系统的控制方法，其特征在于，所述步骤s6中电池安全风险具体包括为电池热失控、过压电流、过充过放。

8.根据权利要求5所述的一种基于新能源换电站bms模拟系统的控制方法，其特征在于，所述故障模拟具体包括绝缘故障、过流故障、过温故障。

9.根据权利要求5所述的一种基于新能源换电站bms模拟系统的控制方法，其特征在于，所述步骤5故障模拟具体包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种基于新能源换电站BMS模拟系统及其控制方法，包括以下模块：上位机模块，所述上位机模块用于将模拟的BMS数据发送至BMS模拟主控板；BMS主控板模块，所述BMS主控板模块用于接收上位机的模拟数据，并且与通信系统交互，模拟BMS充电逻辑、监控逻辑、诊断逻辑；换电站充电系统模块，所述充电控制板模块用于控制模拟换电站工作状态；系统日志监控模块，所述系统日志监控模块用于显示当前换电站充电系统的故障或缺陷。本发明可脱离电池，直接使用BMS模拟系统进行调试，可减少资源利用，在电池未到场时，也可进行充电调试。技术研发人员：黄建中,邹魁,林赟,张帅,魏振宇受保护的技术使用者：安易行（常州）新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9