[发明专利]一种双向电源的DC-DC电池模拟器以及测试方法

说明书

一种双向电源的DC‑DC电池模拟器，包括内置于双向电源的电池模拟器模块、BMS电池管理系统模块、DC‑DC变换器模块；电池模拟器模块用于配置电池模拟器的参数；BMS电池管理系统模块用于设定DC‑DC变换器模块的输出端参数，采集、并传递电池参数；DC‑DC变换器模块用于根据BMS电池管理系统模块设定的输出端目标值进行输出端参数的调整。本发明将DC‑DC变换器内置到双向电源器件内部，客户可根据自己的需要任意设定DC‑DC变换器的输出电压，电流和功率，提供了强大灵活性的同时为客户降低了测试成本。

技术领域

本发明属于电源技术领域，涉及一种双向电源的DC-DC电池模拟器以及检测方法。

背景技术

电动汽车将会是道路汽车未来的趋势，因此衍生出相关许多技术需求，特别是汽车内部的动力电池技术的发展成为电动汽车炙手可热的研究热点，动力电池模拟器是经常被用于模拟动力电池特性的重要测试工具，常见的电池模拟器需要配合外部DC-DC变换器再接到待测物(汽车电机)，常见的电池模拟器无法支持常用的BMS通信协议，而且大功率DC-DC变换器也很难购买和制作，其灵活性难以满足当前热门的汽车动力电池的研究需求。

一般电池模拟器的基本模型框图及原理为：如图1所示：电池包是由多个单节电池通过串联/并联得到，这个框图中，串联个数为3，并联个数为3，我们可以这样来理解：先是3个电池串联组成一个电池包A，然后由3个A并联组成大电池包。这里，我们要求电池包内部的每个电池单体的参数都是一样的(如单节电池内阻，单节电池开路电压，单节电池满容量电压，单节电池容量等)。电池模拟可以有两种使用场景，即表格对应关系和公式计算方式：

(1)使用场景一：表格对应关系

根据电池实际特性，在不同容量下，电池的内阻是不一样的，因此，我们同时支持用户将电池容量与内阻的对应关系导入到机器内部进行执行。例如，我们假设有如下的电池(电池包)容量与电池内阻的关系对照表格：

SOC	VOC	R
10	48	0.001mΩ
10.1	48.7	0.001mΩ
10.2	49.4	0.002mΩ

电池模拟器支持客户编辑好SOC与VOC及R的对应关系，然后通过CSV文件方式导入到机器内部执行，该使用场景可以较为精确地模拟电池的实际特性。其中，SOC为电池容量，VOC为电池的开路电压，R为电池内阻。

(2)使用场景二：计算公式