一种用于储能CMU的自动化测试方法

摘要

本发明公开了一种用于储能CMU的自动化测试方法，本发明涉及CMU产品测试技术领域。该用于储能CMU的自动化测试方法，包括硬件平台与软件测试部分，所述硬件平台包括仿真模拟信号输出单元、信号检测单元、簇电压与绝缘电阻仿真模拟单元、供电及检测单元、服务器仿真数据模拟单元与网络通信单元，各个单元之间电性连接，所述仿真模拟信号输出单元由AO与DO两种功能模块组成；所述软件测试部分包括测试上位机与测试CASE，所述测试上位机由信息采集、数据解析、通信交互、功能控制和分析判断、测试结果输出部分组成，解决了现有的CMU产品测试人力与经济成本居高不下，测试效率、扩展性低下的问题。

权利要求

1.一种用于储能CMU的自动化测试方法，包括硬件平台与软件测试部分，其特征在于：所述硬件平台包括仿真模拟信号输出单元、信号检测单元、簇电压与绝缘电阻仿真模拟单元、供电及检测单元、服务器仿真数据模拟单元与网络通信单元，各个单元之间电性连接，所述仿真模拟信号输出单元由AO与DO两种功能模块组成；所述信号检测单元由AI与DI两种功能模块组成，所述簇电压与绝缘电阻仿真模拟单元由簇电压仿真平台，所述绝缘电阻输出模块组成，所述供电及检测单元采用可远程通信的程控供电电源组成，所述服务器仿真数据模拟单元由空调数据模拟单元和BMU数据模拟单元两部分组成，所述网络通信单元可由工业交换机、串口服务器等其他通信模块组成，所述软件测试部分包括测试上位机与测试CASE，所述测试上位机由信息采集、数据解析、通信交互、功能控制和分析判断、测试结果输出部分组成，所述测试CASE由值、对象、数组、字符串、数字部分组成；

所述硬件平台与软件测试部分通过以下步骤对于储能CMU进行自动测试：第一步、硬件平台中仿真模拟信号输出单元中AO模块输出仿真的电压、电流模拟量给CMU采集，DO模块输出DO数字量信号给CMU采集；

第二步、测试上位机根据测试CASE控制AO/DO模块输出供测试用的AO/DO信号，CMU采集到AO/DO信号后将自身状态变化和转换后的数据上传给测试上位机进行分析和判断，得出测试结果并输出对应的测试报告；

第三步、簇电压与绝缘电阻仿真模拟单元由簇电压仿真平台和绝缘电阻输出模块两部分组成，簇电压仿真平台为CMU的绝缘电阻检测提供高压测试环境，同时根据测试CASE提供簇电压仿真测试值供CMU采集，绝缘电阻输出模块根据测试CASE自动切换输出供测试用的绝缘电阻值给CMU采集；

第四步、CMU采集到簇电压值和绝缘电阻值后将自身状态变化和转换后的数据上传给测试上位机进行分析和判断，得出测试结果并输出对应的测试报告；

第五步、服务端仿真数据模拟单元由空调仿真数据模拟单元和BMU仿真数据模拟单元两部分组成，测试上位机根据测试CASE控制空调仿真数据模拟单元输出供测试用的空调仿真数据给CMU采集，CMU将采集到的空调数据上传给测试上位机进行分析和判断，得出测试结果并输出对应的测试报告；

第六步、测试上位机根据测试CASE控制BMU仿真数据模拟单元输出供测试用的电池单体电压仿真数据和电池温度仿真数据给CMU采集，CMU将采集到的仿真据上传给测试上位机进行分析和判断，得出测试结果并输出对应的测试报告；

第七步、测试储能CMU的单体过压保护逻辑时，测试上位机根据已编辑好的测试CASE控制BMU仿真数据模拟单元输出供测试用的电池单体电压仿真数据和电池温度仿真数据给CMU采集，模拟电池单体处于过压状态；测试上位机根据已编辑好的测试CASE控制AO模块输出充电电流AO模拟信号给CMU采集，模拟电池处于充电状态，此时，根据CMU内部的保护控制逻辑，CMU判断电池过充，输出DO控制接触器分闸信号，当CMU外接的DI模块检测到CMU输出的DO控制接触器分闸信号后，DI模块将此保护信息通过通信接口上传给测试上位机进行分析和判断，确定CMU的保护控制逻辑是否生效，全过程测试完成后，测试上位机输出对应的测试报告供测试人员分析；同理，测试储能CMU的单体欠压保护逻辑时，测试上位机也是根据已编辑好的测试CASE控制对应模块/单元输出仿真模拟数据来自动完成全过程测试。

2.根据权利要求1所述的一种用于储能CMU的自动化测试方法，其特征在于：在每个测试过程中，测试上位机按照流程依次调用测试CASE‑1至测试CASE‑n(n≥1)，每次调用后进行测试结果判定并输出测试结果，然后进行下一步测试。

3.根据权利要求2所述的一种用于储能CMU的自动化测试方法，其特征在于：所述簇电压与绝缘电阻仿真模拟单元由簇电压仿真平台采用DC0～1000V 可调恒压源进行仿真模拟，所述绝缘电阻输出模块采用多路绝缘电阻自动切换投入装置。

说明书

一种用于储能CMU的自动化测试方法

技术领域

[0001] 本发明涉及CMU产品测试技术领域，具体为一种用于储能CMU的自动化测试方法。

背景技术

[0002] 储能CMU作为储能BMS系统的核心和大脑，储能BMS系统又是储能系统中锂离子电池的守护神。因此，要确保锂离子电池的安全性和稳定性，关键在于保证储能CMU产品性能
的稳定和可靠性。经过调研，现有的储能行业中，大部分厂家的储能CMU产品出货测试主要
有以下两种方法：

[0003] (1)依靠手动测试工装或者人工搭建测试平台，部分测试CMU主要功能。

[0004] (2)依靠设备厂家外购各种成套设备搭建半自动测试平台，定向开发相关的测试上位机，然后高价购买或定制测试功能。

[0005] 虽然以上两种方法均能实现储能CMU产品的功能测试，但是存在以下问题和缺点：

[0006] (1)手动测试工装或者人工搭建测试平台测试效率低、人工成本高，不利于储能CMU的批量生产出货。且储能CMU部分功能通过人工平台极难甚至无法实现测试，故此种方
法还存在测试功能不全面，测试结果不真实的风险。

[0007] (2)依靠设备厂家高价购买或定制测试功能和设备。此方法需定制化开发，投入成本高，且扩展性差。此种方法不适用于测试工装设备经济、高效、全面、通用的基本理念。

发明内容

[0008] (一)解决的技术问题

[0009] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于储能CMU的自动化测试方法，解决了现有的CMU产品测试人力与经济成本居高不下，测试效率低的问题。

[0010] (二)技术方案

[0011] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于储能CMU的自动化测试方法，包括硬件平台与软件测试部分，所述硬件平台包括仿真模拟信号输出单元、信号
检测单元、簇电压与绝缘电阻仿真模拟单元、供电及检测单元、服务器仿真数据模拟单元与
网络通信单元，各个单元之间电性连接，所述仿真模拟信号输出单元由AO与DO两种功能模
块组成；所述信号检测单元由AI与DI两种功能模块组成，所述簇电压与绝缘电阻仿真模拟
单元由簇电压仿真平台，所述绝缘电阻输出模块组成，所述供电及检测单元采用可远程通
信的程控供电电源组成，所述服务端仿真数据模拟单元由空调数据模拟单元和BMU数据模
拟单元两部分组成，所述网络通信单元可由工业交换机、串口服务器等其他通信模块组成，
所述软件测试部分包括测试上位机与测试CASE，所述测试上位机由信息采集、数据解析、通
信交互、功能控制和分析判断、测试结果输出部分组成，所述测试CASE由值、对象、数组、字
符串、数字部分组成。

[0012] 所述硬件平台与软件测试部分通过以下步骤对于储能CMU进行自动测试：

[0013] 第一步、硬件平台中仿真模拟信号输出单元中AO模块输出仿真的电压、电流模拟量给CMU采集，DO模块输出DO数字量信号给CMU采集；

[0014] 第二步、测试上位机根据测试CASE控制AO/DO模块输出供测试用的AO/DO信号，CMU采集到AO/DO信号后将自身状态变化和转换后的数据上传给测试上位机进行分析和判断，
得出测试结果并输出对应的测试报告；

[0015] 第三步、簇电压与绝缘电阻仿真模拟单元由簇电压仿真平台和绝缘电阻输出模块两部分组成，簇电压仿真平台为CMU的绝缘电阻检测提供高压测试环境，同时根据测试CASE
提供簇电压仿真测试值供CMU采集，绝缘电阻输出模块根据测试CASE自动切换输出供测试
用的绝缘电阻值给CMU采集；

[0016] 第四步、CMU采集到簇电压值和绝缘电阻值后将自身状态变化和转换后的数据上传给测试上位机进行分析和判断，得出测试结果并输出对应的测试报告；

[0017] 第五步、服务端仿真数据模拟单元由空调仿真数据模拟单元和BMU仿真数据模拟单元两部分组成，测试上位机根据测试CASE控制空调仿真数据模拟单元输出供测试用的空
调仿真数据给CMU采集，CMU将采集到的空调数据上传给测试上位机进行分析和判断，得出
测试结果并输出对应的测试报告；

[0018] 第六步、测试上位机根据测试CASE控制BMU仿真数据模拟单元输出供测试用的电池单体电压仿真数据和电池温度仿真数据给CMU采集，CMU将采集到的仿真据上传给测试上
位机进行分析和判断，得出测试结果并输出对应的测试报告。

[0019] 第七步、测试储能CMU的单体过压保护逻辑时，测试上位机根据已编辑好的测试CASE控制BMU仿真数据模拟单元输出供测试用的的电池单体电压仿真数据和电池温度仿真
数据给CMU采集，模拟电池单体处于过压状态；测试上位机根据已编辑好的测试CASE控制AO
模块输出充电电流AO模拟信号给CMU采集，模拟电池处于充电状态，此时，根据CMU内部的保
护控制逻辑，CMU判断电池过充，输出DO控制接触器分闸信号，当CMU外接的DI模块检测到
CMU输出的DO控制接触器分闸信号后，DI模块将此保护信息通过通信接口上传给测试上位
机进行分析和判断，确定CMU的保护控制逻辑是否生效，全过程测试完成后，测试上位机输
出对应的测试报告供测试人员分析；同理，测试储能CMU的单体欠压保护逻辑时，测试上位
机也是根据已编辑好的测试CASE控制对应模块/单元输出仿真模拟数据来自动完成全过程
测试。

[0020] 优选的，在每个测试过程中，测试上位机按照流程依次调用测试CASE‑1至测试CASE‑n(n≥1)，每次调用后进行测试结果判定并输出测试结果，然后进行下一步测试。

[0021] 优选的，所述簇电压与绝缘电阻仿真模拟单元由簇电压仿真平台采用DC0～1000V可调恒压源进行仿真模拟，所述绝缘电阻输出模块采用多路绝缘电阻自动切换投入装置。

[0022] 有益效果

[0023] 本发明提供了一种用于储能CMU的自动化测试方法。具备以下有益效果：该用于储能CMU的自动化测试方法，通过能够精确的仿真模拟出电池在不同状态下工作时的数据给
储能CMU采集，并实时读取储能CMU对电池不同状态下所做出的的告警和保护措施，从而来
判定出测试的储能CMU各项功能是否失效。全过程实时读取和记录真实的测试数据，自动筛
选出不通过测试项，输出具有说服力的测试报告。提升了品控管理，也保证了出货质量；能
够实现自动化循环测试从而解放人力资源，节约人力成本。能够根据不同的测试项目和测
试需求编辑对应的测试CASE脚本，测试CASE脚本可全面覆盖CMU的各项功能和软件保护控
制逻辑，实现测试功能多样化；能够自动记录并导出测试数据和结果，自动输出测试报告，
实现测试全过程可监测、可管理，便于测试人员分析测试数据，改进测试方法。

附图说明

[0024] 图1为本发明储能CMU功能原理图；

[0025] 图2为利用本发明提供的自动化测试方法平台测试储能CMU单体过压保护时的测试逻辑图；

[0026] 图3为本发明仿真测试原理图；

[0027] 图4为本发明自动化测试方法平台网络图；

[0028] 图5为本发明自动化测试原理图；

[0029] 图6为本发明自动化测试处理流程框图。

具体实施方式

[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0031] 请参阅图1‑6，本发明提供一种技术方案：一种用于储能CMU的自动化测试方法，包括硬件平台与软件测试部分，所述硬件平台包括仿真模拟信号输出单元、信号检测单元、簇
电压与绝缘电阻仿真模拟单元、供电及检测单元、服务器仿真数据模拟单元与网络通信单
元，各个单元之间电性连接，所述仿真模拟信号输出单元由AO与DO两种功能模块组成；所述
信号检测单元由AI与DI两种功能模块组成，所述簇电压与绝缘电阻仿真模拟单元由簇电压
仿真平台，所述绝缘电阻输出模块组成，所述供电及检测单元采用可远程通信的程控供电
电源组成，所述服务端仿真数据模拟单元由空调数据模拟单元和BMU数据模拟单元两部分
组成，所述网络通信单元可由工业交换机、串口服务器等其他通信模块组成，所述软件测试
部分包括测试上位机与测试CASE，所述测试上位机由信息采集、数据解析、通信交互、功能
控制和分析判断、测试结果输出部分组成，所述测试CASE由值、对象、数组、字符串、数字部
分组成。

[0032] 所述硬件平台与软件测试部分通过以下步骤对于储能CMU进行自动测试：

[0033] 第一步、硬件平台中仿真模拟信号输出单元中AO模块输出仿真的电压、电流模拟量给CMU采集，DO模块输出DO数字量信号给CMU采集；

[0034] 第二步、测试上位机根据测试CASE控制AO/DO模块输出供测试用的AO/DO信号，CMU采集到AO/DO信号后将自身状态变化和转换后的数据上传给测试上位机进行分析和判断，
得出测试结果并输出对应的测试报告；

[0035] 第三步、簇电压与绝缘电阻仿真模拟单元由簇电压仿真平台和绝缘电阻输出模块两部分组成，簇电压仿真平台为CMU的绝缘电阻检测提供高压测试环境，同时根据测试CASE
提供簇电压仿真测试值供CMU采集，绝缘电阻输出模块根据测试CASE自动切换输出供测试
用的绝缘电阻值给CMU采集；

[0036] 第四步、CMU采集到簇电压值和绝缘电阻值后将自身状态变化和转换后的数据上传给测试上位机进行分析和判断，得出测试结果并输出对应的测试报告；

[0037] 第五步、服务端仿真数据模拟单元由空调仿真数据模拟单元和BMU仿真数据模拟单元两部分组成，测试上位机根据测试CASE控制空调仿真数据模拟单元输出供测试用的空
调仿真数据给CMU采集，CMU将采集到的空调数据上传给测试上位机进行分析和判断，得出
测试结果并输出对应的测试报告；

[0038] 第六步、测试上位机根据测试CASE控制BMU仿真数据模拟单元输出供测试用的电池单体电压仿真数据和电池温度仿真数据给CMU采集，CMU将采集到的仿真据上传给测试上
位机进行分析和判断，得出测试结果并输出对应的测试报告。

[0039] 第七步、测试储能CMU的单体过压保护逻辑时，测试上位机根据已编辑好的测试CASE控制BMU仿真数据模拟单元输出供测试用的的电池单体电压仿真数据和电池温度仿真
数据给CMU采集，模拟电池单体处于过压状态；测试上位机根据已编辑好的测试CASE控制AO
模块输出充电电流AO模拟信号给CMU采集，模拟电池处于充电状态，此时，根据CMU内部的保
护控制逻辑，CMU判断电池过充，输出DO控制接触器分闸信号，当CMU外接的DI模块检测到
CMU输出的DO控制接触器分闸信号后，DI模块将此保护信息通过通信接口上传给测试上位
机进行分析和判断，确定CMU的保护控制逻辑是否生效，全过程测试完成后，测试上位机输
出对应的测试报告供测试人员分析；同理，测试储能CMU的单体欠压保护逻辑时，测试上位
机也是根据已编辑好的测试CASE控制对应模块/单元输出仿真模拟数据来自动完成全过程
测试。

[0040] 本实施例中，在每个测试过程中，测试上位机按照流程依次调用测试CASE‑1至测试CASE‑n(n≥1)，每次调用后进行测试结果判定并输出测试结果，然后进行下一步测试。

[0041] 本实施例中，所述簇电压与绝缘电阻仿真模拟单元由簇电压仿真平台采用DC0～1000V可调恒压源进行仿真模拟，所述绝缘电阻输出模块采用多路绝缘电阻自动切换投入
装置。

[0042] 以储能CMU的单体过压和欠压保护测试为例，如附图中图2所示。测试储能CMU的单体过压保护逻辑时，测试上位机根据已编辑好的测试CASE控制BMU仿真数据模拟单元输出
供测试用的的电池单体电压仿真数据和电池温度仿真数据给CMU采集，模拟电池单体处于
过压状态；同时，测试上位机根据已编辑好的测试CASE控制AO模块输出充电电流AO模拟信
号给CMU采集，模拟电池处于充电状态。此时，根据CMU内部的保护控制逻辑，CMU判断电池过
充，必定输出DO控制接触器分闸信号。当CMU外接的DI模块检测到CMU输出的DO控制接触器
分闸信号后，DI模块将此保护信息通过通信接口上传给测试上位机进行分析和判断，确定
CMU的保护控制逻辑是否生效。全过程测试完成后，测试上位机输出对应的测试报告供测试
人员分析。同理，测试储能CMU的单体欠压保护逻辑时，测试上位机也是根据已编辑好的测
试CASE控制对应模块/单元输出仿真模拟数据来自动完成全过程测试。

[0043] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除
在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

[0044] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。