一種利用鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)測(cè)試能源軟件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信衛(wèi)星電性能測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)測(cè)試能源軟件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，一些通信衛(wèi)星利用鋰離子蓄電池組作為貯能裝置，星上的鋰電池管理單元通過(guò)星上配備的能源軟件對(duì)該鋰離子蓄電池組進(jìn)行在軌管理，主要的管理內(nèi)容包括蓄電池組自主充放電、電壓均衡控制、過(guò)電保護(hù)和故障監(jiān)測(cè)。
[0003]在能源軟件的整星測(cè)試過(guò)程中，涉及到能源軟件管理功能的測(cè)試，該測(cè)試需要向能源軟件提供測(cè)試所需的設(shè)定電池電壓和測(cè)試條件。在現(xiàn)有的測(cè)試方法中，在整星測(cè)試過(guò)程中通過(guò)能源軟件與星上鋰離子蓄電池組進(jìn)行聯(lián)試，確定整個(gè)系統(tǒng)的工作是否正常，但無(wú)法對(duì)能源軟件的功能項(xiàng)進(jìn)行有效的針對(duì)性測(cè)試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)測(cè)試能源軟件的方法，該方法利用鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)為能源軟件提供相應(yīng)的測(cè)試條件，從而實(shí)現(xiàn)能源軟件各功能項(xiàng)的有效測(cè)試，確保通信衛(wèi)星裝備的能源軟件各功能項(xiàng)運(yùn)行正常。
[0005]本發(fā)明的上述目的通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種利用鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)測(cè)試能源軟件的方法，基于地面測(cè)試站和星上計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，其中:待測(cè)的能源軟件裝訂在星上計(jì)算機(jī)上，地面測(cè)試站裝備有鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)，所述模擬系統(tǒng)對(duì)星上的鋰電池管理單元進(jìn)行功能模擬，且所述模擬系統(tǒng)通過(guò)多個(gè)遙控通信通道和多個(gè)遙測(cè)通信通道與星上計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信；所述利用鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)測(cè)試能源軟件的方法，具體包括以下步驟:
[0007](1)、選擇進(jìn)行測(cè)試的功能項(xiàng)，其中:如果選擇進(jìn)行能源軟件自主電壓均衡控制功能測(cè)試，則進(jìn)入步驟⑵；如果選擇進(jìn)行能源軟件自主切換遙測(cè)通信通道功能測(cè)試，則進(jìn)入步驟(3);如果選擇進(jìn)行能源軟件自主切換遙控通信通道功能測(cè)試，則進(jìn)入步驟⑷；
[0008](2)、進(jìn)行能源軟件自主電壓均衡控制功能測(cè)試:首先通過(guò)鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)根據(jù)測(cè)試條件設(shè)置一組包含鋰離子電池組電壓的遙測(cè)數(shù)據(jù)，并發(fā)送所述數(shù)據(jù)到星上計(jì)算機(jī)；然后能源軟件讀取所述遙測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)有效性分析和電壓均衡控制，并發(fā)送包含處理結(jié)果的遙測(cè)數(shù)據(jù)到地面測(cè)試站；地面測(cè)試站根據(jù)所述處理結(jié)果的正確性，判斷能源軟件是否正常，如果出現(xiàn)異常則排故后重新測(cè)試，如果能源軟件功能正常，則進(jìn)入步驟(5);
[0009](3)、進(jìn)行能源軟件自主切換遙測(cè)通信通道功能測(cè)試:在遙測(cè)通道自主切換使能后，鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)發(fā)送一組包含不符合設(shè)定條件的參考電壓值的遙測(cè)數(shù)據(jù)到星上計(jì)算機(jī)，如果能源軟件進(jìn)過(guò)分析未切換遙測(cè)通信通道，則進(jìn)行排故重新測(cè)試；如果能源軟件切換了遙測(cè)通信，判斷能源軟件功能正常，則進(jìn)入步驟(5);
[0010](4)、進(jìn)行能源軟件自主切換遙控通信通道功能測(cè)試:設(shè)置鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)不響應(yīng)地面測(cè)試站的遙控指令，如果能源軟件未切換遙控通信通道，則進(jìn)行排故后重新測(cè)試；如果能源軟件切換遙控通信通道，判斷能源元件功能正常，則進(jìn)入步驟(5);
[0011](5)、判斷是否完成能源軟件所有功能項(xiàng)測(cè)試，其中:如果已完成所有功能項(xiàng)測(cè)試，則進(jìn)入步驟(6);如果未完成所述功能項(xiàng)測(cè)試，則返回步驟(1);
[0012]￠)、結(jié)束。
[0013]上述的利用鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)測(cè)試能源軟件的方法，在步驟(2)中，能源軟件自主電壓均衡控制功能測(cè)試的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下:
[0014](2a)、在鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)中設(shè)置一組測(cè)試用的遙測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)送到星上計(jì)算機(jī)，所述遙測(cè)數(shù)據(jù)包括:鋰離子蓄電池組內(nèi)N個(gè)單體電池電壓νι?νΝ、Μ個(gè)電池串的組合電壓Vgl?Vg #卩蓄電池組的整組電壓V t;N、Μ均為正整數(shù)；
[0015](2b)、能源軟件讀取遙測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)所述遙測(cè)數(shù)據(jù)中的電壓值進(jìn)行單體電池有效性分析，并發(fā)送包含單體電池有效性分析結(jié)果的遙測(cè)數(shù)據(jù)到地面測(cè)試站；
[0016](2c)、地面測(cè)試站接收能源軟件發(fā)送的遙測(cè)數(shù)據(jù)，并從所述遙測(cè)數(shù)據(jù)中讀取能源軟件對(duì)單體電池有效性的分析結(jié)果:如果所述分析結(jié)果正確，則進(jìn)入步驟(2d);如果分析結(jié)果錯(cuò)誤，則進(jìn)行能源軟件排故調(diào)試，并在排故后返回步驟(2a);
[0017](2d)、地面測(cè)試站發(fā)送能源軟件均衡管理使能遙控指令到星上計(jì)算機(jī)；星上計(jì)算機(jī)根據(jù)所述遙控指令設(shè)置能源軟件均衡管理使能；
[0018](2e)、地面測(cè)試站發(fā)送地影期設(shè)置遙控指令到星上計(jì)算機(jī)；星上計(jì)算機(jī)根據(jù)所述遙控指令設(shè)置衛(wèi)星處于地影期；
[0019](2f)、能源軟件對(duì)步驟(2b)讀取的遙測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并將分析得到的電壓均衡控制結(jié)果寫(xiě)入遙測(cè)數(shù)據(jù)，然后發(fā)送所述遙測(cè)數(shù)據(jù)到地面測(cè)試站；
[0020](2g)、地面測(cè)試站接收能源軟件發(fā)送的遙測(cè)數(shù)據(jù)，并從所述遙測(cè)數(shù)據(jù)中讀取能源軟件電壓均衡控制的結(jié)果，如果所述均衡控制結(jié)果正確，則判斷能源軟件電壓均衡控制功能正常，進(jìn)入步驟(5);如果所述均衡控制結(jié)果不正確，則進(jìn)行能源軟件排故調(diào)試，并在排故后返回步驟(2a)。
[0021]上述的利用鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)測(cè)試能源軟件的方法，在步驟(3)中，進(jìn)行能源軟件自主切換遙測(cè)通信通道功能測(cè)試的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下:
[0022](3a)、地面測(cè)試站發(fā)送遙控指令到星上計(jì)算機(jī)，將遙測(cè)通道自主切換使能；
[0023](3b)、鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)發(fā)送一組遙測(cè)數(shù)據(jù)到能源軟件，在所述遙測(cè)數(shù)據(jù)中設(shè)置參考電壓Vraf>v_或Vraf〈V_，其中，V_和V-分別為設(shè)定的參考電壓最大值和最小值；
[0024](3c)、能源軟件接收所述遙測(cè)數(shù)據(jù)，并從所述遙測(cè)數(shù)據(jù)中讀取參考電壓值V?f進(jìn)行判斷，并根據(jù)所述判斷結(jié)果保持或切換遙測(cè)通信通道，星上計(jì)算機(jī)通過(guò)最終確定的遙測(cè)通信通道發(fā)送遙測(cè)數(shù)據(jù)到地面測(cè)試站；
[0025](3d)、地面測(cè)試站接收星上計(jì)算機(jī)發(fā)送的遙測(cè)數(shù)據(jù)，并從所述遙測(cè)數(shù)據(jù)讀取發(fā)送所述遙測(cè)數(shù)據(jù)的遙測(cè)通信通道序號(hào)，通過(guò)所述序號(hào)判斷遙測(cè)通信通道是否發(fā)生切換，其中:如果遙測(cè)通信通道發(fā)生切換，則判斷能源軟件自主切換遙測(cè)通信通道功能正常，進(jìn)入步驟
(5);如果遙測(cè)通信通道沒(méi)有發(fā)生切換，則則進(jìn)行能源軟件排故調(diào)試，并在排故后返回步驟(3a)。
[0026]上述的利用鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)測(cè)試能源軟件的方法，在步驟(4)中，進(jìn)行能源軟件自主切換遙控通信通道功能測(cè)試的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下:
[0027](4a)、能源軟件采集鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)發(fā)送的遙測(cè)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行保存；
[0028](4b)、地面測(cè)試站發(fā)送遙控指令到星上計(jì)算機(jī)，將遙控通道自主切換使能；
[0029](4c)、地面測(cè)試站發(fā)送電壓均衡控制開(kāi)關(guān)通斷控制指令到星上計(jì)算機(jī)，通過(guò)星上計(jì)算機(jī)發(fā)送所述控制指令到鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)；并在鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)中設(shè)置所述模擬系統(tǒng)不響應(yīng)所述控制指令；
[0030](4d)、能源軟件采集鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)發(fā)送的遙測(cè)數(shù)據(jù)，將所述遙測(cè)數(shù)據(jù)與步驟(4a)采集到的遙測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果確定是否切換遙控通道，并將最終確定的遙控通道序號(hào)寫(xiě)入發(fā)送給地面測(cè)試站的遙測(cè)數(shù)據(jù)中；
[0031](4e)、地面測(cè)試站接收能源軟件發(fā)送的遙測(cè)數(shù)據(jù)，從所述遙測(cè)數(shù)據(jù)中讀取遙控通道序號(hào)，其中:如果所述遙控通道發(fā)生切換，則判斷能源軟件自主切換遙控通信通道功能正常，進(jìn)入步驟(5);如果所述遙控通道未發(fā)生切換，則進(jìn)行能源軟件排故調(diào)試，并在排故后返回步驟(4a)。
[0032]上述的利用鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)測(cè)試能源軟件的方法，在步驟(1)中，在選擇進(jìn)行測(cè)試的功能項(xiàng)之前，首先檢測(cè)地面測(cè)試站與星上計(jì)算機(jī)的通信通道是否工作正常，具體檢測(cè)方法如下:
[0033]能源軟件使能后，星上計(jì)算機(jī)通過(guò)設(shè)定的遙測(cè)通信通道接收地面測(cè)試站發(fā)送的遙測(cè)數(shù)據(jù)；能源軟件采集所述遙測(cè)數(shù)據(jù)中設(shè)定的參考電壓參V?f，如果所述參考電壓在設(shè)定的取值范圍內(nèi)，則判斷地面測(cè)試站與星上計(jì)算機(jī)通信通道正常；如果所述的遙測(cè)數(shù)據(jù)連續(xù)三次均出現(xiàn)異常，則軟件報(bào)警，并將通信通道切換使能，選擇使用其他通信通道進(jìn)行地面測(cè)試站與星上計(jì)算機(jī)的通信。
[0034]上述的利用鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)測(cè)試能源軟件的方法，在步驟(2a)中，首先在測(cè)試條件中設(shè)置W個(gè)無(wú)效單體電池、Y個(gè)經(jīng)電壓均衡控制后待放電的單體電池、L個(gè)經(jīng)電壓均衡控制后待充電的單體電池；然后鋰電池管理單元模擬系統(tǒng)根據(jù)所述測(cè)試條