储能系统通常由电池组、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）、储能变流器（PCS）这四个关键设备组成。其中储能BMS与PCS存在着密切的联系和互补关系，二者在储能系统中各自承担着不同的功能但相互协作共同实现对储能系统的全面管理和控制。未来随着储能技术的不断发展和应用需求的不断提高，BMS和PCS逐步向智能化、集成化和模块化方向发展。BMS和PCS之间的交互性能和质量将直接影响到整个储能系统的安全性和可靠性，因此有必要加强对BMS和PCS的组成的储能系统的整体性能和可靠性进行控制器硬件在环测试。远宽提供的储能系统测试方案支持PCS控制器和BMS控制器同时在环测试，能完成PCS、BMS标准测试以及两者这间交互功能测试。
本次测试方案主要设备包括实时仿真器、电池模拟器，PCS控制器，BMS控制板。系统整体架构如图所示。
实时仿真器的CPU仿真海量高阶电池模型，单体电池电压和温度、总电压和总电流通过通信（Modbus/CAN）发送至电池模拟器；电池模拟器内置的电池模拟板卡可提供多个电池正负极端口，每个端口的电压由仿真器的电池电压指令控制，且端口的电流通过通信（Modbus/CAN）反馈给仿真器。BMS控制板通过真实的线缆和电池模拟器连接，BMS控制板通过采集单体电池电压、温度、总电压和电流，执行电池状态估计算法以及故障报警等。实时仿真器FPGA以1us的小步长仿真多台 PCS 拓扑。PCS控制器采集仿真器发出的并网点电压和电流并执行控制算法，输出的PWM信号通过IO传递给仿真器，控制仿真器中的DC/AC变流桥。
支持CPU多核并行仿真，单核CPU可支持数千级高阶储能电池模型以1ms仿真步长运行。
1us步长可以仿真3-5个储能逆变器系统；搭载国内首创LC和RonRoff混合建模方法，适应从低频到高频的各种应用场景。
配备和工业PCS控制器IO互联接口；支持MODBUS TCP、MODBUS RTU、CAN、ETHERNET TCP、ETHERNET UDP、GOOSE、串口等专业电力通信协议，便捷实现与电池模拟器信息交互。
提供专业自动化测试Python API，方便工业用户开发自动化测试工具;支持“HIL Scope”高速录波功能，可实现500k采样率对多通道波形观测。
系统启动后，观察仿真器上位机的电池运行状态和BMS上位机中监测的是否一致，以此测试BMS采集电路的精度和SOC估算的准确度。实测结果如图所示，可以发现实时仿真器和BMS上位机显示的基本一致。
系统启动后，把电池1和电池13的电压置高，使电池压差大于阈值，观察BMS是否会启动均衡控制。实测结果如图所示，可以看到仿真器上位机中电池1和13的均衡电流变为87mA，同时BMS上位机的均衡状态显示正在进行，表明此时BMS的均衡控制已启动。
系统启动后，给电池模拟器下发电池正极或负极开路指令，观察BMS是否会发出对应报警。实测结果如图所示，设置电池5和电池17发生正极开路故障后，可以看到右侧第5和第17电池电压为0，同时发出电压过低3级和压差过大报警报警。
参照国标GB/T 34131-2023《电力储能用电池管理系统》，本测试方案支持的测试项如图所示，不包含BMS本身的测试项，比如高低温运行。
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