電池管理系統的綜合測試儀及測試設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種電池管理系統的綜合測試儀，包括：電源模塊，電源模塊的輸入端接交流輸入電，電源模塊的輸出端通過線束與電池管理系統的電池管理單元相連；基準電壓板與電池管理單元相連；可調電壓板，可調電壓板與電源模塊相連；高壓板，高壓板與電源模塊和電池維護中心BMC相連；高壓變頻器HVC，高壓變頻器HVC通過線束分別與可調電壓板和高壓板相連；控制板，控制板與電源模塊、高壓變頻器HVC、電池維護中心BMC和電池管理單元相連。本實用新型還提出一種電池管理系統的測試設備。本實用新型具有功能多樣、操作方便，能夠一鍵完成全部測試功能，自動化程度高等優點。
【專利說明】電池管理系統的綜合測試儀及測試設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及車輛及電池【技術領域】，特別涉及一種電池管理系統的綜合測試儀及測試設備。
【背景技術】
[0002]考慮到能源和環境，電動汽車在各國政府和汽車制造商的共同推動下取得快速發展，從而成為新能源汽車的重要發展方向之一。鋰離子電池以其能量密度大、電壓平臺高、環保等優良的性能成為電動汽車的理想動力源。
[0003]然而，鋰離子電池的抗濫用能力較差，為了確保鋰離子電池組的安全性和使用壽命，必須采取電池管理系統實時監測鋰離子電池組的運行狀態，從而實現對電池組的充放電保護。
[0004]由此可知，為了保證電池管理系統的性能和可靠性，需要提供一種嚴格、可靠且功能齊全的測試設備，以達到從電池管理系統產品的功能和性能上全面測試的要求。由于測試設備自動化程度高，可以實現一鍵式測試，因此在量產時還可以大大提高產品的生產效率，對保證和改善產品質量、提高生產效、降低產品成本等具有非常重要意義。
[0005]現有的電池管理系統測試裝置從功能和性能上均不能滿足對電池管理系統可靠性的嚴格測試要求。
[0006]首先功能單一，只能實現對產品的簡單功能測試，例如單體電池電壓采集、顯示等基本功能，無法實現總電壓、電流、SOC (State of Charge,荷電狀態)、CAN (ControllerArea Network,控制器局域網絡)通信(外部CAN和充電機通信)等功能。
[0007]其次，現有的電池管理系統性能較差，例如采用電池或精度不高的電壓基準源模擬鋰離子單體電池電壓，導致不能正確評估待測產品的性能及其他相關參數，例如總電壓、KWH、S0C 等。
[0008]再次，現有的電池管理系統無法完成自動化測試，均需要人工手動測試完成，導致效率較低。
實用新型內容
[0009]本實用新型的目的旨在至少解決所述技術缺陷之一。
[0010]為此，本實用新型的第一方面的實施例提出一種電池管理系統的綜合測試儀，包括:電源模塊，所述電源模塊的輸入端接交流輸入電，所述電源模塊的輸出端通過線束與所述電池管理系統的電池管理單元相連；基準電壓板，所述基準電壓板與所述電池管理單元相連；可調電壓板，所述可調電壓板與所述電源模塊相連；高壓板，所述高壓板與所述電源模塊和電池維護中心BMC相連；高壓變頻器HVC，所述高壓變頻器HVC通過線束分別與所述可調電壓板和所述高壓板相連；控制板，所述控制板與所述電源模塊、所述高壓變頻器HVC、所述電池維護中心BMC和所述電池管理單元相連。
[0011]在本實用新型的一個實施例中，所述控制板通過CAN總線與所述高壓變頻器HVC、所述電池維護中心BMC和所述電池管理單元相連。
[0012]在本實用新型的另一個實施例中，還包括觸摸屏，所述觸摸屏與所述電池管理單元、所述高壓板和所述電源模塊相連。
[0013]在本實用新型的再一個實施例中，所述基準電壓板包括基準電壓輸出端和溫度傳感器。
[0014]根據本實用新型的電池管理系統的綜合測試儀，采用高精度的基準電壓板、高精度高壓板、高精度可調電壓板，這樣高精度的輸入量不僅可以用來實現相關功能測試，可以用來對電池管理系統采樣精度的校正，充分評估電池管理系統的性能，保證產品的質量。并且本實用新型的電池管理系統的綜合測試儀具有結構簡單、功能多樣，操作方便，能夠一鍵完成全部測試功能，自動化程度高等優點。
[0015]本實用新型的第二方面的實施例提出一種電池管理系統的測試設備，包括:上位工控機，所述上位工控機包括人機接口設備；CAN卡，所述CAN卡的一側與所述上位工控機相連；本實用新型第一方面的實施例提供的電池管理系統的綜合測試儀，所述綜合測試儀與待測電池管理系統相連，且所述綜合測試儀的控制板與所述CAN卡的另一側相連。
[0016]在本實用新型的一個實施例中，所述上位工控機為個人計算機PC。
[0017]根據本實用新型實施例的電池管理系統的測試設備，具有結構簡單、生產成本低、測試效率高和一鍵式測試的特點，這對提高量產時的生產效率和降低成本具有重要意義。
[0018]本實用新型附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0020]圖1為根據本實用新型的電池管理系統的綜合測試儀的示意圖；
[0021]圖2為根據本實用新型的電池管理系統的測試設備的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0023]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0024]下面參考圖1對本實用新型的電池管理系統的綜合測試儀進行描述。
[0025]如圖1所示，本實用新型的電池管理系統的綜合測試儀包括:電源模塊100、基準電壓板200、可調電壓板300、高壓板400、高壓變頻器HVC (High Voltage Converter,高壓變頻器)500和控制板600。
[0026]在本實用新型的又一個實施例中，本實用新型的電池管理系統的綜合測試儀還包括觸摸屏900，觸摸屏900與電池管理單元700、高壓板400、電池維護中心800和電源模塊100相連。
[0027]具體地，電源模塊100的輸入端接交流輸入電220V，電源模塊100的輸出端通過線束與電池管理系統的電池管理單元700相連。電源模塊100可以為觸摸屏900、可調電壓板300和待測BMS (Battery Management System,電池管理系統)提供可選的12V或24V直流電源。
[0028]基準電壓板200與電池管理單元700相連。在本實用新型的一個實施例中，基準電壓板200包括基準電壓輸出端和溫度傳感器。
[0029]基準電壓板200可以為高精度基準電壓板。具體地，基準電壓板200可以為待測電池管理系統提供多個16路3.3V基準電壓和溫度傳感器，用于模擬單體電池的電壓信號和溫度信號。具體地，基準電壓板200的基準電壓輸出端可以輸出多個16路3.3V基準電壓，基準電壓板200的溫度傳感器可以輸出溫度信號。其中，可以通過相應通道開關選擇所需基準電壓通道。
[0030]可調電壓板300與電源模塊100相連。其中，可調電壓板300為電流信號板，電流信號板可以作為高精度電流源。具體地，可調電壓板300可以為待測電池管理系統提供可調O?75mV電壓信號，用于模擬分流器輸出的電流信號。
[0031]高壓板400與電源模塊100和電池維護中心BMC800相連。其中，高壓板400為高精度高壓板。具體地，高壓板400可以為待測電池管理系統提供O?600V可調電壓信號，用于模擬總電壓信號。
[0032]高壓變頻器HVC500通過線束分別與可調電壓板300和高壓板400相連，
[0033]控制板600與電源模塊100、高壓變頻器HVC500、電池維護中心BMC800和電池管
理單元700相連。
[0034]在本實用新型的一個實施例中，控制板600通過CAN總線與高壓變頻器HVC500、電池維護中心BMC800和電池管理單元700相連。
[0035]控制板600作為本實用新型的綜合測試儀的核心模塊，可以實現數據和信號采集、處理和與上位工控機通信的重要功能。
[0036]根據本實用新型的電池管理系統的綜合測試儀，具有功能多樣，操作方便，能夠一鍵完成全部測試功能。具體地，本實用新型的電池管理系統的綜合測試儀可以用于測試電池管理系統的全部功能，例如單體電壓測試、總電壓、電流、S0C、CAN通信、報警等，同時還具有測試參數設置、校正等功能。
[0037]本實用新型的電池管理系統的綜合測試儀，在性能上采用高精度的基準電壓源來模擬單體電池電壓，采用高精度高壓板模擬總電壓，采用高精度電流源模擬總電流。這樣高精度的輸入量不僅可以用來實現相關功能測試，同時可以用于對電池管理系統采樣精度進行校正，充分評估電池管理系統的性能，從而保證產品的質量。在測試效率上，為保證量產時的生產效率，本實用新型的電池管理系統的綜合測試儀在測試方法上可以選擇手動和自動兩種方式，自動化測試可以實現一鍵式測試，這對提高量產時的生產效率和降低成本具有重要意義。[0038]下面參考圖2描述根據本實用新型的電池管理系統的測試設備。
[0039]如圖2所示，本實用新型的電池管理系統的測試設備，包括:本實用新型上述實施例提供的電池管理系統的綜合測試儀1000、上位工控機2000和CAN卡3000。
[0040]上位工控機2000包括人機接口設備，上位工控機2000提供BMS綜合測試軟件。在本實用新型的一個示例中，上位工控機2000可以為PC(Personal Computer,個人計算機)。
[0041]具體地，上位工控機2000作為綜合測試儀1000的人機接口設備，可以實現相關測試數據的上傳、顯示和管理，并且可以對電池管理系統相關參數進行設置、校正、報警和I/o量功能測試等。
[0042]在本實用新型的一個實施例中，上位工控機2000可以顯示以下信息:系統信息、系統狀態信息、單體電池信息和高壓包信息。
[0043]具體地,系統信息用于顯示高壓板400的電壓值、電流信號板電流值和電池SOC等系統信息。系統狀態信息用于顯示系統的狀態信息，其中，系統的狀態信息包括正常、警告和報警三種狀態。單體電池信息用于顯示基準電壓板200的電壓值。高壓包信息用于顯示待測絕緣電阻值、高壓板400的電壓值、電流信號板電流值、電流積分值等信息。其中，電流值和電流積分值均是通過可調電壓板300測量和計算出來的值。
[0044]CAN卡3000的一側與上位工控機2000相連，用于上位工控機2000與綜合測試儀進行CAN通信，CAN卡3000的另一側與綜合測試儀1000的控制板600相連。
[0045]綜合測試儀1000與待測電池管理系統4000相連，并且綜合測試儀1000的控制板600與CAN卡3000的另一側相連。綜合測試儀1000作為測試設備的核心，可以提供電池管理系統測試環境及完成自動化測試所需的軟硬件條件。
[0046]在本實用新型的一個實施例中，待測電池管理系統4000為電路板，由多個功能模塊組成。
[0047]根據本實用新型實施例的電池管理系統的測試設備，具有結構簡單、生產成本低、測試效率高和一鍵式測試的特點，這對提高量產時的生產效率和降低成本具有重要意義。
[0048]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0049]盡管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下在本實用新型的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。本實用新型的范圍由所附權利要求極其等同限定。
【權利要求】
1.一種電池管理系統的綜合測試儀，其特征在于，包括: 電源模塊，所述電源模塊的輸入端接交流輸入電，所述電源模塊的輸出端通過線束與所述電池管理系統的電池管理單元相連； 基準電壓板，所述基準電壓板與所述電池管理單元相連； 可調電壓板，所述可調電壓板與所述電源模塊相連； 高壓板，所述高壓板與所述電源模塊和電池維護中心BMC相連； 高壓變頻器HVC，所述高壓變頻器HVC通過線束分別與所述可調電壓板和所述高壓板相連； 控制板，所述控制板與所述電源模塊、所述高壓變頻器HVC、所述電池維護中心BMC和所述電池管理單元相連。
2.如權利要求1所述的電池管理系統的綜合測試儀，其特征在于，所述控制板通過CAN總線與所述高壓變頻器HVC、所述電池維護中心BMC和所述電池管理單元相連。
3.如權利要求1所述的電池管理系統的綜合測試儀，其特征在于，還包括觸摸屏，所述觸摸屏與所述電池管理單元、所述高壓板和所述電源模塊相連。
4.如權利要求1所述的電池管理系統的綜合測試儀，其特征在于，所述基準電壓板包括基準電壓輸出端和溫度傳感器。
5.一種電池管理系統的測試設備，其特征在于，包括: 上位工控機，所述上位工控機包括人機接口設備； CAN卡，所述CAN卡的一側與所述上位工控機相連； 權利要求1-4任一項所述的電池管理系統的綜合測試儀，所述綜合測試儀與待測電池管理系統相連，且所述綜合測試儀的控制板與所述CAN卡的另一側相連。
6.如權利要求5所述的電池管理系統的測試設備，其特征在于，所述上位工控機為個人計算機PC。
【文檔編號】G01R35/00GK203616466SQ201320796879
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月5日 優先權日:2013年12月5日
【發明者】漆利國, 魏廷庫, 李明金 申請人:北京中瑞藍科電動汽車技術有限公司