一種用于模擬熱敏電阻檢測的高低溫模擬系統及方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及鋰電池組的溫度保護測試領域,尤其涉及一種用于模擬熱敏電阻檢測 的高低溫模擬系統及方法。
【背景技術】
[0002] 由于鋰電池的電化學性活躍,能量密度高,為了安全使用鋰電池,用戶都會配置相 應的BMS(Battery Management System,即電池管理系統)進行電量管理及安全保護。而安 全保護和電量管理都與溫度有關,常見的BMS都是采用熱敏電阻(NTC)作為溫度傳感器進 行檢測的,動力電池、新能源汽車類電池的BMS -般溫度采集通道數量多,為確保安全需對 每路通道進行高低溫的保護測試。目前測試是采用恒溫槽對BSM進行溫度保護測試,恒溫 槽一般都配備有溫度傳感器,同時使用以實現對恒溫槽的溫度控制和自動保護功能。但存 在諸多缺點,如:
[0003] 1、溫度改變所需的時間長,操作不便,不利于批量快速測試;
[0004] 2、不管是加熱或制冷都需要耗費較大能量;
[0005] 3、體積大,高溫時,存在燙傷危險。
【發明內容】
[0006] 本發明要解決的技術問題之一,在于提供一種用于模擬熱敏電阻檢測的高低溫模 擬系統,采用多路可調精密電阻自動切換,模擬高低溫度,本發明可以替代恒溫槽和溫度傳 感器,用于模擬環境高低溫度,從而檢測BMS是否能正常工作,即在不同溫度下做出相應的 處理,以實現鋰電池組的溫度保護測試。
[0007] 本發明的問題之一,是這樣實現的:
[0008] -種用于模擬熱敏電阻檢測的高低溫模擬系統,包括一上位機、一通訊模塊、一主 控模塊、復數個繼電器開關以及與復數個所述繼電器開關一一對應的復數個電阻,所述上 位機通過所述通訊模塊與所述主控模塊連接;所述主控模塊分別與復數個所述繼電器開關 連接;復數個所述電阻依次連接,且所述繼電器開關并聯在所述電阻的兩端。
[0009] 進一步地,所述電阻為可調電阻。
[0010] 進一步地,所述上位機為PC機。
[0011] 本發明要解決的技術問題之二,在于提供一種用于模擬熱敏電阻檢測的方法,采 用多路可調精密電阻自動切換,模擬高低溫度,本發明可以替代恒溫槽和溫度傳感器,用于 模擬環境高低溫度,從而檢測BMS是否能正常工作,即在不同溫度下做出相應的處理,以實 現鋰電池組的溫度保護測試。
[0012] 本發明的問題之二,是這樣實現的:
[0013] -種用于模擬熱敏電阻檢測的方法,所述方法需提供上述的用于模擬熱敏電阻檢 測的高低溫模擬系統,包括如下步驟:
[0014] 步驟1、在所述上位機的界面中設置與模擬溫度對應的電阻阻值;
[0015] 步驟2、所述上位機通過所述通訊模塊與所述主控模塊進行通訊,并根據該電阻阻 值下發指令給所述主控模塊;
[0016] 步驟3、所述主控模塊根據該指令控制復數個所述繼電器開關執行開關的斷開或 吸合,以獲取所需電阻的阻值。
[0017] 進一步地,所述電阻為可調電阻。
[0018] 進一步地,所述上位機為PC機。
[0019] 本發明具有如下優點:
[0020] 1、可根據測試所需的溫度預置阻值,開關切換,溫度信號瞬間改變,解決溫度改變 時間長的問題,提高了高低溫保護測試的速度;
[0021] 2、無需加熱或制冷,解決能量耗費大的問題;
[0022] 3、采用無源的電阻,實際不會產生高溫,解決了高溫燙傷危險問題。
【附圖說明】
[0023] 下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的說明。
[0024] 圖1為本發明一種用于模擬熱敏電阻檢測的高低溫模擬系統的結構示意圖。
[0025] 圖2為本發明一種用于模擬熱敏電阻檢測的方法執行流程圖。
【具體實施方式】
[0026] 如圖1所示,本發明的一種用于模擬熱敏電阻檢測的高低溫模擬系統,包括一上 位機、一通訊模塊、一主控模塊、復數個繼電器開關以及與復數個所述繼電器開關一一對應 的復數個電阻;所述電阻為可調電阻;所述上位機為PC機;所述上位機通過所述通訊模塊 與所述主控模塊連接;所述主控模塊分別與復數個所述繼電器開關連接;復數個所述電阻 依次連接,且所述繼電器開關并聯在所述電阻的兩端;使用時將復數個所述電阻與BMS串 聯,則BMS兩端所獲取的電阻阻值就說明BMS處于與該電阻阻值對應的模擬溫度下。
[0027] 如圖2所示,本發明的一種用于模擬熱敏電阻檢測的方法,所述方法需提供上述 的用于模擬熱敏電阻檢測的高低溫模擬系統,包括如下步驟:
[0028] 步驟1、在所述上位機的界面中設置與模擬溫度對應的電阻阻值,如:電阻Rl = 10〇、電阻1?2 = 2(^、電阻1?3 = 4(^、電阻1?4 = 8(^,繼電器開關1(1、繼電器開關1(2、繼 電器開關K3和繼電器開關K4分別并聯在電阻Rl、電阻R2、電阻R3和電阻R4的兩端,所述 電阻為可調電阻,可對電阻阻值進行適當的調節,該電阻阻值為熱敏電阻與溫度對應的阻 值,所述上位機為PC機;
[0029] 步驟2、所述上位機通過所述通訊模塊與所述主控模塊進行通訊,所述通訊方式是 通過485接口或總線進行通訊的,如需要模擬溫度25度,則查詢表1可知對應的電阻阻值 為10 Ω,根據該電阻阻值下發指令給所述主控模塊;
[0030] 步驟3、所述主控模塊根據該指令控制所述繼電器開關Kl斷開、所述繼電器開關 K2吸合、所述繼電器開關K3吸合、所述繼電器開關K4吸合,則電阻R2、電阻R3和電阻R4 均短路,以接通電阻R1,使得BMS獲取對應的10 Ω的阻值,BMS獲取了 10 Ω的阻值就表明 了此時BMS處于25度的溫度下,此時可查看BMS是否做出相應的處理。
[0031] 本發明在使用時,將BMS的兩端分別與電阻RU電阻Rn連接,用于檢測BMS是否能 正常工作,在正常工作情況下,BMS會在不同的溫度下做出相應的動作;若BMS沒有在不同 溫度下做出相應的處理,則說明BMS出現故障。
[0032] IOK負溫度系數熱敏電阻(NTC)溫度與阻值對應關系表如下:
[0033] 已知條件:B常數=3380, R值=10k,
[0034] 計算公式:Rt = R*EXP (B* (1/T1-1/T2),
[0035] 其中,Rt是熱敏電阻在溫度Tl下的阻值,R是熱敏電阻在常溫T2下的標稱阻值, B值是熱敏電阻的重要參數,EXP是e的η次方,Tl和T2指的是K度即開爾文溫度,K度= 273. 15 (絕對溫度)+攝氏度。
[0036] 表 1 :
[0037]
[0038]
[0039] CN 105158594 A m ~P 5/5 頁
[0040] 雖然以上描述了本發明的【具體實施方式】,但是熟悉本技術領域的技術人員應當理 解,我們所描述的具體的實施例只是說明性的,而不是用于對本發明的范圍的限定,熟悉本 領域的技術人員在依照本發明的精神所作的等效的修飾以及變化,都應當涵蓋在本發明的 權利要求所保護的范圍內。
【主權項】
1. 一種用于模擬熱敏電阻檢測的高低溫模擬系統,其特征在于:包括一上位機、一通 訊模塊、一主控模塊、復數個繼電器開關以及與復數個所述繼電器開關一一對應的復數個 電阻,所述上位機通過所述通訊模塊與所述主控模塊連接;所述主控模塊分別與復數個所 述繼電器開關連接;復數個所述電阻依次連接,且所述繼電器開關并聯在所述電阻的兩端。2. 根據權利要求1所述的一種用于模擬熱敏電阻檢測的高低溫模擬系統,其特征在 于:所述電阻為可調電阻。3. 根據權利要求1所述的一種用于模擬熱敏電阻檢測的高低溫模擬系統,其特征在 于:所述上位機為PC機。4. 一種用于模擬熱敏電阻檢測的方法,其特征在于:所述方法需提供如權利要求1所 述的用于模擬熱敏電阻檢測的高低溫模擬系統,包括如下步驟: 步驟1、在所述上位機的界面中設置與模擬溫度對應的電阻阻值; 步驟2、所述上位機通過所述通訊模塊與所述主控模塊進行通訊,并根據該電阻阻值下 發指令給所述主控模塊; 步驟3、所述主控模塊根據該指令控制復數個所述繼電器開關執行開關的斷開或吸合, 以獲取所需電阻的阻值。5. 根據權利要求4所述的一種用于模擬熱敏電阻檢測的方法,其特征在于:所述電阻 為可調電阻。6. 根據權利要求4所述的一種用于模擬熱敏電阻檢測的方法,其特征在于:所述上位 機為PC機。
【專利摘要】本發明提供一種用于模擬熱敏電阻檢測的高低溫模擬系統,包括一上位機、一通訊模塊、一主控模塊、復數個繼電器開關以及與復數個所述繼電器開關一一對應的復數個電阻,所述上位機通過所述通訊模塊與所述主控模塊連接;所述主控模塊分別與復數個所述繼電器開關連接;復數個所述電阻依次連接,且所述繼電器開關并聯在所述電阻的兩端。本發明還包括一種用于模擬熱敏電阻檢測的方法,本發明可根據測試所需的溫度預置阻值,開關切換,溫度信號瞬間改變,解決了溫度改變時間長的問題,提高了高低溫保護測試的速度;無需加熱或制冷,解決能量耗費大的問題;采用無源的電阻,實際不會產生高溫,解決了高溫燙傷危險問題。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN105158594
【申請號】CN201510458129
【發明人】李有財, 鄧秉杰, 蘇世峻, 蔡建兵
【申請人】福建星云電子股份有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月30日