[發明專利]一種電池模擬系統

無效

• 申請號: 201010219073.1
• 申請日: 2010-07-06
• 公開（公告）號: CN101908657A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 喬旗紅
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;G01R31/36
• 代理公司: 廣州中瀚專利商標事務所 44239
• 代理人: 黃洋;蓋軍

技術領域

本發明涉及電動車電池技術領域，具體涉及一種電池模擬系統。

背景技術

目前，以鉛酸電池、鎳氫電池、鋰電池為動力的電動自行車、混合動力汽車、電動汽車、燃料電池汽車等受到了市場越來越多的關注。動力電池在交通領域的應用，對于減少溫室氣體的排放、降低大氣污染以及新能源的應用有著重要的意義。但是制約電動汽車發展的問題依然是儲能電池和應用技術。如何提高電池的能量效率和運行可靠性是電動汽車產業化必需解決的問題，研究電池管理技術及系統具有十分重大的意義。為了更好的推動和支持電動車電池管理技術的綜合研究測試工作，設計一套模擬電池電壓、溫度、電流等信息的系統十分必要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種可以模擬不同電池(如鉛酸電池、鎳氫電池、鋰電池)的輸出電壓、溫度、電流的電池模擬系統，為電池管理系統的調試、標定、診斷、試驗提供一個綜合測試平臺。

根據本發明提出的電池模擬系統，包括由單片機控制的電池模擬裝置，關鍵在于該系統還包括：

電池管理系統：采集電池模擬裝置輸出的電壓、溫度、電流信息并且反饋給上位機；

上位機：用于設置電池模擬裝置，顯示電池模擬裝置的工作狀態和輸出的信息，顯示電池管理系統反饋的電壓、溫度、電流信息；

所述電池模擬裝置還包括由DA芯片組成的電壓模塊、溫度模塊和電流模塊，所述單片機可根據上位機的電池參數設置命令和開關參數設置命令控制電壓模塊、溫度模塊和電流模塊的選通及輸出；

所述上位機、電池管理系統和電池模擬裝置均通過CAN總線連接。

本發明使用時，首先上位機對電池模擬裝置發送設置命令報文，單片機收到命令報文后根據命令控制電壓模塊、溫度模塊和電流模塊的選通和輸出，然后電池管理系統采集電池模擬裝置輸出的電壓、溫度和電流信息并且反饋給上位機，上位機此時采集并顯示電池管理系統反饋的電壓、溫度和電流信息，為電池管理系統的調試、標定、診斷和實驗提供一個綜合測試平臺。

所述上位機通過電池參數設置命令和開關參數設置命令對電池模擬裝置進行設置。電池參數設置命令可包括電壓、溫度、電流設定命令，電池單體范圍選擇命令，電壓、溫度、電流參數，電池類型設定命令，電壓點數、溫度點數設定命令信息。電池模擬裝置收到電池參數設置命令后根據不同電池的不同需求模擬輸出電池電壓、溫度、電流信息；開關參數設置命令可包括整車點火信號、充電點火信號、環路互鎖信號、漏電信號和濕度信號等信息，電池模擬裝置可根據開關參數設置命令計算出各種狀態下電池的電壓、溫度、電流并且輸出。

所述電池模擬裝置與電池管理系統的接觸器信息模塊連接，電池模擬裝置采集電池管理系統的接觸器信息并反饋給上位機。電池模擬裝置根據電池管理系統的接觸器模塊設計有相應的接口采集電池管理系統的接觸器信息，并將這些信息反饋給上位機從而在上位機上顯示，使本發明能模擬電池的各種工況，為使用者提供診斷和調試的依據。

電池管理系統需要采集的電流信息為母線電流信息，所以所述電流模塊模擬電流為母線電流。

使用本發明，可以通過上位機對電池模擬裝置進行設置，電池模擬裝置的單片機接受到設置命令后根據不同電池的不同需要控制電壓模塊、溫度模塊、電流模塊的選通，使模擬裝置輸出需要模擬的電池電壓、溫度、電流信息，電池管理系統采集電池模擬裝置的信息并在上位機顯示，為電池管理系統的調試、標定、診斷、試驗提供一個綜合測試平臺。

附圖說明

本發明的上述和其他方面的優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發明的電池管理系統、電池模擬裝置、上位機之間的通訊；

圖2為本發明的上位機對電池模擬裝置的設定模塊；

圖3為本發明的電池模擬裝置的單片機到電壓、溫度、電流子板的接口；

圖4為本發明的電池模擬裝置的溫度和電流模塊的接口；

圖5為本發明的電池模擬裝置的電壓模塊(只列舉4個)的接口；

圖6為本發明的上位機與電池模擬裝置通訊的電池參數設置命令報文；

圖7為本發明的上位機與電池模擬裝置通訊的開關參數設置命令報文；

圖8為本發明的電池管理系統與電池模擬裝置關于接觸器信息的接口連接；

圖9為本發明的電池模擬裝置反饋的接觸器信息報文。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例。