[發明專利]一種電池管理測試系統的被動均衡電路及其測試方法

在審

• 申請號: 201610229225.3
• 申請日: 2016-04-13
• 公開（公告）號: CN107290673A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 劉揚;王志偉;楊勉;王鈺凇;黃志新;韓冰
• 申請（專利權）人: 北京連創驅動技術有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;G01R19/25
• 代理公司: 北京乾誠五洲知識產權代理有限責任公司11042
• 代理人: 付曉青,楊玉榮

技術領域

本發明屬于電池管理測試系統領域，具體來說，涉及一種電池管理測試系統的被動均衡電路及其測試方法。

背景技術

由于電動汽車鋰離子動力電池電芯本身的不一致性、工作溫度的不一致性等因素的影響，隨時間表現出來的差異，對電池壽命和系統使用帶來不利影響，需要對其進行主動或被動均衡，以延長電池壽命。為保證BMS的批量生產質量，需要設計均衡電路測試方法用于BMS的FCT下線檢測。BMS被動均衡電路簡圖如圖1所示，對于該BMS被動均衡電路，在進行FCT測試時，不但要測試其均衡能力，還需要測試MOS管的漏電流。

為了測試BMS均衡電路的均衡能力和MOS管漏電流，既要模擬電池單體，具備一定的電流輸入輸出能力，又需要具備較高的電流測量精度。當前常用的方式是線性電源和直流負載配合來模擬電池單體，通過線性電源或直流負載的電流檢測功能測量MOS管的漏電流。

現有技術具備電池單體的模擬功能，可以檢測BMS被動均衡電路的均衡能力，但因為MOS管漏電流非常小，普通的電源或負載模塊的 電流直接測量的方法精度很難保證，從而影響了BMS的漏電流的檢測能力，無法保證BMS批產質量。

發明內容

為了解決上述現有技術的不足之處，本發明內容目的在于提供一種電池管理測試系統的被動均衡電路及其測試方法，旨在BMS下線FCT檢測過程中既能檢測BMS被動均衡電流的均衡能力，又能檢測其漏電流。

根據本發明的第一方面，本發明提供了一種電池管理測試系統的被動均衡電路，所述電池管理測試系統的被動均衡電路包括帶有負載及電流測量的線性電源SV1、SV2……SVn、切換繼電器SW1、SW2……SWn、電流采樣電阻R01、R02……R0n和電壓采樣部件MV1、MV2……MVn；其中第一個電流采樣電阻R01與第一個電壓采樣部件MV1并聯并形成A1上端和A1下端，A1上端或A1下端串聯有第一個切換繼電器SW1并形成B1端，A1上端還串聯有第一個開關D2并形成C1端，自B1端至C1端依次串聯有第一個線性電源SV1、第二個開關D1和第一個電阻R1；第二個電流采樣電阻R02與第二個電壓采樣部件MV2并聯并形成A2上端和A2下端，A2上端或A2下端串聯有第二個切換繼電器SW2并形成B2端，A2上端還串聯有第三個開關D3并形成C2端，在B1端與B2端之間串聯有第二個線性電源SV2，在C1端與C2端之間串聯有第二個電阻R2；第n個電流采樣電阻R0n與第n個電壓采樣部件MVn并聯并形成An上端和An下端，An上端或An下端串聯有第n個切換繼電 器SWn并形成Bn端，An上端還串聯有第n+1個開關Dn+1并形成Cn端，在Bn-1端與Bn端之間串聯有第二個線性電源SVn，在Cn-1端與Cn端之間串聯有第n個電阻Rn。

根據本發明的第二方面，本發明還提供了一種電池管理測試系統的被動均衡電路測試方法，所述電池管理測試系統包括帶有負載及電流測量的線性電源、切換繼電器、電流采樣電阻和電壓采樣部件；第一個電流采樣電阻與第一個電壓采樣部件并聯并形成A1上端和A1下端，A1上端或A1下端串聯有第一個切換繼電器并形成B1端，A1上端還串聯有第一個開關并形成C1端，自B1端至C1端依次串聯有第一個線性電源、第二個開關和第一個電阻；第二個電流采樣電阻與第二個電壓采樣部件并聯并形成A2上端和A2下端，A2上端或A2下端串聯有第二個切換繼電器并形成B2端，A2上端還串聯有第三個開關并形成C2端，在B1端與B2端之間串聯有第二個線性電源，在C1端與C2端之間串聯有第二個電阻。其中，所述被動均衡電路測試方法包括如下步驟：1)在進行被動均衡電流均衡能力測量時，將切換繼電器分別切換至電流采樣電阻的A1上端、A2上端……An上端；此時，分別通過一組可編程線性電源串接，模擬電池單體電壓的輸出，調節其模擬輸出電壓，并通過其電流測量功能檢測均衡電流值；2)在進行漏電流測試時，將切換繼電器分別切換至電流采樣電阻的A1下端、A2下端……An下端；通過電流采樣電阻將漏電流轉換為電壓，此時，通過電壓測量裝置測量電流采樣電阻的分壓實現對漏電流的精確測量。

作為對本發明的所述被動均衡電路測試方法的進一步說明，優選 地，將數據采集卡的模擬信號輸入轉換通道接到分壓電阻的兩端，讀取獲知分壓電阻兩端的電壓，根據歐姆定律，除以已知的分壓電阻值，計算得出漏電流值，以使所述電壓測量裝置通過數據采集卡實現AD功能。

作為對本發明的所述被動均衡電路測試方法的進一步說明，優選地，電流采樣電阻為高精度采樣電阻，所述電流采樣電阻為1～10kΩ。