[發明專利]用于電池管理系統的模擬測試裝置及測試方法

有效

• 申請號: 201710287567.5
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107167677B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 徐艷民;陳力捷;鄺柏超
• 申請（專利權）人: 廣東機電職業技術學院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 鄭澤萍;胡輝

1.用于電池管理系統的模擬測試裝置，所述電池管理系統包括溫度采集模塊、電壓采集模塊、充電回路控制模塊、電流檢測模塊、絕緣檢測模塊、放電回路控制模塊和CAN通訊模塊，其特征在于，所述模擬測試裝置包括上位機、模擬信號輸入板卡、模擬信號輸出板卡、CAN通訊接口板卡、溫度信號轉接單元、電壓信號轉接單元、電流信號轉接單元、絕緣電阻信號轉接單元、電池電壓信號模擬單元、電池電流信號模擬單元、絕緣電阻信號模擬單元和電池溫度信號模擬單元；

所述CAN通訊模塊通過CAN通訊接口板卡與上位機連接，所述模擬信號輸入板卡的輸出端連接上位機的第一輸入端，所述上位機的第一輸出端與模擬信號輸出板卡的輸入端連接；

所述溫度信號轉接單元的第一輸入端連接電池溫度信號模擬單元的輸出端，第二輸入端連接模擬信號輸出板卡的第一輸出端，第一輸出端與溫度采集模塊的輸入端連接，第二輸出端與模擬信號輸入板卡的第一輸入端連接；

所述電池電壓信號模擬單元通過電壓信號轉接單元與電壓采集模塊連接，所述電壓信號轉接單元的輸入端連接模擬信號輸出板卡的第二輸出端，輸出端與模擬信號輸入板卡的第二輸入端連接；

所述電流信號轉接單元的第一輸入端連接電池電流信號模擬單元的輸出端，第二輸入端連接模擬信號輸出板卡的第三輸出端，第一輸出端與電流檢測模塊的輸入端連接，第二輸出端與模擬信號輸入板卡的第三輸入端連接；所述絕緣電阻信號轉接單元的第一輸入端連接絕緣電阻信號模擬單元的輸出端，第二輸入端與模擬信號輸入板卡的第四輸入端連接，第一輸出端與絕緣檢測模塊的輸入端連接，第二輸出端與模擬信號輸入板卡的第四輸入端連接；

所述充電回路控制模塊的輸出端與模擬信號輸入板卡的第五輸入端連接，所述放電回路控制模塊的輸出端與模擬信號輸入板卡的第六輸入端連接；

所述電池電流信號模擬單元包括電流傳感器、數控可編程直流電源、數控直流電子負載模塊、充電控制直流接觸器和放電控制直流接觸器，所述電流傳感器的輸出端與電流信號轉接單元的第一輸入端連接，所述充電回路控制模塊通過控制充電控制直流接觸器的接觸狀態控制數控可編程直流電源和電池電壓信號模擬單元構成的充電回路的通斷，所述放電回路控制模塊通過控制放電控制直流接觸器的接觸狀態控制數控直流電子負載模塊和電池電壓信號模擬單元構成的放電回路的通斷，所述上位機分別與數控可編程直流電源和數控直流電子負載模塊連接；

所述溫度信號轉接單元、電壓信號轉接單元、絕緣電阻信號轉接單元和電流信號轉接單元采用相同的繼電器陣列結構，所述繼電器陣列結構包括單刀雙擲繼電器和雙刀雙擲繼電器，所述單刀雙擲繼電器的靜觸點和雙刀雙擲繼電器的靜觸點連接，所述單刀雙擲繼電器的動觸點分別連接模擬信號輸出板卡與對應的模擬單元，所述雙刀雙擲繼電器的動觸點分別連接電池管理系統與模擬信號輸入板卡；

所述模擬測試裝置具體執行以下步驟：

設定電池電壓信號模擬單元、電池電流信號模擬單元、絕緣電阻信號模擬單元和電池溫度信號模擬單元的模擬參數，使其模擬電動汽車電池組的工作；

實時采集電池電壓信號模擬單元的電壓信號、電池電流信號模擬單元的電流信號、絕緣電阻信號模擬單元的模擬信號和電池溫度信號模擬單元的溫度信號作為電動汽車電池組的工作參數，同時，獲取電池管理系統的操作數據以及其采集的模擬測量數據；

將獲取的電池管理系統采集的模擬測量數據與實時采集的工作參數進行匹配，對電池管理系統的測量精度進行檢測；

通過設定模擬信號輸出板卡、電池電壓信號模擬單元、電池溫度信號模擬單元、電池電流信號模擬單元和絕緣電阻信號模擬單元的工作參數，模擬單體電池的故障狀態，進而獲取電池管理系統的操作數據，分析判斷電池管理系統是否進行告警以及是否切斷電池的充放電回路，驗證電池管理系統的告警功能和控制功能；

所述電池管理系統采集的模擬測量數據包括電壓采集模塊采集的電壓信號、溫度采集模塊采集的溫度信號、電流采集模塊采集的電流信號和絕緣檢測模塊采集的絕緣電阻信號，所述將獲取的電池管理系統采集的模擬測量數據與實時采集的工作參數進行匹配，對電池管理系統的測量精度進行檢測的步驟，其具體為：

將電壓采集模塊采集的電壓信號與模擬信號輸入板卡實時采集的電壓信號進行分析對比，判斷電池管理系統的電壓采集精度；

將溫度采集模塊采集的溫度信號與模擬信號輸入板卡實時采集的溫度信號進行分析對比，判斷電池管理系統的溫度采集精度；

將電流采集模塊采集的電流信號與模擬信號輸入板卡實時采集的電流信號進行分析對比，判斷電池管理系統的電流采集精度；

將絕緣檢測模塊采集的絕緣電阻信號與模擬信號輸入板卡實時采集的絕緣電阻信號進行分析對比，判斷電池管理系統的絕緣電阻采集精度。