[發(fā)明專利]用于電池管理系統(tǒng)的模擬測(cè)試裝置及測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710287567.5
• 申請(qǐng)日: 2017-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN107167677B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐艷民;陳力捷;鄺柏超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 鄭澤萍;胡輝

1.用于電池管理系統(tǒng)的模擬測(cè)試裝置，所述電池管理系統(tǒng)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(cè)模塊、絕緣檢測(cè)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(cè)試裝置包括上位機(jī)、模擬信號(hào)輸入板卡、模擬信號(hào)輸出板卡、CAN通訊接口板卡、溫度信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、電壓信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、電流信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、絕緣電阻信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、電池電壓信號(hào)模擬單元、電池電流信號(hào)模擬單元、絕緣電阻信號(hào)模擬單元和電池溫度信號(hào)模擬單元；

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

所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)接單元的第一輸入端連接電池溫度信號(hào)模擬單元的輸出端，第二輸入端連接模擬信號(hào)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(hào)輸入板卡的第一輸入端連接；

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

所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)接單元的第一輸入端連接電池電流信號(hào)模擬單元的輸出端，第二輸入端連接模擬信號(hào)輸出板卡的第三輸出端，第一輸出端與電流檢測(cè)模塊的輸入端連接，第二輸出端與模擬信號(hào)輸入板卡的第三輸入端連接；所述絕緣電阻信號(hào)轉(zhuǎn)接單元的第一輸入端連接絕緣電阻信號(hào)模擬單元的輸出端，第二輸入端與模擬信號(hào)輸入板卡的第四輸入端連接，第一輸出端與絕緣檢測(cè)模塊的輸入端連接，第二輸出端與模擬信號(hào)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(hào)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(hào)輸入板卡的第六輸入端連接；

所述電池電流信號(hào)模擬單元包括電流傳感器、數(shù)控可編程直流電源、數(shù)控直流電子負(fù)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(hào)轉(zhuǎn)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(tài)控制數(shù)控可編程直流電源和電池電壓信號(hào)模擬單元構(gòu)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(tài)控制數(shù)控直流電子負(fù)載模塊和電池電壓信號(hào)模擬單元構(gòu)成的放電回路的通斷，所述上位機(jī)分別與數(shù)控可編程直流電源和數(shù)控直流電子負(fù)載模塊連接；

所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、電壓信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、絕緣電阻信號(hào)轉(zhuǎn)接單元和電流信號(hào)轉(zhuǎn)接單元采用相同的繼電器陣列結(jié)構(gòu)，所述繼電器陣列結(jié)構(gòu)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(diǎn)和雙刀雙擲繼電器的靜觸點(diǎn)連接，所述單刀雙擲繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)分別連接模擬信號(hào)輸出板卡與對(duì)應(yīng)的模擬單元，所述雙刀雙擲繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)分別連接電池管理系統(tǒng)與模擬信號(hào)輸入板卡；

所述模擬測(cè)試裝置具體執(zhí)行以下步驟：

設(shè)定電池電壓信號(hào)模擬單元、電池電流信號(hào)模擬單元、絕緣電阻信號(hào)模擬單元和電池溫度信號(hào)模擬單元的模擬參數(shù)，使其模擬電動(dòng)汽車電池組的工作；

實(shí)時(shí)采集電池電壓信號(hào)模擬單元的電壓信號(hào)、電池電流信號(hào)模擬單元的電流信號(hào)、絕緣電阻信號(hào)模擬單元的模擬信號(hào)和電池溫度信號(hào)模擬單元的溫度信號(hào)作為電動(dòng)汽車電池組的工作參數(shù)，同時(shí)，獲取電池管理系統(tǒng)的操作數(shù)據(jù)以及其采集的模擬測(cè)量數(shù)據(jù)；

將獲取的電池管理系統(tǒng)采集的模擬測(cè)量數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)采集的工作參數(shù)進(jìn)行匹配，對(duì)電池管理系統(tǒng)的測(cè)量精度進(jìn)行檢測(cè)；

通過設(shè)定模擬信號(hào)輸出板卡、電池電壓信號(hào)模擬單元、電池溫度信號(hào)模擬單元、電池電流信號(hào)模擬單元和絕緣電阻信號(hào)模擬單元的工作參數(shù)，模擬單體電池的故障狀態(tài)，進(jìn)而獲取電池管理系統(tǒng)的操作數(shù)據(jù)，分析判斷電池管理系統(tǒng)是否進(jìn)行告警以及是否切斷電池的充放電回路，驗(yàn)證電池管理系統(tǒng)的告警功能和控制功能；

所述電池管理系統(tǒng)采集的模擬測(cè)量數(shù)據(jù)包括電壓采集模塊采集的電壓信號(hào)、溫度采集模塊采集的溫度信號(hào)、電流采集模塊采集的電流信號(hào)和絕緣檢測(cè)模塊采集的絕緣電阻信號(hào)，所述將獲取的電池管理系統(tǒng)采集的模擬測(cè)量數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)采集的工作參數(shù)進(jìn)行匹配，對(duì)電池管理系統(tǒng)的測(cè)量精度進(jìn)行檢測(cè)的步驟，其具體為：

將電壓采集模塊采集的電壓信號(hào)與模擬信號(hào)輸入板卡實(shí)時(shí)采集的電壓信號(hào)進(jìn)行分析對(duì)比，判斷電池管理系統(tǒng)的電壓采集精度；

將溫度采集模塊采集的溫度信號(hào)與模擬信號(hào)輸入板卡實(shí)時(shí)采集的溫度信號(hào)進(jìn)行分析對(duì)比，判斷電池管理系統(tǒng)的溫度采集精度；

將電流采集模塊采集的電流信號(hào)與模擬信號(hào)輸入板卡實(shí)時(shí)采集的電流信號(hào)進(jìn)行分析對(duì)比，判斷電池管理系統(tǒng)的電流采集精度；

將絕緣檢測(cè)模塊采集的絕緣電阻信號(hào)與模擬信號(hào)輸入板卡實(shí)時(shí)采集的絕緣電阻信號(hào)進(jìn)行分析對(duì)比，判斷電池管理系統(tǒng)的絕緣電阻采集精度。