[實(shí)用新型]一種新能源動力電池仿真裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721081020.1
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN207409616U
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龐啟春;趙軍;王伊鈿
• 申請（專利權(quán)）人: 北京經(jīng)緯恒潤科技有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48;H01M10/625;H01M10/633
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種新能源動力電池仿真裝置，其特征在于，所述新能源動力電池仿真裝置通過電池管理系統(tǒng)BMS的控制器線束與被測BMS相連，用于被測BMS控制器的接入，通過通訊接口與上位機(jī)相連，由所述上位機(jī)的控制軟件控制仿真信號的輸出，所述新能源動力電池仿真裝置包括：電池單體仿真板、電池溫度仿真板、絕緣電阻仿真板、電池故障注入模塊、傳感器故障注入模塊以及電源模塊，其中：

所述電池單體仿真板與所述電池故障注入模塊相連，所述電池溫度仿真板和所述絕緣電阻仿真板分別與所述傳感器故障注入模塊相連，所述電源模塊分別與所述電池單體仿真板、所述電池溫度仿真板和所述絕緣電阻仿真板相連，所述電池故障注入模塊通過串口線纜與所述上位機(jī)相連；

所述電池單體仿真板用于高電壓條件下的單節(jié)電池的電壓及充放電電流的模擬；

所述電池故障注入模塊用于模擬所述被測BMS采集監(jiān)控線路的電氣故障；

所述電池溫度仿真板用于根據(jù)所述上位機(jī)的控制軟件的設(shè)置動態(tài)模擬電池溫度傳感器的阻值信號變化實(shí)現(xiàn)所述被測BMS的溫度采集監(jiān)控功能測試；

所述絕緣電阻仿真板用于仿真所述被測BMS的測試中電池組各節(jié)點(diǎn)對地絕緣電阻，通過程控開關(guān)實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)接入功能；

所述傳感器故障注入模塊用于對傳感器信號進(jìn)行電氣故障注入，實(shí)現(xiàn)對所述被測BMS控制器的故障診斷的測試；

所述電源模塊用于分別為所述電池單體仿真板、所述電池溫度仿真板和所述絕緣電阻仿真板供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源動力電池仿真裝置，其特征在于，所述電池單體仿真板包括第一FPGA芯片、電池單體仿真板電源電路和至少一個電池單體通道電路，所述電池單體通道電路包括單體電壓模擬模塊、單體電子負(fù)載、單體電壓采集以及單體電流采集模塊，其中：

所述電池單體仿真板通過LVDS通信鏈路與所述上位機(jī)的PCIe/CPCIe通信卡連接，所述第一FPGA芯片用于數(shù)據(jù)通訊及邏輯控制；

所述單體電壓模擬模塊用來設(shè)定輸出電壓，所述單體電子負(fù)載用來設(shè)定電子負(fù)載吸收的電流，所述單體電壓采集模塊則用來采集輸出電壓，所述單體電流采集模塊用來采集回路當(dāng)中的電流。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源動力電池仿真裝置，其特征在于，所述電池溫度仿真板包括：第二FPGA芯片、電池溫度仿真板電源電路、第一電阻電流檢測電路、電阻網(wǎng)絡(luò)電路、光耦陣列電路以及光耦驅(qū)動電路，其中：

所述電池溫度仿真板通過LVDS通信鏈路與所述上位機(jī)的PCIe/CPCIe通信卡連接，所述第二FPGA芯片分別與所述第一電阻電流檢測電路和所述光耦驅(qū)動電路相連，所述電阻網(wǎng)絡(luò)電路與所述第一電阻電流檢測電路相連，所述光耦陣列電路分別與所述光耦驅(qū)動電路和所述電阻網(wǎng)絡(luò)電路相連；

所述第二FPGA芯片用于數(shù)據(jù)通信、繼電器控制及邏輯控制功能，在接收到電阻數(shù)據(jù)后，對所述電阻數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，輸出高電平或低電平控制所述電阻網(wǎng)絡(luò)電路中繼電器開關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)所述電阻網(wǎng)絡(luò)電路中電阻的接入或斷開；

所述第一電阻電流檢測電路實(shí)時監(jiān)測所述電阻網(wǎng)絡(luò)電路通道中的電流，當(dāng)所述電流超過第一預(yù)設(shè)限定值時，所述第二FPGA芯片控制邏輯電路將切斷電阻通道，實(shí)現(xiàn)所述電阻網(wǎng)絡(luò)電路的功率保護(hù)功能。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源動力電池仿真裝置，其特征在于，所述絕緣電阻仿真板包括：第三FPGA芯片、絕緣電阻仿真板電源電路、第二電阻電流檢測電路、絕緣電阻網(wǎng)絡(luò)電路、高壓繼電器陣列電路以及繼電器驅(qū)動電路，其中：

所述絕緣電阻仿真板通過LVDS通信鏈路與所述上位機(jī)的PCIe/CPCIe通信卡連接，所述第三FPGA芯片分別與所述第二電阻電流檢測電路和所述繼電器驅(qū)動電路相連，所述絕緣電阻網(wǎng)絡(luò)電路與所述第二電阻電流檢測電路相連，所述高壓繼電器陣列電路分別與所述繼電器驅(qū)動電路和所述絕緣電阻網(wǎng)絡(luò)電路相連；

所述第三FPGA芯片用于數(shù)據(jù)通信、繼電器控制及邏輯控制功能，在接收到電阻數(shù)據(jù)后，對所述電阻數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，輸出高電平或低電平控制所述絕緣電阻網(wǎng)絡(luò)電路中繼電器開關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)所述絕緣電阻網(wǎng)絡(luò)電路中電阻的接入或斷開；

所述第二電阻電流檢測電路實(shí)時監(jiān)測所述絕緣電阻網(wǎng)絡(luò)通道中的電流，當(dāng)所述電流超過第二預(yù)設(shè)限定值時，所述第三FPGA芯片控制邏輯電路將切斷電阻通道，實(shí)現(xiàn)所述絕緣電阻網(wǎng)絡(luò)電路的功率保護(hù)功能。