[發明專利]便攜式電池管理系統測試展示箱

在審

• 申請號: 201810295023.8
• 申請日: 2018-04-05
• 公開（公告）號: CN108344953A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 盧叢翔;顏云飛;方堅
• 申請（專利權）人: 寧波箭蟻智能科技有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及電池管理系統的測試和展示領域，公開了一種便攜式電池管理系統測試展示箱：包含便攜式設備箱，電池模組模擬模塊、電池管理系統、計算機、顯示屏、故障輸入面板、溫度模擬單元、電源模塊、通信模塊、故障注入模塊等。其中便攜式設備箱采用拉桿箱的形式，便于移動和攜帶；電池模組模擬模塊可綜合模擬電池模組的內外部狀態；故障注入模塊可實現電池故障的產生或模擬；通過計算機上位機軟件可實現對電池模組模擬模塊進行配置并顯示電池管理系統發送的報文信息和電池的狀態信息。便攜式電池管理系統測試展示箱既可用于電池管理系統的功能展示，也可實現對電池管理系統的測試和故障排查。

技術領域

本發明涉及電池管理系統測試和展示領域，公開了一種便攜式電池管理系統測試展示箱，包含了電池管理系統、電池模組模擬模塊、故障注入模塊、通信模塊、電源模塊、計算機和顯示屏等，可用于電池管理系統的綜合測試、功能展示、售后服務等。

背景技術

在新能源汽車上已經開始大規模使用鋰離子動力電池。出于安全考慮和技術水平限制，鋰離子電池的單體在電壓、功率、容量和能量等方面均較有限。僅用電池單體不可能滿足實際應用的需要。因此，必須采用成組技術，將多節電池單體串并聯為模組，再由模組串并聯為電池包才能實現動力電池乃至新能源汽車整車的性能指標，成為新能源汽車的動力來源。

隨著新能源汽車性能的不斷地優化，對于動力電池的要求也越來越高。

為使電池包達到既定指標，使電池包工作在安全區域，保障新能源汽車及乘客的安全，電池管理系統不可或缺。

電池管理系統，對電池包狀態進行監測，包括充放電電流，電池單體的溫度和電壓；估算電池的荷電狀態(即State of Charge，SOC),健康狀態(即State of Health,SOH)等關鍵參數；控制高壓繼電器,對電池能量的輸入輸出進行管控；對電池包的故障進行診斷和處理,采取應急措施，保護乘客的安全。

伴隨新能源汽車和動力電池的快速發展，電池管理系統的功能正日益復雜和精密,以幫助動力電池實現其目標性能，并保證使用過程中的安全和可靠。電池管理系統需要進行充分的測試以驗證其既定功能得到實現。

而且，針對新能源汽車這一應用，在開發、調試、展示、售后等各個階段，往往都需要對電池管理系統的測試進行現場支持。而目前的設備和工具在現場支持方面還存在很多不足。現有的設備主要有：實際電池包、硬件在環設備等。

實際電池即由鋰離子電池單體串并聯而成的電池模組或電池包。

實際電池危險性較高：在測試時，電池往往需要調整到極端工況，由于鋰離子電池具有相對較高的能量密度、組成鋰離子電池的電解液等有機材料具有易燃性，現場使用實際電池，危險性較高。另外，針對電池單體的故障再現也比較困難，例如過壓，短路，過溫等問題在實際電池包實現難度大，也較危險。

實際電池內部狀態的改變比較困難，例如調整SOC，耗時往往較長，且需要配合使用充放電機等體積龐大的輔助設備,對于實驗室也有較高的資質要求；無法實現SOH的快速調節。

實際電池在現場無法實現快速可控的溫度改變，若借助于溫箱等設備，一方面耗時長，另一方面溫箱體積龐大，不易攜帶。

并且，實際電池在運輸、攜帶等方面存在著各種限制，例如不允許民航托運等，給現場應用帶來額外的困難。

硬件在環設備(即Hardware in Loop,HiL)可實現對電池單體，乃至電池模組、電池包的模擬。

HiL設備在開發過程中可替代實際電池，克服了電池的危險性，可以保障開發人員的安全。

但是HiL設備體積和重量較大，移動不便，無法作為便攜設備攜帶。