[發明專利]一種新能源汽車BMS硬件在環測試平臺

在審

• 申請號: 202110015763.3
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112611580A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 劉衛平;劉祥港;李任;王兆楓;關哲;張希明;孟金;王郁霖;于威龍;劉佳;郭玉峰
• 申請（專利權）人: 吉林大學;吉林省馭功智能科技有限責任公司
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007;G05B23/02
• 代理公司: 沈陽銘揚聯創知識產權代理事務所(普通合伙) 21241
• 代理人: 屈芳

本發明公開了一種新能源汽車BMS硬件在環測試平臺，包括：工控機、顯示器、網絡交換機、待測BMS、轉接接口矩陣、第一程控電源、第二程控電源、PCI9810I CAN通信板卡、NI PXI?6221多功能I/O板卡、Pickering PCI高精度電阻卡和6通道電池模擬器板卡；所述工控機安裝Matlab/simulink軟件、Labview軟件和Teststand軟件；所述工控機利用以太網連接網絡交換機控制轉接接口矩陣、第一程控電源和第二程控電源；所述工控機通過PCI9810I CAN通信板卡與待測BMS通信；所述轉接接口矩陣一端連接待測BMS，另一端連接NI PXI?6221多功能I/O板卡、Pickering PCI高精度電阻卡、6通道電池模擬器板卡和第二程控電源。優點是在盡可能逼真的模擬環境中對BMS控制器的關鍵參數采集功能、SOC估算功能、均衡功能以及充電管理功能進行測試。

技術領域

本發明屬于汽車電子測試領域，特別是涉及一種新能源汽車BMS硬件在環測試平臺。

背景技術

在當今環境污染問題和能源短缺問題日益嚴峻的大環境下，新能源汽車相對于傳統燃油汽車來說，其節能減排的作用受到了政府和民眾的廣泛關注和重視，電池管理系統(Battery Management System)是新能源汽車最重要的部分；由硬件電路、底層軟件和應用層軟件組成，管理電池的充放電，使電池處于一個最佳的狀態。通過BMS的有效管理可以提高動力電池包的使用性能并延長其使用壽命。BMS監測模塊具備實時檢測單體電池和電池包工作參數(如電壓、電流、溫度等)的功能，這對預估整車續航時間和電池的安全性能是至關重要的。

傳統上，針對電池管理單元的測試僅僅局限于檢測電壓采集、溫度采集、模擬輸出、數字輸入、開關信號和CAN信號等硬件在線測試，而缺乏對BMS的核心功能SOC估算、均衡功能以及充電管理功能等方面的測試，已經無法滿足當前電池管理單元的測試需求。

為了保證電池管理系統在新能源汽車上能安全穩定運行，必須在新能源汽車開發和生產過程中對電池管理系統控制器進行硬件在環測試，需要設計一款檢測平臺給控制器建立虛擬的運行環境，給定一些輸入信號并檢測輸出信號，對電池管理電源控制器的關鍵參數采集功能、電池荷電狀態估算功能、均衡功能以及充電管理功能進行嚴格測試，提高新能源汽車電池管理系統的穩定性與安全性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種新能源汽車BMS硬件在環測試平臺及測試方法，解決傳統電池管理系統硬件在線測試平臺只能對電池管理單元電壓、電流、溫度、模擬輸入和數字輸出等基本功能的測試，而不能提供虛擬的運行環境對電池管理系統的關鍵參數采集、SOC估算、均衡功能以及充電管理功能等核心功能的實時硬件在環測試。

本發明是這樣實現的，一種新能源汽車BMS硬件在環測試平臺，該平臺包括：工控機、網絡交換機、轉接接口矩陣、第一程控電源、第二程控電源、PCI9810I CAN通信板卡、NIPXI-6221多功能I/O板卡、Pickering PCI高精度電阻卡和6通道電池模擬器板卡；其中，

所述工控機連接PCI9810I CAN通信板卡、NI PXI-6221多功能I/O板卡、PickeringPCI高精度電阻卡和6通道電池模擬器板卡；

所述工控機利用以太網連接網絡交換機控制轉接接口矩陣、第一程控電源和第二程控電源；

所述工控機通過PCI9810I CAN通信板卡與待測BMS通信；

所述工控機通過網絡交換機控制第一程控電源給待測BMS供電；

所述轉接接口矩陣內部為120路繼電器，其一端連接待測BMS各引腳，另一端以一路總線切換多路信號線的形式連接NI PXI-6221多功能I/O板卡、第二程控電源、PickeringPCI高精度電阻卡以及6通道電池模擬器板卡。